From 9a3591cdb0e59967dc026fd9b23302019a36d84a Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Olexii Bulhakov <110279020+bulhakovolexii@users.noreply.github.com> Date: Sat, 6 Jan 2024 20:59:34 +0200 Subject: [PATCH] [PUBLISHER] Merge #4 --- docs/calculation-method/index.md | 173 +++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 173 insertions(+) create mode 100644 docs/calculation-method/index.md diff --git a/docs/calculation-method/index.md b/docs/calculation-method/index.md new file mode 100644 index 0000000..3255bee --- /dev/null +++ b/docs/calculation-method/index.md @@ -0,0 +1,173 @@ +--- +share: "true" +layout: default +title: Методика розрахунку +nav_order: "2" +has_children: "true" +--- + + +# Методика визначення енергоспоживання + +## 1 Визначення енергопотреби на опалення + +Згідно з ДСТУ Б EN 13790:2011[^1] енергопотреба для опалення — це теплота, яку необхідно подати або видалити з кондиціонованого об'єму для підтримання встановлених температурних умов. + +Кондиціонований об'єм — опалюваний та/або охолоджуваний об'єм. + +> [!IMPORTANT] +> В даному розрахунку розглядається лише визначення потреб на опалення, тому тут і далі поняття кондиціонований об'єм і опалюваний об'єм є тотожними. + +Річна енергопотреба на опалення, кВт·год, визначається згідно з розділами 7-14 ДСТУ Б А.2.2-12 (замінений на ДСТУ 9190:2022[^2]). + +Для кожного місяця енергопотребу для опалення $Q_{H,nd}$ Вт·год, розраховують за формулою: + +$$Q_{H,nd}=Q_{H,ht}-η_{H,gn}·Q_{H,gn}, \tag{1}$$ + +де $Q_{H,ht}$ — сумарна теплопередача в режимі опалення, Вт·год, +$Q_{H,gn}$ — сумарні теплонадходження в режимі опалення, Вт·год, +$η_{H,gn}$ — безрозмірний коефіцієнт використання надходжень. + +Для кожного місяця сумарну теплопередачу, $Q_{H,ht}$, Вт·год визначають за формулою: + +$$Q_{H,ht}=Q_{tr}+Q_{ve}, \tag{2}$$ + +де $Q_{tr}$ — сумарна теплопередача трансмісією, Вт·год, визначена згідно з розділом [1-1](index.md#1-1-teploperedacha-transmisiyeyu), +$Q_{tr}$ — сумарна теплопередача вентиляцією, Вт·год, визначена згідно з розділом [1.3](index.md#13-teploperedacha-ventilyaciyeyu). + +Сумарні теплові надходження, $Q_{H,gn}$, Вт·год, для кожного місяця визначають за формулою: + +$$Q_{H,gn}=Q_{int}+Q_{sol}, \tag{3}$$ + +де $Q_{int}$ — сума внутрішніх теплонадходжень протягом кожного місяця, Вт·год, визначена згідно [1.4](index.md#14-vnutrishni-teplonadhodzhennya), +$Q_{sol}$ — сума сонячних теплонадходжень протягом кожного місяця, Вт·год, визначена згідно з розділом [1.5](index.md#15-sonyachni-teplonadhodzhennya). + +### 1-1 Теплопередача трансмісією + +Сумарну теплопередачу [трансмісією](https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_transmittance) $Q_{tr}$, Вт·год, розраховують для кожного місяця за формулою: + +$$Q_{tr}=H_{tr,adj}(θ_{int,set,H}-θ_e)t,\tag{4}$$ + +де $H_{tr,adj}$ — загальний коефіцієнт теплопередачі трансмісією зони, Вт/К, встановлений для різниці температур всередині-ззовні, визначений згідно з [1.2.1](index.md#121-uzagalneni-koeficiyenti-teploperedachi-transmisiyeyu); +$θ_{int,set,H}$ — розрахункова (задана) внутрішня скоригована температура будівлі під час опалення, ℃, визначена згідно з [таблицею 1](index.md#tablicya-1-znachennya-skorigovanoyi-temperaturi). +$θ_e$ — середньомісячна температура зовнішнього середовища, ℃, визначена