Michał Strzeszewski Piotr Wereszczyński. poradnik. Metoda obliczania. obciążenia cieplnego budynków wg normy PN-EN 12831

Transkrypt

1 Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk Metoda oblczana obcążena ceplnego budynków wg normy PN-EN poradnk

2 Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk Metoda oblczana obcążena ceplnego budynków wg normy PN-EN Poradnk Wydane II rozszerzone Warszawa 2016

3 Metoda oblczana obcążena ceplnego budynków wg normy PN-EN Poradnk. Wersja W opracowanu przedstawono metodykę oblczana obcążena ceplnego pomeszczeń budynków wg normy PN EN Zwrócono uwagę na główne różnce w stosunku do normy PN-B :1994. Zasady oblczeń zlustrowano przykładam. Omówono równeż wspomagane komputerowo oblczane obcążena ceplnego budynków. W drugm wydanu poradnka uwzględnono dośwadczena praktyczne, zwązane ze stosowanem normy. Copyrght by Mchał Strzeszewsk Wydawca ELEKTRA ul. K. Kamńskego Ożarów Mazoweck tel e-mal: nfo@elektra.pl Nnejszy poradnk może być wykorzystywany wyłączne do celów nformacyjno-dydaktycznych. Inne wykorzystane jest zastrzeżone. W szczególnośc poradnk ne zastępuje Polskej Normy ne może służyć jako podstawa prowadzena oblczeń projektowych. Autorzy dołożyl należytych starań w trakce opracowywana poradnka. Jednak autorzy an wydawca ne gwarantują braku błędów ne ponoszą odpowedzalnośc za żadne straty an utracone zysk, powstałe w wynku wykorzystana poradnka. Opracowano we współpracy z frmą Sankom sp. z o.o.

4 Przedmowa 5 czerwca 2006 r. została zatwerdzona norma PN-EN 12831:2006, będąca tłumaczenem normy europejskej EN 12831:2003. Nowa norma wprowadzła wele zman w stosunku do dotychczasowej metodyk oblczana zapotrzebowana na cepło do ogrzewana budynków. Było ch tak dużo, że w zasadze pownno sę mówć raczej o zupełne nowej metodyce nż o modyfkacj wcześnejszego sposobu prowadzena oblczeń. 6 lstopada 2008 r. Mnster Infrastruktury podpsał Rozporządzene zmenające rozporządzene w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane (Dz.U nr 201) [30], zawerające powołane normy PN-EN 12831:2006 z mocą od 1 styczna 2009 r. Nnejszy poradnk mał w zamerzenu autorów być elementem akcj szkolenowej, zwązanej z wprowadzanem nowej metodyk oblczenowej. Otrzymujemy szereg sygnałów śwadczących, że poradnk jest szeroko wykorzystywany, zarówno przez projektantów, jak studentów kerunków techncznych. Chcelbyśmy w tym mejscu jeszcze raz podzękować wszystkm osobom, które podzelły sę z nam swom uwagam nt. poradnka przyczynły sę do podnesena jego pozomu merytorycznego. Po początkowym okrese stosowana nowej metodyk, przygotowane zostało druge rozszerzone wydane nnejszego poradnka, uwzględnające dośwadczena praktyczne, zwązane ze stosowanem normy. Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk

5 Sps treśc 1. Zasady ogólne Wprowadzene Obowązek stosowana normy Założena metody Procedura oblczenowa w odnesenu do przestrzen ogrzewanej Procedura oblczenowa w odnesenu do budynku lub jego częśc Całkowta projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej przypadk podstawowe Projektowe obcążene ceplne przestrzen ogrzewanej Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Wartośc temperatury Wprowadzene Strefy klmatyczne Projektowa temperatura zewnętrzna Średna roczna temperatura zewnętrzna Projektowa temperatura wewnętrzna Współczynnk redukcj temperatury Koncepcja współczynnka redukcj temperatury Przenkane cepła bezpośredno na zewnątrz Przenkane cepła do przestrzen neogrzewanej Straty cepła do gruntu Przenkane do przestrzen ogrzewanej do nnej temperatury Wentylacyjna strata cepła w przypadku wentylacj naturalnej Wentylacyjna strata cepła w przypadku nstalacj wentylacyjnej Podejśce zgodne z fzyką Podsumowane Oblczane projektowej straty cepła przez przenkane Wprowadzene Stosowane wymary Projektowa strata cepła przez przenkane Straty cepła bezpośredno na zewnątrz Uproszczona metoda w odnesenu do strat cepła przez przenkane Straty cepła przez przestrzeń neogrzewaną Straty cepła do gruntu Straty cepła mędzy przestrzenam ogrzewanym do różnych wartośc temperatury Podsumowane Przykłady oblczana projektowej straty cepła przez przenkane Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Przykład v

6 4.2.1 Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN EN 12831:2006 z uwzględnenem wymagań Rozporządzena w sprawe warunków techncznych Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Podsumowane Oblczane projektowej straty cepła do gruntu Wprowadzene Współczynnk straty cepła przez przenkane do gruntu Wymar charakterystyczny podłog Równoważny współczynnk przenkana cepła Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku wentylacj naturalnej Wprowadzene Projektowa wentylacyjna strata cepła Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego Infltracja przez obudowę budynku Mnmalny strumeń objętośc powetrza ze względów hgencznych Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku nstalacj wentylacyjnej Wprowadzene Projektowa wentylacyjna strata cepła Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego Strumeń powetrza doprowadzonego Odzysk cepła Nadmar strumena powetrza usuwanego Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Podsumowane Nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana Wprowadzene Założena metody Współczynnk nagrzewana v

7 8.4 Przykład Podsumowane Oblczane obcążena ceplnego wysokch pomeszczeń Wprowadzene Współczynnk poprawkowy Przykład Wspomagane komputerowo oblczane obcążena ceplnego budynków Wprowadzene Od grafcznego trójwymarowego modelu budynku do modelu oblczenowego Tworzene grafcznego trójwymarowego modelu budynku Łatwe znajdowane błędów Analza grafcznego trójwymarowego modelu budynku Skanowane podkładów budowlanych Sklejane zeskanowanych rysunków Lteratura Załącznk Termny występujące w norme PN-EN 12831: Porównane wybranych pojęć symbol występujących w normach PN-EN 12831:2006 PN-B-03406: Wybrane ndeksy występujące w norme PN-EN 12831: Alfabet greck v

8 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Zasady ogólne 1.1 Wprowadzene Norma PN-EN 12831:2006 [26] jest tłumaczenem angelskej wersj normy europejskej EN 12831:2003 [23]. Newątplwą zaletą wprowadzena norm europejskch będze ułatwene nżynerom śwadczena usług projektowych w nnych krajach Un Europejskej. Należy jednak pamętać, że szczegółowe wymagana w poszczególnych krajach członkowskch, podane w załącznkach krajowych do normy, mogą sę różnć. Norma europejska EN 12831:2003 została przyjęta przez CEN (Europejsk Komtet Normalzacyjny) 6 lpca 2002 r. Zgodne z przepsam wewnętrznym CEN/CENELEC członkowe CEN są zobowązan do nadana norme europejskej statusu normy krajowej bez wprowadzana jakchkolwek zman. Członkam CEN są krajowe jednostk normalzacyjne państw Un Europejskej oraz Szwajcara, Norwega Islanda (członkowe EFTA 1 ). Norma podaje ne tylko nową metodykę oblczeń, ale równeż wprowadza nowy system pojęć. Termny występujące w norme podano w załącznku Natomast porównane podstawowych pojęć symbol występujących w norme PN-EN 12831:2006 oraz dotychczasowej PN-B-03406:1994 [19] zestawono załącznku W celu sprawnego posługwana sę nową normą wskazane jest równeż zapoznane sę ze stosowanym ndeksam (załącznk 11.3). Poza tym w nowej norme do oznaczeń wykorzystano szereg lter greckch. W załącznku 11.4 zameszczono alfabet greck wraz z polskm nazwam lter. Jedną ze zman w nazewnctwe, jest użyce określena projektowy zamast dotychczasowego słowa oblczenowy. Zmana ta jest najprawdopodobnej jedną z najłatwejszych do przyswojena, poneważ dotyczy jedyne słownctwa ne wpływa na tok oblczeń. Bardzej stotną zmaną jest rozróżnene w nowej norme pojęć całkowta projektowa strata cepła projektowe obcążene ceplne, podczas gdy w dotychczasowej norme analogczne pojęca były tożsame. Różnca polega na tym, że w pojęcu projektowe obcążene ceplne obok całkowtej projektowej straty cepła uwzględna sę dodatkowo nadwyżkę mocy ceplnej, wymaganą do skompensowana skutków osłabena ogrzewana. W norme PN-B-03406:1994 zrezygnowano natomast ze względów ekonomcznych z występującego wcześnej dodatku na przerwy w dzałanu ogrzewana (czyl odpowednka wspomnanej nadwyżk mocy ceplnej) [19]. Norma PN-EN 12831:2006 podaje sposób oblczana obcążena ceplnego: dla poszczególnych pomeszczeń (przestrzen ogrzewanych) w celu doboru grzejnków, dla całego budynku lub jego częśc w celu doboru źródła cepła. Metoda zawarta w norme może być stosowana w tzw. podstawowych przypadkach, które obejmują budynk z wysokoścą pomeszczeń ogranczoną do 5 m, przy założenu że są one ogrzewane w warunkach projektowych do osągnęca stanu ustalonego. Natomast w załącznku nformacyjnym (nenormatywnym) zameszczono nstrukcje oblczana projektowych strat cepła w przypadkach szczególnych: pomeszczena o dużej wysokośc (powyżej 5 m), 1 EFTA Europejske Stowarzyszene Wolnego Handlu (ang. European Free Trade Assocaton) 1

9 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN budynk o znacznej różncy mędzy temperaturą powetrza średną temperaturą promenowana. Ponadto norma podaje metodę uproszczoną, która może być stosowana dla budynków meszkalnych, w których krotność wymany powetrza, przy różncy cśnena mędzy wnętrzem a otoczenem budynku równej 50 Pa, n 50 jest nższa od 3 h Obowązek stosowana normy Obecne ne ma już ogólnego obowązku stosowana Polskch Norm. Jednak w budownctwe stneje szereg sytuacj, w których w praktyce koneczne jest spełnene zasad określonych w pewnych normach. Kweste te są regulowane w artykule 5 pkt. 3 4 Ustawy o normalzacj [28]: 3. Stosowane Polskch Norm jest dobrowolne. 4. Polske Normy mogą być powoływane w przepsach prawnych po ch opublkowanu w języku polskm. Istotne jest, że punkt 4 ne ograncza możlwośc powoływana norm do powołana obowązującego (koneczność zastosowana normy) albo powołana wskazującego (zastosowane normy jest jednym ze sposobów realzacj celu przepsu). W zwązku z tym należy rozumeć, że stneje równeż możlwość powołana obowązującego. Jedynym ogranczenem we wprowadzanu obowązku stosowana norm jest ch opublkowane w języku polskm. W zwązku z tym Normy Europejske przyjmowane jako Normy Polske w języku orygnału ne mogą być powołane w przepsach prawnych. A węc obecne normy same z sebe ne stanową prawa sam fakt przyjęca normy przez PKN ne powoduje obowązku ch stosowana. Jest to sytuacja odmenna nż w okrese PRL, kedy stosowane wszystkch Norm Polskch branżowych było obowązkowe pod karą aresztu lub grzywny. Czyl obecne normy ne są już dokumentam do obowązkowego stosowana ne ma ogólnej zasady obowązku stosowana norm. Jednak przepsy prawne mogą wprowadzać obowązek wykonywana pewnych czynnośc lub spełnena wymagań wg zasad zapsanych w określonych normach. Zasady te stają sę wtedy ntegralną częścą danego przepsu. Bardzo klarowne wyjaśnł to Wtold Cołek:...fragment normy lub cała norma staje sę przepsem prawnym w tym zakrese, którego przeps dotyczy. Poza tym zakresem powołana norma pozostaje do dobrowolnego stosowana. [1]. Norma PN-EN 12831:2006 została powołana w Rozporządzenu Mnstra Infrastruktury w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane [30] w 134 oraz w załącznku 1 (Wykaz polskch norm przywołanych w rozporządzenu): Instalacje urządzena do ogrzewana budynku pownny meć szczytową moc ceplną określoną zgodne z Polskm Normam dotyczącym oblczana zapotrzebowana na cepło pomeszczeń, a także oblczana oporu ceplnego współczynnka przenkana cepła przegród budowlanych. W tym mejscu warto przypomneć, że słowo pownny w przepse prawnym oznacza obowązek, a węc jest to powołane obowązujące. W lteraturze można znaleźć wele głosów, krytycznych wobec tworzena prawa przez powoływane norm. Jednak nezależne od tych głosów, take jest prawo w obecnej chwl. 2

10 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Założena metody Metoda oblczenowa została opracowana przy następujących założenach: równomerny rozkład temperatury powetrza temperatury projektowej (wysokość pomeszczeń ne przekracza 5 m), wartośc temperatury powetrza temperatury operacyjnej są take same (budynk dobrze zazolowane), warunk ustalone (stałe wartośc temperatury), stałe właścwośc elementów budynków w funkcj temperatury. 1.4 Procedura oblczenowa w odnesenu do przestrzen ogrzewanej Procedura oblczenowa dla przestrzen ogrzewanej jest następująca: a) określene wartośc projektowej temperatury zewnętrznej średnej rocznej temperatury zewnętrznej; b) określene statusu każdej przestrzen (czy jest ogrzewana, czy ne) oraz wartośc projektowej temperatury wewnętrznej dla każdej przestrzen ogrzewanej; c) określene charakterystyk wymarowych ceplnych wszystkch elementów budynku dla wszystkch przestrzen ogrzewanych neogrzewanych; d) oblczene wartośc współczynnka projektowej straty cepła przez przenkane następne projektowej straty cepła przez przenkane przestrzen ogrzewanej; e) oblczene wartośc współczynnka projektowej wentylacyjnej straty cepła wentylacyjnej straty cepła przestrzen ogrzewanej; f) oblczene całkowtej projektowej straty cepła; g) oblczene nadwyżk mocy ceplnej przestrzen ogrzewanej, czyl dodatkowej mocy ceplnej, potrzebnej do skompensowana skutków przerw w ogrzewanu; h) oblczene całkowtego projektowego obcążena ceplnego przestrzen ogrzewanej. 1.5 Procedura oblczenowa w odnesenu do budynku lub jego częśc Po przeprowadzenu oblczeń dla wszystkch przestrzen ogrzewanych można oblczyć całkowte projektowe obcążene ceplne budynku (częśc budynku) w celu dobrana źródła cepła. W tym przypadku procedura oblczenowa jest następująca: a) oblczene sumy projektowych strat cepła przez przenkane we wszystkch przestrzenach ogrzewanych bez uwzględnena cepła wymenanego wewnątrz określonych granc nstalacj; b) oblczene sumy projektowych wentylacyjnych strat cepła wszystkch przestrzen ogrzewanych bez uwzględnana cepła wymenanego wewnątrz określonych granc nstalacj; c) oblczene całkowtej projektowej straty cepła budynku; d) oblczene całkowtej nadwyżk cepła budynku, wymaganej do skompensowana skutków przerw w ogrzewanu; e) oblczene obcążena ceplnego budynku. 3

