Republica Moldova


Coeficientul de transmisie termică a ferestrei (valoarea U)



Yüklə 1,04 Mb.
səhifə17/31
tarix03.01.2022
ölçüsü1,04 Mb.
#43517
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31
1.3.4 Coeficientul de transmisie termică a ferestrei (valoarea U)
Coeficientul de transfer termic al ferestrei este calculat in conformitate cu EN ISO 10077-1:

U A U A    l


w
U f f g g g g
(23)



unde:

Af Ag


Uf coeficientul de transfer căldurătermic W(m².K);

Ugl transferul termic al geamului în W(m².K);

Af aria cadrului ferestrei în m²;

Ag aria suprafeţei geamului în m²;

g transferul termic liniar (suprafaţa de unire dintre geam şi cadrul mobil de fereastră) în W(m.K);

lg perimetrul geamului în m.

Tabelul 3 Valorile de intrare pentru transmisia termică liniară  a profilului de aluminiu şi oţel între sticle W/(m·K)


Tipul ferestrei

Sticla dublă, sticla triplă, fără acoperire

cu aer sau strat de gaz

Sticla dublă, sticla triplă, cu acoperire

cu aer sau strat de gaz

Cadru din lemn sau plastic

0.04

0.06

Cadru de oţel cu întreruperea punţii termice

0.06

0.08

Cadru de oţel fără întreruperea punţii termice

0

0.02

Tabelul 4 Coeficientul de transmisie termică a sticlei pentru ferestre Ugl W/(m²·K)







Tipul elementului vitrat


Dimensiune

mm

ValoareaUgl-
a elementului vitrat










air

argon

krypton

SF6

1. Geam simplu

1.1

Sticla simplă

3-4 mm

5.2

-

-

-

1.2

Policarbonat

8

4.8

-

-

-






2. Geam dublu

2.1

Sticlă dublă, strat de aer inchis

3–40-3

2,7

-

-

-

4–40-4

2,7

-

-

-




3. Sticlă dublă

3.1

Două foi de sticle transparente, 1 = 2 = 0,89

4–12–4

2.9

2.7

2.6

3.1









4–16-4

2.7

2.6

2.6

3.1

3.2

Sticlă transparentă+ selectivă 2 0,4

4–12–4

2.4

2.1

2.0

2.7

4-16-4

2.2

2.0

2.0

2.7

3.3

Sticlă transparentă+ selectivă 2 0,2

4–12–4

1.9

1.7

1.5

2.4

4-16-4

1.8

1.6

1.6

2.5

3.4

Sticlă transparentă+ selectivă 2 0,1

4–12–4

1.8

1.5

1.3

2.3

4-16-4

1.6

1.4

1.3

2.3

3.5

Sticlă transparentă+ selectivă 2 0,05

4–12–4

1.7

1.3

1.1

2.2

4-16-4

1.5

1.2

1.1

2.2




Sticla triplă

4.1

3 sticle transparente, 1 = 2 = 3 = 0,89

4-6-4-6-4

2.3

2.1

1.8

2.0

4-12-4-12-4

1.9

1.8

1.6

2.0

4.2

Două sticle transparente + selective   0,4

4-6-4-6-4

2.0

1.7

1.4

1.6

4-12-4-12-4

1.5

1.3

1.1

1.6

4.3

Două sticle transparente + selective   0,2

4-6-4-6-4

1.8

1.5

1.1

1.3

4-12-4-12-4

1.2

1.0

0.8

1.4

4.4

Două sticle transparente + selective   0,1

4-6-4-6-4

1.7

1.3

1.0

1.2

4-12-4-12-4

1.1

0.9

0.6

1.2

4.5

Două sticle transparente + selective   0,05

4-6-4-6-4

1.6

1.3

0.9

1.1

4-12-4-12-4

1.0

0.8

0.5

1.1


Tabelul 5


Cadrul ferestrei

Uf

W/(m²·K)


Cadru din lemn sau plastic

 2,0

Cadru de oţel cu întreruperea punţii termice

2,0 < Uf ≤ 2,8



Cadru de oţel fără întreruperea punţii termice

> 2,8


Valorile de intrare pentru transmisie termică a ferestrei Uf în W/(m²·K)





