Przykład obliczeń charakterystyki wielorodzinnego budynku mieszkalnego D = 30 m S = 12 m Obliczyć charakterystykę wielorodzinnego budynku mieszkalnego dla następujących H = 12,4 m danych: Białystok -22 C - IV stre U ściana = 0,5 W/(m 2 K) A netto = 626,62 m 2 U dach = 0,7 W/(m 2 K) A netto = 360 m 2 U podłoga = 0,8 W/(m 2 K) A netto = 180 m 2 B' = 12 m 0,255 wykres 0,258 = U equiv,bf U strop piwnic = 0,8 W/(m 2 K) A netto = 180 m 2 U okien = 2,6 W/(m 2 K) zespolone, 2 szyb. A netto = 115,40 m 2 U drzwi = 2,5 W/(m 2 K) drewiane klepkowe A netto = 1,98 m 2 System c.o. : - kotłownia gazowa - izolacja przewodów - reg. centralna bez miejscowej 0,28571 - brak zasobnika buforowego 1166,62 Przegroda ściana z izolacją w śodku Strona N Strona S Stropodach Strop piwnic i Ai * Ui Σl i * ψ e,i (1) + (2) bu,i (3) * (4) ozn. mostka ψ e,i ψ e,i 1 2 3 4 5 6 Ściana 161,91 54,00 215,91 1,0 215,91 IW1, IF5 0,60 Okna 120,12 106,60 226,72 1,0 226,72 W8 1,00 Drzwi 4,95 6,20 11,15 1,0 11,15 W8 1,00 Ściana 151,4 73,00 224,40 1,0 224,40B2,IW1,IF5 0,95 0,60 Okna 179,92 132,80 312,72 1,0 312,72 W8 1,00 252,00 30,00 282,00 1,0 282,00 R2 0,50 144,00 13,50 157,50 0,5 78,75 GF14 0,45 f Podłoga na gruncie g2 21,00 46,44 1,45 0,31 1,0 Razem Σ H tr = 1372,65 f g1 G w
Podstawowy strumień powietrza zewnętrzneg o V ve,1 A f,bud. = 1261,44 m2 Kubatura wentylowana m 3 3364,03 A f.1 = 1201,44 m 2 - mieszkania V inf m 3 /s 0,29 (bez próby szczelności) A f.2 = 60 m 2 - klatki schodowe V ve.1 m 3 /s 0,41 V went. = 3532,03 m 3 V ve,1 + V inf m 3 /s 0,70 ρ a * c a J/(m 3 K) 1200 H ve W/K 840,31 Całkowity strumień powietrza powierzchnia Rodzaj pomieszczeń A f,s m 3 /s m 3 /s n 50 = 3,0 h -1 Mieszkania 1201,44 0,00032 0,384 n = 0,3 h -1 dla bud. innych niż wym. w pkt Klatka schodowa V ve,1,2 0,00043 0,026 60 (1 wym./h) V e = 4 464,00 m 3 OGÓŁEM 0,41 gr. stropu= 0,3 m h K = 3,10 m h świetle = 2,80 m - wys. pomieszczeń Obliczenia strat ciepła przez przenikanie i wentylację Q H,ht Q H,ht = Q tr + Q ve miesiąc temperatura Θ int C temperatura Θ e C t M h Q tr Q ve Q H,ht styczeń 20-4,9 744 25 429 15 567 40 997 luty 20-2 672 20 293 12 423 32 716 marzec 20 1,7 744 18 689 11 441 30 130 kwiecień 20 7,3 720 12 552 7 684 20 235 maj 20 13,2 744 6 945 4 251 11 196 czerwiec 20 15,9 0 0 0 lipiec 20 17,3 0 0 0 sierpień 20 14,5 0 0 0 wrzesień 20 12,1 720 7 808 4 780 12 587 październik 20 7,1 744 13 174 8 065 21 239 listopad 20 1,6 720 18 185 11 132 29 317 grudzień 20-1,3 744 21 753 13 317 35 069 6552 144 827 88 660 233 487 kwh/rok Obliczenia zysków ciepła Q H,gn Q H,gn = Q int + Q sol Q int = q int *A f *t M *10-3 A f mieszkań = 1201,44 m 2 q int = 7,1 W/m 2 - mieszkania A f klatki = 60,00 m 2 q int = 1,0 W/m 2 - klatki, =,, C= 0,7 g gl = 0,75 okna dwuszybowe F sh,gl = 1,00 - brak ruchomych elementów zacieniających F sh = 1,00 - budynek na wolnej przestrzeni A N = 46,2 m 2 A S = 69,2 m 2