11 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Całkowta projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej przypadk podstawowe Norma PN EN podaje wzór do oblczana całkowtej projektowej straty cepła przestrzen ogrzewanej w podstawowych przypadkach: gdze: Φ Φ Φ, W (1.1) T, V, Φ T, projektowa strata cepła ogrzewanej przestrzen () przez przenkane, W; Φ V, projektowa wentylacyjna strata cepła ogrzewanej przestrzen (), W. Wzór powyższy jest zblżony do wzoru wg normy PN-B-03406:1994: gdze: d d Q, W Q Q (1.2) p w Q p straty cepła przez przenkane, W; d 1 d 2 dodatek do strat cepła przez przenkane dla wyrównana wpływu nskch temperatur powerzchn przegród chłodzących pomeszczena; dodatek do strat cepła przez przenkane uwzględnający skutk nasłonecznena przegród pomeszczeń; Q w zapotrzebowane na cepło do wentylacj, W. Główna różnca polega na tym, że w nowym wzorze ne występują dodatk do strat cepła przez przenkane. W nowej norme ne uwzględna sę wpływu przegród chłodzących przy założenu, że budynek jest dobrze zazolowany. Natomast jeśl tak ne jest, należy zastosować metodę dla budynków o znacznej różncy mędzy temperaturą powetrza średną temperaturą promenowana (przypadek szczególny). 1.7 Projektowe obcążene ceplne przestrzen ogrzewanej Natomast w projektowym obcążenu ceplnym przestrzen ogrzewanej, jak już wspomnano, uwzględna sę dodatkowo nadwyżkę mocy ceplnej, wymaganą do skompensowana skutków osłabena ogrzewana: gdze: Φ Φ Φ Φ, W (1.3) HL, T, V, RH, Φ RH, nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana strefy ogrzewanej (), W; pozostałe oznaczena jw. 4

12 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Projektowe obcążene ceplne dla całego budynku (lub jego częśc) oblcza sę analogczne, w następujący sposób: gdze: T, V, Φ Φ Φ Φ, W (1.4) T HL RH, Φ, suma strat cepła przez przenkane wszystkch przestrzen ogrzewanych V budynku z wyłączenem cepła wymenanego wewnątrz budynku, W; RH Φ, wentylacyjne straty cepła wszystkch przestrzen ogrzewanych z wyłączenem cepła wymenanego wewnątrz budynku, W; Φ, suma nadwyżek mocy ceplnej wszystkch przestrzen ogrzewanych wymaganych do skompensowana skutków osłabena ogrzewana, W. 5

13 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Wartośc temperatury 2.1 Wprowadzene Jak już wspomnano, jedną ze zman jest używane określena projektowy zamast dotychczasowego słowa oblczenowy. Poza tym, obecne przyjmuje sę, że temperatura wewnętrzna, stosowana do oblczana strat cepła przez przenkane, to temperatura operacyjna, a ne temperatura powetrza. Temperatura operacyjna oznacza średną arytmetyczną z wartośc temperatury powetrza wewnętrznego średnej temperatury promenowana. 2.2 Strefy klmatyczne Podzał Polsk na strefy klmatyczne pokazano na rys Podzał wg PN EN odpowada dokładne dotychczasowemu podzałow wg normy PN-82/B [18]. Zmana dotyczy jedyne tego, że obecne podzał ten podany jest w załącznku krajowym do normy na oblczane obcążena ceplnego, a ne w oddzelnej norme. 2.3 Projektowa temperatura zewnętrzna Wartośc projektowej temperatury zewnętrznej zameszczono w tabel 2.1. Projektowa temperatura zewnętrzna wg PN EN odpowada oblczenowej temperaturze powetrza na zewnątrz budynku wg PN-82/B Zmany dotyczą jedyne używanego termnu oraz zameszczena wartośc temperatury w załącznku krajowym do normy na oblczane obcążena ceplnego, a ne w osobnej norme. 2.4 Średna roczna temperatura zewnętrzna Załącznk krajowym do normy PN EN podaje równeż wartośc średnej rocznej temperatury zewnętrznej (tabela 2.1). Wartośc te ne były podane w norme PN-82/B-02403, gdyż ne były potrzebne do oblczana zapotrzebowana na cepło wg normy PN-B :1994. Natomast obecne są one wykorzystywane do oblczana strat cepła do gruntu oraz strat cepła przez przenkane do przyległych pomeszczeń. 2.5 Projektowa temperatura wewnętrzna Norma PN EN podaje równeż wartośc projektowej temperatury wewnętrznej (tabela 2.2). Wcześnej wartośc temperatury oblczenowej w pomeszczenach podane były w norme PN-82/B [17], a następne w Rozporządzenu Mnstra Infrastruktury z dna 12 kwetna 2002 r. w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane [29]. Norma PN EN w zasadze przytacza tabelę z Rozporządzena jedyne z drobnym zmanam. Natomast w stosunku do normy PN-82/B zmana polega na obnżenu temperatury w pomeszczenach przeznaczonych do rozberana oraz na pobyt ludz bez odzeży (np. łazenk, gabnety lekarske) z 25ºC do 24ºC oraz rezygnacj z najwyższej temperatury 32ºC. 6

14 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Słupsk Kołobrzeg Gdy na Gołdap Koszaln Gdańsk Elbląg V Suwałk Starogard I Ełk Chojnce Olszty n Augustów Szczecn Złotów Grudządz Pła Szczy tno IV Toruń Łomża Bały stok Inowrocław Ostrołęka Gorzów Włocławek Cechanów Płock II Poznań Węgrów III Warszawa Zelona Góra Bała Koło Skernewce Gosty ń Sedlce Podlaska Leszno Kalsz Łódź Radzy ń Zgorzelec Legnca Seradz Potrków Try b. Włodawa Wrocław Bełchatów Radom Jelena Góra Lubln Brzeg Radomsko Chełm Wałbrzy ch Opole Kelce Częstochowa Zamość Tarnobrzeg Glwce Katowce Kraków Tarnów Rzeszów Belsko Bała Ży wec Nowy Sącz Przemy śl Sanok Zakopane Rys Podzał terytorum Polsk na strefy klmatyczne. Na podstawe [26] V IV Tabela 2.1. Projektowa temperatura zewnętrzna średna roczna temperatura zewnętrzna [26] Strefa klmatyczna Projektowa temperatura zewnętrzna, ºC Średna roczna temperatura zewnętrzna, ºC I 16 7,7 II 18 7,9 III 20 7,6 IV 22 6,9 V 24 5,5 7

15 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tabela 2.2. Projektowa temperatura wewnętrzna [26] Przeznaczene lub sposób wykorzystana pomeszczeń Przykłady pomeszczeń θ nt, ºC neprzeznaczone na pobyt ludz, przemysłowe podczas dzałana ogrzewana dyżurnego (jeśl pozwalają na to względy technologczne) magazyny bez stałej obsług, garaże ndywdualne, hale postojowe (bez remontów), akumulatorne, maszynowne szyby dźwgów osobowych 5 w których ne występują zysk cepła, a jednorazowy pobyt ludz znajdujących sę w ruchu okrycach zewnętrznych ne przekracza 1 h, klatk schodowe w budynkach meszkalnych, 8 w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., przekraczające 25 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena hale sprężarek, pompowne, kuźne, hartowne, wydzały obróbk ceplnej w których ne występują zysk cepła, przeznaczone do stałego pobytu ludz, znajdujących sę w okrycach zewnętrznych lub wykonujących pracę fzyczną o wydatku energetycznym powyżej 300 W, magazyny składy wymagające stałej obsług, hole wejścowe, poczekalne przy salach wdowskowych bez szatn, koścoły, 12 w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., wynoszące od 10 do 25 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena w których ne występują zysk cepła, przeznaczone na pobyt ludz: o w okrycach zewnętrznych w pozycj sedzącej stojącej, o bez okryć zewnętrznych znajdujących sę w ruchu lub wykonujących pracę fzyczną o wydatku energetycznym do 300 W, w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., neprzekraczające 10 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena przeznaczone na stały pobyt ludz bez okryć zewnętrznych, newykonywujących w sposób cągły pracy fzycznej kotłowne węzły ceplne hale pracy fzycznej o wydatku energetycznym powyżej 300 W, hale formern, maszynowne chłodn, ładowne akumulatorów, hale targowe, sklepy rybne męsne sale wdowskowe bez szatn, ustępy publczne, szatne okryć zewnętrznych, hale produkcyjne, sale gmnastyczne, kuchne ndywdualne wyposażone w palenska węglowe pokoje meszkalne, przedpokoje, kuchne ndywdualne wyposażone w palenska gazowe lub elektryczne, pokoje burowe, sale posedzeń, muzea galere sztuk z szatnam, audytora przeznaczone do rozberana, łazenk, rozberalne-szatne, umywalne, natryskowne, hale pływaln, 24 przeznaczone na pobyt ludz bez odzeży gabnety lekarske z rozberanem pacjentów, sale nemowląt sale dzecęce w żłobkach, sale operacyjne 8

16 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Współczynnk redukcj temperatury Koncepcja współczynnka redukcj temperatury Wprowadzenu normy PN-EN [26] towarzyszyło szereg wątplwośc [1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 16]. Dotychczasowe dośwadczena dydaktyczno-szkolenowe wskazują, że jednym z trudnejszych zagadneń jest koncepcja współczynnków redukcj temperatury. Dlatego została ona szczegółowo omówona w tym mejscu. Prowadząc oblczena dokładne wg normy PN-EN 12831, koneczne jest stosowane współczynnków redukcj temperatury. Koneczność ta wynka z korzystana ze współczynnków straty cepła H oraz z odnoszena tych współczynnków zawsze do projektowej różncy temperatury, czyl różncy projektowej temperatury wewnętrznej zewnętrznej, nezależne od tego, jaka różnca temperatury powoduje przepływ cepła w danym przypadku. Wprowadzene współczynnków przenkana cepła, odnesonych do projektowej różncy temperatury na perwszy rzut oka może wydawać sę atrakcyjne. Poneważ np. znając całkowty współczynnk straty cepła H dla budynku lub pomeszczena, można próbować mnożyć go przez nne różnce temperatury w celu oblczena strat cepła w przypadku nnych lokalzacj lub tworzena blansów energ w ramach określana rocznego zapotrzebowana na cepło. Należy jednak podkreślć, że w ogólnym przypadku wartość współczynnka straty cepła H ne jest wartoścą stałą, nezależną od projektowej różncy temperatury. W zwązku z tym take podejśce w przykładach wymenonych powyżej może być źródłem znaczącej nedokładnośc oblczeń. Dotychczas strumene cepła były oblczane w oparcu o założoną różncę temperatury, w zależnośc od rozpatrywanego przypadku wymany cepła (nną np. dla strat bezpośredno na zewnątrz, a nną dla strat do pomeszczena neogrzewanego). Natomast zgodne z metodyką wprowadzoną przez normę PN-EN 12831, najperw należy oblczać współczynnk straty cepła H w W/K, a następne nezależne od przypadku mnożyć je przez projektową różncę temperatury. Dla strat cepła na drodze przenkana podany jest następujący wzór: gdze: Φ H H H H, W (2.1) T, T, e T, ue T, g T, j nt, e H T,e współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez obudowę budynku, W/K; H T,ue współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez przestrzeń neogrzewaną (u), W/K; H T,g współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do gruntu (g) w warunkach ustalonych, W/K; H T,j współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen (j) ogrzewanej do znacząco różnej temperatury, tzn. przyległej przestrzen ogrzewanej w tej samej częśc budynku lub w przyległej częśc budynku, W/K; θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Wzór powyższy uwzględna cztery przypadk przenkana cepła. Jednak jedyne w perwszym z nch (straty cepła bezpośredno na zewnętrz) przepływ cepła spowodowany jest pro- 9

17 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN jektową różncą temperatury. We wszystkch trzech pozostałych przypadkach różnca temperatury jest najczęścej mnejsza. W zwązku z tym współczynnk H muszą być odpowedno przelczone (zredukowane), aby po pomnożenu przez projektową różncę temperatury dały odpowedną wartość strumena cepła. Przelczena współczynnka H dokonuje sę mnożąc go przez współczynnk redukcj temperatury. Rzeczywsta różnca temperatury (temperatura wewnętrzna temperatura z drugej strony przegrody ) Współczynnk redukcj temperatury Projektowa różnca temperatury (temperatura wewnętrzna temperatura zewnętrzna) Rys Sens matematycznych współczynnka redukcj temperatury. Sens matematycznych współczynnka redukcj temperatury pokazano na rys Współczynnk ten określa stosunek rzeczywstej różncy temperatury w danym przypadku do projektowej różncy temperatury. W zwązku z tym ogólne można zapsać: gdze: f nt, nt, x, e f współczynnk redukcj temperatury, ; θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; x θ e (2.2) projektowa temperatura z drugej strony przegrody budowlanej lub temperatura nawewanego powetrza, ºC; projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Sens fzyczny współczynnka redukcj temperatury zlustrowano na rys W przypadku strat cepła przez przenkane z łazenk do pokoju różnca temperatury wynos 4 K, co stanow 9,1% projektowej różncy temperatury (44 K). Poneważ współczynnk straty cepła H, zgodne z nową metodyką, będze mnożony ne przez 4 K, lecz przez 44 K, to wcześnej należy uwzględnć mnożnk 0,091. Efekt matematyczny będze tak sam, jak w przypadku mnożena przez 4 K (podobne jak to sę dzało wg normy PN-B-03406:1994 [19]). W zwązku z tym otrzymamy poprawny wynk, chocaż sama procedura oblczenowa jest matematyczne bardzej skomplkowana fzyczne mnej czytelna w stosunku do metodyk dotychczasowej. 10

