Формула (1) - це загальне рівняння. Не всі параметри у ньому можуть бути застосовані для кожного типу функціональної складової системи. Коефіцієнти перетворення енергії можуть бути одними і тими самими у чисельнику та знаменнику.
Ефективність можна розрахувати для кожної функціональної складової системи окремо (наприклад, ефективність теплорозподілення, ефективність тепловіддачі, ефективність генерування теплоти). Повна ефективність системи в цілому має бути розрахована після підсумовування регулярних тепловтрат системи та енергопостачання всіх її функціональних складових.
Іншою оцінкою енергоефективності системи або її функціональних складових є коефіцієнт витрат - е. Його вираз є зворотною величиною ефективності.
Напрям розрахунку здійснюють від енергопотреби до джерела (наприклад, від енергопотреби будівлі до первинної енергії). Напрям розрахунку протилежний потоку енергії в системі. Розрахунок структурується відповідно до компонентів системи теплозабезпечення (тепловіддача, теплорозподілення, акумулювання теплоти, генерування теплоти).
Note 2: Efficiency is the most dimensionless term used to indicate effectiveness of a technical building system. Efficiencies serve a practical and straightforward comparison of effectiveness of systems or sub-systems of different types and/or different sizes.
Equation (1) is a very general equation. Not all parameters apply for every type of sub-system. The energy conversion factors can be the same in the numerator and enumerator.
The efficiencies can be calculated per sub-system (e.g. distribution efficiency, emission efficiency, generation efficiency). The global efficiency of the entire system should be calculated after summing up the system thermal losses and the energy supplies for all relevant sub-systems.
Another way of expressing the energy performance of a system or sub-system is the expenditure factor, e. This expression is the reciprocal value of the efficiency.
The calculation direction is from the energy needs to the source (e.g. from the building energy needs to the primary energy). The calculation direction is the opposite of the energy flow in the system. The calculation is structured according to the components of the heating system (emission, distribution, storage, generation).
Для кожної функціональної складової системи i визначають необхідну на вводі теплоту додаванням розрахованих регулярних тепловтрат в ній та теплоти на виході з неї.
Додаткову енергію визначають окремо (якщо така є) і додають її до енерговтрат функціональної складової системи.
Розподіл здійснюють між:
частиною регулярних тепловтрат, які утилізують для опалення;
частиною регулярних утилізованих тепловтрат безпосередньо у функціональній складовій системі, які потім віднімають від регулярних тепловтрат цієї функціональної складової.
Відновлювані регулярні тепловтрати для опалення є вхідним параметром для EN ISO 13790 та prEN 15603, за якими розраховують утилізовані регулярні тепловтрати для опалення. Утилізовані регулярні тепловтрати віднімають від енергетичної потреби (цілісний підхід) або від енергоспоживання (спрощений підхід).
Регулярні утилізовані тепловтрати у функціональній складовій, яка забезпечує теплоути-лізацію, підвищують продуктивність функціональної складової системи в цілому. Наприклад, утилізовані тепловтрати з димоходу для попереднього підігріву продуктами згоряння повітря для горіння; охолоджувані циркуляційні насоси водою, яка є теплоносієм.
Примітка 1. Додаток А надає приклад функціональної складової, яка забезпечує тепловіддачу системи опалення.
Примітка 2. Таблиця розрахунку у додатку В надає приклад для системи опалення та електричної системи ГВП. У таблиці комбінуються результати розрахунків для кожної функціо-
For each sub-system i, its system thermal loss, , is calculated and added to its heat output, to determine its required heat input.
The auxiliary energy is calculated separately (if there is one) and contributes to the energy losses of the sub-system.
A distinction is made between
parts of the system thermal losses which are recoverable for space heating;
parts of the system thermal losses which are recovered directly in the sub-system and which are therefore subtracted from the system thermal losses of the subsystem.
The recoverable system thermal losses for space heating are input values for EN ISO 13790 and prEN 15603, in which the recovered system thermal loss for space heating shall be calculated. The recovered system thermal loss is subtracted either from the energy needs (holistic approach) or from the energy use (simplified approach).
The system thermal losses recovered in the sub-system (heat recovery) improves the performance of the subsystem, e.g. recovered stack losses for preheating the combustion air, water cooled circulation pumps where the cooling water is the distribution medium.
Note 1: Annex A provides an example for the heat emission sub-system for space heating.
