Zachodnopomorsk Unwersytet Technologczny w Szczecne Wydzał Budownctwa Archtektury Studa dzenne, specjalność BE, rok IV Konspekt do ćwczeń Opracowane śwadectwa energetycznego metoda mesęczna budynek meszkalny bez nst. chłodu Charakterystyka energetyczna budynku Rozpoznane obektu (wzja lokalna, dokumentacja projektowa Zdefnowane celów użytkowych Budynek meszkalny bez nstalacj chłodu ogrzewane wentylacja ( przygotowane cwu (W Oblczena : ogrzewane wentylacja 1. Współczynnk przenkana cepła U przegród budowlanych 2. Współczynnk strat cepła przez przenkane wentylację 3. Mesęczne straty cepła przez przenkane wentylację 4. Zysk cepła (wewnętrzne solarne 5. Mesęczne roczne zapotrzebowane energ użytkowej na potrzeby ogrzewana wentylacj 6. Długość trwana sezonu ogrzewczego 7. Roczne zapotrzebowane energ końcowej do ogrzewana wentylacj opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 1
przygotowane cwu 8. Roczne zapotrzebowane cepła użytkowego do przygotowana cepłej wody 9. Roczne zapotrzebowane energ końcowej na potrzeby cepłej wody energa pomocncza w systeme co cwu 10. Roczne zapotrzebowane energ pomocnczej wskaźnk energetyczne wartość referencyjna 11. Roczne zapotrzebowane energ perwotnej 12. Wskaźnka rocznego zapotrzebowana energę perwotnej budynku 13. Wskaźnka rocznego zapotrzebowana energę końcowej budynku 14. Referencyjne zapotrzebowane energ perwotnej zgodne z WT 2008 opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 2
CARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA OBLICZENIA Zdefnowane grancy blansowej budynku Zaznaczono na rysunkach kolorem, przegrody zestawono w tablcy. 2.1. Charakterystyk termczne przegród ogranczających kubaturę o regulowanej temperaturze wg opsu techncznego Oblczena charakterystyk energetycznej Współczynnk strat cepła przez przenkane przez obudowę budynku Wzór tr btr, A U + l ψ, W/K 0,6 137,2 0,271 + 48,435 51,369 W ( K tr, GF / Lp. Przegroda A k,e, m 2 U k,e, W/(m 2 K l j, eψ j, e W/K b tr,k --- tr, W/K 1. Podłoga na grunce 137,2 0,271 48,435 0,6 51,369 2. Ścana zewnętrzna 164,0 0,317 15,808 1 67,796 3. Okna 13,36 1,22 --- 1 16,299 4. Okna połacowe 4,37 1,116 --- 1 4,876 5. Luksfery 1,92 2,78 --- 1 5,338 6. Drzw zewnętrzne 2,40 1,8 --- 1 4,320 7. Strop nad wejścem 3,92 0,11 --- 1 0,431 8. Dach 143,68 0,23 2,798 1 35,844 9. Strop podweszony pętra 32,23 0,23-0,632 0,7 4,747 Razem 191,022 Blans mostków termcznych: Mostek w przegrodze Element Mostek ceplny Typ mostka ψ e W/(m. K l e m ψ. e l e W/K Ścana zewnętrzna Ścana zewnętrzna Narożnk wypukły Narożnk wklęsły C1 C5-0,05 0,05 6x3,77 22,62 7,54-1,131 0,377 Ścana IW1 0 0 wewnętrzna Strop IF1 0 0 mędzykond. dach R9-0,05 43,0-2,15 Strop na jętkach!!! btr<1 -podzał mostka R9 ½ (-0,05 2x2,274,54-0,114 opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 3