згідно з [додатком А](appendix-a.md); +$t$ — тривалість місяця, для якого проводять розрахунок, год, визначена згідно з [таблицею 2](index.md#tablicya-2-shomisyachna-trivalist-chasovih-intervaliv). + +#### 1-1-1 Значення скоригованої температури + +| Призначення будівлі | Скоригована температура опалення, ℃ | +| :------------------------------------------------------ | :---------------------------------: | +| Одноквартирні будинки | 19 | +| Багатоквартирні будинки, гуртожитки | 19 | +| Громадські будівлі адміністративного призначення, офіси | 19 | +| Будівлі закладів освіти | 19 | +| Будівлі закладів дошкільної освіти | 21 | +| Будівлі закладів охорони здоров'я | 21 | +| Готелі | 19 | +| Ресторани | 19 | +| Спортивні заклади | 17 | +| Будівлі закладів гуртової та роздрібної торгівлі | 19 | +| Будівлі культурно-розважальних установ | 19 | +| Інші види будівель | 19 | + +#### 1-1-2 Щомісячна тривалість часових інтервалів + +| Період | Кількість діб | Кількість годин | +| :------- | :-----------: | :-------------: | +| Січень | 31 | 744 | +| Лютий | 28 | 672 | +| Березень | 31 | 744 | +| Квітень | 30 | 720 | +| Травень | 31 | 744 | +| Червень | 30 | 720 | +| Липень | 31 | 744 | +| Серпень | 31 | 744 | +| Вересень | 30 | 720 | +| Жовтень | 31 | 744 | +| Листопад | 30 | 720 | +| Грудень | 31 | 744 | +| Рік | 365 | 8760 | + +#### 1-1-3 Узагальнені коефіцієнти теплопередачі трансмісією + +Сумарне значення узагальненого коефіцієнта теплопередачі трансмісією $H_{tr,adj}$, BT/K, розраховують за формулою: + +$$H_{tr,adj}=H_D+H_g+H_U,\tag{5}$$ + +де $H_D$ — безпосередній узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до зовнішнього середовища, Вт/К; +$H_g$ — стаціонарний узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією до ґрунту, Вт/К; + +> [!WARNING] +> Трансмісія до ґрунту враховується тільки у разі безпосереднього контакту до ґрунту огороджувальних конструкцій, що розділюють кондиціонований і некондиціонований об'єм. + +$H_U$ — узагальнений коефіцієнт теплопередачі трансмісією через некондиціоновані об'єми, Вт/К. + +> [!NOTE] +> +> - Некондиціонованим об'ємом, наприклад, є неопалюване (холодне) горище, неопалювані технічні поверхи (приміщення), неопалювана сходова клітка тощо. +> - Частковим випадком некондиціонованого об'єму є приміщення оранжерейного типу — приміщення, що не входить до кондиціонованого об'єму з переважним світлопрозорим огородженням. Наприклад, засклений балкон, лоджія, оранжерея, зимовий сад тощо. + +У загальному випадку, $H_X$ що відображає $H_D$, $H_g$ або $H_U$ сформований з трьох співмножників та його розраховують за формулою: + +$$H_X=b_{tr,x}∑_iA_iU_i,\tag{6}$$ + +де $A_i$ — площа $i$-гo елемента теплоізоляційної оболонки будівлі виміряна за внутрішніми розмірами, включно з площею внутрішніх дверних та віконних укосів, м²; +$U_i$ — приведений коефіцієнт теплопередачі $i$-го елемента теплоізоляційної оболонки будівлі, Вт/(м²·K), що визначають згідно з [1.2.1.2](index.md#1212-privedenij-koeficiyent-teploperedachi); +$b_{tr,x}$ — поправковий коефіцієнт, що становить: + +- $b_{tr,x}=1$ — під час розрахунків $H_D$ та $H_g$; +- $b_{tr,x}≠1$ — під час розрахунків $H_U$, значення потрібно визначити згідно [1.2.1.1](index.md#1211-popravkovij-koeficiyent-btrx). + +> [!NOTE] +> Поправковий коефіцієнт $b_{tr,x}$ коригує