18 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN º C różnca temp. 44K Pokój +20º C Łazenka +24º C różnca temperatury 4K = 0,091 x 44K Rys Ilustracja sensu fzycznego współczynnka redukcj temperatury Przenkane cepła bezpośredno na zewnątrz W tym przypadku różnca temperatury powodująca przepływ cepła jest równa projektowej różncy temperatury. W zwązku z tym ne zachodz potrzeba stosowana współczynnka redukcyjnego Przenkane cepła do przestrzen neogrzewanej W warunkach projektowych temperatura przestrzen neogrzewanej jest zazwyczaj wyższa od temperatury zewnętrznej. Podstawowy wzór na współczynnk redukcj temperatury w tym przypadku ma następującą postać: gdze: b u nt, nt, u, e θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ u θ e projektowa temperatura przestrzen neogrzewanej, ºC; projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. (3) 11

19 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Wartość orentacyjną współczynnka b u można odczytać z tabel 2.3. Tabela 2.3. Współczynnk redukcj temperatury b u [26] Przestrzeń neogrzewana Pomeszczene tylko z 1 ścaną zewnętrzną 0,4 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym bez drzw zewnętrznych 0,5 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym z drzwam zewnętrznym (np. hale, garaże) z trzema ścanam zewnętrznym (np. zewnętrzna klatka schodowa) 0,8 Podzeme 1 bez oken/drzw zewnętrznych 0,5 z oknam/drzwam zewnętrznym 0,8 Poddasze przestrzeń poddasza slne wentylowana (np. pokryce dachu z dachówek lub nnych materałów tworzących pokryce necągłe) bez deskowana pokrytego papą lub płyt łączonych brzegam nne nezolowane dachy 0,9 zolowany dach 0,7 Wewnętrzne przestrzene komunkacyjne (bez zewnętrznych ścan, krotność wymany powetrza mnejsza nż 0,5 h 1 ) 0 Swobodne wentylowane przestrzene komunkacyjne (powerzchna otworów/kubatura powerzchn > 0,005 m 2 /m 3 ) 1,0 Przestrzeń podpodłogowa (podłoga nad przestrzeną neprzechodną) 0,8 Przejśca lub bramy przelotowe neogrzewane, obustronne zamknęte 0,9 1 Pomeszczene może być uważane za usytuowane w podzemu, jeśl węcej nż 70% powerzchn ścan zewnętrznych styka sę z gruntem. b u 0,6 1,0 Przykład 1 Określć współczynnk redukcj temperatury dla straty cepła przez przenkane z pokoju meszkalnego do pomeszczena neogrzewanego o temperaturze wewnętrznej +5ºC. Budynek znajduje sę w III strefe klmatycznej. Rozwązane b u θ θ nt, nt, θ u θ e ,375 Różnca temperatury w tym przypadku wynos 15 K, co stanow 37,5% projektowej różncy temperatury 40 K. 12

20 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Straty cepła do gruntu Norma podaje w tym przypadku następujący wzór na współczynnk redukcj temperatury: gdze: f g 2 nt, nt, m, e e, θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ m,e roczna średna temperatura zewnętrzna, ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Jednak bardzej właścwe byłoby stwerdzene, że rolę współczynnka redukcj temperatury pełn w tym przypadku loczyn f g1 f g2. Uwzględnene w oblczenach jedyne współczynnka f g2 oznaczałoby przyjęce założena, że średna temperatura gruntu jest równa średnorocznej temperaturze zewnętrznej. Poneważ jednak tak ne jest, współczynnk ten mnożony jest dodatkowo przez współczynnk f g1. Wartość orentacyjna współczynnka f g1 wg polskego załącznka krajowego do normy PN-EN 12831:2006 wynos 1,45. Przykład 2 Określć współczynnk f g2 dla pokoju meszkalnego II strefy klmatycznej. Rozwązane 20 7, nt, m, e f g 2 nt, e 0, Przenkane do przestrzen ogrzewanej do nnej temperatury Wzór na współczynnk redukcj temperatury przyjmuje w tym przypadku następującą postać: gdze: f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e, θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ przyległej przestrzen θ e projektowa temperatura przestrzen przyległej, ºC; projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. W tym mejscu należy zwrócć uwagę na sposób określana temperatury przyległej przestrzen. Do tej pory temperaturę pomeszczena ogrzewanego określało sę zawsze w zależnośc od funkcj (przeznaczena) pomeszczena. Natomast wg normy PN-EN 12831:2006 temperaturę przyległej przestrzen ogrzewanej określa sę na podstawe przeznaczena jedyne w przypadku pomeszczeń należących do tej samej jednostk budynku (meszkana, lokalu użytkowego). Natomast jeśl pomeszczene należy do nnej jednostk stneje możlwość ndywdualnej regulacj temperatury, to do oblczana straty cepła przyjmuje sę średną arytmetyczną z projektowej temperatury wewnętrznej średnorocznej temperatury zewnętrznej. Z kole, jeżel sąsedne pomeszczene należy do oddzelnego budynku (budynku przyległego), przyjmuje sę średnoroczną temperaturę zewnętrzną (tab. 2.4). Take podejśce umożlwa zapewnene odpowednej welkośc grzejnka na wypadek obnżena temperatury wewnętrznej w sąsednch lokalach. (4) (5) 13

21 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tabela 2.4. Temperatura przyległych przestrzen ogrzewanych [26] Cepło przekazywane z przestrzen ogrzewanej () do: θ przyległej przestrzen, ºC przyległego pomeszczena w tej samej jednostce budynku (np. w meszkanu) sąsednego pomeszczena, należącego do nnej jednostk budynku (np. do nnego meszkana) sąsednego pomeszczena, należącego do oddzelnego budynku (ogrzewanego lub neogrzewanego) pownna być określona na podstawe przeznaczena pomeszczena nt, m, e 2 θ m,e Przykład 3 Określć współczynnk redukcj temperatury dla straty cepła przez przenkane z łazenk do pokoju meszkalnego. Budynek znajduje sę w I strefe klmatycznej. Rozwązane f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e ,1 Przykład 4 Określć współczynnk redukcj temperatury dla zysków cepła przez przenkane z łazenk do pokoju meszkalnego. Budynek znajduje sę w I strefe klmatycznej. Rozwązane f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e ,111 Przykład 5 Określć współczynnk redukcj temperatury dla straty cepła przez przenkane z pokoju meszkalnego do pokoju znajdującego sę w sąsednm meszkanu. Budynek znajduje sę w I strefe klmatycznej. Rozwązane przyległ ej przestrzen f j nt, nt, nt, e 2 m, e przyległ ej przestrzen 20 7,7 13,85C , ,171 14

22 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Wentylacyjna strata cepła w przypadku wentylacj naturalnej W przypadku wentylacj naturalnej, przyjmuje sę, że do pomeszczeń napływa powetrze o temperaturze zewnętrznej. W zwązku z tym, projektowa różnca temperatury jest właścwa do określena mocy potrzebnej do ogrzana powetrza wentylacyjnego ne zachodz potrzeba stosowana współczynnka redukcyjnego Wentylacyjna strata cepła w przypadku nstalacj wentylacyjnej Moc wymaganą do ogrzana powetrza wentylacyjnego oblcza sę w następujący sposób: Φ H, W (6) gdze: V, V, nt, e H V, współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła, W/K; θ,nt projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Podobne jak w przypadku przenkana, równeż dla wentylacj, współczynnk straty cepła H odnesony jest to projektowej różncy temperatury. Jednak powetrze nawewane przez nstalację wentylacyjną lub klmatyzacyjną ma zazwyczaj temperaturę wyższą od temperatury zewnętrznej. W zwązku z tym w oblczenach należy uwzględnać współczynnk redukcj temperatury: gdze: f V nt, su,, (7) nt, e θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ su, temperatura powetrza dostarczanego do przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e Przykład 6 projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Określć współczynnk redukcj temperatury powetrza nawewanego do pomeszczena burowego. Temperatura nawewanego powetrza wynos +20ºC. Budynek znajduje sę w IV strefe klmatycznej. Rozwązane nt, su, f V, nt, e 0 Zerowa wartość współczynnka redukcj temperatury oznacza, że powetrze nawewane ne wymaga dodatkowego ogrzana Podejśce zgodne z fzyką Stosując wzór (2.1), całkowty (zsumowany) współczynnk straty cepła H mnoży sę przez projektową różncę temperatury, nezależne od tego, jaka różnca temperatury powoduje przepływ cepła w danym przypadku. Jednocześne wszędze tam, gdze różnca temperatury jest nna (czyl w wększośc przypadków), koryguje sę współczynnk straty cepła H, w tak sposób, aby po przemnożenu przez neodpowedną wartość różncy temperatury, otrzymać 15

23 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN prawdłowy wynk. Można powedzeć, że stosuje sę pewen trck matematyczny, który pozwala na otrzymane prawdłowego strumena cepła przy uwzględnenu w oblczenach neprawdłowych danych. Take podejśce jest matematyczne poprawne, ale nezbyt czytelne z punktu wdzena fzyk. Alternatywne można oblczać strumene cepła uwzględnając adekwatne różnce temperatury bez zastosowana współczynnków redukcj temperatury. W tym przypadku sumuje sę strumene cepła, a ne współczynnk straty cepła H. Metoda ta ne jest co prawda przewdzana w norme PN-EN 12831, ale daje dokładne take same wynk jest bardzej czytelna z punktu wdzena fzyk budowl. Decydując sę na tę metodę należy tylko pamętać, żeby stosować ją konsekwentne, tzn. jeśl w oblczenach uwzględna sę adekwatne wartośc różncy temperatury, to ne można już stosować współczynnków redukcj temperatury, poneważ wtedy wynk ne byłyby poprawne Podsumowane Podejśce w norme PN-EN do oblczana strat cepła bazuje na odnoszenu wszystkch strat cepła do projektowej różncy temperatury (różncy projektowej temperatury wewnętrznej projektowej temperatury zewnętrznej) oraz zastosowanu odpowednch współczynnków redukcj temperatury. Alternatywne w oblczenach można stosować różnce temperatury adekwatne do danego przypadku bez współczynnków redukcj temperatur. Tak tok postępowana ne jest co prawda przewdzany w norme PN-EN 12831, ale prawdłowo zastosowany daje dokładne te same wynk jest bardzej czytelny z punktu wdzena fzyk budowl. 16

24 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Oblczane projektowej straty cepła przez przenkane 3.1 Wprowadzene Norma PN-EN 12831:2006 [26] wprowadza szereg zasadnczych zman w stosunku do dotychczasowej normy PN-B-03406:1994 [19]. Najważnejsze zmany w zakrese określana strat cepła przez przenkane to: wprowadzene współczynnka straty cepła przez przenkane, zmana sposobu określana wymarów elementów budynku, uwzględnane mostków ceplnych, zmana sposobu określana strat cepła do gruntu, zmana sposobu określana strat cepła do pomeszczeń neogrzewanych, uwzględnane strat cepła do pomeszczeń o takej samej projektowej temperaturze, jeśl należą do osobnej jednostk budynku (np. nnego meszkana) lub do budynku przyległego. 3.2 Stosowane wymary Zgodne z załącznkem krajowym do normy PN-EN 12831:2006, przy oblczanu strat cepła przez przenkane przez przegrody zewnętrzne należy stosować wymary zewnętrzne, czyl wymary merzone po zewnętrznej strone budynku. W szczególnośc wysokość ścany merzy sę pomędzy powerzchnam podłóg. Przykłady wymarów pokazano na rys Norma PN-EN 12831:2006 ne precyzuje jednak sposobu określana wymarów przegród wewnętrznych. Zdanem autorów nnejszego poradnka, wymary przegród wewnętrznych pownny być określane w oparcu o wymary w osach przegród ogranczających (tak, jak było to określone w norme PN-B-03406:1994). Rys Przykład wymarów pozomych Rys Przykład wymarów ponowych 17

25 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Projektowa strata cepła przez przenkane Norma PN-EN 12831:2006 podaje następujący wzór do oblczana projektowej straty cepła przestrzen ogrzewanej () przez przenkane: gdze: Φ H H H H, W (3.1) T, T, e T, ue T, g T, j nt, e H T,e współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez obudowę budynku, W/K; H T,ue współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez przestrzeń neogrzewaną (u), W/K; H T,g współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do gruntu (g) w warunkach ustalonych, W/K; H T,j współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen (j) ogrzewanej do znacząco różnej temperatury, tzn. przyległej przestrzen ogrzewanej w tej samej częśc budynku lub w przyległej częśc budynku, W/K; θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Wg nowej metodyk najperw oblcza sę współczynnk projektowych strat cepła, a dopero późnej mnoży sę ch sumę przez różncę temperatury wewnętrznej zewnętrznej. Natomast wg normy PN-B-03406:1994 od razu oblczało sę straty cepła. 3.4 Straty cepła bezpośredno na zewnątrz Wartość współczynnka straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () na zewnątrz (e) H T,e zależy od wymarów cech charakterystycznych elementów budynku oddzelających przestrzeń ogrzewaną od środowska zewnętrznego, takch jak ścany, podłog, stropy, drzw okna. Wg normy PN-EN 12831:2006 uwzględna sę równeż lnowe mostk ceplne: gdze: T, e k k k k l H A U e l e, W/K (3.2) A k powerzchna elementu budynku (k), m 2 ; U k współczynnk przenkana cepła przegrody (k), W/m 2 K; l l l l l l współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego (l), W/mK; długość lnowego mostka ceplnego (l) mędzy przestrzeną wewnętrzną a zewnętrzną, m; e k, e l współczynnk korekcyjne ze względu na orentację, z uwzględnenem wpływów klmatu; takch jak: różne zolacje, absorpcja wlgoc przez elementy budynku, prędkość watru temperatura powetrza, w przypadku gdy wpływy te ne zostały wcześnej uwzględnone przy określanu wartośc współczynnka U k (EN ISO 6946 [25]). 18

