Algorytm obliczania wskaźnika rocznego zapotrzebowania budynku na energię pierwotną wg ROZPORZĄDZENIA MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-uŝytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej W punkcie 3.2 projektu naleŝy policzyć roczne zapotrzebowanie budynku na energię uŝytkową do ogrzewania i wentylacji Q H,nd oraz energię uŝytkową do przygotowania ciepłej wody uŝytkowej Q W,nd, które na schemacie zaznaczono w czerwonym obramowaniu. PoniŜej przedstawiono przykładowy sposób sporządzania tabel do obliczeń w Excelu.
1. Energia uŝytkowa do ogrzewania i wentylacji Q H,nd Zakładka 1: Dane ogólne 1. DANE OGÓLNE Wymiary: długość: 10,00 m zewnętrzne (w przybliŝeniu) szerokość: 10,00 m zewnętrzne (w przybliŝeniu) wys. kondygnacji: 2,70 m w świetle (powietrze) 3,00 m po obrysie zewnętrznym Powierzchnia ogrzewana: 88,36 m 2 w świetle (powietrze) Kubatura ogrzewana: 300,00 m 3 po obrysie zewnętrznym 238,57 m 3 w świetle (powietrze) Temperatura wewnętrzna: 20,00 C 1.1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła U, pola całkowitego A wszystkich przegród zewnętrznych budynku i długości mostków liniowych L U, W/m 2 K A całk., m 2 Stropodach 0,16 100,00 Ściana zewnętrzna N 0,20 30,00 Ściana zewnętrzna S 0,20 30,00 Ściana zewnętrzna E 0,20 30,00 Ściana zewnętrzna W 0,20 30,00 Podłoga na gruncie 0,14 100,00 Stolarka okienna i drzwiowa N 1,80 0,00 Stolarka okienna i drzwiowa S 1,80 2,00 Stolarka okienna i drzwiowa E 1,80 1,80 Stolarka okienna i drzwiowa W 1,80 0,00
Zakładka 2: Q tr - straty na przenikaniu 2. STRATY CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY, Q tr [kwh/m-c] 2.1. Współczynnik strat ciepła przez przegrody, H tr [W/K] H tr =Σ[b tr,i *(A i *U i + Σ(l i *Ψ i )] Przegroda Powierz. otworów Powierz. przegrody (całkowita) Powierzchnia bez otworów (wg. wymiarów zewnętrznych) A o A cal [ b tr * ( A * U ) ] = H ti m 2 m 2 - m 2 W/m 2 K W/K Stropodach 0,00 100,00 1 100,0 0,16 16,1 Ściana zewnętrzna N 0,00 30,00 1 30,0 0,20 6,0 Ściana zewnętrzna S 2,00 30,00 1 28,0 0,20 5,6 Ściana zewnętrzna E 1,80 30,00 1 28,2 0,20 5,7 Ściana zewnętrzna W 0,00 30,00 1 30,0 0,20 6,0 Podłoga na gruncie 100,00 0,6 100,0 0,14 8,1 Stolarka okienna i drzwiowa N 0,00 1 0,0 1,80 0,0 Stolarka okienna i drzwiowa S 2,00 1 2,0 1,80 3,6 Stolarka okienna i drzwiowa E 1,80 1 1,8 1,80 3,2 Stolarka okienna i drzwiowa W 0,00 1 0,0 1,80 0,0 Mostki liniowe [ b tr * ( L i * ψ i ) ] = H ti wartości - m W/mK W/K mostków stropodach - ściany 1 40,00-0,05-2,00 liniowych naroŝniki zewnętrze budynku 1 12,00-0,05-0,60 wg obwody okien i drzwi 1 11,40 0,10 1,14 PN-EN ISO podłoga - ściany 1 40,00 0,65 26,00 14683 Współczynnik strat ciepła przez przenikanie: H tr = 78,60 [W/K]
2.2. Straty ciepła przez przegrody, Q tr kwh/m-c] Q tr =H tr *(Φ i Φ e ) t M / 1000 Φ e [C] t M [h] Q tr [kwh/m-c] styczeń 2,8 744 1006 luty 2,8 672 908 marzec 4,5 744 906 kwiecień 6,7 720 753 maj 9,8 744 596 wrzesień 11,5 720 481 październik 9 744 643 listopad 5 720 849 grudzień 3,5 744 965 Σ= 7108 Straty ciepła przez przenikanie: Q tr = 7108 [kwh/rok]
Zakładka 3: Q ve - straty na wentylacji 3. STRATY CIEPŁA PRZEZ WENTYLACJĘ, Q ve [kwh/m-c] 3.1. Współczynnik strat ciepła przez wentylację, H ve [W/K] H v =ρ a *c a *Σ k (b ve,k *V ve,k,mn ) Strumień podstawowy (pomieszczenia wentylowane): łazienka= 50 m 3 /h wg PN-83/B-03430/Az3:2000 kuchnia= 30 m 3 /h wg PN-83/B-03430/Az3:2000 Σ= 80 m 3 /h Strumień podstawowy: 0,02 m 3 /s b ve,1 = 1 [-] V ve,1,mn =V ex = 0,02 [m 3 /s] Strumień dodatkowy (infiltrujący): kubatura powietrza w budynku: 238,57 m 3 Strumień infiltrujący: 0,01 m 3 /s b ve,2 = 1 [-] V ve,1,mn =V ex = 0,01 [m 3 /s] Zestawienie wyników = 0.2 * "powietrze" w budynku Zestawienie wyników Współczynnik strat ciepła przez wentylację: H ve = 42,57 [W/K] 3.2. Straty ciepła przez wentylację, Q ve kwh/m-c] Q ve =H ve *(Φ i Φ e ) t M / 1000 Φ e [C] t M [h] Q ve [kwh/m-c] styczeń 2,8 744 545 luty 2,8 672 492 marzec 4,5 744 491 kwiecień 6,7 720 408 maj 9,8 744 323 wrzesień 11,5 720 261 październik 9 744 348 listopad 5 720 460 grudzień 3,5 744 523 Σ= 3850 Straty ciepła przez wentylację: Q ve = 3850 [kwh/rok]