коефіцієнт $H_X$ замість різниці температур. + +##### 1-1-3-1 Поправковий коефіцієнт $b_{tr,x}$ + +Коригування узагальненого коефіцієнта теплопередачі враховують поправковим коефіцієнтом $b_{tr,x}=b_U$ що базується на температурі суміжного некондиціонованого об'єму/суміжного приміщення оранжерейного типу. +Згідно з п. 8.2.2.3.9 ДСТУ 9190:2022[^2] якщо збирання повних потрібних вхідних даних є занадто трудомістким тa економічно недоцільним, а також для наявних будівель допустимо використовувати значення поправкового коефіцієнта $b_U$, наведені в [таблиці 3](index.md#tablicya-3-znachennya-popravkovogo-koeficiyenta-bu). + +##### 1-1-3-2 Значення поправкового коефіцієнта $b_U$ + +| Тип некондиціонованого об'єму | $b_U$ для опалювального періоду | +| :------------------------------------------------------------------------------------------------------- | :-----------------------------: | +| Технічне підпілля | 0,3 | +| Технічне (тепле) горище | 0,7 | +| Холодне горище багатоповерхових будівель | 0,9 | +| Холодне горище односімейних будівель | 1,0 | +| Неопалювана сходова клітка всередині будівлі | 0,4 | +| Неопалюване приміщення з трьома зовнішніми стінами (наприклад, зовнішні сходи) | 0,8 | +| Неопалюване приміщення з двома зовнішніми стінами тa дверима (наприклад, тамбур, хол, гараж) | 0,6 | +| Неопалюване приміщення з двома зовнішніми стінами без дверей | 0,5 | +| Неопалюване приміщення з однією зовнішньою стіною | 0,4 | +| Засклена лоджія для нового проєктування | 0,5 | +| Засклений балкон для нового проектування | 0,6 | +| Засклена лоджія наявних будівель
- задовільний стан огородження;
- незадовільний стан огородження |
0,7
0,85 | +| Засклений балкон наявних будівель
- задовільний стан огородження;
- незадовільний стан огородження |
0,8
0,9 | + +###### 1-1-3-2-1 Приведений коефіцієнт теплопередачі + +Приведений коефіцієнт теплопередачі $i$-го елемента оболонки будівлі для світлопрозорих конструкції та дверей визначають за формулою: + +### 1-2 Теплопередача вентиляцією + +### 1-3 Внутрішні теплонадходження + +### 1-4 Сонячні теплонадходження + +## 2 Іменування змінних + +| Назва величини | Символьна позначка | Назва змінної | +| :--------------------------------- | :----------------: | :-----------------------------: | +| Енергопотреба | $Q_{H,nd}$ | energyNeed | +| Сумарна теплопередача | $Q_{H,ht}$ | totalHeatTransfer | +| Сумарні теплонадходження | $Q_{H,gn}$ | totalHeatGains | +| Коефіцієнт використання надходжень | $η_{H,gn}$ | gainUtilisationFactor | +| Сумарна теплопередача трансмісією | $Q_{tr}$ | totalHeatTransferByTransmission | +| Сумарна теплопередача вентиляцією | $Q_{ve}$ | totalHeatTransferByVentilation | +| Сума внутрішніх теплонадходжень | $Q_{int}$ | SumOfInternalHeatGains | +| Сума сонячних теплонадходжень | $Q_{sol}$ | sumOfSolarHeatGains | + +## 3 Список використаних джерел + +[^1]: [ДСТУ Б EN ISO 13790:2011 Енергетична ефективність будівель. Розрахунок енергоспоживання на опалення та охолодження (EN ISO 13790:2008, IDT)](https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=28005) +[^2]: [ДСТУ 9190:2022 Енергетична ефективність будівель. Метод розрахунку енергоспоживання під час опалення, охолодження, вентиляції, освітлення та гарячого водопостачання](https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=98995)