Podłoga na grunce Suft na jętkach Połać dachowa pomędzy ścanę strop Podłoga na!!! btr< GF* ½ 0,5 49,74 12,435 grunce Podzał kostka mędzy ścanę podłogę Można przyjąć GF5, ale założono wartość z EUROKOBRY Okna petra Nadproże, wg ITB W** 0,06 4 0,24 Podokennk, wg W** 0,07 4 0,28 ITB Ośceże, wg ITB W** 0,05 6,4 0,32 Okna parteru Nadproże+ kaseta W*** 0,22 11,4 2,508 Podokennk / próg 0,07 11,4 0,798 ośceże 0,05 25,8 1,29 luksfery Nadproże 0,06 0,80 0,048 Ośceże 0,05 9,6 0,48 podokennk 0,07 0,80 0,057 Drzw Nadproże 0,06 1 0,06 zewnętrzne Ośceże 0,05 4,8 0,24 próg 0,07 1 0,07 Razem 15,808 Ścana Domknęce detalu GF* ½ 0,5 49,74 12,435 zewnętrzna Ścany wewnętrzne dzałowe nośne Ścana zewnętrzna Połać dachowa komn Strop na jętkach Okna połacowe komn Z uwag na podobeństwo rozwązana B3 IF3 IW3 0,90 40 36,0 Razem 48,435 Domknęce detalu R9 ½ (-0,05 2x2,274,54-0,114 Przez podobeństwo!! podzał detalu z połacą dachową Przez podobeństwo C4 ½ (-0,15 29,3-2,198 B4 IF4 0,70 2,4 1,68 Razem -0,632 Domknęce detalu C4 ½ (-0,15 29,3-2,198 Podobeństwo rozwązana W4 0,15 17,44 2, 616 B4 IF4 0,70 3,4 2,38 Razem 2,798 opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 4
Współczynnk strat cepła na wentylację Ve ρ a ca ( b k Vve k mn ve,,,, W/K Zał.5, wz. 1.16 k Budynek bez próby szczelnośc Stąd strumeń powetrza nfltrującego przez neszczelnośc ( kubatura wentylowana 483,39 V nf 0,2 0,2 0,027 m 3 /s Zał., wz.1.22 3600 3600 - kubatura wewnętrzna: 483,39 m 3 Oblczenowy strumeń powetrza wentylacyjnego (wg PN-83/B-03430 + zmana z 2000 r.: pomeszczene z kotłem 70 m 3 /h kuchna 70 wydzelony ustęp 30 łazenka parter 50 łazenka pętro 50 składzk bez okna 15 suma: 285 m 3 /h 0,079 m 3 /s Wentylacja naturalna stąd współczynnk korekcyjne dla strumen k b ve,1 1 dla strumena projektowanego V o b v, 2 1 dla strumena powetrza nfltrującego Współczynnk strat cepła na wentylację ( 1 0,027 + 1 0,079 Ve 1200 127, 2 Straty cepła przez przenkane wentylację, ht tr + ve, kwh/m-c Zał.5, wz. 1.11 3 ( nt, 10 θ e t 3 ( θ t 10 tr tr M θ, kwh/m-c ve ve nt, e M θ, kwh/m-c W K łączny współczynnk strat cepła przez wentylację przenkane przez przegrody budowlane (można zsumować wartośc poneważ system co podgrzewa równeż powetrze wentylacyjne w wentylacj grawtacyjnej tr + 191,022+127,20318,222 W/K ve Temperatura oblczenowa w strefe: Af, s θnt, s, s 207,45 20 + 11,75 24 θ A 219,20 nt, f, s s 20,2 o C Zał.6, wz. 2.16 +20 o C (powerzchna pomeszczeń: (11,60+9,60+30,35+6,7+10,20+9,50+3,45+2,25+10,05 parter opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 5