miesiąc Q sol t M Q int Q H,gn h styczeń 1 544 744 6 391 7 935 luty 1 882 672 5 732 7 615 marzec 3 491 744 6 346 9 838 kwiecień 4 851 720 6 142 10 993 maj 5 954 744 6 346 12 301 czerwiec 0 0 0 0 lipiec 0 0 0 0 sierpień 0 0 0 0 wrzesień 4 501 720 6 142 10 642 październik 2 530 744 6 346 8 877 listopad 1 325 720 6 142 7 467 grudzień 1 046 744 6 346 7 392 27 124 55 935 83 059 kwh/rok Wyznaczenie współczynnika efektywności wykorzystania zysków ciepła w trybie ogrzewania η H,gn dla budynku z przykładu wewnętrzna pojemność cieplna C m = 466 732 800 J/K 370000 dla budynku bardzo ciężkiego wg. PN-EN ISO 13790 stała czasowa referencyjna τ H,0 = 15 h - budynki mieszkalne ogrzewane całą dobę (bez przerw) Σ H tr = 1372,65 W/K H ve = 840,31 W/K Obliczenia zapotrzebowania ciepła użytkowego Q H,nd miesiąc Q h,ht Q H,gn γ H τ a H η H,gn Q H,nd,n styczeń 40 997 7 935 0,194 58,59 4,906 1,000 33 064 luty 32 716 7 615 0,233 58,59 4,906 0,999 25 106 marzec 30 130 9 838 0,327 58,59 4,906 0,997 20 320 kwiecień 20 235 10 993 0,543 58,59 4,906 0,976 9 501 maj 11 196 12 301 1,099 58,59 4,906 0,789 1 486 czerwiec lipiec sierpień wrzesień 12 587 10 642 0,845 58,59 4,906 0,892 3 093 październik 21 239 8 877 0,418 58,59 4,906 0,992 12 434 listopad 29 317 7 467 0,255 58,59 4,906 0,999 21 858 grudzień 35 069 7 392 0,211 58,59 4,906 1,000 27 680 Q H,nd 154 542 kwh/rok Obliczenia energii końcowej na potrzeby ogrzewania i wentylacji η H,g = 0,92 - kocioł gazowy kondensacyjny do 100 kw (70/55 C) η H,d = 0,90 - ogrzewanie centaralne wodne, źródło w budynku, z zaizolowanymi przewodami w pomieszczeniach nieogrzewanych η H,s = 0,90 - z buforem w systemie (pom. nieogrzewane) η H,e = 0,77 - ogrzewanie wodne z grzejnikami płytowymi, bez regulacji miejscowej
η H,tot = 0,574 Q k,h = 269 236 kwh/rok Obliczenia energii pomocniczej na potrzeby ogrzewania i wentylacji q el,1 = 0,15 W/m 2 - pompy obiegowe ogrzewania w budynku o pow. A U ponad 250 m 2 z grzejnikami członowymi lub płytowymi, granica ogrzewania 10 C t el,1 = 4 700 h/rok - j.w. q el,2 = 0,04 W/m 2 - pompy ładujące bufor w syst. ogrzewania w budynku o pow. A U ponad 250 m 2 z grzejnikami członowymi lub płytowymi, granica ogrzewania 10 C t el,2 = 1 500 h/rok - j.w. E el,pom,h = w el = 965 kwh/rok 3,0 - prąd elektryczny Obliczenia energii końcowej dostarczanej do budynku dla systemów technicznych (ogrzewanie) Q k = 270 201 kwh/rok Obliczenia energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania i wentylacji Q k,h = w H = E el,pom,h = w el = Q p,h = Q p,pom = Q p,h = 269 236,22 kwh/rok 1,1 - kocioł na gaz ziemny 965,00 kwh/rok 3,0 - prąd elektryczny 296 159,84 kwh/rok 2 895,00 kwh/rok 299 054,85 kwh/rok Obliczenia wskaźników energii użytkowej, końcowej i pierwotnej na potrzeby ogrzewania i wentylacji EU H = 128,63 kwh/(m 2 rok) E k,h = 213,44 kwh/(m 2 rok) E k,pom = 0,77 kwh/(m 2 rok) EK H = 214,20 kwh/(m 2 rok) EP W = 18,30 kwh/(m 2 rok) E p,h = 234,78 kwh/(m 2 rok) E p,pom = 2,30 kwh/(m 2 rok) EP H = 237,07 kwh/(m 2 rok) EP = 255,37 > 105 kwh/(m 2 rok) Jednostkowa wielkość emisji CO 2
E CO2 H = 54,10 t CO 2 /rok W e,h = 55,82 t CO 2 /TJ gaz ziemny E CO2 W = t CO 2 /rok W e pom,h,w = 93,74 t CO 2 /TJ węgiel kamienny E CO2 pom = 0,33 t CO 2 /rok E CO2 = 0,04530 t CO 2 /(m 2 rok) Obliczenia rocznej ilości zużywanego nośnika energii lub energii kwh/(m 2 rok) - prąd elektryczny, gaz kg/(m 2 rok) lub m 3 /(m 2 rok) - inne nośniki energii W o = 36,12 MJ/kg lub MJ/m 3 - wartość opałowa gazu z WSHU WE (2013r) C H = 21,27 m 3 /(m 2 rok) C H = 213,44 kwh/(m 2 rok) - ogrzewanie gazowe w kwh/(m 2 rok) C el,pom = 0,77 kwh/(m 2 rok) - prąd elektryczny