26 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Należy przypomneć, że współczynnk przenkana cepła mostka ceplnego ne uwzględna całkowtej wartośc strumena cepła w danym mejscu, a jedyne przyrost strumena cepła, wynkający z występowana mostka ceplnego. W zwązku z tym w pewnych sytuacjach współczynnk przenkana cepła mostka ceplnego może meć nawet wartość ujemną. Taka sytuacja ma mejsce np. przypadku dobrze zazolowanych naroży, gdze współczynnk przenkana cepła mostka ceplnego może korygować zawyżoną stratę cepła, wynkającą z prowadzena oblczeń wg wymarów zewnętrznych. Współczynnk przenkana cepła U k należy oblczać według: normy EN ISO 6946 dla elementów neprzezroczystych; normy EN ISO [27] dla drzw oken; lub na podstawe zaleceń podanych w europejskch aprobatach techncznych. Współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego l pownen być określony wg normy EN ISO [22] (oblczena numeryczne) lub w sposób przyblżony z wykorzystanem wartośc stabelaryzowanych podanych w norme EN ISO [21]. Orygnalnym zastosowanem wartośc stabelaryzowanych, podanych w norme EN ISO 14683, były oblczena w odnesenu do całego budynku. W przypadku oblczeń metodą pomeszczene po pomeszczenu, koneczny jest podzał wartośc współczynnka przenkana cepła mostka pomędzy pomeszczena, jeśl mostek ceplny znajduje sę na grancy pomeszczeń (np. strop przecnający zolację ścany zewnętrznej). Podzał ten norma PN-EN 12831:2006 pozostawa do uznana projektanta. W oblczenach ne uwzględna sę nelnowych mostków ceplnych. Orentacyjne wartośc współczynnków korekcyjnych podane są w załącznku krajowym do normy PN-EN 12831:2006: e 1,0; e 1,0 (3.3) k l W zwązku z tym równane (3.2) w praktyce upraszcza sę do następującej postac: T, e k k k l H A U l, W/K (3.4) l l 3.5 Uproszczona metoda w odnesenu do strat cepła przez przenkane W oblczenach strat cepła przez przenkane, mostk ceplne można uwzględnć metodą uproszczoną. Polega ona na przyjęcu skorygowanej wartośc współczynnka przenkana cepła: U kc 2 U U, W/m K (3.5) k tb gdze: U kc skorygowany współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k), z uwzględnenem lnowych mostków ceplnych, W/m 2 K; U k współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k), W/m 2 K; U tb współczynnk korekcyjny w zależnośc od typu elementu budynku, W/m 2 K. 19

27 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Orentacyjne wartośc współczynnka U tb podane są w tabelach 3.1 do 3.3. Pojęce elementu budynku przecnającego neprzecnającego zolację zostało zobrazowane na rys Zaletą uproszczonej metody uwzględnana mostków ceplnych jest bezsprzeczne łatwość jej stosowana. Natomast wadą wydaje sę być tzw. gruby ołówek, poneważ oblczone straty cepła mogą w nektórych przypadkach być znaczne zawyżone. zolacja zolacja przecnający element budynku ne przecnający element budynku Rys Element budynku przecnający neprzecnający zolację. Na podstawe [26]. Tabela 3.1. Współczynnk korekcyjny U tb dla ponowych elementów budynku [26] Lczba stropów przecnających zolację Lczba przecnanych ścan kubatura przestrzen 100 m 3 U tb, W/m 2 K kubatura przestrzen >100m 3 0 0, , ,15 0,05 0 0,20 0,10 1 0,25 0,15 2 0,30 0,20 0 0,25 0,15 1 0,30 0,20 2 0,35 0,25 Tabela 3.2. Współczynnk korekcyjny U tb dla pozomych elementów budynku [26] Element budynku U tb, W/m 2 K Lekka podłoga (drewno, metal td.) 0 Cężka podłoga (beton, td.) Lczba boków będących w kontakce ze środowskem zewnętrznym 1 0,05 2 0,10 3 0,15 4 0,20 20

28 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tabela 3.3. Współczynnk korekcyjny Powerzchna elementu budynku U tb dla otworów [26] U tb, W/m 2 K 0-2 m 2 0,50 >2-4 m 2 0,40 >4-9 m 2 0,30 >9-20 m 2 0,20 >20m 2 0, Straty cepła przez przestrzeń neogrzewaną Norma PN-EN 12831:2006 wprowadza zupełne nny sposób określana strat cepła w przypadku przestrzen neogrzewanej, przyległej do przestrzen ogrzewanej. Do tej pory granca tych przestrzen stanowła grancę analzowanego systemu, a oblczena wykonywało sę analogczne, jak w przypadku przenkana bezpośredno na zewnątrz, przyjmując oblczenową temperaturę w przestrzen przyległej wg normy PN-82/B [18]. Natomast model przyjęty w nowej norme rozpatruje wymanę cepła mędzy przestrzeną ogrzewaną () otoczenem (e) poprzez przestrzeń neogrzewaną (u). Współczynnk projektowej straty cepła oblcza sę w tym przypadku w sposób następujący: gdze: T, ue k k u k l H A U b l b, W/K (3.6) l A k powerzchna elementu budynku (k) w metrach kwadratowych, m 2 ; U k współczynnk przenkana cepła przegrody (k), W/m 2 K; b u l l l l u współczynnk redukcj temperatury, uwzględnający różncę mędzy temperaturą przestrzen neogrzewanej projektową temperaturą zewnętrzną; współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego (l), W/mK; długość lnowego mostka ceplnego (l) mędzy przestrzeną wewnętrzną a zewnętrzną, m. Współczynnk b u może być określony w jeden z następujących sposobów: gdze: 1. Jeśl temperatura przestrzen neogrzewanej jest znana: b u nt, nt, u, e θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ u θ e projektowa temperatura przestrzen neogrzewanej, ºC; projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. 2. Jeśl temperatura przestrzen neogrzewanej ne jest znana: (3.7) Hue b u, (3.8) H H u ue 21

29 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN gdze: H u H ue współczynnk strat cepła z przestrzen ogrzewanej () do przyległej przestrzen neogrzewanej (u), z uwzględnenem: strat cepła przez przenkane (z przestrzen ogrzewanej do przestrzen neogrzewanej); wentylacyjnych strat cepła (strumeń powetrza mędzy przestrzeną ogrzewaną neogrzewaną); współczynnk strat cepła z przestrzen neogrzewanej (u) do otoczena (e), z uwzględnenem: strat cepła przez przenkane (do otoczena do gruntu); wentylacyjnych strat cepła (mędzy przestrzeną neogrzewaną a otoczenem). 3. W uproszczenu można przyjmować wartośc orentacyjne wg tabel 3.4. Współczynnk redukcj temperatury b u uwzględna fakt, że temperatura przestrzen neogrzewanej w warunkach projektowych może być wyższa od temperatury zewnętrznej, a właśne przez różncę temperatury wewnętrznej zewnętrznej mnoży sę późnej współczynnk projektowej straty cepła równane (3.1). W oblczenach komputerowych najwłaścwsze wydaje sę oblczane temperatury przestrzen neogrzewanej na drodze blansu ceplnego podstawene otrzymanej wartośc do równana (3.7). Natomast w przyblżonych oblczenach ręcznych może być wygodne posługwane sę stabelaryzowanym wartoścam współczynnka redukcj temperatury. Tabela 3.4. Współczynnk redukcj temperatury [26] Przestrzeń neogrzewana Pomeszczene tylko z 1 ścaną zewnętrzną 0,4 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym bez drzw zewnętrznych 0,5 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym z drzwam zewnętrznym (np. hale, garaże) z trzema ścanam zewnętrznym (np. zewnętrzna klatka schodowa) 0,8 Podzeme 1 bez oken/drzw zewnętrznych 0,5 z oknam/drzwam zewnętrznym 0,8 Poddasze przestrzeń poddasza slne wentylowana (np. pokryce dachu z dachówek lub nnych materałów tworzących pokryce necągłe) bez deskowana pokrytego papą lub płyt łączonych brzegam nne nezolowane dachy 0,9 zolowany dach 0,7 b u 0,6 1,0 22

30 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Wewnętrzne przestrzene komunkacyjne (bez zewnętrznych ścan, krotność wymany powetrza mnejsza nż 0,5 h 1 ) 0 Swobodne wentylowane przestrzene komunkacyjne (powerzchna otworów/kubatura powerzchn > 0,005 m 2 /m 3 ) 1,0 Przestrzeń podpodłogowa (podłoga nad przestrzeną neprzechodną) 0,8 Przejśca lub bramy przelotowe neogrzewane, obustronne zamknęte 0,9 1 Pomeszczene może być uważane za usytuowane w podzemu, jeśl węcej nż 70% powerzchn ścan zewnętrznych styka sę z gruntem. 3.7 Straty cepła do gruntu Strumeń strat cepła do gruntu może być oblczony wg normy EN ISO [20]: w sposób szczegółowy lub w sposób uproszczony, zameszczony w norme PN-EN 12831:2006. Określane strat cepła do gruntu omówono w rozdzale Straty cepła mędzy przestrzenam ogrzewanym do różnych wartośc temperatury Współczynnk H T,j obejmuje cepło przekazywane przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen (j) ogrzewanej do znacząco nnej temperatury. Przestrzeną sąsedną może być przyległe pomeszczene w tym samym meszkanu (np. łazenka), pomeszczene należące do nnej częśc budynku (np. nnego meszkana) lub pomeszczene należące do przyległego budynku, które może być neogrzewane. Współczynnk H T,j oblcza sę w następujący sposób: gdze: f j H T, j fj Ak U k, W/K (3.9) k współczynnk redukcyjny temperatury, uwzględnający różncę temperatury przyległej przestrzen projektowej temperatury zewnętrznej; A k powerzchna elementu budynku (k), m 2 ; U k współczynnk przenkana cepła przegrody (k), W/m 2 K. W przypadku strat cepła mędzy przestrzenam ogrzewanym do różnych wartośc temperatury, ne uwzględna sę mostków ceplnych. Współczynnk redukcyjny temperatury określony jest następującym równanem: f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e, (3.10) gdze: θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; 23

31 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN θ przyległej przestrzen temperatura przestrzen przyległej, ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Wartośc orentacyjne temperatury przyległych przestrzen ogrzewanych podano w tabel 3.5, przy czym: θ m,e roczna średna temperatura zewnętrzna, ºC. Nowa norma wprowadza daleko dące zmany w zakrese przyjmowanej temperatury w sąsednch pomeszczenach. Do tej pory, jeśl rozpatrywano ścanę pomędzy dwoma pokojam meszkalnym, to w obu pokojach przyjmowano temperaturę +20ºC. W zwązku z tym różnca temperatury wynosła 0 K, a straty cepła 0 W. Take podejśce było uzasadnone w czase, kedy w praktyce ne występowała możlwość ndywdualnej regulacj temperatury wewnętrznej. Jednak ten sposób oblczeń ne jest już adekwatny, borąc pod uwagę obecny stan prawny (obowązek zapewnena ndywdualnej regulacj) faktyczny sposób użytkowana lokal. Tabela 3.5. Temperatura przyległych przestrzen ogrzewanych [26] Cepło przekazywane z przestrzen ogrzewanej () do: θ przyległej przestrzen, ºC przyległego pomeszczena w tej samej jednostce budynku (np. w meszkanu) sąsednego pomeszczena, należącego do nnej jednostk budynku (np. do nnego meszkana) sąsednego pomeszczena, należącego do oddzelnego budynku (ogrzewanego lub neogrzewanego) 24 pownna być określona na podstawe przeznaczena pomeszczena nt, m, e Często zdarza sę, że meszkana przez krótsze lub dłuższe okresy są ne używane (zwłaszcza na terenach atrakcyjnych wypoczynkowo). Wtedy, szczególne w przypadku ndywdualnego rozlczana kosztów ogrzewana, temperatura w meszkanu jest obnżona w stosunku do temperatury projektowej. Dlatego w praktyce często pojawa sę różnca temperatury po obu stronach przegrody budowlanej. W zwązku z tym, poneważ ścany wewnętrzne najczęścej ne są zolowane ceplne, nawet przy stosunkowo małej różncy temperatury, mogą wystąpć znaczne straty cepła. Dlatego zdanem autorów wskazane jest zolowane ceplne równeż przegród wewnętrznych, oddzelających pomeszczena ogrzewane, jeśl pomeszczena te należą do oddzelnych jednostek budynku (np. meszkań lub lokal użytkowych). Izolację taką warto wykonywać z materału, który oprócz zolacyjnośc ceplnej posada właścwośc zolacj akustycznej. Według nowej normy temperaturę w sąsednm pomeszczenu należy przyjmować na podstawe przeznaczena tylko, jeśl pomeszczene to należy do tej samej jednostk budynku (np. do meszkana). Natomast jeśl pomeszczene należy do nnej jednostk stneje możlwość ndywdualnej regulacj temperatury, to do oblczana straty cepła przyjmuje sę średną arytmetyczną z projektowej temperatury wewnętrznej rocznej średnej temperatury zewnętrznej. Z kole, jeżel sąsedne pomeszczene należy do oddzelnego budynku (budynku przyległego), przyjmuje sę roczną średną temperaturę zewnętrzną. Abstrahując w tym mejscu od oceny dokładnośc takej metody oblczeń, ne można ne przyznać, że metoda ta pozwala przy doborze grzejnków przynajmnej w sposób przyblżo- 2 θ m,e

32 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN ny uwzględnać ryzyko wystąpena obnżonej temperatury wewnętrznej w sąsednch jednostkach budynku. Należy równeż zwrócć uwagę, że opsane powyżej straty cepła uwzględna sę w oblczenach obcążena ceplnego poszczególnych pomeszczeń w celu doboru grzejnków, natomast ne uwzględna sę ch przy określanu obcążena ceplnego całego budynku w celu doboru źródła cepła. W skal całego budynku, jeśl część pomeszczeń będze ogrzewana w sposób osłabony, to uzyskana w ten sposób nadwyżka mocy pozwol na pokryce zwększonego zapotrzebowana na cepło w pomeszczenach sąsednch. 3.9 Podsumowane Zarówno nowa jak dotychczasowa metoda oblczana obcążena ceplnego ma swoje wady zalety. Podstawową wadą nowego podejśca jest mnożene wszystkch współczynnków projektowych strat cepła (równeż odnoszących sę do strat cepła przez przestrzene neogrzewane grunt) przez projektową różncę temperatury (różncę mędzy projektową temperaturą wewnętrzną a projektową temperaturą zewnętrzną). W zwązku z tym zachodz koneczność stosowana współczynnków redukcj temperatury, przez co procedura oblczenowa staje sę matematyczne bardzej skomplkowana mnej czytelna z punktu wdzena fzyk budowl. Z kole zaletą nowej metody, zdanem autorów, jest uwzględnane potencjalnych strat cepła do sąsednch jednostek budynku ( straty cepła do sąsada ) w przypadku ndywdualnej regulacj. Natomast procedura oblczenowa wg normy PN-B-03406:1994 wydaje sę prostsza (m.n. ne zachodz potrzeba oblczana współczynnków projektowych strat cepła) bardzej czytelna z punktu wdzena fzyk budowl (straty cepła oblczane są na podstawe różnc temperatury, które je wywołują). 25