(3,50 + 3,05 parter doprowadzono w oblczenach do temp. 20 o C, aby utworzyć 1 strefę oblczenową (9,00+18,95+37,45+10,60+31,20 pętro 207,45 m 2 +24 o C (powerzchna pomeszczeń: (6,10+5,6511,75 m 2 A f 219,20 m 2 Temperatura powetrza zewnętrznego (średna mesęczna: Lokalzacja Szczecn www.m.gov.pl -> typowy rok meteorologczny: Szczecn Dąbe, m-c styczeń: 0 θ e 1,1 C Lczba godzn w m-c stycznu t 31 x 24 744 h M Straty cepła przez przenkane wentylację w mesącu stycznu: 3 kwh, ht, styczeń 318,222( 20,2 1,1 744 10 4522,061 m c Pozostałe oblczena przeprowadzono w tablcy zborczej. Zysk cepła Solarne zysk cepła + sol S1/ S 2 S1, gn sol + nt S 2 C A g I Z k α Oszklene zespolone z wypełnenem gazem szlachetnym, bez powłok nskoemsyjnych Okna ponowe orentacja N E S W A 3,15 1,65+1,92 8,20 11,10 C 0,7 0,7+0,9 0,7 0,7 g 0,75 0,75+0,50 0,75 0,75 k α 1 1 1 1 Z 1 0,95 1 0,95 A C g k α Z 1,65 m 2 1,64 4,31 5,54 Okna połacowe orentacja N E S W A 2,18 --- 2,18 --- C 0,7 --- 0,7 --- g 0,75 --- 0,75 --- k α 1,29 --- 1,1 --- Z 1 --- 1 --- A C g k α Z 1,48 --- 1,26 --- opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 6
Łączne człon (A C g k α Z od oken ponowych połacowych orentacja N E S W Σ(A C g k α Z 1,65+1,483,13 1,64 5,57 5,54 Natężene promenowana słonecznego, m-c styczeń I_N_90 styczeń: 19,146 kwh/(m 2 m-c I_E_90 styczeń: 20,900 I_S_90 styczeń: 35,194 I_W_90 styczeń: 20,157 Zysk solarne w mesącu stycznu: kwh sol, styczeń ( 3,13 19,146 N + ( 1,64 20,900 E + ( 5,57 35,194 S + (5,54 20,157 W 401, 910 m c Pozostałe oblczena przeprowadzono w tablcy zborczej. Wewnętrzne zysk cepła 3 nt qnt A 10 f tm, kwh/m-c q nt 3 W/m 2 tabl. 10, Zał.5, średna wartość z zakresu A f 219,20 m 2 Wewnętrzne zysk cepła w mesącu stycznu: 3 3 219,20 744 10 489,254 kwh /( m c nt Całkowte zysk cepła w m-c stycznu: 489,254+401,910891,164 kwh/m-c, gn Pozostałe oblczena przeprowadzono w tablcy zborczej. Mesęczne zapotrzebowane na cepło do ogrzewana wentylacj, kwh/m-c, nd, n, ht η, gn, gn wewnętrzna pojemność ceplna strefy budynku lub całego budynku C χ A ρ c d A, J/K m j j ( j j j j j... WARIANT 1 metod uproszczona, wg PN-EN ISO 13790:2009 dla konstrukcj lekkej stropu (cężar < 300 kg/m 2 C C m m 110000 A f 110 000 219,20 24.112.000 J / K (do uzupełnena metod pełna opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 7
Stała czasowa dla strefy budynku lub całego budynku τ Cm 3600 + h Zał.5, wz. 1.10.2 τ ( tr 24.112.000 3600 vej ( 318,222 Parametr numeryczny τ a a,0 + τ a,0 21 1 + 2,4 15 21 h Stosunek zysków do strat cepła, gn S + nt, ht, ht w m-u stycznu: 891,164, styczeń 0,197 4522,061 Współczynnk efektywnośc wykorzystana zysków w trybe ogrzewana - gdy stosunek zysków cepła do strat jest różny od jednośc: a 1, gn η, gn a dla 1 + 1, 1, ht w m-u stycznu: 2,4 1 0,197 η, gn 0,984 2,4+ 1 1 0,197 Zapotrzebowane energ użytkowej na cele ogrzewana wentylacj, kwh/m-c, nd, n, ht η, gn, gn w m-u stycznu:, nd, styczeń 4522,061 0,984 891,164 3645,156 kwh / m c Pozostałe oblczena przeprowadzono w tablcy zborczej. Roczne zapotrzebowane