    1. Transferul de căldură prin ventilare

Pentru fiecare zonă a clădirii, z, şi pentru fiecare pas de calcul (lună, sezon), transferul total de căldură prin ventilare, Qve, în kWh, este calculat cu ajutorul formulei de mai jos (20):


Qve Hve,adj(int,set,H,z  e)t (24)
unde:

Hve,adj coeficientul global de transfer de căldură prin ventilare, ajustat pentru diferenţa de temperatură din interior-exterior (dacă este cazul), exprimat în W/K;
int,set,H,z temperatura prestabilită a zonei clădirii pentru încălzire, exprimată în °C; setată pentru fiecare categorie de clădire;
e este temperatura mediului exterior în °C, setată pentru fiecare categorie de clădire
t durata pasului de calcul (lună, sezon) în ore.



1.4.1 Metoda simplificată de calcul a coeficientului de transfer de căldură prin ventilare HV

Coeficientul de transfer de căldură prin ventilare HV în W/K este calculat, fără a lua în considerare spaţiile adiacente neîncălzite, fără preîncălzire sau recuperare de căldură, cu ajutorul relaţiei:





unde:

H ve,adj a .ca n Vm

(25)


a . ca capacitatea termică a aerului per volum Wh/(m³.K);

a.ca = 1200 J/(m³.K) = 1200 / 3600 = 0,333 Wh/(m³.K);

n coeficientul mediu de ventilare determinat în concordanţă cu ecuaţia (26) sau (27) în 1/h;

Vm volumul aerului interior, estimat la 80% din volumul clădirii, calculat după dimensiunile exterioare Vm = 0,8 . Vb înm³


Coeficientul mediu n de ventilare în 1/h este calculat utilizind ecuatia (26) sau (27):




unde:



B valoarea caracteristică pentru localizarea clădirii (B=12 pentru clădiri detaşate/separate în tări vânturoase, B = 8 pentru alte cladiri);

M valoarea caracteristica a tipului de încăpere (valoarea standard M = 0,7)

Vb volumul clădirii (dimensiuni exterioare) în m³;



Vm volumul aerului intern, estimat la 80% din volmul clădirii, calculat după dimensiunile externe Vm = 0,8 . Vb; m³;

ilv coeficientul permeabilităţii m²/(s.Pa0,67);

l lungimea punctelor de legătură a elementelor de deschidere, în m.
Rata medie a fluxului de aer în m³/s este calculata utilizînd ecuaţia:

qve,k,mn n. Vm (28)

unde:


n rata medie a ventilării, determinatîn concordanţă cu ecuaţia (26) sau (27) în 1/h,

Vm volumul aerului intern, estimat la 80% din volumul clădirii, calculat după dimensiunile exterioare Vm = 0,8 . Vb; m³.




      1. Criteriul schimbului minim de aer

Cota minimă medie a schimbului de aer pentru clădirile rezidenţiale şi nerezidenţiale este de nN = 0,5 1/h. Valoarea minimă trebuie utilizată la calculul coeficientului de transfer de căldură prin ventilare HV.




Tipul elementului vitrat

Coeficientul de permeabilitate ilv

m²/(s.Pa0,67)



Uşi şi ferestre vechi din oţel

1,8 . 10-4

Uşi şi ferestre din lemn vechi

1,4 . 10-4

Uşi şi ferestre noi

1,0 . 10-4



Tabelul 6 Valorile de intrare pentru coeficientul de permeabilitate ilv




1.5 Aporturi de căldură Qg
Aporturile totale de căldură în kWh reprezintă suma aporturilor de căldură solară şi aporturile de caldură interioare, exprimată prin relaţia:

QH,gn = Qint + Qsol (29)
unde: Qint, aporturile interioare de căldură căldură;

Qsol, aporturile de energie solară.