33 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Przykłady oblczana projektowej straty cepła przez przenkane Ponżej zameszczono przykłady oblczeń straty cepła przez przenkane przez ścany wg nowej normy oraz normy dotychczasowej PN-B-03406:1994 [19]. 4.1 Przykład 1 Oblczyć wartość straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej (pokoju meszkalnego) do otoczena (e) przez ścanę zewnętrzną bez okna wg rysunku 4.1. Lnowe mostk ceplne uwzględnć metodą uproszczoną. Założena: współczynnk przenkana cepła: 0,29 W/m 2 K, wysokość zewnętrzna ścany: 3,20 m, grubość stropów: 35 cm, kubatura pomeszczena 100 m 3, lczba stropów przecnających zolację: 0, lczba przecnanych ścan: 0, lokalzacja: Kraków. 495 (długość wg PN EN 12831:2006) 480 (długość wg PN-B-03406:1994) (długość wewnętrzna) 10 Pokój +20º C Rys Rysunek do przykładu Oblczena wg PN EN 12831:2006 Współczynnk korekcyjny U tb ustalamy na podstawe tabel 3.1: U tb 0,05 W/m 2 K Skorygowany współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k) z uwzględnenem lnowych mostków ceplnych: 26

34 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN U kc U k U tb 0,29 0,05 0,34 W/m 2 K Długość ścany na podstawe wymarów zewnętrznych wynos 4,95 m, a wysokość 3,20 m. W zwązku z tym powerzchna ścany wynos: A k 4,953,2 15,84 m 2 Współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez analzowaną ścanę: H T, e Ak U kc 15,84 0,34 5,386 W/K Projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej () przez przenkane przez analzowaną ścanę: Φ 5, W T, HT, e nt, e Oblczena wg PN-B-03406:1994 Dla porównana ponżej przedstawono oblczene straty cepła przez przenkane wg PN-B :1994. Długość ścany na podstawe wymarów pomędzy osam ścan ogranczających wynos 4,80 m, a wysokość 3,20 m. W zwązku z tym powerzchna ścany wynos: A 4,803,2 15,36 m Strata cepła przez przenkane wynos: Q o U Porównane wynków 2 t t A 0, , W e Wartość oblczona wg normy PN EN 12831:2006 jest o 21% wyższa w porównanu z normą PN-B-03406:1994. Różnca ta wynka z dwóch powodów: po perwsze ze zmany sposobu ustalana powerzchn przegrody (wymary zewnętrzne), a po druge z dodatku na uwzględnene lnowych mostków ceplnych (metoda uproszczona). 4.2 Przykład 2 Oblczyć wartość straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez przestrzeń neogrzewaną (u), przez ścanę wg rysunku 4.2. Lnowe mostk ceplne uwzględnć metodą uproszczoną. Założena: współczynnk przenkana cepła: 0,44 W/m 2 K, wysokość zewnętrzna ścany: 3,20 m, grubość stropów: 35 cm, kubatura pomeszczena 100 m 3, lczba stropów przecnających zolację: 0, lczba przecnanych ścan: 0, otwory zewnętrzne: okno drzw, lość przegród zewnętrznych: 2, lokalzacja: Gdańsk. 27

35 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN (długość w osach) (długość wewnętrzna) 10 Warsztat (neogrzewany) Pokój +20º C Rys Rysunek do przykładu Oblczena wg PN EN 12831:2006 Współczynnk korekcyjny U tb 0,05 W/m U tb ustalamy na podstawe tabel 3.1: 2 K Skorygowany współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k) z uwzględnenem lnowych mostków ceplnych: U kc U k U tb 0,44 0,05 0,49 W/m 2 K Norma PN EN 12831:2006 mów, aby pole przegród zewnętrznych określać w oparcu o wymary zewnętrzne. Natomast ne precyzuje jednoznaczne, jake wymary przyjmować dla przegród wewnętrznych. W Polsce w tym przypadku przeważa stosowane wymarów w osach przegród ogranczających, poneważ są one bardzej marodajne z punktu wdzena wymany cepła. 28

36 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Długość ścany na podstawe wymarów w osach wynos 4,80 m, a wysokość 3,20 m. W zwązku z tym powerzchna ścany wynos: A k 4,8 3,2 15,36 m 2 Współczynnk redukcj temperatury, uwzględnający różncę mędzy temperaturą przestrzen neogrzewanej projektową temperaturą zewnętrzną ustalamy w sposób orentacyjny na podstawe tabel 3.4 ( pomeszczene z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym, z drzwam zewnętrznym ): b u 0,6 Współczynnk straty cepła przez przenkane cepła z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) poprzez przestrzeń neogrzewaną (u), przez analzowaną ścanę: H T, ue Ak U kc bu 15,36 0,49 0,6 4,516 W/K Projektowa strata cepła z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) poprzez przestrzeń neogrzewaną (u), przez analzowaną ścanę: Φ 4, W T, HT, ue nt, e Oblczena wg PN-B-03406:1994 Dla porównana ponżej przedstawono oblczene straty cepła przez przenkane wg PN-B :1994. Temperatura powetrza w przestrzen przylegającej została ustalona na podstawe normy PN- 82/B [18] ( pomeszczena neogrzewane z oknam lub drzwam zewnętrznym, z dwema przegrodam zewnętrznym ). t e 6C Strata cepła przez przenkane wynos: Q o U Porównane wynków t t A 0, , W e Wartość oblczona wg normy PN EN 12831:2006 jest o 5% nższa w porównanu z normą PN-B-03406:1994, przy czym w obu przypadkach temperatura w pomeszczenu neogrzewanym, względne współczynnk redukcj temperatury, zostały ustalone na podstawe wartośc orentacyjnych. 4.3 Przykład 3 Oblczyć wartość straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen (j) ogrzewanej, znajdującej sę w nnym meszkanu, przez ścanę wg rysunku 4.3. Lnowe mostk ceplne uwzględnć metodą uproszczoną. Założena: współczynnk przenkana cepła: 2,10 W/m 2 K, wysokość ścany: 3,20 m, lokalzacja: Bałystok. 29

37 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN (długość w osach) (długość wewnętrzna) 10 Pokój +20º C (w sąsednm meszkanu) (jeśl temperatura obnży sę w stosunku do wartośc projektowej) Pokój +20º C Rys Rysunek do przykładu Oblczena wg PN EN 12831:2006 Długość ścany na podstawe wymarów w osach wynos 4,80 m, a wysokość 3,20 m. W zwązku z tym powerzchna ścany wynos: A k 4,8 3,2 15,36 m 2 Średna roczna temperatura zewnętrzna dla IV strefy klmatycznej: 6,9 C m, e Projektowa temperatura przyległej przestrzen ogrzewanej na podstawe tabel 3.5: przyległ ej przestrzen nt, 2 m, e 20 6,9 13,45C 2 30

38 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Współczynnk redukcyjny temperatury określony jest następującym równanem: f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e 20 13, ,156 Współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen ogrzewanej (j) przez analzowaną ścanę: H T, j fj Ak U k 0,156 15,36 2,1 5,030 W/K Projektowa strata cepła z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen ogrzewanej (j) przez analzowaną ścanę: Φ 5, W T, HT, j nt, e Oblczena wg PN EN 12831:2006 z uwzględnenem wymagań Rozporządzena w sprawe warunków techncznych Rozporządzene Mnstra Infrastruktury w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane, (par. 134, ust. 6) [29] mów, że regulatory dopływu cepła do grzejnków pownny umożlwać użytkownkom uzyskane w pomeszczenach temperatury nższej od oblczenowej, przy czym ne nższej nż 16 C w pomeszczenach o temperaturze oblczenowej 20 C wyższej. Wobec powyższego, jeżel jako temperaturę przestrzen przyległej przyjmemy 16ºC, to współczynnk redukcyjny temperatury będze wynosł: f j nt, przyległ ej przestrzen nt, e ,095 Współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen ogrzewanej (j) przez analzowaną ścanę: H T, j fj Ak Uk 0,09515,362,1 3,072 W/K Projektowa strata cepła z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen ogrzewanej (j) przez analzowaną ścanę: Φ 3, W T, HT, j nt, e Oblczena wg PN-B-03406:1994 Natomast zgodne z normą PN-B-03406:1994 ne uwzględna sę strat cepła pomędzy pomeszczenam o tej samej temperaturze oblczenowej lub jeśl różnca temperatury jest mnejsza nż 4 K. W zwązku z tym, w analzowanym przypadku strata cepła przez przenkane wynos: Q o 0 W Porównane wynków Wg normy PN-B-03406:1994, ne występują straty cepła przez przenkane przez analzowaną ścanę. Natomast wg normy PN EN 12831:2006 uzyskano nezerową wartość strat cepła przez przenkane do pokoju w sąsednm meszkanu. Wartość tę uwzględna sę przy dobo- 31

39 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN rze grzejnka. Dzęk temu moc grzejnka będze zwększona na wypadek obnżena temperatury (osłabena ogrzewana) w sąsednm meszkanu. Natomast, jak już wspomnano, wartośc tej straty cepła ne należy uwzględnać przy doborze źródła cepła. 4.4 Podsumowane W przeprowadzonych przykładowych oblczenach wg nowej normy uzyskano wynk odbegające od wynków uzyskanych na podstawe normy dotychczasowej. Różnce wynkają z: uwzględnena mostków ceplnych, zmany sposobu określana powerzchn przegrody (wymary zewnętrzne), nnego sposobu określana temperatury (względne współczynnka redukcj temperatury) w pomeszczenach neogrzewanych, nnym określenu temperatury projektowej w pomeszczenu ogrzewanym, należącym do osobnej jednostk budynku (nnego meszkana). Mmo, że przedstawone przykłady oblczenowe mają charakter wyrywkowy ne obejmują całego zakresu możlwych przypadków, już na ch podstawe można powedzeć, że przyjęce nowej normy ma duży wpływ ne tylko na sposób prowadzena oblczeń, ale równeż na uzyskwane wynk. W zwązku z tym, welkośc powerzchn grzejnych źródeł cepła, określone na podstawe nowej normy, mogą sę różnć nawet znaczne (powyżej skoku w typoszeregach urządzeń) od welkośc, dobranych na podstawe normy dotychczasowej. 32

40 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Oblczane projektowej straty cepła do gruntu 5.1 Wprowadzene Na potrzeby normy PN-EN 12831:2006 straty cepła mogą być oblczane wg normy EN ISO 13370: w sposób szczegółowy lub w sposób uproszczony, podany w norme PN-EN 12831:2006. Sposób uproszczony polega na wykorzystywanu tabel wykresów, sporządzonych dla wybranych przypadków. W tym przypadku ne uwzględna sę mostków ceplnych. Norma PN- EN 12831:2006 podaje równeż uproszczony sposób oblczeń dla podzema neogrzewanego podłog podnesonej z wykorzystanem współczynnka redukcj temperatury b u. 5.2 Współczynnk straty cepła przez przenkane do gruntu Wg normy PN-EN 12831:2006 współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do gruntu (g) w warunkach ustalonych oblcza sę w następujący sposób: gdze: f g1 f g2 H f g1 f g 2 Ak U equv, k G, W/K (5.1) k T, g w współczynnk korekcyjny, uwzględnający wpływ rocznych wahań temperatury zewnętrznej (zgodne z załącznkem krajowym do normy PN-EN 12831:2006 wartość orentacyjna wynos 1,45); współczynnk redukcj temperatury, uwzględnający różncę mędzy średną roczną temperaturą zewnętrzną projektową temperaturą zewnętrzną; A k powerzchna elementu budynku (k) stykająca sę z gruntem, m 2 ; U equv,k równoważny współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k); W/m 2 K; G w współczynnk uwzględnający wpływ wody gruntowej. Współczynnk redukcj temperatury wynos: gdze: f g 2 nt, nt, m, e e, θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ m,e roczna średna temperatura zewnętrzna, ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. 33 (5.2) Woda gruntowa ma najczęścej pomjalny wpływ na wymanę cepła w grunce, chyba że występuje na małej głębokośc jej strumeń jest duży. Współczynnk uwzględnający wpływ wody gruntowej G w oblcza sę w jeden z następujących sposobów: w sposób szczegółowy wg załącznka H do normy PN-EN ISO 13370:2001 lub na podstawe wartośc orentacyjnych, podanych w załącznku krajowym do normy PN-EN 12831:2006.

41 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Załącznk krajowy do normy PN-EN 12831:2006 podaje dwe wartośc orentacyjne współczynnka G w : G w = 1,15 jeśl odległość mędzy założonym pozomem wody gruntowej płytą podłog jest mnejsza nż1 m, G w = 1,00 w pozostałych przypadkach. 5.3 Wymar charakterystyczny podłog Kluczowym pojęcem dla określana strat cepła przez podłogę do gruntu jest wymar charakterystyczny podłog B', określony równanem: gdze: A B, m (5.3) 1 2 P A pole powerzchn podłog, m 2 ; P obwód podłog (uwzględnający tylko ścany zewnętrzne), m. Obwód podłog P uwzględna długość całkowtą ścan zewnętrznych, oddzelających ogrzewany budynek od otoczena zewnętrznego lub neogrzewanej przestrzen, leżącej poza zolowaną obudową budynku (np. dobudowane garaże, pomeszczena gospodarcze tp.) Wymar charakterystyczny podłog B' zdefnowany jest w norme PN-EN ISO 13370:2001 w odnesenu do całego budynku. Natomast zgodne z normą PN-EN 12831:2006 wymar ten dla poszczególnych pomeszczeń pownen być określany w jeden z następujących sposobów: dla pomeszczeń bez ścan zewnętrznych stosuje sę wartość B' oblczoną dla całego budynku; dla wszystkch pomeszczeń z dobrze zolowaną podłogą (U podłog < 0,5 W/m 2 K) równeż stosuje sę wartość B' oblczoną dla całego budynku; dla pozostałych pomeszczeń (pomeszczena ze ścanam zewnętrznym oraz jednocześne ze słabo zolowaną podłogą) wartość B' należy oblczać oddzelne dla każdego pomeszczena. Należy zwrócć uwagę, że wzoru (5.3) ne da sę zastosować dla pomeszczeń bez ścan zewnętrznych, gdyż obwód P wynos wówczas zero (zgodne z powyższym stosuje sę wtedy wartość oblczoną dla całego budynku). 5.4 Równoważny współczynnk przenkana cepła Wartośc równoważnego współczynnka przenkana cepła podłóg ścan stykających sę z gruntem można odczytać z wykresów (rys ) lub tabel Należy zwrócć uwagę, że tabele wykresy zostały opracowane tylko dla wybranych przypadków. 34

42 U equv,k, W/m 2 K Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN z = 0 m a - podłoga betonowa (bez zolacj) B ', m Rys Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog na pozome terenu. Na podstawe [26] Tabela 5.1. Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog na pozome terenu [26] Wartość B' m Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog U equv,bf (dla z = 0 m) W/m 2 K bez zolacj U podłog = 2,0 W/m 2 K U podłog = 1,0 W/m 2 K U podłog = 0,5 W/m 2 K U podłog = 0,25 W/m 2 K 2 1,30 0,77 0,55 0,33 0,17 4 0,88 0,59 0,45 0,30 0,17 6 0,68 0,48 0,38 0,27 0,17 8 0,55 0,41 0,33 0,25 0, ,47 0,36 0,30 0,23 0, ,41 0,32 0,27 0,21 0, ,37 0,29 0,24 0,19 0, ,33 0,26 0,22 0,18 0, ,31 0,24 0,21 0,17 0, ,28 0,22 0,19 0,16 0,12 35