energ użytkowej do ogrzewana wentylacj,nd 19.757,217 kwh/rok Roczne zapotrzebowane energ końcowej na cele ogrzewana wentylacj, nd K, kwh/a η, tot Średnosezonowa sprawność systemu ogrzewana η η η η η 1 1 0,98 0,99, tot, g, s, d, e 0,970 η,g 1 kocoł gazowy kondensacyjny, nowy, do 50kW, Tab.5, poz. 19 η,s 1 brak bufora, Tabl. 4.2, poz.5 η,d 0,98 nowa nstalacja, dobra zolacyjność przewodów, Tab. 4.1, poz.3 η,e 0,99 nowy kocoł nstalacja górny zakres, Tabl.2, poz. 7 opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 8
, nd 19.757,271 K, 20.368,321 kwh / rok η 0,970, tot Długość trwana sezonu ogrzewczego L 12 f, m m 1 granczny udzał potrzeb ceplnych budynku a + 1,lm a Wartość na początku mesąca w m-u stycznu:, m, p, m 1 + 2, m Wartość na końcu mesąca w m-u stycznu:, m, k, m + 2, m+ 1 Oznaczene:, 1 mn (, m, p ;, m, k, 2 max (, m, p ;, m, k Względna długość czasu ogrzewana w m-tym mesącu f 1 - należy do sezonu ogrzewczego, m... f 0 - poza sezonem ogrzewczym, m długość trwana sezonu w m-u.. f,m długość trwana sezonu w m-u.. f,m Roczne zapotrzebowane cepła użytkowego na przygotowane cepłej wody ( θ θ V L c ρ W, nd 3,6 10 V CW 35 dm 3 /(osoba doba L 5 osób c w 4,19 kj/(kg K ρ w 1000 kg/m 3 θ CW 55 o C θ O 10 o C k t 1 t UZ 365-10% 365328,5 dna k t CW W W CW O t UZ 6 kwh/rok Zał.5, wz. 1.29 opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 9
( 55 10 35 5 4,19 1000 1000 3600 1 328,5 W, nd 3010,908 kwh / Roczne zapotrzebowane energ końcowej na potrzeby przygotowana cepłej wody W, nd 3010,908 K, W 5514,484 kwh/a η 0,546 W, tot średna sezonowa sprawność całkowta systemu przygotowana cepłej wody η η η η 0,546 W, tot W, g W, d W, s ηw, e η W,g 0,91 kocł kondensacyjny nowy, Tabl.12, poz. 7 η W,d 0,6 budynk jednorodznne, brak cyrkulacj, Tabl.13.1, poz.3 η W,s 1 brak zasobnka cepłej wody η W,e 1 stała wg metodolog Roczne zapotrzebowane energ pomocnczej 3 Eel, pom, qel,, Af tel, 10 kwh/a E E 3 el, pom, V qel, V, Af tel, 10 kwh/a 3 el, pom, W qel, W, Af tel, 10 kwh/a q el,,1 0,45 W/m 2 pompa obegowa co, 0,45 sterownk kotła t el,1 5500 h 2200 h q el,v, ---- t el, ---- q el,w, 1,25 W/m 2 sterownk kotła cwu latem t el, 275 h E 0,45(5500 + 2200 219,20 /1000 E 759,528 kwh el, pom, / el, pom, W 1,25 275 219,20 /1000 75,35 kwh / rok Roczne zapotrzebowane energ perwotnej na ogrzewane wentylację oraz przygotowana cepłej wody kwh/rok P P, + P, W P, w K, + wel Eel, pom, P, W ww K, W + wel Eel, pom, W, kwh/rok kwh/rok nośnk energ: - ogrzewane + wentylacja: gaz zemny w 1,1 - cepła woda użytkowa: gaz zemny w 1,1 - wspomagane energa elektryczna w el 3 1,1 20.368,321+ 3 759,528 24.683,737 kwh/rok P, P, W 1,1 5514,484 + 3 75,35 6291,982 kwh/rok rok rok opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 10