Note 2: The calculation sheet in Annex В provides an example for a space heating system with an electrical domestic hot water system. This sheet combines the results of the calculation for each sub-sys-
нальної складової незалежно від методу розрахунку, який використано (наприклад, детального, спрощеного) для визначення регулярних тепловтрат кожної функціональної складової.
Регулярні тепловтрати системи опалення без теплогенераторів у будівлі розраховують за формулою:
tem, regardless of the calculation method used (e.g. detailed, simplified), to determine the system thermal losses of each sub-system.
The system thermal losses of the space heating system without building generation devices, , shall be calculated as follows:
Регулярні тепловтрати системи ГВП без генераторів у будівлі розраховують за формулою:
The system thermal losses of the domestic hot water system without building generation devices, , shall be calculated as follows:
Примітка. Функціональна складова системи, яка забезпечує акумулювання теплоти, може бути включена до функціональної складової системи, якою є генерування теплоти, або бути детально розглянутою саме як функціональна складова, яка забезпечує акумулювання. У 4-ій частині стандарту серії prEN 15316 функціональна складова системи, яка забезпечує акумулювання теплоти, та баки-накопичувачі враховані у функціональній складовій системи, яка забезпечує генерування теплоти.
Регулярні тепловтрати, які утилізують, системи ГВП без генераторів теплоти у будівлі слід розраховувати так:
Note: The storage sub-system can be included in the generation sub-system or detailed as the storage sub-system. In the prEN 15316-4 standards, the storage sub-system and buffer tanks are taken into account in the generation sub-system.
The recoverable system thermal losses of the domestic hot water without building generation devices, , shall be calculated as follows:
Для кожної функціональної складової системи існують спрощені та/або детальні методи розрахунку регулярних енерговтрат (відповідно до сучасного технічного досвіду та наявних стандартів), які можуть бути застосовані із заданою точністю.
Рівень розрахунку може бути класифіковано відповідно до нижченаведеного.
Рівень А. Втрати або ефективність представляють у таблиці для недеталізованого за функціональністю опалення та/або ГВП. Вибір відповідного параметра здійснюють згідно з типологією (описом) усієї системи.
Рівень В. Втрати, додаткову енергію або ефективність представляють у вигляді табличних значень для кожної функціональної складової системи. Вибір відповідного показника здійснюють згідно з типологією (описом) функціональної складової системи.
For each sub-system, simplified and/or detailed calculation methods for determination of system energy losses may be available (according to the current technical knowledge and standards available) and may be applied according to the accuracy required.
The level of details can be classified according to the following:
Level A Losses or efficiencies are given in a table for the entire space heating and/or domestic hot water system. Selection of the appropriate value is made according to the typology (description) of the entire system.
Level В For each sub-system, losses, auxiliary energy or efficiencies are given as tabulated values. Selection of the appropriate value is made according to the typology (description) of the sub-system.
Рівень С. Для кожної функціональної складової системи розраховують втрати, додаткову енергію або ефективність. Розрахунок здійснюють на основі розмірів системи, режиму роботи, навантажень та будь-яких інших даних, які приймають постійними (або осередненими) упродовж розрахункового періоду. Розрахунок може базуватися на фізичних (детальному або спрощеному) методах або кореляційних методах.
Рівень D. Втрати або ефективність розраховують шляхом динамічного моделювання залежно від зміни за часом непостійних параметрів (наприклад, зовнішньої температури, температури розподілення води, навантаження генератора теплоти).
Різні рівні розрахунку можуть бути застосовані, за необхідності, для різних функціональних складових системи теплозабезпечення.
Якщо не потрібно інше, детальні методи розрахунку відповідно до рівня С або рівня D застосовують до нових будівель зі вже спроектованою системою опалення та ГВП, а також для нових систем ГВП, установлюваних в існуючих будівлях.
Будь-який параметр може бути використаним для розрахунків.
Однак важливо, щоб результати відповідали наступним вихідним показникам функціональних складових системи, які визначають розрахунком:
підведена енергія;
енергія на виході;
регулярні тепловтрати;
регулярні тепловтрати, які утилізують;
додаткова енергія,
і щоб показники функціональних складових системи відповідали структурі, яка наведена в цьому стандарті, для забезпечення належного взаємозв'язку з розрахунком інших функціональних складових та дотримання єдиної структури розрахунків.
Level С For each sub-system, losses, auxiliary energy or efficiencies are calculated. Calculation is done on the basis of dimensions of the system, duties, loads and any other data, which are assumed constant (or averaged) throughout the calculation period. The calculation method may be based on physics (detailed or simplified) or correlation methods.