43 U equv,k, W/m 2 K Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN z = 1,5 m a - podłoga betonowa (bez zolacj) B ', m Rys Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog ogrzewanego podzema z płytą podłog położoną 1,5 m ponżej pozomu terenu. Na podstawe [26] Tabela 5.2. Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog ogrzewanego podzema z płytą podłog położoną 1,5 m ponżej pozomu terenu [26] Wartość B' m Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog U equv,bf (dla z = 1,5 m) W/m 2 K bez zolacj U podłog = 2,0 W/m 2 K U podłog = 1,0 W/m 2 K U podłog = 0,5 W/m 2 K U podłog = 0,25 W/m 2 K 2 0,86 0,58 0,44 0,28 0,16 4 0,64 0,48 0,38 0,26 0,16 6 0,52 0,40 0,33 0,25 0,15 8 0,44 0,35 0,29 0,23 0, ,38 0,31 0,26 0,21 0, ,34 0,28 0,24 0,19 0, ,30 0,25 0,22 0,18 0, ,28 0,23 0,20 0,17 0, ,25 0,22 0,19 0,16 0, ,24 0,20 0,18 0,15 0,11 36

44 U equv,k, W/m 2 K Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN z = 3 m a - podłoga betonowa (bez zolacj) B ', m Rys Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog ogrzewanego podzema z płytą podłog położoną 3,0 m ponżej pozomu terenu. Na podstawe [26] Tabela 5.3. Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog ogrzewanego podzema z płytą podłog położoną 3,0 m ponżej pozomu terenu [26] Wartość B' m Równoważny współczynnk przenkana cepła podłog U equv,bf (dla z = 3,0 m) W/m 2 K bez zolacj U podłog = 2,0 W/m 2 K U podłog = 1,0 W/m 2 K U podłog = 0,5 W/m 2 K U podłog = 0,25 W/m 2 K 2 0,63 0,46 0,35 0,24 0,14 4 0,51 0,40 0,33 0,24 0,14 6 0,43 0,35 0,29 0,22 0,14 8 0,37 0,31 0,26 0,21 0, ,32 0,27 0,24 0,19 0, ,29 0,25 0,22 0,18 0, ,26 0,23 0,20 0,17 0, ,24 0,21 0,19 0,16 0, ,22 0,20 0,18 0,15 0, ,21 0,18 0,16 0,14 0,11 37

45 U equv,k, W/m 2 K Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN z U ścany, W/m 2 K Rys Równoważny współczynnk przenkana cepła ścany ogrzewanego podzema. Na podstawe [26] Tabela 5.4. Równoważny współczynnk przenkana cepła ścany ogrzewanego podzema [26] U ścany W/m 2 K Równoważny współczynnk przenkana cepła ścany U equv,bw W/m 2 K z = O m z = 1 m z = 2 m z = 3 m 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,50 0,44 0,39 0,35 0,32 0,75 0,63 0,54 0,48 0,43 1,00 0,81 0,68 0,59 0,53 1,25 0,98 0,81 0,69 0,61 1,50 1,14 0,92 0,78 0,68 1,75 1,28 1,02 0,85 0,74 2,00 1,42 1,11 0,92 0,79 2,25 1,55 1,19 0,98 0,84 2,50 1,67 1,27 1,04 0,88 2,75 1,78 1,34 1,09 0,92 3,00 1,89 1,41 1,13 0,96 38

46 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku wentylacj naturalnej 6.1 Wprowadzene W norme PN EN [26] w mejsce dotychczasowego pojęca zapotrzebowane na cepło do wentylacj występuje projektowa wentylacyjna strata cepła. Dotychczasowa norma PN-B-03406:1994 określała zapotrzebowane na cepło do wentylacj na podstawe strumena powetrza wymaganego ze względów hgencznych. Natomast wg normy PN EN należy równeż określć strumeń powetrza nfltrującego przyjąć wększą z tych dwóch wartośc. 6.2 Projektowa wentylacyjna strata cepła Norma PN EN podaje wzór do oblczana projektowej wentylacyjnej straty cepła przestrzen ogrzewanej: Φ H, W (6.1) gdze: V, V, nt, e H V, współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła, W/K; θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. 6.3 Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Jak wynka z równana (6.1) współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła H V, odnos stratę cepła do różncy temperatury wewnętrznej zewnętrznej. Współczynnk ten oblcza sę w następujący sposób: gdze: V H V c W/K (6.2), V, p strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego przestrzen ogrzewanej (), m 3 /s; ρ gęstość powetrza w temperaturze θ,nt, kg/m 3 ; c p cepło właścwe powetrza w temperaturze θ,nt, J/kg K. Pomjając dla uproszczena zmenność wartośc gęstośc cepła właścwego powetrza w funkcj temperatury odnosząc strumeń powetrza do jednej godzny, równane (6.2) przyjmuje następującą postać: gdze: V H 0,34V, W/K (6.3) V, strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego przestrzen ogrzewanej (), m 3 /h. Sposób określana strumena objętośc powetrza wentylacyjnego zależy od tego, czy w pomeszczenu znajduje sę nstalacja wentylacyjna czy ne. 39

47 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego W przypadku braku nstalacj wentylacyjnej zakłada sę, że powetrze dopływające do pomeszczena charakteryzuje sę parametram powetrza zewnętrznego. Jako wartość strumena objętośc powetrza wentylacyjnego należy przyjąć wększą z dwóch wartośc: wartość strumena powetrza na drodze nfltracj V, nf, mnmalna wartość strumena powetrza wentylacyjnego, wymagana ze względów hgencznych. V mn, 3 V, V, m /h V max (6.4) nf, mn, Dokładną metodę określana strumena objętośc powetrza w budynku podano w PN-EN [24]. Natomast norma PN EN zawera zależnośc uproszczone, które przytoczono ponżej. 6.5 Infltracja przez obudowę budynku Norma PN EN podaje wzór na oblczane strumena powetrza nfltrującego do przestrzen ogrzewanej (): gdze: V n 50 3 V 2V n e, m /h (6.5) nf, 50 kubatura przestrzen ogrzewanej () (oblczona na podstawe wymarów wewnętrznych), m 3 ; krotność wymany powetrza wewnętrznego, wynkająca z różncy cśnena 50 Pa mędzy wnętrzem a otoczenem budynku, z uwzględnenem wpływu nawewnków powetrza (tabela 6.1), h 1 ; e współczynnk osłonęca (tabela 6.2); ε współczynnk poprawkowy uwzględnający wzrost prędkośc watru w zależnośc od wysokośc położena przestrzen ogrzewanej ponad pozomem terenu (tabela 6.3). Współczynnk 2 w równanu (6.5) uwzględna najbardzej nekorzystny przypadek, w którym całe nfltrujące powetrze wpływa do budynku z jednej strony. 40

48 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tabela 6.1. Krotność wymany powetrza dotycząca całego budynku [26] Konstrukcja n 50 h 1 wysok (wysoka jakość uszczelek w oknach drzwach) Stopeń szczelnośc obudowy budynku (jakość uszczelek okennych) średn (okna z podwójnym oszklenem, uszczelk standardowe) nsk (pojedynczo oszklone okna, bez uszczelek) budynk jednorodznne < > 10 nne meszkana lub budynk < > 5 Tabela 6.2. Współczynnk osłonęca. Na podstawe [26] Klasy osłonęca Brak osłonęca (budynek w wetrznej przestrzen, wysoke budynk w centrach mast) Średne osłonęce (budynk na prowncj z drzewam lub nnym budynkam wokół nch, przedmeśca) Dobrze osłonęte (budynk średno wysoke w centrach mast, budynk w lasach) e Ilość odsłonętych otworów w przestrzen ogrzewanej (okna drzw) 0 1 > 1 0 0,03 0,05 0 0,02 0,03 0 0,01 0,02 Tabela 6.3. Współczynnk poprawkowy ze względu na wysokość [26] Wysokość przestrzen ogrzewanej ponad pozomem terenu (wysokość środka pomeszczena ponad pozomem terenu) 0 10 m 1,0 >10 30 m 1,2 >30 m 1,5 ε 41

49 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Mnmalny strumeń objętośc powetrza ze względów hgencznych Mnmalny strumeń objętośc powetrza, wymagany ze względów hgencznych, dopływający do przestrzen ogrzewanej () może być określony w sposób następujący: gdze: 3 V n V, m /h (6.6) mn, mn n mn mnmalna krotność wymany powetrza na godznę (tabela 6.4), h 1 ; V kubatura przestrzen ogrzewanej () (oblczona na podstawe wymarów wewnętrznych), m 3. Tabela 6.4. Mnmalna krotność wymany powetrza zewnętrznego [26] Typ pomeszczena Pomeszczene meszkalne (orentacyjne) 0,5 Kuchna lub łazenka z oknem 0,5 Pokój burowy 1,0 Sala konferencyjna, sala lekcyjna 2,0 n mn h 1 Krotnośc wymany powetrza podane w tabel 6.4 odnesone są do wymarów wewnętrznych. Jeśl w oblczenach stosowane są wymary zewnętrzne, wartośc krotnośc wymany powetrza podane w tabel należy pomnożyć przez stosunek mędzy kubaturą wewnętrzną zewnętrzną (w przyblżenu można przyjąć 0,8). W przypadku otwartych komnków należy przyjmować wyższe wartośc strumena powetrza, wymagane ze względu na proces spalana. 6.7 Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Przy oblczanu strumena powetrza nfltrującego do poszczególnych przestrzen ogrzewanych w równanu (6.5) występuje współczynnk 2, uwzględnający najbardzej nekorzystny przypadek, w którym całe nfltrujące powetrze wpływa do budynku z jednej strony (patrz punkt 6.5). Natomast w przypadku oblczana obcążena ceplnego całego budynku, taka koneczność ne zachodz, poneważ najgorszy przypadek ne wystąp jednocześne w pomeszczenach z obu stron budynku. Dlatego sumę strumen powetrza nfltrującego do poszczególnych przestrzen ogrzewanych należy pomnożyć przez 0,5. W zwązku z tym strumeń powetrza nfltrującego dla budynku określa sę w następujący sposób: 3 0,5 V nf,, V mn,, m /h V max (6.7) 6.8 Przykład Oblczyć wartość projektowej wentylacyjnej straty cepła dla pokoju meszkalnego, dla następujących założeń: kubatura: 35 m 3, rodzaj budynku: welorodznny, stopeń szczelnośc obudowy budynku: średn, 42

50 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN klasa osłonęca: średne osłonęce, lość odsłonętych otworów w przestrzen ogrzewanej: 1, wysokość środka pomeszczena ponad pozomem terenu: 14,5 m, lokalzacja: Poznań Oblczena wg PN EN 12831:2006 Kolejność oblczeń przedstawono na rys Strumeń powetrza nfltrującego Mnmalny strumeń powetrza, wymagany ze względów hgencznych max Strumeń powetrza wentylacyjnego Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Projektowa wentylacyjna strata cepła Rys Kolejność oblczeń projektowej wentylacyjnej straty cepła wg PN EN Opracowane własne. Wartość n 50 przyjęto 3,5 h 1 (na podstawe tabel 6.1). Strumeń powetrza nfltrującego do przestrzen ogrzewanej (): V nf 2V n50 e 2353,5 0,021,2 3 5,88 m /h Mnmalny strumeń objętośc powetrza, wymagany ze względów hgencznych: V mn 3 0, ,50 m /h Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego: V max 3 V nf, V max 5,88;17,50 17,50 m /h mn 43

51 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN W omawanym przykładze mnmalny strumeń objętośc powetrza, wymagany ze względów hgencznych, przewyższa strumeń powetrza nfltrującego. Dzeje sę tak w przypadku wększośc typowych budynków do 10 m wysokośc [6]. Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła: H 0,34V 0,3417,50 5,95 W/K V Projektowa wentylacyjna strata cepła: Φ V H V 5, W nt e Oblczena wg PN-B-03406:1994 Dla porównana ponżej przedstawono oblczene zapotrzebowana na cepło do wentylacj wg PN-B-03406:1994: Q w 0,34t t 9V 0, W e Porównane wynków W tym przypadku wartość oblczona wg PN EN jest znaczne wyższa (o 65%) nż otrzymana wg PN-B-03406:1994. Wynka to przede wszystkm z faktu, że zgodne z normą PN-B-03406:1994 w zapotrzebowanu na cepło do wentylacj uwzględnało sę (odejmowało sę) wewnętrzne zysk cepła (7 lub 9 W/m 3 ). 44

52 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku nstalacj wentylacyjnej 7.1 Wprowadzene Jeżel nstalacja wentylacyjna ne jest zdentyfkowana, wentylacyjne straty cepła określa sę tak, jak w przypadku budynku bez nstalacj wentylacyjnej (z wentylacją naturalną). Powetrze nawewane do przestrzen ogrzewanej przez nstalację wentylacyjną może meć różną temperaturę. Norma PN EN operuje wartoścą strumena powetrza wentylacyjnego przy założenu, że jego temperatura jest równa projektowej temperaturze zewnętrznej. Natomast w przypadku wyższej temperatury powetrza wartość strumena jest odpowedno redukowana oblczenowo. 7.2 Projektowa wentylacyjna strata cepła Wzór na projektową wentylacyjną stratę cepła jest tak sam, jak w przypadku wentylacj naturalnej: Φ H, W (7.1) gdze: V, V, nt, e H V, współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła, W/K; θ,nt projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. 7.3 Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Równeż współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła oblcza sę w sposób analogczny, jak w przypadku wentylacj naturalnej. Współczynnk ten odnos stratę cepła do różncy temperatury wewnętrznej zewnętrznej. gdze: V H V c W/K (7.2), V, p strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego przestrzen ogrzewanej (), m 3 /s; ρ gęstość powetrza w temperaturze θ,nt, kg/m 3 ; c p cepło właścwe powetrza w temperaturze θ,nt, J/kg K. Pomjając dla uproszczena zmenność wartośc gęstośc cepła właścwego powetrza w funkcj temperatury odnosząc strumeń powetrza do jednej godzny, równane (7.2) przyjmuje następującą postać: H 0,34V, W/K (7.3) V, gdze: V strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego przestrzen ogrzewanej (), m 3 /h. 45