Wskaźnk rocznego zapotrzebowana energ perwotnej budynku P EP kwh/(m 2 rok Zał.5, wz. 1.1 A f EP 24.683,737 + 6291,982 kwh 141,313 219,20 m 2 rok Wskaźnk rocznego zapotrzebowana energ końcowej budynku K, + K, W EK kwh/(m 2 rok A f EK 20.368,321 + 5514,484 kwh 118,078 219,20 m 2 rok Wartość referencyjna zapotrzebowana energ perwotnej budynku wg WT2008 Współczynnk kształtu budynku ocenanego Wskaźnk referencyjny zapotrzebowana energ perwotnej na pokryce celów użytkowych opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 11
Oblczenowe zapotrzebowane na energę Roczne jednostkowe zapotrzebowane na energę końcową [kwh/(m 2 rok] Nośnk energ Ogrzewane Cepła woda Urządzena wentylacja pomocncze 1 Suma 1 łączne z chłodzenem pomeszczeń Podzał zapotrzebowana na energę Roczne jednostkowe zapotrzebowane na energę użytkową [kwh/(m 2 rok] Ogrzewane Cepła woda Urządzena wentylacja pomocncze 1 Wartość [kwh/m 2 rok] Udzał [%] Roczne jednostkowe zapotrzebowane na energę końcową [kwh/(m 2 rok] Ogrzewane Cepła woda Urządzena wentylacja pomocncze 1 Wartość [kwh/m 2 rok] Udzał [%] Roczne jednostkowe zapotrzebowane na energę perwotną [kwh/(m 2 rok] Ogrzewane Cepła woda Urządzena wentylacja pomocncze 1 Wartość [kwh/m 2 rok Udzał [%] Suma Suma Energa pomocncza 1 Sumaryczne roczne jednostkowe zapotrzebowane na neodnawalną energę: perwotną kwh/(m 2 rok opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 12
Roczne zapotrzebowane energ użytkowej na cele ogrzewana wentylacj budynku Lp. mesąc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1 θ nt, 20,2 2 θ e 1,1-0,2 4,0 7,8 12,7 15,9 17,6 17,5 13,9 8,0 4,9 2,0 3 t M 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744 4 I_N_90 19,146 21,630 45,615 64,219 83,822 94,990 97,622 83,993 54,912 34,942 19,426 19,041 5 I_E_90 20,900 28,597 51,594 76,523 106,130 108,987 111,332 95,622 61,415 38,946 20,642 19,041 6 I_S_90 35,194 49,963 62,658 86,195 107,687 109,192 110,249 108,201 69,993 54,862 30,677 21,341 7 I_W_90 21,157 25,971 49,746 80,434 98,819 108,217 106,791 96,416 60,350 39,487 20,981 19,091 8,ht 4522, 061 4362,442 3835,466 2841,086 1775,679 985,215 615,665 639,244 1443,450 2888,437 3505,530 4308,980 9 Sol 401,910 536,774 851,987 1252,214 1583,690 1686,469 1693,850 1556,542 996,790 697,579 381,762 315,459 10 nt 489,254 441,907 489,254 473,472 489,254 473,472 489,254 489,254 473,472 489,254 473,472 489,254 11,gn 891,164 978,681 1341,241 1725,686 2072,944 2159,896 2183,104 2045,796 1470,262 1186,833 855,234 804,713 12 0,197 0,224 0,350 0,607 1,167 2,190 3,546 3,200 0,984 0,411 0,244 0,187 13,lm 14,m,p 15,m,k 16 f m 17 η,gn 0,984 0,978 0,946 0,855 0,650 0,416 0,272 0,299 0,712 0,927 0,974 0,985 18,nd,n 3645,156 3404,837 2566,652 1365,624 428,265 86,690 21,861 27,551 369,624 1788,243 2672,532 3516,338,nd 19.757,271 kwh/rok opracowane: dr nż., arch. Karolna Kurtz 13