Zakładka 4: Q sol zyski słoneczne 4. ZYSKI CIEPŁA OD PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO, Q sol [kwh/m-c] Q sol =Q s1 +Q s2 =Σ[C i *A i *l i *g*k α *Z] C = 0,7 [-] powierzchnia czynna otworu g = 0,75 [-] współczynik przepuszczalności promieniowania słonecznego Z = 1 [-] współczynnik zacienienia budynku k α = 1 [-] współczynik nachylenia okna Promieniowanie całkowite na płaszczyznę PIONOWĄ [kw/m 2 ] m-c Południe Poł.- Półn.- Półn.- Poł.- Zachód Północ Wschód Zach. Zach. Wsch. Wsch. S S-W W N-W N N-E E S-E I 35,878 30,879 21,198 19,825 19,825 19,825 21,618 31,473 II 50,925 42,758 29,502 24,833 24,82 24,924 30,386 43,916 III 81,34 70,276 57,392 50,825 50,049 51,352 61,921 76,154 IV 96,173 91,933 84,694 75,092 69,956 76,326 88,839 96,561 V 116,17 116,94 112,91 103,31 96,306 106,64 118,2 121,1 IX 85,518 80,027 70,592 62,519 60,482 62,288 70,54 80,185 X 57,056 53,497 44,701 39,38 39,073 39,163 42,413 50,478 XI 38,29 33,439 23,468 20,527 20,527 20,527 22,971 32,736 XII 35,511 30,743 19,939 18,346 18,346 18,346 19,572 30,224 Zyski ciepła od promieniowania słonecznego na płaszczyznę PIONOWĄ [kwh/m-c] Poł.- Półn.- Półn.- Poł.- Południe Zachód Północ Wschód Zach. Zach. Wsch. Wsch. m-c S S-W W N-W N N-E E S-E Powierzchnia przeszklona, [m 2 ] 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 0,0 I 38 0 0 0 0 0 20 0 58 II 53 0 0 0 0 0 29 0 82 III 85 0 0 0 0 0 59 0 144 IV 101 0 0 0 0 0 84 0 185 V 122 0 0 0 0 0 112 0 234 IX 90 0 0 0 0 0 67 0 156 X 60 0 0 0 0 0 40 0 100 XI 40 0 0 0 0 0 22 0 62 XII 37 0 0 0 0 0 18 0 56 Σ= 1077 Zyski ciepła od promieniowania słonecznego: Q sol = 1077 [kwh/rok]
Zakładka 5: Q int zyski wewnętrzne 5. ZYSKI CIEPŁA WEWNĘTRZNE, Q int [kwh/m-c] Q int =q int *A f *t M *10-3 q int = 3 [W/m 2 ] średnia moc jednostk. wewn. zysków ciepła A f = 88,36 [m 2 ] powierzchnia ogrzewana t M [h] Q i [kwh/m-c] styczeń 744 197 luty 672 178 marzec 744 197 kwiecień 720 191 maj 744 197 wrzesień 720 191 październik 744 197 listopad 720 191 grudzień 744 197 Σ= 1737 Zyski wewnętrzne: Q int = 1737 [kwh/rok]
Zakładka 6: Q H,nd energia uŝytkowa na cele c.o. 6. ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ UśYTKOWĄ DLA OGRZEWANIA I WENTYLACJI, Q H,nd [kwh/rok] Q H,nd =Q H,ht -η H,gn *Q H,gn Q H,ht Q H,gn η H,gn Q H,nd,n styczeń 1551 255 0,70 1372 luty 1401 260 0,70 1218 marzec 1397 341 0,70 1159 kwiecień 1160 376 0,70 897 maj 920 431 0,70 618 wrzesień 742 347 0,70 498 październik 992 297 0,70 784 listopad 1309 253 0,70 1132 grudzień 1487 253 0,70 1310 Σ= 8988 Roczne zapotrzebowanie na energię uŝytkową do ogrzewania i wentylacji: Q H,nd = 8988 [kwh/rok]
Zakładka 7: Q W,nd energia uŝytkowa na cele c.w.u. 7. ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ UśYTKOWĄ DLA PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UśYTKOWEJ, Q w,nd [kwh/rok] Q W,nd =V CWi * L i * c w * ρ w *(θ CW -θ 0 ) * k t * t UZ / (1000 * 3600) V CWi = 35 L i = 4 c w = 4,19 ρ w = 1000 θ CW = 55 θ 0 = 10 k t = 1 t UZ = 329 Roczne zapotrzebowanie na energię uŝytkową do przygotowania ciepłej wody uŝytkowej: Q W,nd = 2409 [kwh/rok]