53 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego Norma PN EN podaje następujący sposób oblczana strumena powetrza wentylacyjnego strefy ogrzewanej () w przypadku występowana nstalacj wentylacyjnej: gdze: V 3 V V f V, m /h (7.4) nf, su, V, mech,nf, V nf, strumeń powetrza nfltrującego do przestrzen ogrzewanej (), m 3 /h; V su, strumeń objętośc powetrza doprowadzonego do przestrzen ogrzewanej (), m 3 /h; f V, V mech,nf, współczynnk redukcj temperatury; nadmar strumena objętośc powetrza usuwanego z przestrzen ogrzewanej (), m 3 /h. Oblczony w ten sposób strumeń powetrza można określć jako ceplne równoważny (w artykule [6] używane jest określene termczne efektywny nem. thermsch wrksam ), tzn. tak, którego podgrzane od temperatury zewnętrznej do temperatury powetrza wewnętrznego wymagałoby takej samej lośc cepła, co podgrzane rzeczywstych strumen przy ch rzeczywstych wartoścach temperatury. Z punktu wdzena zapotrzebowana na cepło, strumeń ten jest traktowany w dalszych oblczenach, tak jak byłby to strumeń powetrza o temperaturze zewnętrznej. Określane strumena powetrza nfltrującego oraz mnmalnego strumena powetrza ze względów hgencznych, zostało omówone w rozdzale 6. Wg normy PN EN strumeń powetrza wentylacyjnego V ne pownen być mnejszy od mnmalnego strumena powetrza ze względów hgencznych. Rozumejąc lteralne zaps w norme, można dojść do wnosku, że wymagane to dotyczy strumena, oblczonego wg równana (7.4). Jednak należy zwrócć uwagę, że wartość V uwzględna współczynnk redukcj temperatury. Dlatego wydaje sę wystarczającym, aby nemnejszy nż strumeń mnmalny był rzeczywsty strumeń powetrza zewnętrznego, a ne strumeń termczne równoważny (patrz przykład). Odnoszene wymagań hgencznych do strumena zredukowanego oblczenowo (ceplne równoważnego), który może być znaczne mnejszy od rzeczywstego, podważałoby natomast m.n. celowość stosowana odzysku cepła z powetrza wentylacyjnego. 7.5 Strumeń powetrza doprowadzonego Jeśl nstalacja wentylacyjna jest zdentyfkowana, strumeń powetrza nfltrującego do przestrzen ogrzewanej () określa sę na podstawe projektu nstalacj. Powetrze dostarczane do pomeszczena ma zazwyczaj temperaturę wyższą od projektowej temperatury zewnętrznej. W tym przypadku należy pomnożyć strumeń powetrza przez współczynnk redukcj temperatury: gdze: f V nt, su,, (7.5) nt, e 46

54 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ su, temperatura powetrza dostarczanego do przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Współczynnk redukcj temperatury umożlwa przelczene strumena objętośc powetrza dostarczanego o danej temperaturze na odpowedn strumeń powetrza o temperaturze zewnętrznej, którego podgrzane do temperatury powetrza wewnętrznego wymaga takej samej lośc cepła. 7.6 Odzysk cepła Jeśl stosowany jest system odzysku cepła, temperatura θ su, może być oblczona na podstawe efektywnośc (sprawnośc) odzysku cepła. Jeśl przy odzysku cepła ne zachodz jednocześne wymana wlgoc (np. w wymennku płytowym rys. 7.1) oraz strumeń powetrza nawewanego równy jest strumenow powetrza wywewanego, zachodz następująca równość [12]: gdze: V su, e V nt, e (7.6) efektywność (sprawność) odzysku cepła; pozostałe oznaczena jw. Układ temperatur pokazano na przykładze wymennka płytowego na rys θ nt, θ e θ su, Rys Schemat wymennka płytowego Orentacyjne wartośc efektywnośc odzysku cepła dla różnych systemów podano w tabel 7.1 [2]. 47

55 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tabela 7.1. Porównane systemów odzysku cepła. Na podstawe [2] System odzysku cepła Wymennk płytowy Rekuperacja pośredna Efektywność odzysku cepła (bez odzysku wlgoc) Powetrze nawewane wywewane w jednej central Częśc ruchome Możlwość wymany wlgoc 50-60% tak ne ne 40-50% ne tak ne Rurka ceplna 50-60% tak ne ne Wymennk obrotowy bez odzysku wlgoc Wymennk obrotowy z odzyskem wlgoc 65-80% tak tak w małym stopnu 65-80% tak tak tak W tym mejscu warto zauważyć, że po podstawenu temperatury powetrza dostarczanego z równana (7.6) do równana (7.5) otrzymamy: f V f V, nt, e nt, e V nt, e, (7.7) 1 V nt, nt, e e (7.8) W zwązku z tym, współczynnk redukcj temperatury w przypadku odzysku cepła z powetrza usuwanego, przy podanych wyżej założenach, można oblczyć z następującego równana: fv, 1V (7.9) 7.7 Nadmar strumena powetrza usuwanego Norma zakłada, że jeżel strumeń powetrza usuwanego z pomeszczena jest wększy od strumena dostarczanego, to powstała różnca jest kompensowana przez strumeń powetrza zewnętrznego, dopływającego przez obudowę budynku. Jeżel nadmar strumena powetrza usuwanego ne jest naczej określony, to jego wartość w odnesenu do całego budynku można oblczyć w następujący sposób: gdze: V mech,nf 3 V V, 0, m /h max (7.10) ex su ex V strumeń objętośc powetrza usuwanego w odnesenu do całego budynku, m 3 /h; 48

56 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN V su strumeń objętośc powetrza doprowadzonego w odnesenu do całego budynku, m 3 /h. W budynkach meszkalnych, strumeń objętośc powetrza doprowadzanego w odnesenu do całego budynku jest często przyjmowany jako równy zeru. Wartość nadmaru strumena powetrza usuwanego dla całego budynku, otrzymaną wg równana (7.10), rozdzela sę następne na poszczególne przestrzene budynku na podstawe ch przepuszczalnośc. Jeśl przepuszczalnośc ne zostały określone, rozdzał strumena powetrza zewnętrznego może być przeprowadzony w sposób uproszczony, proporcjonalne do kubatury każdej przestrzen: gdze: V 3 V mech,nf, V mech,nf, m /h (7.11) V V kubatura przestrzen (), m 3. W analogczny sposób można rozdzelać strumeń powetrza dostarczonego do całego budynku. 7.8 Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Strumeń powetrza nfltrującego dla całego budynku norma określa w następujący sposób: 3 1 V V, m /h V 0,5 V nf, V su, mech,nf, (7.12) Podobne jak w równanu dla wentylacj naturalnej, przed sumą strumen powetrza nfltrującego występuje mnożnk 0,5. Wynka on z tego, że przy oblczanu strumena powetrza nfltrującego do poszczególnych przestrzen ogrzewanych stosuje sę współczynnk 2, uwzględnający najbardzej nekorzystny przypadek, w którym całe nfltrujące powetrze wpływa do budynku z jednej strony. Natomast w przypadku oblczana obcążena ceplnego całego budynku, ne zachodz koneczność uwzględnana mnożnka 2, poneważ wyżej opsana nekorzystna sytuacja ne wystąp jednocześne w pomeszczenach z obu stron budynku (patrz punkt 6.7). Dodatkowo norma mów, że jeśl dostarczane powetrze jest ogrzewane przez sąsedną nstalację (nstalację wentylacyjną), należy uwzględnć to w oblczenach wymaganego obcążena ceplnego do zwymarowana źródła cepła. 7.9 Przykład Oblczyć wartość projektowej wentylacyjnej straty cepła dla pokoju meszkalnego, dla następujących założeń: kubatura: 35 m 3, rodzaj budynku: welorodznny, stopeń szczelnośc obudowy budynku: średn, klasa osłonęca: średne osłonęce, lość odsłonętych otworów w przestrzen ogrzewanej: 1, wysokość środka pomeszczena ponad pozomem terenu: 14,5 m, strumeń objętośc powetrza doprowadzonego do przestrzen ogrzewanej: 25 m 3 /h, nadmar strumena objętośc powetrza usuwanego z przestrzen ogrzewanej: 0 m 3 /h, 49

57 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN zastosowano wymennk płytowy do odzysku cepła z powetrza usuwanego o efektywnośc 60% (strumeń powetrza usuwanego jest równy strumenow powetrza dostarczanego), brak recyrkulacj powetrza, lokalzacja: Poznań Oblczena wg PN EN 12831:2006 Kolejność oblczeń przedstawono na rys Strumeń powetrza wentylacyjnego Sprawdzene warunku mnmalnego strumena objętośc powetrza ze względów hgencznych Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Projektowa wentylacyjna strata cepła Rys Kolejność oblczeń projektowej wentylacyjnej straty cepła wg PN EN Opracowane własne. Wartość n 50 przyjęto 3,5 h 1 (na podstawe tabel 6.1), e = 0,02 (tabela 6.2), ε = 1,2 (tabela 6.3). Strumeń powetrza nfltrującego do przestrzen ogrzewanej (): V nf 2V n50 e 2353,5 0,021,2 3 5,88 m /h Temperatura powetrza dostarczanego do przestrzen ogrzewanej z uwzględnenem odzysku cepła z powetrza usuwanego: 18 0, ,8 C su, e V nt, e Współczynnk redukcj temperatury wg równana (7.5): 20 4, nt, su, f V, nt, e Współczynnk redukcj temperatury można równeż oblczyć wg równana (7.9): 0,4 50

58 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN fv, 1 V 1 0,6 0,4 Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego: V V nf, V su, f V 3, V mech,nf, 5, ,4 0 15,88 m /h Mnmalny strumeń objętośc powetrza, wymagany ze względów hgencznych: V mn 3 0, ,50 m /h Oblczona wartość termczne równoważnego strumena objętośc powetrza wentylacyjnego (15,88 m 3 /h) jest mnejsza od wartośc mnmalnej, wymaganej ze względów hgencznych (17,50 m 3 /h). Jednak oblczona w sposób podany w norme moc cepła pozwol na podgrzane strumena powetrza 30,88 m 3 /h, który jest prawe dwa razy wększy od strumena mnmalnego. Dlatego do dalszych oblczeń wydaje sę celowe przyjąć wartość zredukowaną 15,88 m 3 /h. Wartość strumena jest redukowana, poneważ dalej, przy oblczanu straty cepła, zakłada sę, że powetrze jest podgrzewane od temperatury zewnętrznej. Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła: H 0,34V 0,3415,88 5,40 W/K V Projektowa wentylacyjna strata cepła: Φ V H V 5, W nt e Natomast przyjmując zgodne z zapsem w norme PN EN 12831:2006 strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego jako równy mnmalnemu strumenow objętośc powetrza wymaganemu ze względów hgencznych, współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła wynos: H 0,34V 0,3417,5 5,95 W/K V Natomast projektowa wentylacyjna strata cepła wynos w tym przypadku: Φ V H V 5, W nt e Otrzymana w ten sposób wartość jest wyższa, poneważ ne w pełn uwzględna korzyśc wynkające z zastosowana systemu odzysku cepła z powetrza usuwanego Oblczena wg PN-B-03406:1994 Dla porównana ponżej przedstawono oblczene zapotrzebowana na cepło do wentylacj wg PN-B-03406:1994. Norma ta ne przewdywała jasno możlwośc współpracy nstalacj grzewczej wentylacyjnej. Jednak po uwzględnenu poprawk, zaproponowanej przez Potra Wereszczyńskego [14], można zapsać: Q w t t V q V 0,3420 4, W 0,34 n w zc Poneważ oblczona wartość jest ujemna, należy zgodne z normą przyjąć zero. Oznacza to, że założone w norme zysk cepła 9 W/m 3 pokryją w całośc zapotrzebowane cepła do podgrzana powetrza wentylacyjnego. 51

59 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Podsumowane Norma PN EN przewduje explcte możlwość współpracy nstalacj centralnego ogrzewana nstalacj wentylacyjnej, co jest jej zaletą w porównanu z normą dotychczasową. Jednak wydaje sę celowym doprecyzowane warunku mnmalnego strumena powetrza ze względów hgencznych. Zdanem autorów nnejszy warunek pownen odnosć sę do rzeczywstego strumena powetrza zewnętrznego, a ne do strumena ceplne równoważnego (zredukowanego oblczenowo z uwag na nną temperaturę powetrza wentylacyjnego nż temperatura zewnętrzna). Taką nterpretacje potwerdza druge wydane nemeckego załącznka krajowego, chocaż ne wynka to jednoznaczne z tekstu samej normy europejskej. 52

60 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana 8.1 Wprowadzene Istotną zmaną, wprowadzoną przez normę PN-EN 12831:2006, w stosunku do metodyk dotychczasowej jest rozróżnene pojęć całkowta projektowa strata cepła projektowe obcążene ceplne. Różnca polega na tym, że projektowe obcążene ceplne obok całkowtej projektowej straty cepła uwzględna dodatkowo nadwyżkę mocy ceplnej, wymaganą do skompensowana skutków osłabena ogrzewana (rys. 8.1). Projektowa strata cepła przez przenkane Wentylacyjna strata cepła Projektowe obcążene ceplne Całkowta projektowa strata cepła Nadwyżka mocy ceplnej (skompensowane skutków osłabena ogrzewana) Rys Porównane pojęć całkowta projektowa strata cepła projektowe obcążene ceplne Projektowe obcążene ceplne przestrzen ogrzewanej określone jest równanem: gdze: Φ Φ Φ Φ, W (8.1) HL, T, V, RH, Φ T, projektowa strata cepła ogrzewanej przestrzen () przez przenkane, W; Φ V, projektowa wentylacyjna strata cepła ogrzewanej przestrzen (), W; Φ RH, nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana strefy ogrzewanej (), W. Jak już wspomnano, w norme PN-B-03406:1994 [19] zrezygnowano z występującego wcześnej dodatku na przerwy w dzałanu ogrzewana (czyl odpowednka wprowadzonej obecne nadwyżk mocy ceplnej ). W momence wprowadzena normy PN-B-03406:1994 wycofane tego dodatku uzasadnono względam ekonomcznym [19]. Mało to zapobegać znacznemu wzrostow kosztów elementów nstalacj (źródeł cepła, grzejnków, przewodów). Dlatego założono cągłość dzałana nstalacj przy temperaturze równej lub nższej nż 5ºC. Natomast w obecnej sytuacj ekonomcznej stosunek kosztów eksploatacyjnych do kosztów nwestycyjnych nstalacj grzewczych jest znaczne wększy nż wcześnej dlatego ponowne umożlwene stosowana osłabena ogrzewana także przy nskch temperaturach zewnętrznych wydaje sę uzasadnone. 53

