Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa METODA OBLICZANIA PROJEKTOWEGO OBCIĄŻENIA CIEPLNEGO WG NORMY PN EN 12831 Projtow obcążn cpn da ogrzwanych pomszczń naży orśać zgodn z wymaganam atuan obowązującj normy PN EN 12831:2006 " Instaacj ogrzwcz w budynach. Mtoda obczana projtowgo obcążna cpngo. Norma PN-EN 12831 podaj sposób obczana obcążna cpngo: da poszczgónych pomszczń (przstrzn ogrzwanych) w cu doboru grzjnów da całgo budynu ub jgo częśc w cu doboru źródła cpła. Mtoda zawarta w norm moż być stosowana w tzw. podstawowych przypadach tór objmują budyn z wysooścą pomszczń ogranczoną do 5 m przy założnu ż są on ogrzwan w warunach projtowych do osągnęca stanu ustaongo. Natomast w załącznu nformacyjnym (nnormatywnym) zamszczono nstrucj obczana projtowych strat cpła w przypadach szczgónych: pomszczna o dużj wysoośc (powyżj 5 m) budyn o znacznj różncy mędzy tmpraturą powtrza śrdną tmpraturą promnowana. 1. Zasady ogón 1.1 Założna mtody Mtoda obcznowa została opracowana przy następujących założnach: równomrny rozład tmpratury powtrza tmpratury projtowj (wysoość pomszczń n przracza 5 m) wartośc tmpratury powtrza tmpratury opracyjnj są ta sam (budyn dobrz zazoowan) warun ustaon (stał wartośc tmpratury) stał właścwośc mntów budynów w funcj tmpratury. 1.2 Procdura obcznowa w odnsnu do przstrzn ogrzwanj Procdura obcznowa da przstrzn ogrzwanj jst następująca: a) orśn wartośc projtowj tmpratury zwnętrznj śrdnj rocznj tmpratury zwnętrznj; b) orśn statusu ażdj przstrzn (czy jst ogrzwana czy n) oraz wartośc projtowj tmpratury wwnętrznj da ażdj przstrzn ogrzwanj; c) orśn charatrysty wymarowych cpnych wszystch mntów budynu da wszystch przstrzn ogrzwanych nogrzwanych; d) obczn wartośc współczynna projtowj straty cpła przz prznan następn projtowj straty cpła przz prznan przstrzn ogrzwanj; ) obczn wartośc współczynna projtowj wntyacyjnj straty cpła wntyacyjnj straty cpła przstrzn ogrzwanj; f) obczn całowtj projtowj straty cpła; g) obczn nadwyż mocy cpnj przstrzn ogrzwanj czy dodatowj mocy cpnj potrzbnj do sompnsowana sutów przrw w ogrzwanu; h) obczn całowtgo projtowgo obcążna cpngo przstrzn ogrzwanj. 1.3 Procdura obcznowa w odnsnu do budynu ub jgo częśc Po przprowadznu obczń da wszystch przstrzn ogrzwanych można obczyć całowt projtow obcążn cpn budynu (częśc budynu) w cu dobrana źródła cpła. W tym przypadu procdura obcznowa jst następująca: a) obczn sumy projtowych strat cpła przz prznan w wszystch przstrznach ogrzwanych bz uwzgędnna cpła wymnango wwnątrz orśonych granc nstaacj; b) obczn sumy projtowych wntyacyjnych strat cpła wszystch przstrzn ogrzwanych bz uwzgędnana cpła wymnango wwnątrz orśonych granc nstaacj; c) obczn całowtj projtowj straty cpła budynu; d) obczn całowtj nadwyż cpła budynu wymaganj do sompnsowana sutów przrw w ogrzwanu; ) obczn obcążna cpngo budynu. 1.4 Całowta projtowa strata cpła przstrzn ogrzwanj przypad podstawow Norma PN EN 12831 podaj wzór do obczana całowtj projtowj straty cpła przstrzn ogrzwanj w podstawowych przypadach: T V W ( 1.1) T projtowa strata cpła ogrzwanj przstrzn () przz prznan W; V projtowa wntyacyjna strata cpła ogrzwanj przstrzn () W. 1.5 Projtow obcążn cpn przstrzn ogrzwanj W projtowym obcążnu cpnym przstrzn ogrzwanj uwzgędna sę dodatowo nadwyżę mocy cpnj wymaganą do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana: HL T V RH W ( 1.2) RH nadwyża mocy cpnj wymagana do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana strfy ogrzwanj () W; pozostał oznaczna jw. 1.6 Projtow obcążn cpn budynu ub jgo częśc Projtow obcążn cpn da całgo budynu (ub jgo częśc) obcza sę anaogczn w następujący sposób: HL T V RH W ( 1.3) T suma strat cpła przz prznan wszystch przstrzn ogrzwanych budynu z wyłącznm cpła wymnango wwnątrz budynu W; V wntyacyjn straty cpła wszystch przstrzn ogrzwanych z wyłącznm cpła wymnango wwnątrz budynu W; RH suma nadwyż mocy cpnj wszystch przstrzn ogrzwanych wymaganych do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana W. 2. Obczan projtowj straty cpła przz prznan 2.1 Stosowan wymary Zgodn z załącznm rajowym do normy PN-EN 12831:2006 przy obczanu strat cpła przz prznan naży stosować wymary zwnętrzn czy wymary mrzon po zwnętrznj stron budynu. Przy orśanu wymarów pozomych uwzgędna sę połowę grubośc ogranczającj ścany wwnętrznj całą grubość ogranczającj ścany zwnętrznj. Natomast wysoość ścany mrzy sę pomędzy powrzchnam podłóg. Przyłady wymarów poazano na rys. 2.1. Strona 1
Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa Współczynn prznana cpła nowgo mosta cpngo pownn być orśony wg normy PN EN ISO 10211-2 [4] (obczna numryczn) ub w sposób przybżony z wyorzystanm wartośc stabaryzowanych podanych w norm PN EN ISO 14683 [3]. Mtody obczana współczynna prznana cpła U współczynna prznana cpła nowgo mosta cpngo przdstawono w odrębnych matrałach. Rys. 2.1. Przyład wymarów pozomych ponowych 2.2 Projtow straty cpła przz prznan H H H H W T T T u T g T j nt ( 2.1) H T współczynn straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do otoczna () przz obudowę budynu W/K; H Tu współczynn straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do otoczna () przz przstrzń nogrzwaną (u) W/K; H Tg współczynn straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do gruntu (g) w warunach ustaonych W/K; H Tj współczynn straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do sąsdnj przstrzn (j) ogrzwanj do znacząco różnj tmpratury tzn. przygłj przstrzn ogrzwanj w tj samj częśc budynu ub w przygłj częśc budynu W/K; θ nt projtowa tmpratura wwnętrzna przstrzn ogrzwanj () tabca 6.2 ºC; θ projtowa tmpratura zwnętrzna tabca 6.1 ºC. Wg mtody najprw obcza sę współczynn projtowych strat cpła a dopro późnj mnoży sę ch sumę przz różncę tmpratury wwnętrznj zwnętrznj. 2.3 Straty cpła bzpośrdno na zwnątrz Wartość współczynna straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () na zwnątrz () H T zaży od wymarów cch charatrystycznych mntów budynu oddzających przstrzń ogrzwaną od środowsa zwnętrzngo tach ja ścany podłog stropy drzw ona. Wg normy PN-EN 12831:2006 uwzgędna sę równż now most cpn: HT A U W/K ( 2.2) A powrzchna mntu budynu () m 2 ; U współczynn prznana cpła przgrody () W/m 2 K; współczynn prznana cpła nowgo mosta cpngo () W/mK; długość nowgo mosta cpngo () mędzy przstrzną wwnętrzną a zwnętrzną m; współczynn orcyjn z wzgędu na orntację z uwzgędnnm wpływów matu; tach ja: różn zoacj absorpcja wgoc przz mnty budynu prędość watru tmpratura powtrza wg załączna rajowgo współczynn równ 10. Po uproszcznu: HT A U W/K ( 2.3) Współczynn prznana cpła U naży obczać wdług: normy EN ISO 6946 da mntów nprzzroczystych; normy EN ISO 10077-1 [9] da drzw on; ub na podstaw aprobat tchncznych. 2.4 Uproszczona mtoda w odnsnu do strat cpła przz prznan W obcznach strat cpła przz prznan most cpn można uwzgędnć mtodą uproszczoną. Poga ona na przyjęcu sorygowanj wartośc współczynna prznana cpła: U c 2 U U W/m K ( 2.4) tb U c sorygowany współczynn prznana cpła mntu budynu () z uwzgędnnm nowych mostów cpnych W/m 2 K; U współczynn prznana cpła mntu budynu () W/m 2 K; współczynn orcyjny w zażnośc od typu mntu U tb budynu W/m 2 K. Mtoda n zacana obczon straty cpła mogą w ntórych przypadach być znaczn zawyżon. 2.5 Straty cpła przz przstrzń nogrzwaną Mod przyjęty w norm rozpatruj wymanę cpła mędzy przstrzną ogrzwaną () otocznm () poprzz przstrzń nogrzwaną (u). Współczynn projtowj straty cpła obcza sę w tym przypadu w sposób następujący: HT u A U bu bu W/K ( 2.5) A powrzchna mntu budynu () w mtrach wadratowych m 2 ; U współczynn prznana cpła przgrody () W/m 2 K; b u współczynn rducj tmpratury uwzgędnający różncę mędzy tmpraturą przstrzn nogrzwanj projtową tmpraturą zwnętrzną; współczynn prznana cpła nowgo mosta cpngo () W/mK; długość nowgo mosta cpngo () mędzy przstrzną wwnętrzną a zwnętrzną m. Współczynn b u moż być orśony w jdn z następujących sposobów: 1. Jś tmpratura przstrzn nogrzwanj jst znana: b u nt nt u ( 2.6) θ nt projtowa tmpratura wwnętrzna przstrzn ogrzwanj () ºC; θ u projtowa tmpratura przstrzn nogrzwanj ºC; θ projtowa tmpratura zwnętrzna ºC. 2. Jś tmpratura przstrzn nogrzwanj n jst znana: H u Hu b u ( 2.7) H H u u współczynn strat cpła z przstrzn ogrzwanj () do przygłj przstrzn nogrzwanj (u) z uwzgędnnm: strat cpła przz prznan (z przstrzn ogrzwanj do przstrzn nogrzwanj); wntyacyjnych strat cpła (strumń powtrza mędzy przstrzną ogrzwaną nogrzwaną); Strona 2
Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa H u współczynn strat cpła z przstrzn nogrzwanj (u) do otoczna () z uwzgędnnm: strat cpła przz prznan (do otoczna do gruntu); wntyacyjnych strat cpła (mędzy przstrzną nogrzwaną a otocznm). 3. W uproszcznu można przyjmować wartośc orntacyjn wg tab 2.1 Współczynn rducj tmpratury b u uwzgędna fat ż tmpratura przstrzn nogrzwanj w warunach projtowych moż być wyższa od tmpratury zwnętrznj a właśn przz różncę tmpratury wwnętrznj zwnętrznj mnoży sę późnj współczynn projtowj straty cpła równan (2.1). W obcznach omputrowych najwłaścwsz wydaj sę obczan tmpratury przstrzn nogrzwanj na drodz bansu cpngo podstawn otrzymanj wartośc do równana (2.7). Natomast w przybżonych obcznach ręcznych moż być wygodn posługwan sę stabaryzowanym wartoścam współczynna rducj tmpratury. Taba 2.1. Współczynn rducj tmpratury [8] Przstrzń nogrzwana b u Pomszczn tyo z 1 ścaną zwnętrzną 04 z przynajmnj 2 ścanam zwnętrznym bz drzw zwnętrznych 05 z przynajmnj 2 ścanam zwnętrznym z drzwam zwnętrznym (np. ha garaż) 06 z trzma ścanam zwnętrznym (np. zwnętrzna ata 08 schodowa) Podzm 1 bz on/drzw zwnętrznych 05 z onam/drzwam zwnętrznym 08 Poddasz przstrzń poddasza sn wntyowana (np. poryc 10 dachu z dachów ub nnych matrałów tworzących poryc ncągł) bz dsowana porytgo papą ub płyt łączonych brzgam nn nzoowan dachy 09 zoowany dach 07 Wwnętrzn przstrzn omunacyjn (bz zwnętrznych ścan rotność wymany powtrza 0 mnjsza nż 05 h 1 ) Swobodn wntyowan przstrzn omunacyjn (powrzchna otworów/ubatura powrzchn > 0005 10 m 2 /m 3 ) Przstrzń podpodłogowa (podłoga nad przstrzną nprzchodną) 08 Przjśca ub bramy przotow nogrzwan obustronn zamnęt 1 Pomszczn moż być uważan za usytuowan w podzmu jś 09 węcj nż 70% powrzchn ścan zwnętrznych stya sę z gruntm. 2.6 Straty cpła do gruntu Strumń strat cpła do gruntu moż być obczony w sposób szczgółowy wg normy PN EN ISO 13370 [2]: ub w sposób uproszczony zamszczony w norm PN-EN 12831:2006. Wg normy PN-EN 12831:2006 współczynn straty cpła przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do gruntu (g) w warunach ustaonych obcza sę w następujący sposób: H f g1 f g 2 A U quv G W/K ( 2.8) T g w f g1 f g2 A współczynn orcyjny uwzgędnający wpływ rocznych wahań tmpratury zwnętrznj (zgodn z załącznm rajowym do normy PN-EN 12831:2006 wartość orntacyjna wynos 145); współczynn rducj tmpratury uwzgędnający różncę mędzy śrdną roczną tmpraturą zwnętrzną projtową tmpraturą zwnętrzną; powrzchna mntu budynu () styająca sę z gruntm m 2 ; U quv równoważny współczynn prznana cpła mntu budynu (); W/m 2 K; współczynn uwzgędnający wpływ wody gruntowj. G w Strona 3 Współczynn rducj tmpratury wynos: f g 2 nt nt m ( 2.9) θ nt projtowa tmpratura wwnętrzna przstrzn ogrzwanj () ºC; θ m roczna śrdna tmpratura zwnętrzna ºC; θ projtowa tmpratura zwnętrzna ºC. Woda gruntowa ma najczęścj pomjany wpływ na wymanę cpła w grunc chyba ż występuj na małj głęboośc jj strumń jst duży. Współczynn uwzgędnający wpływ wody gruntowj G w obcza sę w jdn z następujących sposobów: w sposób szczgółowy wg załączna H do normy PN-EN ISO 13370:2001 ub na podstaw wartośc orntacyjnych podanych w załącznu rajowym do normy PN-EN 12831:2006. Załączn rajowy do normy PN-EN 12831:2006 podaj dw wartośc orntacyjn współczynna G w: G w = 115 jś odgłość mędzy założonym pozomm wody gruntowj płytą podłog jst mnjsza nż1 m G w = 100 w pozostałych przypadach. Mtody obczana równoważngo współczynna prznana cpła U quv przdstawono w odrębnych matrałach. 2.7 Straty cpła mędzy przstrznam ogrzwanym do różnych wartośc tmpratury Współczynn H Tj objmuj cpło przazywan przz prznan z przstrzn ogrzwanj () do sąsdnj przstrzn (j) ogrzwanj do znacząco nnj tmpratury. Przstrzną sąsdną moż być przygł pomszczn w tym samym mszanu (np. łazna) pomszczn nażąc do nnj częśc budynu (np. nngo mszana) ub pomszczn nażąc do przygłgo budynu tór moż być nogrzwan. Współczynn H Tj obcza sę w następujący sposób: H T j fj A U W/K ( 2.10) f j współczynn rducyjny tmpratury uwzgędnający różncę tmpratury przygłj przstrzn projtowj tmpratury zwnętrznj; A powrzchna mntu budynu () m 2 ; U współczynn prznana cpła przgrody () W/m 2 K. W przypadu strat cpła mędzy przstrznam ogrzwanym do różnych wartośc tmpratury n uwzgędna sę mostów cpnych. Współczynn rducyjny tmpratury orśony jst następującym równanm: f j nt przygł j przstrzn nt ( 2.11) θ nt projtowa tmpratura wwnętrzna przstrzn ogrzwanj () ºC; θ przygłj przstrzn projtowa tmpratura przstrzn przygłj ºC; projtowa tmpratura zwnętrzna ºC. θ Wartośc orntacyjn tmpratury przygłych przstrzn ogrzwanych podano w tab 2.2 przy czym: θ m roczna śrdna tmpratura zwnętrzna ºC.
Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa Taba 2.2. Tmpratura przygłych przstrzn ogrzwanych [8] Cpło przazywan z przstrzn ogrzwanj () do: przygłgo pomszczna w tj samj jdnostc budynu (np. w mszanu) θ przygłj przstrzn ºC pownna być orśona na podstaw przznaczna pomszczna sąsdngo pomszczna nażącgo do nnj jdnost budynu (np. do nngo nt m mszana) 2 sąsdngo pomszczna nażącgo do oddzngo budynu (ogrzwango ub nogrzwango) Często zdarza sę ż mszana przz rótsz ub dłuższ orsy są n używan (zwłaszcza na trnach atracyjnych wypoczynowo). Wtdy szczgón w przypadu ndywduango rozczana osztów ogrzwana tmpratura w mszanu jst obnżona w stosunu do tmpratury projtowj. Datgo w pratyc często pojawa sę różnca tmpratury po obu stronach przgrody budowanj. W zwązu z tym ponważ ścany wwnętrzn najczęścj n są zoowan cpn nawt przy stosunowo małj różncy tmpratury mogą wystąpć znaczn straty cpła. Wdług normy tmpraturę w sąsdnm pomszcznu naży przyjmować na podstaw przznaczna tyo jś pomszczn to naży do tj samj jdnost budynu (np. do mszana). Natomast jś pomszczn naży do nnj jdnost stnj możwość ndywduanj rguacj tmpratury to do obczana straty cpła przyjmuj sę śrdną arytmtyczną z projtowj tmpratury wwnętrznj rocznj śrdnj tmpratury zwnętrznj. Z o jż sąsdn pomszczn naży do oddzngo budynu (budynu przygłgo) przyjmuj sę roczną śrdną tmpraturę zwnętrzną. Opsan powyżj straty cpła uwzgędna sę w obcznach obcążna cpngo poszczgónych pomszczń w cu doboru grzjnów natomast n uwzgędna sę ch przy orśanu obcążna cpngo całgo budynu w cu doboru źródła cpła. W sa całgo budynu jś część pomszczń będz ogrzwana w sposób osłabony to uzysana w tn sposób nadwyża mocy pozwo na poryc zwęszongo zapotrzbowana na cpło w pomszcznach sąsdnch. 3. Obczan projtowj wntyacyjnj straty cpła w przypadu wntyacj naturanj θ m 3.1 Projtowa wntyacyjna strata cpła Norma PN EN 12831 podaj wzór do obczana projtowj wntyacyjnj straty cpła przstrzn ogrzwanj: V HV nt W ( 3.1) H V współczynn projtowj wntyacyjnj straty cpła W/K; θ nt projtowa tmpratura wwnętrzna przstrzn ogrzwanj () ºC; θ projtowa tmpratura zwnętrzna ºC. 3.2 Współczynn projtowj wntyacyjnj straty cpła Ja wyna z równana (3.1) współczynn projtowj wntyacyjnj straty cpła H V odnos stratę cpła do różncy tmpratury wwnętrznj zwnętrznj. Współczynn tn obcza sę w następujący sposób: H V V c p W/K ( 3.2) V strumń objętośc powtrza wntyacyjngo przstrzn ogrzwanj () m 3 /s; ρ gęstość powtrza w tmpraturz θ nt g/m 3 ; cpło właścw powtrza w tmpraturz θ nt J/g K. c p Pomjając da uproszczna zmnność wartośc gęstośc cpła właścwgo powtrza w funcj tmpratury odnosząc strumń powtrza do jdnj godzny równan (3.2) przyjmuj następującą postać: H 034 V W/K ( 3.3) V V jw. m 3 /h. Sposób orśana strumna objętośc powtrza wntyacyjngo zaży od tgo czy w pomszcznu znajduj sę nstaacja wntyacyjna czy n. 3.3 Strumń objętośc powtrza wntyacyjngo W przypadu brau nstaacj wntyacyjnj załada sę ż powtrz dopływając do pomszczna charatryzuj sę paramtram powtrza zwnętrzngo. Jao wartość strumna objętośc powtrza wntyacyjngo naży przyjąć węszą z dwóch wartośc: wartość strumna powtrza na drodz nftracj V nf mnmana wartość strumna powtrza wntyacyjngo wymagana z wzgędów hgncznych. V mn 3 V V m /h V max ( 3.4) nf mn Doładną mtodę orśana strumna objętośc powtrza w budynu podano w PN-EN 13465 [6]. Natomast norma PN EN 12831 zawra zażnośc uproszczon tór przytoczono ponżj. 