Теплову енергію, яка необхідна для тепловіддачі , розраховують за наступною формулою:
- system thermal losses;
auxiliary energy consumption;
recoverable system thermal losses.
The calculation may be based on tabulated values or more detailed calculation methods.
The net energy demand for space heating, without taking into account the system energy losses, shall be calculated under standardised conditions according to EN ISO 13790 or similar national method.
The system energy losses are calculated separately for thermal energy and electrical energy.
The thermal energy required for heat emission, is given by:
Додаткову енергію у вигляді електричної енергії використовують для вентиляторів, які сприяють тепловіддачі (фанкойл), запірно-регулювальної арматури та управління. Частина додаткової енергії може бути утилізована безпосередньо в тепловіддавальній складовій системи:
Auxiliary energy, normally in the form of electrical energy, is used for fans which facilitate the heat emission (fan coil), valves and control. Parts of the auxiliary energy may be recovered directly in the heat emission system as heat
Не всі розраховані регулярні тепловтрати є обов'язково втраченими. Деякі втрати є такими, які утилізують для опалення.
Однак лише частина регулярних тепловтрат, які утилізують, є фактично утилізованими. Це залежить від відношення теплонадходжень до тепловтрат, оскільки якщо теплонадходження до опалюваного простору значно перевищують його тепловтрати, лише деяка частина теплонадходжень може бути утилізованою (див. EN ISO 13790).
Not all of the calculated system thermal losses, , are necessarily lost. Some of the losses are recoverable for space heating.
However, only parts of the recoverable system thermal losses are actually recovered. This depends on the utilisation factor (gain/loss ratio), because if the gains of a heated space are very high in comparison with the losses of the space, only few gains can be recovered (see EN ISO 13790).
Для тепловіддавальної складової системи лише частина додаткової енергії може бути відновлюваною для опалення (і її враховують у ). Тепловтрати до неопалюваного об'єму або назовні (убудовані опалювальні панелі, зарадіаторна ділянка) розглядають як втрати.
Теплоспоживання будівлі або її частини слід розраховувати за стандартом EN ISO 13790 або національним стандартом як:
For the heat emission system, only parts of the auxiliary energy may be recoverable for space heating (and are taken into account by ). Heat losses to an unheated space or to the outside (embedded, back of radiator) are regarded as losses.
The heat use of the building or a part of the building, , shall be calculated according to EN ISO 13790 or similar national method as:
У цьому розрахунку враховані тепловтрати через огороджувальні конструкції будівлі та утилізована частина загальних теплонадходжень (теплонадходження від людей, приладів освітлення, побутової техніки, сонячної радіації). Однак не враховані регулярні тепловтрати системи через неоднорідність розподілення температури, неефективності (похибки) регулювання, втрат, які утилізують, та додаткова енергія.
This calculation takes into account the heat losses of the building envelope and the recovered part of the total heat gains (metabolic gains from occupants, power consumption of lighting devices, household appliances and solar gains). However, it does not take into account the system thermal losses due to non-uniform temperature distribution, control inefficiencies, recoverable losses and auxiliary energy.
У залежності від вхідних даних, обраних для заданої температури, EN ISO 13790 надає метод для безпосереднього розрахунку сумарної потреби в тепловій енергії та тепловтрат тепловіддавальної складової системи, не розрізняючи їх. Шлях визначення надмірної внутрішньої температури, що враховує регулярні тепловтрати, надано в цьому стандарті.
Ефект від змінного режиму опалення з ідеальним програмованим обладнанням може бути розрахованим згідно з EN ISO 13790 і його враховують у потребі теплової енергії
Ефект неідеального регулювання температури в опалюваному об'ємі враховано в цьому стандарті.
Регулярні тепловтрати тепловіддавальної складової системи розраховують, як:
Depending on the input data chosen for the set-point temperature, EN ISO 13790 provides a method to calculate directly the sum of the heat demand and the heat losses of the heat emission system, without differentiating one from the other. The way to determine an increased internal temperature, for taking into account the system thermal losses, is defined in the present standard.
The effects of intermittent space heating with an ideal programming device, can be calculated according to EN ISO 13790 and are taken into account in determination of the heat demand,
The effect of a non-ideal space temperature control is taken into account in the present standard.