61 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Założena metody Straty cepła oblcza sę, zakładając ustalony model wymany cepła. Natomast ogrzewane z przerwam lub osłabenem wymaga zapewnena nadwyżk mocy ponad moc, która pozwala pokrywać straty cepła w warunkach ustalonej wymany cepła. Nadwyżka ta umożlwa osągnęce wymaganej temperatury wewnętrznej w określonym czase po okrese osłabena. Ogólne nadwyżka zależy od następujących czynnków: pojemnośc ceplnej budynku, czasu, w którym ma być osągnęta wymagana temperatura wewnętrzna, zakładanego obnżena temperatury w okrese osłabena ogrzewana, charakterystyk układu regulacj nstalacj. Nadwyżka mocy ceplnej czasam ne jest wymagana, np.: jeśl układ regulacj wyłącza program osłabena w okrese nskch temperatur zewnętrznych (podobne, jak było to przyjęte w norme PN-B-03406:1994), straty cepła mogą być ogranczone w okrese osłabena ogrzewana, np. poprzez zmnejszene ntensywnośc wentylacj. Zgodne z normą PN-EN 12831:2006 nadwyżka mocy pownna być uzgodnona z klentem (zlecenodawcą). Nadwyżka mocy może być określona metodą dokładną na podstawe oblczeń dynamcznych. Natomast norma PN-EN 12831:2006 podaje metodę uproszczoną. Metoda ta może być stosowana w odnesenu do: budynków meszkalnych (okres osłabena do 8 godzn, konstrukcja ne jest lekka), budynków nemeszkalnych (okres osłabena weekendowego do 48 godzn, okres użytkowana do 8 godzn dzenne, projektowa temperatura wewnętrzna od 20ºC do 22ºC). Efektywna masa budynku jest klasyfkowana w trzech kategorach: duża masa budynku (betonowe podłog sufty połączone ze ścanam z cegły lub betonu); średna masa budynku (betonowe podłog sufty oraz lekke ścany); lekka masa budynku (podweszone sufty podnesone podłog oraz lekke ścany). 8.3 Współczynnk nagrzewana Nadwyżka mocy ceplnej do skompensowana skutków osłabena dla przestrzen ogrzewanej () może być określona w następujący sposób: gdze: Φ A f W (8.2), RH, RH A wewnętrzna powerzchna podłog przestrzen ogrzewanej (), m 2 ; f RH współczynnk nagrzewana. 54

62 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Współczynnk nagrzewana f RH zależy od założonego obnżena temperatury w okrese osłabena ogrzewana czasu nagrzewana, w którym ma być osągnęta wymagana temperatura wewnętrzna. Wartośc współczynnka nagrzewana są podane w załącznku krajowym do normy PN-EN 12831:2006 (tabela ). Wartośc podane w tabelach odnoszą sę do wewnętrznej powerzchn podłog mogą być stosowane dla pomeszczeń, których średna wysokość ne przekracza 3,5 m. Wartośc tych ne stosuje sę w przypadku elektrycznego ogrzewana akumulacyjnego. Tabela 8.1. Współczynnk nagrzewana w budynkach nemeszkalnych, osłabene nocne maksmum przez 12 h [26] Czas nagrzewana, godz. Współczynnk nagrzewana f RH, W/m 2 Zakładane obnżene temperatury podczas osłabena a 2 K 3 K 4 K masa budynku masa budynku masa budynku nska średna duża nska średna duża nska średna duża a W dobrze zolowanych szczelnych budynkach wystąpene spadku temperatury wewnętrznej podczas osłabena o węcej nż 2 do 3 K ne jest bardzo prawdopodobne. Zależy to od warunków klmatycznych masy ceplnej budynku. Tabela 8.2. Współczynnk nagrzewana w budynkach meszkalnych, osłabene nocne maksmum przez 8 h [26] Czas nagrzewana, godz. Współczynnk nagrzewana f RH,W/m 2 Zakładane obnżene temperatury podczas osłabena a 1 K 2 K 3 K masa budynku duża masa budynku duża masa budynku duża a W dobrze zolowanych szczelnych budynkach wystąpene spadku temperatury wewnętrznej podczas osłabena o węcej nż 2 do 3 K ne jest bardzo prawdopodobne. Zależy to od warunków klmatycznych masy ceplnej budynku. 55

63 15 96, ,5 40 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Przykład Oblczyć nadwyżkę mocy ceplnej do skompensowana skutków osłabena dla pokoju meszkalnego z rys. 8.2, przy następujących założenach: wysokość pomeszczena: 2,8 m, masa budynku: duża, zakładane obnżene temperatury podczas osłabena nocnego: 2 K, czas nagrzewana: a) 1 godz., b) 2 godz , Pokój +20º C 12,9 m 2 96,5 Rys Rysunek do przykładu. Rzut pomeszczena 56

64 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Rozwązane: ad a) Współczynnk nagrzewana f RH odczytujemy z tabel 8.2 (budynek meszkalny): f RH = 22 W/m 2. Φ RH, A f RH 12, W ad b) Współczynnk nagrzewana f RH = 11 W/m 2. Φ RH, A f RH 12, W Wydłużene czasu nagrzewana pomeszczena po osłabenu nocnym z 1 do 2 godzn spowodowało dwukrotne zmnejszene wymaganej nadwyżk mocy ceplnej. Natomast dalsze zwększane czasu przynese już znaczne mnejsze redukcje nadwyżk mocy. 8.5 Podsumowane Zakładane dużego obnżena temperatury w okrese osłabena krótkego czasu nagrzewana po osłabenu powoduje uzyskane dużych wartośc wymaganej nadwyżk mocy ceplnej. Dlatego parametry te należy uzgodnć ze zlecenodawcą. Metoda określana nadwyżk mocy ceplnej do skompensowana skutków osłabena, zawarta w norme PN-EN 12831:2006, jest uproszczona. Dokładnejsze wynk można uzyskać na drodze oblczeń dynamcznych, które mogą uwzględnać ndywdualne cechy danego budynku. 57

65 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Oblczane obcążena ceplnego wysokch pomeszczeń 9.1 Wprowadzene Podstawowa metoda oblczenowa podana w norme PN-EN 12831:2006 [26] opera sę na założenu jednakowej temperatury wewnętrznej w ogrzewanym pomeszczenu. Założene take jest spełnone z wystarczającą dokładnoścą w pomeszczenach o wysokośc do 5 m. Natomast w pomeszczenach wyższych występuje znaczny ponowy gradent temperatury, który zwększa straty cepła. Ponowy gradent temperatury zależy od następujących czynnków: wysokośc pomeszczena, strat cepła pomeszczena (pozomu zolacj ceplnej strefy klmatycznej), typu lokalzacj grzejnków. Wpływ gradentu temperatury uwzględna sę w postac dodatków do projektowych strat cepła. Dodatk te najlepej byłoby określać na podstawe wynków dynamcznych oblczeń symulacyjnych, gdyż można by wówczas uwzględnać ndywdualne właścwośc poszczególnych budynków. 9.2 Współczynnk poprawkowy Norma PN-EN 12831:2006 w załącznku B podaje orentacyjne wartośc współczynnka poprawkowego ze względu na wysokość pomeszczena (tabela 9.1). Wartośc te można stosować dla budynków, w których projektowe straty cepła ne przekraczają 60 W/m 2 powerzchn podłog. Skorygowaną całkowtą projektową stratę cepła przestrzen ogrzewanej () oblcza sę wówczas w następujący sposób: gdze: Φ Φ Φ f, W (9.1) T, V, h, Φ T, projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej () przez przenkane, W; Φ V, projektowa wentylacyjna strata cepła przestrzen ogrzewanej (), W; f h, współczynnk poprawkowy ze względu na wysokość pomeszczena, określany wg tabel Przykład Oblczyć całkowtą projektową stratę cepła przestrzen ogrzewanej, dla następujących założeń: projektowa strata cepła przez przenkane: W, projektowa wentylacyjna strata cepła: 450 W, wysokość pomeszczena 7 m, grzejnk konwekcyjne. Rozwązane: Współczynnk poprawkowy ze względu na wysokość pomeszczena odczytujemy z tabel 9.1 f h, = 1,15. 58

66 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Φ Φ Φ f , W T, V, h, Tabela 9.1. Współczynnk poprawkowy ze względu na wysokość pomeszczena [26] Sposób ogrzewana oraz typ lokalzacja grzejnków GŁÓWNIE PRZEZ PROMIENIOWANIE Współczynnk f h, Wysokość przestrzen ogrzewanej 5 do 10 m 10 do 15 m Ogrzewane podłogowe 1 1 Ogrzewane suftowe (pozom temperatury < 40ºC) Promennk o średnej wysokej temperaturze umeszczone na dużej wysokośc, skerowane ku dołow GŁÓWNIE PRZEZ KONWEKCJĘ 1,15 newłaścwe do takego zastosowana 1 1,15 Cepłe powetrze przy konwekcj naturalnej 1,15 newłaścwe do takego zastosowana OGRZEWANIE POWIETRZNE Strumeń poprzeczny na małej wysokośc 1,30 1,60 Strumeń opadający z dużej wysokośc 1,21 1,45 Poprzeczny strumeń powetrza o średnej lub wysokej temperaturze ze średnej wysokośc 1,15 1,30 59

67 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Wspomagane komputerowo oblczane obcążena ceplnego budynków 10.1 Wprowadzene W zasadze możlwe jest przeprowadzane oblczeń obcążena ceplnego wg normy PN EN 12831:2006 bez wykorzystana komputera. Jednak, zwłaszcza w przypadku dużych skomplkowanych budynków, byłaby to czynność bardzo żmudna. Dlatego w praktyce oblczena te wykonywane są z wykorzystanem specjalstycznego oprogramowana komputerowego. Proces wykonywana oblczeń wspomaganych komputerowo zostane omówony na przykładze programu Audytor OZC [15]. Szósta wersja programu Audytor OZC to przełom w oblczenach ceplnych budynków. Grafczne wprowadzane konstrukcj budynku zajmuje znacząco mnej czasu w porównanu z metodą tabelaryczną. Twórcy programu przywązują dużą wagę do ergonom. Aplkację wyposażono m.n. w funkcje automatycznego wstawana podłóg stref pomeszczeń oraz funkcje wspomagające łączene przegród budowlanych. Program umożlwa równeż automatyczne oblczane kubatury pomeszczena, nawet o skomplkowanym kształce (np. na poddaszu). Jednocześne wzualzacja budynku pozwala bardzo łatwo ustrzec sę błędów we wprowadzanu danych, które mogą być trudne do zauważena w tabelach (brak dachu, za krótka ścana, za nska ścana tp.). Ne bez znaczena jest równeż to, że projektant przy okazj uzyskuje elegancką wzualzację budynku, którą może np. zaprezentować klentow lub dołączyć do projektu Od grafcznego trójwymarowego modelu budynku do modelu oblczenowego Począwszy od wersj 6.0 programu Audytor OZC użytkownk może utworzyć grafczny trójwymarowy model budynku (rys. 10.1). Następne na podstawe modelu grafcznego program automatyczne tworzy model oblczenowy, czyl dane do oblczeń. Dzęk temu przede wszystkm można znacząco skrócć czas potrzebny na wprowadzene danych, np. wykorzystując automatyczne wstawane stropów oblczane ch powerzchn, automatyczne wstawane pomeszczeń oblczane ch kubatur, równeż w przypadku skomplkowanych kształtów np. pomeszczeń na poddaszu. Rys Trójwymarowy model budynku 60

68 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Tworzene grafcznego trójwymarowego modelu budynku Grafczny model budynku tworzony jest z wykorzystanem trzech oken: rzut kondygnacj, przekrój budynku, trójwymarowa wzualzacja budynku. Wększość operacj najłatwej jest wykonać na rzuce (rys. 10.2), jednocześne obserwując ch efekt na trójwymarowej wzualzacj (rys. 10.3). Rysowane modelu jest bardzo proste dzęk szeregow funkcj, takch jak np. możlwość mportu podkładu budowalnego, domyślna wysokość ścan, możlwość wpsana długośc ścany, automatyczne wstawane stropów stref pomeszczeń td. Rys Dach narysowany na rzuce Rys Dach wdoczny na trójwymarowej wzualzacj budynku 61

69 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Łatwe znajdowane błędów Dzęk temu, że rysowany budynek jest cały czas wdoczny zarówno na rzuce, jak w przekroju, a przede wszystkm w postac trójwymarowej wzualzacj bardzo łatwo jest zauważyć wele błędów, które mogą być trudne do wychwycena w tabelach. Na rysunkach pokazano przykłady błędów, polegających na neprawdłowej długośc ścany. W przypadku grafcznego wprowadzana budynku, popełnene tego typu błędów jest dość mało prawdopodobne, ale jeśl by sę one jednak zdarzyły, to trudno byłoby ch ne zauważyć. Rysunek 10.6 lustruje błędną wysokość okna. Równeż tego typu błąd jest bardzo łatwy do wychwycena. Rys Przykład za krótkej ścany Rys Przykład za długej ścany Rys Przykład za małej wysokośc oken 62

70 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Analza grafcznego trójwymarowego modelu budynku Po narysowanu modelu grafcznego budynku można na jego podstawe utworzyć model oblczenowy, czyl dane do oblczeń ceplnych. W tym celu należy przeprowadzć mport modelu 3D. Program przeprowadza dogłębną analzę narysowanego budynku generuje dane do oblczeń. Dane te można przeglądać zarówno w forme tabel (rys. 10.8), jak wzualzacj 3D (rys ). W ten sposób projektant może sprawdzć, jake dokładne dane zostały przyjęte do oblczeń. Rys Import modelu 3D Rys Przykład danych do oblczeń utworzonych automatyczne na podstawe modelu 3D 63

71 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Rys Wzualzacja modelu oblczenowego całego budynku Rys Wzualzacja modelu oblczenowego jednej kondygnacj 64

72 Oblczane obcążena ceplnego budynków wg normy PN EN Skanowane podkładów budowlanych W programe Audytor OZC 6.0 Pro wprowadzono możlwość bezpośrednego skanowana rysunków bez konecznośc wykorzystana nnych programów. Moduł skanowana został zoptymalzowany pod kątem rysunków techncznych. Program dobera odpowedną rozdzelczość skanowana oraz umożlwa sprawne przeprowadzene obróbk zeskanowanego rysunku (wzmacnane ln, usuwane śmec, obcnane, pozomowane, skalowane tp.) Sklejane zeskanowanych rysunków W przypadku skanowana rysunków techncznych, często okazuje sę, że rysunk są wększe od maksymalnego formatu skanera, którym dysponujemy. W tej sytuacj rysunk skanowane są po kawałku. Aby umożlwć następne łatwe sklejene zeskanowanych częśc rysunku, program Audytor OZC 6.0 Pro został wyposażony w moduł Sklejacza rysunków (rys ). Rys Sklejane zeskanowanych częśc rysunku 65