1.5.1 Aporturile interioare de căldură
Aporturile interioare de căldură, aporturile de căldură din surse de căldură interioare, inclusiv aporturile negative de căldură (căldura disipată din mediul interior spre sursele reci sau „ieşire”) constă din orice căldură generată în spaţiul climatizat de sursele interne, altele decît sursele destinate pentru încălzirea spaţiului, sau prepararea apei calde.
Aporturile interioare de căldură includ:

  • căldură metabolică a locatarilor şi căldura disipată de aparatele electrocasnice;

  • căldura disipată de dispozitivele de iluminat;

  • căldura disipată de sau absorbită de apa caldă, apă din conducte şi sistemele de canalizare;

  • căldura disipată de sau absorbită de instalaţiile de încălzire, răcire şi ventilare;

  • căldura din sau la producese şi bunuri.

Aporturile interioare de căldură per m² a suprafeţei totale a pardoselii, sunt calculate după dimensiunile externe:


case familiale qi  4 W/m² clădiri cu apartamente qi  5 W/m² clădiri publice qi  6 W/m²
Valorile sunt puterea medie a surselor interioare de căldură pentru întreaga perioadă de calcul. Acestea includ căldura metabolică provenită de la locatari, căldura disipată de aparatele electrocasnice, de dispozitivele de iluminat şi instalaţiile de încălzire a apei.
Valorile sunt utilizate în următoarea ecuaţie:

Qint = i . t = qi . Ab . t (30)


unde:
I valoarea fluxului mediu de căldură de la sursele interioare de căldură, în W;

qi puterea medie a surselor de căldur interioare, în căldurăW/m²;

Ab aria totală a pardoselii, în m²;

t durata perioadei considerate de calcul (lună sau sezon ), în ore, h.



      1. Aporturile de energie solară

Aporturile energiei solare depind de radiaţia solară în regiune (localitate), de orientarea suprafeţelor receptoare, de umbrirea permanentă, transmisia şi absorbţia de energie solară şi caracteristicile de transfer de căldură termică ale acestor suprafeţe receptoare.



Procedura de calcul şi introducerea datelor depind de metoda de cacul aplicată (lunară sau sezonieră):


Pentru metoda lunară şi sezonieră, suma aporturilor de căldură din energia solară pentru o zona considerată a clădirii, pentru o lună sau sezon considerate Qsol,, exprimată în kWh, sunt calculate aplicînd formula:



Qsol



sol ,mn,k




t


1 b


tr ,l

t


sol ,mn,u,l
(31)



unde:

k ⎠ ⎣ l




b

tr,l

factorul de ajustare pentru spaţii neclimatizate adiacente cu sursa de căldură interioară l,definit în ISO 13789 ;


sol,mn,k valoarea medie a fluxului de căldură din surse solare k, în W;

sol,mn,u,l valoarea medie a fluxului de căldură din surse solare l în spaţiul adiacent neclimatizat în W;
t durata lunii sau sezonului considerat, în ore, h;
Numai în cazul în care se captează o parte semnificativă din aporturile solare, ca urmare a grădinilor solare mari, fluxul din sursa de căldură solară din spaţiul neclimatizat adiacent este luat în considerare.

Fluxul de căldură suplimentar, cauzat de radiaţia termică către bolta cerească este neglijat.


În cazul în care sursa de căldură solară în spaţiul adiacent neclimatizat şi fluxul de căldură cauzat de radiaţia termică către bolta cerească sunt neglizate:

⎛ ⎞

Qsol sol ,mn,k t

(32)


k

Fluxul de căldură degajat de aporturile solare prin elementul de construcţii k, Φsol,k exprimat în watt, este reprezintat prin ecuaţia:

Φsol,k = Asol,k Isol,k
Aporturile de căldură de la sursele solare de căldură sunt exprimate prin formula:

Q

.t. A
(33)

sol

Isol ,k

sol ,n


unde:

k n

A

sol,n
sol,k

aria receptoare efectivă a suprafetei n cu o orientare stabilită şi unghi de înclinare, în zona sau spaţiul considerate, în m²;

energia medie de la iradierea solară pe parcursul unui pas de calcul, per m² al ariei receptoare a suprafetei k,cu o orientare dată şi unghi de inclinare în W/m², prevăzut în Regulamentul privind Performanţa Energetică a Clădirilor;



t durata lunii sau sezonului considerat, în ore, prevăzut în Regulamentul privind Performanţa Energetică a Clădirilor.
Valoarea pentru durata pasului de calcul (sezon sau lună) Isol,k . t per m² a ariei receptoare a suprafetei k, cu o orientatie dată, şi unghi de înclinare în kWh/m² este prevăzută în Regulamentul privind Performanţa Energetică a Clădirilor.