Level D Losses or efficiencies are calculated through dynamic simulations, taking into account the time history of variable values (e.g. external temperature, distribution water temperature, generator load).
Different levels of details may be used, as available, for the different sub-systems of the heating system.
Unless otherwise required, detailed calculation methods in accordance with level С or level D are applicable for new buildings with already designed space heating and domestic hot water systems, as well as for new domestic hot water systems installed in existing buildings.
Any parameter may be used for the calculations.
However, it is essential that the results correspond to the defined output values of the sub-system:
energy input,
energy output,
system thermal losses,
recoverable system thermal losses,
auxiliary energy
and that the performance indicators follow the structure described in this European Standard, in order to ensure proper links to calculations for the following sub-systems and development of a common structure.
(довідковий)
Теплоту, підведену до функціональної складової системи опалення, яка забезпечує тепловіддачу, визначають з урахуванням додаткових втрат через огороджувальні конструкції будівлі за умови:
неоднорідного розподілення внутрішньої температури в кожній тепловій зоні (наприклад, розташування опалювальних приладів уздовж зовнішньої стіни/вікна);
нагрівальних елементів, які вбудовані у зовнішні будівельні конструкції;
застосовуваного типу регулювання (наприклад, місцеве, центральне, регулювання із зворотним зв'язком).
Вплив цих факторів на енергоспоживання залежить від:
типу опалювальних приладів (наприклад, радіатор, конвектор, підлогові/настінні/стельові опалювальні панелі);
обладнання та типу регулювання температури приміщення/зони (наприклад, терморегулятора, Р-, РІ-, РID-регулювання) та їх здатності зменшувати коливання температури та відхилення;
розміщення вбудованих нагрівальних елементів у зовнішніх стінах.
Відповідно до загальної структури розрахунку регулярних тепловтрат функціональної складової системи, яка забезпечує тепловіддачу, слід визначити:
(informative)
The heat input of the heat emission sub-system takes into account the extra losses through the building envelope due to the following factors:
non-uniform internal temperature distribution in each thermal zone (e.g. stratification, heat emitters along outside wall/window)
heat emitters embedded in the building structure towards the outside;
control strategy (e.g. local, central, setback).
The influence of these effects on the energy use depends on:
type of heat emitters (e.g. radiator, convector, floor/wall/ceiling systems);
type of room/zone thermal control strategy and equipment (e.g. thermostatic valve, P, PI, PID control) and their capability to reduce the temperature variations and drift;
emplacement of embedded heat emitters in the outside walls.
In accordance with the general structure of calculation of system energy losses, the performance of the heat emission sub-system should be given by:
тип тепловіддавальної складової системи;
тип регулювальної складової системи (включаючи оптимізатор);
характеристики вбудованих нагрівальних елементів.
На основі цих вхідних даних вихідні дані після розрахунку функціональної складової системи, яка забезпечує тепловіддачу, повинні включати:
- регулярні тепловтрати функціональної складової системи, яка забезпечує тепловіддачу
споживання додаткової енергії функціональною складовою системи, яка забезпечує тепловіддачу, ;
регулярні тепловтрати, які утилізують, функціональної складової системи, що забезпечує тепловіддачу,
Розрахунки можуть базуватися на значеннях з таблиць або більш детальних методах, але жодні інші вхідні дані не є обов'язковими.
type of heat emission system;
type of control system (including optimizer);
characteristics of embedded heat emitters.
Based on these input data, the output data from calculation of the heat emission sub-system should comprise:
system thermal loss of the heat emission sub-system ;
auxiliary energy consumption of the heat emission sub-system ;
recoverable system thermal losses of the heat emission sub-system
The calculations may be based on tabulated values or more detailed methods, but no other input data should be required.
(довідковий)
Table B.1
(informative)
(довідковий)
Структура системи теплозабезпечення може бути комплексною, тобто включати:
декілька видів опалювальних приладів, що обслуговують численні зони;
більше одного "навантаження", підключеного до однієї функціональної складової системи, яка забезпечує генерування теплоти (типове опалення та ГВП, що обслуговуються однією і тією ж функціональною складовою, яка забезпечує генерування);
більше однієї функціональної складової системи, яка забезпечує генерування теплоти;
більше однієї функціональної складової системи, яка забезпечує акумулювання теплоти;
різні види енергії, що використовують у будівлі.