3.4 Inftracja przz obudowę budynu Norma PN EN 12831 podaj wzór na obczan strumna powtrza nftrującgo do przstrzn ogrzwanj (): 3 V nf 2V n50 m /h ( 3.5) V ubatura przstrzn ogrzwanj () (obczona na podstaw wymarów wwnętrznych) m 3 ; n 50 rotność wymany powtrza wwnętrzngo wynająca z różncy cśnna 50 Pa mędzy wnętrzm a otocznm budynu z uwzgędnnm wpływu nawwnów powtrza (taba 3.1) h 1 ; współczynn osłonęca (taba 3.2); ε współczynn poprawowy uwzgędnający wzrost prędośc watru w zażnośc od wysoośc położna przstrzn ogrzwanj ponad pozomm trnu (taba 3.3). Współczynn 2 w równanu (3.5) uwzgędna najbardzj norzystny przypad w tórym cał nftrując powtrz wpływa do budynu z jdnj strony. Taba 3.1. Krotność wymany powtrza dotycząca całgo budynu [8] Konstrucja n 50 [h 1 ] Stopń szcznośc obudowy budynu (jaość uszcz onnych) wyso 1) śrdn 2) ns 3) budyn jdnorodznn < 4 4 10 > 10 nn mszana ub budyn < 2 2 5 > 5 1) wysoa jaość uszcz w onach drzwach 2) ona z podwójnym osznm uszcz standardow 3) pojdynczo oszon ona bz uszcz Strona 4
Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa Taba 3.2. Współczynn osłonęca. Na podstaw [8] Kasy osłonęca Iość odsłonętych otworów w przstrzn ogrzwanj (ona drzw) 0 1 > 1 Bra osłonęca 1) 0 003 005 Śrdn osłonęc 2) 0 002 003 Dobrz osłonęt 3) 0 001 002 1) budyn w wtrznj przstrzn wyso budyn w cntrach mast 2) budyn na prowncj z drzwam ub nnym budynam woół nch przdmśca 3) budyn śrdno wyso w cntrach mast budyn w asach Taba 3.3 Współczynn poprawowy z wzgędu na wysoość [8] Wysoość przstrzn ogrzwanj ponad pozomm trnu (wysoość środa pomszczna ponad pozomm trnu) 0 10 m 10 >10 30 m 12 >30 m 15 3.5 Mnmany strumń objętośc powtrza z wzgędów hgncznych Mnmany strumń objętośc powtrza wymagany z wzgędów hgncznych dopływający do przstrzn ogrzwanj () moż być orśony w sposób następujący: 3 V mn nmn V m /h ( 3.6) n mn mnmana rotność wymany powtrza na godznę (taba 3.4) h 1 ; V ubatura przstrzn ogrzwanj () (obczona na podstaw wymarów wwnętrznych) m 3. Taba 3.4 Mnmana rotność wymany powtrza zwnętrzngo [8] Typ pomszczna ε n mn h 1 Pomszczn mszan (orntacyjn) 05 Kuchna ub łazna z onm 05 Poój burowy 10 Saa onfrncyjna saa cyjna 20 Krotnośc wymany powtrza podan w tab 3.4 odnson są do wymarów wwnętrznych. Jś w obcznach stosowan są wymary zwnętrzn wartośc rotnośc wymany powtrza podan w tab naży pomnożyć przz stosun mędzy ubaturą wwnętrzną zwnętrzną (w przybżnu można przyjąć 08). W przypadu otwartych omnów naży przyjmować wyższ wartośc strumna powtrza wymagan z wzgędu na procs spaana. 3.6 Projtow obcążn cpn budynu ub jgo częśc Przy obczanu strumna powtrza nftrującgo do poszczgónych przstrzn ogrzwanych w równanu (3.5) występuj współczynn 2 uwzgędnający najbardzj norzystny przypad w tórym cał nftrując powtrz wpływa do budynu z jdnj strony (patrz punt 3.5). Natomast w przypadu obczana obcążna cpngo całgo budynu taa onczność n zachodz ponważ najgorszy przypad n wystąp jdnoczśn w pomszcznach z obu stron budynu. Datgo sumę strumn powtrza nftrującgo do poszczgónych przstrzn ogrzwanych naży pomnożyć przz 05. W zwązu z tym strumń powtrza nftrującgo da budynu orśa sę w następujący sposób: 3 05 V nf V mn m /h max ( 3.7) V 4. Nadwyża mocy cpnj wymagana do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana W norm PN-EN 12831:2006 występuj rozróżnn pojęć całowta projtowa strata cpła projtow obcążn cpn. Różnca poga na tym ż projtow obcążn cpn obo całowtj projtowj straty cpła uwzgędna dodatowo nadwyżę mocy cpnj wymaganą do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana (rys. 4.1). Projtow obcążn cpn Projtowa strata cpła przz prznan Całowta projtowa strata cpła Wntyacyjna strata cpła Nadwyża mocy cpnj (sompnsowan sutów osłabna ogrzwana) Rysun 4.1. Porównan pojęć całowta projtowa strata cpła projtow obcążn cpn Projtow obcążn cpn przstrzn ogrzwanj orśon jst równanm: W ( 4.1) HL T V RH T projtowa strata cpła ogrzwanj przstrzn () przz