        1. Suprafaţa receptivă efectivă

Suprafaţa receptivă efectivă - un coeficient care include caracteristicele şi aria suprafeţei receptoare (inclusiv impactul umbrii).


Suprafaţa receptivă efectivă a elementul vitrat al anvelopei (de ex., fereastră), Asol, exprimat în m², este redat, printr-o formulă simplifacă:





unde:


Asol = Aw . Fs . Fc . FF . ggl (34)
ggl transmisia energiei solare totale a părţii transparente a elementului;

FF factorul cadru – fracţia părtii transparente a elementului (geam transparent), coeficientul suprafeţii părţii transparente proiectate la suprafaţa totală proiectată a elementului vitrat (de ex., fereastra);

Aw suprafaţa proiectată globală a elementului vitrat, în m²;

Fs factorul de reducere a umbririi;

FC factorul de reducere a umbrii din cauza echipamentelor.

Pentru părţile vitrate ale pereţilor exteriori, este normă transmisia solară a radiaţiei pe suprafaţa vitrată gn, care este mai mare decît valoarea medie a transmisiei totale de energie solară ggl, astfel această este valoarea fiind ajustată de către factorul de corecţie Fw.


ggl Fw ggl,n (35)

unde Fw este factorul de corecţie pentru geamuri fără umbrire Fw = 0,90.
Tabelul 7. Volorile tipice a Transmisiei totale de energie solară la incidenţă normală pentru tipurile uzuale de geamuri (conform tabelelui G.2 EN ISO 13790:2008


Tipul elementului vitrat

ggl,n

Fw

ggl

Geam simplu

0,85

0,9

0,765

Geam dublu

0,75

0,9

0,675

Geam dublu cu un strat selectiv cu emisii reduse

0,67

0,9

0,603

Geam triplu

0,70

0,9

0,630

Geam triplu cu două straturi selective cu emisii reduse

0,50

0,9

0,450


Ferestre duble

0,75

0,9

0,675



1.5.2.2 Factorul de reducere a umbririi pentru obstacole exterioare
Factorul de reducere a umbririi pentru obstacole exterioare poate fi calculat cu ajutorul relaţiei:

unde:


Fsh = Fhor . Fov . Ffin (36)
Fhor factorul parţial de corecţie a umbrii datorită orizontului;

Fov factorul parţial de corecţie a umbririi pentru proeminente;

Ffin factorul parţial de corecţie a umbririi pentru aripioare.


Umbrire de la orizont

Fhor este factorul corecţiei parţiale a umbririi de la orizont

Efectul de umbrire de la orizont depinde de unghiul de orizont, latitudine, orientare, climatul local şi sezonul de încălzire.


Obstacole tipice de la orizont sunt:

 nivelul solului;



 copaci;

 alte clădiri.

Factorii de corecţie a umbrei pentru climatul emisferei nordice şi sezonului de încălzire octombrie - aprilie sunt prevăzuţi în tabelul 8.


Unghiul la orizont este o medie a orizontului care se reflectă asupra faţadei de referinţă.

 - unghiul la orizont


Tabelul 8 Factorul parţial de corecţie a umbrei pentru orizont Fhor



Unghiul de la orizont

45° N latitudine

S

E/W

N



1,00

1,00

1,00

10°

0,97

0,95

1,00

20°

0,85

0,82

0,98

30°

0,62

0,70

0,94

40°

0.46

0,61

0,90





Umbrire datorată proemintelor şi aripioarelor

Fov - factorul parţial de corecţie pentru proeminente.
Obstacolele tipice sunt, de ex.:

 proeminentele acoperişului;



 proeminentele mansardelor;




 balcoane, loggii;

 pereţii laterali ai balcoanelor, loggiilor.





unghiul proeminentei

unghiul proeminentei




Tabelul 9


Horizon angle

45° N latitudine

S

E/W

N



1,00

1,00

1,00

30°

0,90

0,89

0,91

45°

0,74

0,76

0,80

60°

0,50

0,58

0,66



Factorul parţial de corecţie a umbririi pentru

Unghiul orizontului

45° N latitudine

S

E/W

N



1,00

1,00

1,00

30°

0,94

0,92

1,00

45°

0,84

0,84

1,00

60°

0,72

0,75

1,00



proeminente Fov


Umbrire prin aripioare

Ffin - factorul parţial de corecţie a umbririi pentru aripioare.