The system thermal losses of the heat emission system are calculated as:
Метою розрахунку є визначення річної потреби в енергії тепловіддавальної складової системи опалення. Це можна зробити за одним із наступних способів:
використовуючи річні показники за період експлуатації системи та виконуючи розрахунки із застосуванням середньорічних показників;
розділяючи рік на певну кількість періодів розрахунку (наприклад, місяців, тижнів), виконуючи розрахунки для кожного періоду за відповідними для нього показниками та склавши результати для всіх періодів упродовж року.
Якщо існує сезонне опалення будівлі, то рік може бути поділено щонайменше на два періоди розрахунку, тобто на опалювальний та неопалювальний періоди.
Система опалення, за необхідності, може бути розділена на зони з різними тепловіддаваль-ними складовими, і розрахунок тепловтрат може бути виконаним окремо для кожної зони. Слід дотримуватись положень, які надані у стандарті EN 15316-1 щодо
The objective of the calculation is determine the annual energy demand of the space heating emission system. This may be done in one of the following two different ways:
by using annual data for the system operation period and performing the calculations using annual average values;
by dividing the year into a number of calculation periods (e.g. months, weeks), performing the calculations for each period using period-dependent values and sum up the results for all the periods over the year.
If there is seasonal heating in the building, the year should at least be divided into two calculation periods, i.e. the time of the heating season and the time of the rest of the year.
A heating system may, as required, be split up in zones with different heat emission systems, and the heat loss calculations can be applied individually for each zone. The considerations given in EN 15316-1 regarding splitting up or branching of the heating system shall be
розділення або розгалуження системи опалення. Якщо принцип додавання тепловтрат є дотриманим, завжди можливо комбінувати зони з різними тепловіддавальними складовими.
Детальні методи розрахунку регулярних енер-говтрат тепловіддавальної складової системи надані далі. Ця концепція передбачає два різних методи, які визначені в розділі 7 і супроводжуються типовими значеннями, що наведені у додатках:
метод з використанням ефективності (див. 7.2 та додаток А);
метод з використанням еквівалентної внутрішньої температури (див. 7.3 та додаток В).
Метод розрахунку додаткової енергії надано у додатку С та може застосовуватись до обох вищевказаних методів.
followed. If the principle of adding up the heat losses is respected, it is always possible to combine zones with different heat emission systems.
Detailed methods for calculation of system energy losses of the heat emission system are given in the following. This concept is subsequently exemplified by two different approaches in Clause 7, with accompanying default values being provided in informative annexes:
method using efficiencies, see 7.2 and Annex A;
method using equivalent internal temperature, see 7.3 and Annex B.
A method for calculation of the auxiliary energy is provided in Annex С and can be applied with both above methods.
Додаткові втрати енергії можуть бути спричинені (рисунок 2):
температурною стратифікацією, що є результатом дії надмірної внутрішньої температури під стелею та найвищими частинами приміщення;
підвищеними внутрішньою температурою та коефіцієнтом теплопередачі біля вікон;
конвекцією та радіацією від тепловіддавальної складової системи через інші зовнішні поверхні.
The additional energy loss can be caused by (see Figure 2):
temperature stratification, resulting in an increased internal temperature under the ceiling and upper parts of the room;
increased internal temperature and heat transfer coefficient near windows;
convection and radiation from the heat emission system through other outside surfaces.
Тепловтрати, які обумовлені нерівномірністю розподілення температури, розраховують за допомогою загального рівняння теплопередачі, враховуючи надмірну внутрішню температуру та надмірний коефіцієнт теплопередачі , що включає проектний коефіцієнт теплопередачі, підданій впливу площі поверхні:
The heat loss due to a non-uniform temperature distribution is calculated using the general equation for transmission heat loss, taking into account the increased internal temperature, , and the increased heat transfer coefficient, which is included in the U-value, , of the surface area exposed:
Розрахунок корисного енергоспоживання відповідно до EN ISO 13790 базується на припущенні, що температура повітря та середня радіаційна температура однакові та рівномірно розподілені. Для систем зі значною частиною променевого опалення та об'ємів з великими холодними поверхнями середня радіаційна темпера-
Calculation of the net energy use according to EN ISO 13790 is based on the assumption that air temperature and mean radiant temperature are equal and uniformly distributed. For systems with a significant part of radiant heating and spaces with large cold surfaces, the mean radiant temperature may differ significantly from the air temperature. This will
тура може значно відрізнятися від температури повітря. Для конвек-тивних систем це призводить до завищених, а для променевих систем - занижених тепловтрат з вентиляційним повітрям.
Розрахунки у цьому стандарті спрощені завдяки використанню табличних даних (див. додатки А, В та С).