prznan W; V projtowa wntyacyjna strata cpła ogrzwanj przstrzn () W; RH nadwyża mocy cpnj wymagana do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana strfy ogrzwanj () W. 4.1 Założna mtody Straty cpła obcza sę załadając ustaony mod wymany cpła. Natomast ogrzwan z przrwam ub osłabnm wymaga zapwnna nadwyż mocy ponad moc tóra pozwaa porywać straty cpła w warunach ustaonj wymany cpła. Nadwyża ta umożwa osągnęc wymaganj tmpratury wwnętrznj w orśonym czas po ors osłabna. Ogón nadwyża zaży od następujących czynnów: pojmnośc cpnj budynu czasu w tórym ma być osągnęta wymagana tmpratura wwnętrzna załadango obnżna tmpratury w ors osłabna ogrzwana charatrysty uładu rguacj nstaacj. Nadwyża mocy cpnj czasam n jst wymagana np.: jś uład rguacj wyłącza program osłabna w ors nsch tmpratur zwnętrznych straty cpła mogą być ogranczon w ors osłabna ogrzwana np. poprzz zmnjszn ntnsywnośc wntyacj. Zgodn z normą PN-EN 12831:2006 nadwyża mocy pownna być uzgodnona z ntm (zcnodawcą). Nadwyża mocy moż być orśona mtodą doładną na podstaw obczń dynamcznych. Natomast norma PN-EN 12831:2006 podaj mtodę uproszczoną. Mtoda ta moż być stosowana w odnsnu do: budynów mszanych (ors osłabna do 8 godzn onstrucja n jst a) budynów nmszanych (ors osłabna wndowgo do 48 godzn ors użytowana do 8 godzn dznn projtowa tmpratura wwnętrzna od 20ºC do 22ºC). Eftywna masa budynu jst asyfowana w trzch atgorach: duża masa budynu (btonow podłog sufty połączon z ścanam z cgły ub btonu); śrdna masa budynu (btonow podłog sufty oraz ścany); a masa budynu (podwszon sufty podnson podłog oraz ścany). Strona 5
Czas nagrzwana godz. Czas nagrzwana godz. Matrały do ćwczń z ogrzwnctwa 4.2 Współczynn nagrzwana Nadwyża mocy cpnj do sompnsowana sutów osłabna da przstrzn ogrzwanj () moż być orśona w następujący sposób: A f W ( 4.2) RH RH A wwnętrzna powrzchna podłog przstrzn ogrzwanj () m 2 ; f RH współczynn nagrzwana. Współczynn nagrzwana f RH zaży od założongo obnżna tmpratury w ors osłabna ogrzwana czasu nagrzwana w tórym ma być osągnęta wymagana tmpratura wwnętrzna. Wartośc współczynna nagrzwana są podan w załącznu rajowym do normy PN-EN 12831:2006 (taba 4.1 4.2). Wartośc podan w tabach odnoszą sę do wwnętrznj powrzchn podłog mogą być stosowan da pomszczń tórych śrdna wysoość n przracza 35 m. Wartośc tych n stosuj sę w przypadu tryczngo ogrzwana aumuacyjngo. 7. PN-EN ISO 6946:2004. Komponnty budowan mnty budynu Opór cpny współczynn prznana cpła Mtoda obczana. 8. PN-EN 12831:2006. Instaacj ogrzwcz w budynach Mtoda obczana projtowgo obcążna cpngo. 9. PN-EN ISO 10077-1:2006. Cpn właścwośc użytow on drzw żauzj Obczan współczynna prznana cpła Część 1: Mtoda uproszczona 10. Rozporządzn Mnstra Infrastrutury z dna 12 wtna 2002 r. w spraw warunów tchncznych jam pownny odpowadać budyn ch usytuowan. (Dz. U. z dna 15 czrwca 2002 r. z późnjszym zmanam). 6. Załączn 6.1 Wartośc tmpratury Taba 4.1. Współczynn nagrzwana w budynach nmszanych osłabn nocn masmum przz 12 h [8] Współczynn nagrzwana f RH W/m 2 Załadan obnżn tmpratury podczas osłabna a 2 K 3 K 4 K masa budynu masa budynu masa budynu 1) 2) 3) 1) 2) 3) 1) 2) 3) 1 18 23 25 27 30 27 36 27 31 2 9 16 22 18 20 23 22 24 25 3 6 13 18 11 16 18 18 18 18 4 4 11 16 6 13 16 11 16 16 1) nsa; 2) śrdna; 3) duża a W dobrz zoowanych szcznych budynach wystąpn spadu tmpratury wwnętrznj podczas osłabna o węcj nż 2 do 3 K n jst bardzo prawdopodobn. Zaży to od warunów matycznych masy cpnj budynu. Taba 6.1. Strfa matyczna Projtowa tmpratura zwnętrzna śrdna roczna tmpratura zwnętrzna [8] Projtowa tmpratura zwnętrzna ºC Śrdna roczna tmpratura zwnętrzna ºC I 16 77 II 18 79 III 20 76 IV 22 69 V 24 55 Taba 4.2. Współczynn nagrzwana w budynach nmszanych osłabn nocn masmum przz 8 h [8] Współczynn nagrzwana f RH W/m 2 Załadan obnżn tmpratury podczas osłabna a 1 K 2 K 3 K masa budynu duża masa budynu duża masa budynu duża 1 11 22 45 2 6 11 22 3 4 9 16 4 2 7 13 a W dobrz zoowanych szcznych budynach wystąpn spadu tmpratury wwnętrznj podczas osłabna o węcj nż 2 do 3 K n jst bardzo prawdopodobn. Zaży to od warunów matycznych masy cpnj budynu. 5. Ltratura 1. PN-82/B-02403. Ogrzwnctwo Tmpratury obcznow zwnętrzn. 2. PN-EN ISO 13370:2001. Właścwośc cpn budynów Wymana cpła przz grunt Mtody obczana. 3. PN-EN ISO 14683:2001. Most cpn w budynach Lnowy współczynn prznana cpła Mtody uproszczon wartośc orntacyjn. 4. PN-EN ISO 10211-2:2002. Most cpn w budynach Obczan strumn cpnych tmpratury powrzchn Część 2: Lnow most cpn. 5. PN-83/B-03430/AZ3:2000 Wntyacja w budynach mszanych zamszana zborowgo użytcznośc pubcznj. Wymagana. 6. PN-EN 13465:2006. Wntyacja budynów Mtody obcznow do wyznaczana wartośc strumna objętośc powtrza w mszanach. Strona 6
Norma PN EN 12831. Nowa mtoda obczana projtowgo obcążna cpngo Słups Kołobrzg Gdy na Gołdap Koszan Gdańs Ebąg V Suwał Starogard I Eł Chojnc Oszty n Augustów Szczcn Złotów Grudządz Pła Szczy tno IV Toruń Łomża Bały sto Inowrocław Ostrołęa Gorzów Włocław Cchanów Płoc II Poznań Węgrów III Warszawa Zona Góra Bała Koło Srnwc Gosty ń Sdc Podasa Lszno Kasz Łódź Radzy ń Zgorzc Lgnca Sradz Potrów Try b. Włodawa Wrocław Błchatów Radom Jna Góra Lubn Brzg Radomso Chłm Wałbrzy ch Opo Kc Częstochowa Zamość Tarnobrzg Gwc Katowc Kraów Tarnów Rzszów Bso Bała Ży wc Nowy Sącz Przmy ś Sano Taba 6.2. Projtowa tmpratura wwnętrzna [8] Zaopan V IV Rys. 6.1. Podzał trytorum Pos na strfy matyczn. Na podstaw [8] Przznaczn ub sposób wyorzystana pomszczń Przyłady pomszczń θ nt nprzznaczon na pobyt udz przmysłow podczas dzałana ogrzwana dyżurngo (jś pozwaają na to wzgędy tchnoogczn) w tórych n występują zys cpła a jdnorazowy pobyt udz znajdujących sę w ruchu orycach zwnętrznych n przracza 1 h w tórych występują zys cpła od urządzń tchnoogcznych ośwtna tp. przraczając 25 W na 1 m 3 ubatury pomszczna magazyny bz stałj obsług garaż ndywduan ha postojow (bz rmontów) aumuatorn maszynown szyby dźwgów osobowych at schodow w budynach mszanych 8 ha sprężar pompown uźn hartown wydzały obrób cpnj ºC 5 w tórych n występują zys cpła przznaczon do stałgo pobytu udz znajdujących sę w orycach zwnętrznych ub wyonujących pracę fzyczną o wydatu nrgtycznym powyżj 300 W w tórych występują zys cpła od urządzń tchnoogcznych ośwtna tp. wynosząc od 10 do 25 W na 1 m 3 ubatury pomszczna w tórych n występują zys cpła przznaczon na pobyt udz: o w orycach zwnętrznych w pozycj sdzącj stojącj o bz oryć zwnętrznych znajdujących sę w ruchu ub wyonujących pracę fzyczną o wydatu nrgtycznym do 300 W w tórych występują zys cpła od urządzń tchnoogcznych ośwtna tp. nprzraczając 10 W na 1 m 3 ubatury pomszczna przznaczon na stały pobyt udz bz oryć zwnętrznych nwyonywujących w sposób cągły pracy fzycznj otłown węzły cpn magazyny słady wymagając stałj obsług ho wjścow poczan przy saach wdowsowych bz szatn oścoły ha pracy fzycznj o wydatu nrgtycznym powyżj 300 W ha formrn maszynown chłodn ładown aumuatorów ha targow spy rybn męsn sa wdowsow bz szatn ustępy pubczn szatn oryć zwnętrznych ha producyjn sa gmnastyczn uchn ndywduan wyposażon w pansa węgow pooj mszan przdpooj uchn ndywduan wyposażon w pansa gazow ub tryczn pooj burow sa posdzń muza gar sztu z szatnam audytora przznaczon do rozbrana łazn rozbran-szatn umywan natrysown ha pływan 12 16 20 24 przznaczon na pobyt udz bz odzży gabnty ars z rozbranm pacjntów sa nmowąt sa dzcęc w żłobach sa opracyjn 1
Norma PN EN 12831. Nowa mtoda obczana projtowgo obcążna cpngo 6.2 Trmny występując w norm PN-EN 12831:2006 Trmn podzm mnt budynu część budynu projtowa różnca tmpratury projtowa strata cpła współczynn projtowj straty cpła projtow prznan cpła projtow obcążn cpn projtowa strata cpła rozpatrywanj przstrzn przz prznan projtowa wntyacyjna strata cpła rozpatrywanj przstrzn tmpratura powtrza zwnętrzngo projtowa tmpratura zwnętrzna przstrzń ogrzwana tmpratura powtrza wwnętrzngo projtowa tmpratura wwnętrzna śrdna roczna tmpratura zwnętrzna tmpratura opracyjna strfa cpna przstrzń nogrzwana nstaacja wntyacyjna strfa Dfncja pomszczn jst asyfowan jao podzm jż węcj nż 70% powrzchn jgo ścan zwnętrznych stya sę z gruntm część sładowa budynu taa ja ścana ub podłoga całowta ubatura przstrzn ogrzwana jdną wspóną nstaacją ogrzwczą (np. pojdyncz mszana) gdz dostawa cpła do ażdgo mszana moż być cntran rguowana przz mszańca różnca mędzy projtową tmpraturą wwnętrzną a projtową tmpraturą zwnętrzną ość cpła prznająca z budynu do środowsa zwnętrzngo w jdnostc czasu w orśonych warunach projtowych projtowa strata cpła podzona przz różncę tmpratury cpło prznając z wnętrza budynu ub jgo częśc wymagany strumń cpła umożwający osągnęc orśonych warunów projtowych strata cpła do otoczna budynu będąca wynm przwodzna cpła przz obudowę budynu a taż wymany cpła mędzy ogrzwanym przstrznam wwnątrz budynu zapotrzbowan na cpło do podgrzana powtrza wntyacyjngo nftrującgo oraz przpływającgo z jdnj ogrzwanj przstrzn do drugj tmpratura powtrza na zwnątrz budynu tmpratura powtrza zwnętrzngo tóra jst stosowana w obcznach projtowych strat cpła przstrzń tóra pownna być ogrzwana do orśonj projtowj tmpratury wwnętrznj tmpratura powtrza wwnątrz budynu tmpratura opracyjna w cntranym mjscu przstrzn ogrzwanj (na wysoośc mędzy 06 m a 16 m) stosowana do obczń projtowych strat cpła śrdna roczna wartość tmpratury zwnętrznj śrdna arytmtyczna z wartośc tmpratury powtrza wwnętrzngo śrdnj tmpratury promnowana część przstrzn ogrzwanj z orśoną zadaną wartoścą tmpratury przy nznacznych zmanach tmpratury wwnętrznj w tj przstrzn przstrzń n będąca częścą przstrzn ogrzwanj nstaacja służąca do doprowadzna orśonych strumn powtrza grupa przstrzn mających podobn charatrysty cpn 6.3 Wybran pojęca symbo występując w norm PN-EN 12831:2006 Pojęc Symbo Jdnosta projtow obcążn cpn HL W całowta projtowa strata cpła W projtowa strata cpła przz prznan T W projtowa wntyacyjna strata cpła V W nadwyża mocy cpnj wymagana do sompnsowana sutów osłabna ogrzwana RH W współczynn projtowj straty cpła H W/K projtowa tmpratura wwnętrzna θ nt ºC projtowa tmpratura zwnętrzna θ ºC śrdna roczna tmpratura zwnętrzna θ m ºC powrzchna mntu budynu () A m 2 współczynn prznana cpła nowgo mosta cpngo () długość nowgo mosta cpngo () m współczynn rducj tmpratury uwzgędnający różncę mędzy tmpraturą przstrzn b u nogrzwanj projtową tmpraturą zwnętrzną współczynn rducyjny tmpratury uwzgędnający różncę tmpratury przygłj przstrzn projtowj tmpratury zwnętrznj f j strumń objętośc powtrza wntyacyjngo strumń powtrza nftrującgo mnmany strumń objętośc powtrza wymagany z wzgędów hgncznych V W/mK m 3 /s; m 3 /h V m 3 /s; m 3 /h nf V m 3 /s; m 3 /h mn ubatura V m 3 rotność wymany powtrza wwnętrzngo wynająca z różncy cśnna 50 Pa mędzy n 50 h 1 wnętrzm a otocznm budynu z uwzgędnnm wpływu nawwnów powtrza mnmana rotność wymany powtrza zwnętrzngo n mn h 1 współczynn osłonęca współczynn poprawowy uwzgędnający wzrost prędośc watru w zażnośc od ε wysoośc położna przstrzn ogrzwanj ponad pozomm trnu 2