Tabelul 10


Unghiul orizontului

45° N latitudine

S

E/W

N



1,00

1,00

1,00

30°

0,94

0,92

1,00

45°

0,84

0,84

1,00

60°

0,72

0,75

1,00



Factorul parţial de corecţie a umbririi pentru aripioare Ffin

Valorile sunt valabile pentru aripioarele de pe o singură parte.


Pentru ferestrele orientate spre sud, cu aripioare pe ambele părţi cei doi factori de corecţie a umbririi trebuie multiplicaţi.


1.6 Parametrii dinamici
Efectele dinamice sunt luate iî considerare de factorul de utilizare a aporturilor de călduraH,gn. Este un factor adimensional pentru reducerea aporturilor de căldură, în vederea compensării situaţiei cînd aporturile de căldură sunt mai mari decît pierderile termice şi, prin urmare, aporturile contribuie la creşterea temperaturii interioare, în locul diminuării consumului de energie. Această situaţie are loc, în special, în perioada de tranziţie (primăvară, toamnă).

1.6.1 Factorul de utilizare a aporturilor de căldură
Factorul adimensional de utilizare a aporturilor de căldură , H,gn este o funcţie a raportului bilanţului termic H şi un parametru numeric , aH, care depinde de inerţia clădirii.
Pentru clasificarea energetică standard a clădirilor de locuit (blocuri de apartamente, case unifamiliale) şi pentru calculul sezonier se va lua factorul de utilizare al aportului de căldură pentru încălzire de H,gn  0,95.
În alte cazuri, factorul de utilizare al aportului de căldură pentru încălzire este calculat pentru fiecare lună, dupa cum demonstrează ecuaţia de mai jos:

H
1 aH

dacă H 0 si H 1:

H , gn

1 aH 1

(37)


H

a

dacă H 1:

H

(38)

H , gn

aH 1


dacă H  0:

H,gn 1/ H
(39)

unde H reprezintă raportul bilanţului termic pentru modul de încălzire în decursul perioadei de calcul



QH,gn

H =
QH,ht
(40)


QH,ht transferul total de căldură pentru modul de încălzire, în kWh;

QH,gn aporturile totale de căldură pentru modul de încălzire, în kWh;

aH este un parametru numeric adimensional dependent de constanta de timp t, H,
Prametrul numeric aH este prezentat în ecuaţia:






aH aH,0


unde

H,0


(41)

aH,0 parametru numeric adimensional de referinţă;

 constanta de timp a zonei clădirii exprimată în ore, h;

H,0 constanta de timp de referinţă, în ore.
Valorile parametrilor sunt valori empirice si pot fi, de asemenea, determinate la nivel naţional. Dacă nu sunt disponibile valori la nivel naţional, atunci pot fi utilizate valorile din tabelul 11.
Tаbеlul 11


Tipul metodei


аH,0

H,0

h


Metoda de calcul lunară

1,0

15

Metoda de calcul sezonieră *

0,8

30



Valorile parametrilor numerici a 0,H şi constanta timpului de referinţăH,0

Notă: Valorile metodei sezoniere sunt doar informative


Ilustrarea factorului de utilizare al aportului pentru diferite constante de timp cu un exemplu, se prezintă în Figura 3.
Figura 3. Exemplu de estimare a factorului de utilzare a aportului de căldură

(utilizând în figură standardul EN ISO 13790:2008)
Exemplul 1:

Luni reci, clădiri fără izolare termică

 = 24 h,  = 0,3  H,gn = 0,95

Exemplul 2 :

Luni de tranziţie, clădiri bine izolate:  = 24 h,  = 1,0   H,gn = 0,7

1,5
Legenda

1 constanta de timp 8 h

2 constanta de timp 1 d

3 constanta de timp 2 d

4 constanta de timp 7 d

5 constanta de timp infinite (inertie inalta)

Sursa: EN ISO 13790:2008
Factorul de utilizare a aporturilor este determinat aparte de caracteristicile instalaţiei de încălzire, presupunînd o perfect control al temperaturii o flexibilitate infinită. Instalaţia de încălzire cu un răspuns încetenit şi un sistem de control nici pe departe perfect pot afecta, în mod semnificativ, utilizarea aporturilor de căldură.