Додаткові енеровтрати викликані додатковою теплопередачою назовні та пов'язані з системами підлогового, стельового, стінового та подібного опалення. Однак їх вважають втратами лише тоді, коли одна сторона будівельної конструкції з опалювальною панеллю контактує із зовнішнім повітрям, грунтом, неопалюваним об'ємом або об'ємом, що належить іншій будівлі (рисунок 2).
Якщо в системі опалення використовують вбудовані опалювальні панелі з різними характеристиками (наприклад, утепленням), необхідно враховувати це окремими розрахунками.
Якщо надмірна температура в частині будівлі була врахована в роз-
for convective systems result in an increased ventilation heat loss and for radiant heating systems result in a decreased ventilation heat loss.
The calculations in this European Standard are simplified by using tabulated values, see informative Annexes А, В and C.
The additional energy loss is caused by additional transmission to the outside and applies to floor heating, ceiling heating and wall heating systems and similar. However, this is only considered as a loss, when one side of the building part containing the embedded heating device is facing the outside, the ground, an unheated space or a space belonging to another building unit (Figure 2).
If embedded heat emitters with different characteristics (e.g. insulation) are used in the heating installation, it is necessary to take this into account by separate calculations.
If the increased temperature in the building element has been taken into ac-
рахунках згідно з EN ISO 13790, це не слід робити повторно. Для підлог на грунті у великих будівлях важливим є використання еквівалентного значення Ue згідно з EN ISO 13370 або EN 12831.
Додаткові енерговтрати, що визначені відповідно до наступного методу, охоплюють лише регулювання тепловіддавальної складової системи. Вони не враховують впливи, які може створювати регулювання (центральне або місцеве) ефективністю теплогенерувальної та теплорозподільної складових системи.
Неідеальний процес регулювання може спричинити коливання температури та похибку відносно заданої температури через фізичні характеристики регулювального обладнання, розміщення сенсорів та характеристик самої системи опалення. Це може призвести до завищення або заниження тепловтрат через огороджувальні конструкції будівлі порівняно з тепловтратами, розрахованими за прийнятою постійною внутрішньою темпера-
count in the calculations according to EN ISO 13790, this shall not be done again. For a slab on ground, it is for large buildings important to use the equivalent Ue value according to EN ISO 13370 or EN 12831.
The additional energy loss determined according to the following method covers only control of the heat emission system. It does not take into account the influences, which the control (central or local) may have on efficiency of the heat generation system and on heat losses from the heat distribution system.
A non-ideal control may cause temperature variations and drifts around the prefixed set-point temperature, due to the physical characteristics of the control system, sensor locations and characteristics of the heating system itself. This may result in increased or decreased heat losses through the building envelope compared to heat losses calculated with the assumption of constant internal temperature. The ability to utilise internal gains (e.g. from people, equipment, solar
турою. Здатність утилізувати внутрішні теплонадходження (наприклад, від людей, обладнання, сонячної радіації) залежить від типу тепловіддавальної складової системи та методу регулювання (рисунок 3). Розрахунок енергоспоживання згідно з EN ISO 13790 базується на постійній внутрішній температурі, у той час як реальна температура приміщення (як показано на рисунку 3) буде відрізнятися відповідно до методу регулювання та зміни внутрішнього навантаження.
radiation) depends on the type of heat emission system and control method (Figure 3). Calculation of the energy use according to EN ISO 13790 are based on a constant internal temperature, while the real room temperature (as indicated in Figure 3) will vary according to control concept and variations in internal loads.
Для кожного електричного пристрою тепловіддавальної складової системи слід визначити наступні дані:
електрична потужність
тривалість роботи;
частину електричної енергії, перетворену в теплоту та віддану в опалюваний об'єм.
Додаткову енергію розраховують за наступною формулою:
For each electrical device of the heat emission system, the following data has to be determined:
electrical power;
duration of operation;
part of the electrical energy converted to heat and emitted into the heated space.
The auxiliary energy is calculated by:
Два різних методи, що наведені далі, визначають регулярні тепловтрати тепловіддавальної складової системи. Рекомендується застосовувати один з цих двох методів.
Ці два методи не можуть дати точно однакові результати, але вони дають деяку відносну тенденцію. Два методи не допускається поєднувати.
Інші національні методи, що використовують, повинні підходити до цієї загальної концепції розгляду трьох типів додаткових тепловтрат, тобто через стратифікацію, убудовані опалювальні панелі та регулювання відповідно.