1.6.2 Constanta de timp a clădirii
Constanta de timp a clădirii  exprimată în ore, caracterizează inerţia termică interioară a unei zone climatizate pentru ambele perioade – de încălzire si răcire. Această constantă se calculează cu ajutorul următoarei formule :


unde:
Cm / 3 600

H tr,adj H ve,adj
(42)

H tr,adj

valoare reprezentativă a coeficientului global de transfer de căldură prin ventilare ajustat la difernta de temperatura interior-exterior, W/K;




C capacitatea termică interioară a clădirii sau a zonei clădirii, în kWh/h;

m

H

tr,adj


H

ve,adj

valoare reprezentativă a coeficientului global de transfer de căldură prin

transmisie, ajustat pentru diferenţa de temperatură din interior-exterior, W/K;
valoare reprezentativă a coeficientului global de transfer de căldură prin ventilare, ajustat la diferentemperaturii din interior-exterior, W/K;



Capacitatea termica interioară a clădirii

Pentru metoda lunară şi sezonieră, capacitatea termică interioară a unei zone a clădirii Cm exprimată în J/K este calculată prin sumarea capacităţilor termice ale tuturor elementelor clădirii care sunt în contact termic direct cu aerul zonei considerate, după cum este arătat în formula:





unde:

Cm j A j

j

(43)


j este capacitatea termică interioară per suprafaţa elementuluii clădirii j în J/(m².K) sau în kWh/(m².K)

Aj este suprafaţa elementului j în m².
Valorile pot fi estimate aproximativ, utilizând valorile din standardul tabelul 12

Tаbеlul 12. Capacitatea termică interioară

(în conformitate cu standardul EN ISO 13790: 2008 pentru metoda de calcul lunară şi sezonieră)

Tipul construcţiei

Capacitatea termică interioară

C

(J/K)


Foarte uşoară

80 000 . Ab

Uşoară

110 000 . Ab

Medie

165 000 . Ab

Grea

260 000 . Ab

Foarte grea

370 000 . Ab



1.7 Necesarul anual total de energie pentru încălzirea spaţiului
Necesarul anual de energie pentru încălzirea unei zone anumite a clădirii, QH,nd,an, exprimat în kWh, se calculează cu ajutorul ecuaţiei (44), prin sumarea energiei calculate:


unde:

QH ,nd ,an QH ,nd ,i

i
(44)

Q

H,nd,i

necesarul de energie pentru încălzirea unei zone considerate prin pasul de calcul (lunar) , în kWh.



Durata standard a sezonului de încălzire (numarul de luni) este definit în Regulamentul privind Eficienţa Energetică a Clădirilor.



1.7.1 Necesrul anual total de energie pentru încălzirea spaţiului prin combinarea sistemelor
În cazul calculului multizonal (cu sau fără interacţiune între zone), necesarul anual de energie pentru o combinatie dată de încălzireşi zonele diferite, QH,nd,an,zs este calculat ca suma necesarului de energie a zonelor, care sunt deservite de aceeasi combinaţie de sisteme, aşa cum se prezintă în ecuaţia:


unde:

QH ,nd ,an,s

QH ,nd ,an, z

z
(45)

QH,nd,an,z este necesarul anual de energie încălzirea zonei z, deservită de aceeasi combinaţie de sisteme, în kWh.
Necesarul specific de căldură este necesarul de căldură pentru întregul sezon de încălzire per m² a suprafetei totale a pardoselii, în kWh/m² estimată cu ajutorul ecuaţiei:


QH ,nd ,m

Q

H ,nd ,an , s

Ab
(46)



unde: Ab suprafaţa totală a pardoselii, în m²;

QH,nd,an,s necesarul anual de energie, în kWh.








  1. Metodologia de calcul pentru energia utilizată la încălzirea spaţiilor




Yüklə 1,04 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin