Довжину трубопроводів для децентралізованого теплопостачання обладнання систем повітряного опалення нежитлових будівель розраховують як для водяних систем опалення. Для централізованого теплопостачання обладнання систем повітряного опалення нежитлових будівель довжину цих трубопроводів визначають відповідно до їх розташування.
Примітка. Можливим є розрахунок регулярних тепловтрат та потреби в додатковій енергії для систем охолодження за такими ж розрахунковими методами, які представлені в цьому стандарті. Зокрема, визначення потреби у додатковій енергії базується на тих самих припущеннях про ефективність насосів, оскільки характеристика коефіцієнта корисної дії є приблизно відповідною для вбудованих та зовнішніх двигунів. Група стандартизації
and a method based on tabulated values. The general method of calculation can be applied for any time-step (hour, day, month or year).
Pipework lengths for the heating of decentralised, non-domestic ventilation systems equipment are to be calculated in the same way as for water based heating systems. For centralised, non-domestic ventilation systems equipment, the length is to be specified in accordance with its location.
Note: It is possible to calculate the system thermal loss and auxiliary energy demand for cooling systems with the same calculation methods as shown in this European Standard. Specifically, determination of auxiliary energy demand is based on the same assumptions for efficiency of pumps, because the efficiency curve applied is an approximation for inline and external motors. It needs to be decided by the standardization group of CEN, whether or not the extension for
Європейського комітету зі стандартизації (CEN) приймає рішення щодо розширення положень цього стандарту відносно систем охолодження. Це також має відношення до гідравлічного розподілення у системах ОВКП (опалення, вентиляції та кондиціонування повітря), у тому числі з використанням спеціальних рідин.
Наведені нижче стандарти, на які зроблені посилання, є обов'язковими для застосування цього стандарту. Для датованих посилань чинні тільки наведені видання. Для недато-ваних посилань чинним є останнє видання (включаючи будь-які зміни).
EN 12831 Системи опалення будівель. Метод розрахунку проектної потужності
У цьому стандарті застосовані наступні терміни та визначення.
3.1 інженерна система будівлі
Технічне обладнання для опалення, охолодження, вентиляції, гарячого водопостачання (ГВП), освітлення та виробництва електроенергії, яке ском-
cooling systems should be made in this European Standard. This is also valid for distribution systems in HVAC (in ducts) and also for special liquids.
The following referenced documents are indispensable for the application of this standard. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
EN 12831, Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1 technical building system
technical equipment for heating, cooling, ventilation, domestic hot water, lighting and electricity production composed by sub-systems
поноване у функціональні складові системи.
Примітка 1. Інженерна система будівлі може відноситись до однієї або декількох комунальних послуг (наприклад, система теплозабезпечення відноситься до опалення та ГВП).
Примітка 2. Виробництво електроенергії може включати когенерацію та фотогальванічні пристрої
3.2 функціональна складова інженерної системи будівлі
Частина інженерної системи будівлі, що виконує окрему функцію (наприклад, генерування теплоти, теплорозподілення, тепловіддача)
3.3 опалення
Процес подачі теплоти для створення теплового комфорту
3.4 додаткова енергія
Електрична енергія, яку споживають інженерні системи будівлі при опаленні, охолодженні, вентиляції та/або ГВП для сприяння перетворенню енергії на задоволення енергопотреби.
Примітка 1. Ця енергія включає енергію для вентиляторів, насосів, електроніки тощо. Електрична енергія, що надходить до системи вентиляції
Note 1. A technical building system can refer to one or to several building services (e.g. heating system, space heating and domestic hot water system).
Note 2. Electricity production can include cogeneration and photovoltaic systems.
3.2 technical building sub-system
part of a technical building system that performs a specific function (e.g. heat generation, heat distribution, heat emission)
3.3 space heating
process of heat supply for thermal comfort
3.4 auxiliary energy
electrical energy used by technical building systems for heating, cooling, ventilation and/or domestic hot water to support energy transformation to satisfy energy needs
Note 1. This includes energy for fans, pumps, electronics etc. Electrical energy input to the ventilation system for air transport and heat recovery is not considered as auxiliary energy, but as energy use for ventilation.
для транспортування повітря та утилізації теплоти, не розглядається як додаткова енергія, а як енергоспоживання при вентиляції.
Примітка 2. У ISO 9488 енергія, що використовується насосами та запірно-регулювальною арматурою, названа "паразитною енергією"
3.5 утилізація теплоти
Отримання теплоти інженерною системою будівлі або поєднаною з експлуатацією будівлі системою (наприклад, ГВП), яку використано безпосередньо цією системою для зменшення теплоспоживання і запобігання марним тепловтратам (наприклад, через теплообмінник попередній підігрів продуктами згоряння повітря для горіння)
3.6 регулярні тепловтрати
Тепловтрати інженерних систем будівлі: опалення, охолодження, ГВП, зволоження, осушення або вентиляція, що не здійснюють внеску до корисної віддачі системи.
Примітка. Теплову енергію, утилізовану безпосередньо у функціональній складовій системи, розглядають не як регулярні тепловтрати, а як утилізовану теплоту, яку безпосередньо визначають у відповідному системному стандарті
Note 2. In EN ISO 9488, the energy used for pumps and valves is called "parasitic energy".
3.5 heat recovery
heat generated by a technical building system or linked to a building use (e.g. domestic hot water) which is utilised directly in the related system to lower the heat input and which would otherwise be wasted (e.g. preheating of the combustion air by flue gas heat exchanger)
3.6 system thermal loss
thermal loss from a technical building system for heating, cooling, domestic hot water, humidi-fication, dehumidification, ventilation or lighting that does not contribute to the useful output of the system
Note: Thermal energy recovered directly in the sub-system is not considered as a system thermal loss but as heat recovery and is directly treated in the related system standard.
3.7 регулярні тепловтрати, які утилізують
Частина регулярних тепловтрат, що можуть бути утилізовані для зниження енергопотреби для опалення чи охолодження, або енергоспоживання системи опалення чи охолодження
3.8 регулярні утилізовані тепловтрати
Частина регулярних тепловтрат, що були утилізовані для зниження енергопотреби для опалення чи охолодження, або енергоспоживання системи опалення чи охолодження
3.9 розрахунковий інтервал
Дискретний інтервал часу для розрахунків енергопотреби та енергоспоживання при опаленні, охолодженні, вентиляції, зволоженні та осушенні
Примітка. Типовими дискретними інтервалами часу є одна година, один місяць або один опалювальний період та/або період охолодження, робочі режими та інтервали (за bin-методом)
3.10 розрахунковий період
Період часу, для якого здійснено розрахунок.
Примітка. Розрахунковий період може бути розбитий на розрахункові інтервали
3.7 recoverable system thermal loss
part of the system thermal loss which can be recovered to lower either the energy need for heating or cooling or the energy use of the heating or cooling system
3.8 recovered system thermal loss
part of the recoverable system thermal loss which has been recovered to lower either the energy need for heating or cooling or the energy use of the heating or cooling system
3.9 calculation step
discrete time interval for the calculation of the energy needs and uses for heating, cooling, humidification and dehumidification
Note: Typical discrete time intervals are one hour, one month or one heating and/or cooling season, operating modes and bins.
3.10 calculation period
period of time over which the calculation is performed
Note: The calculation period can be divided into a number of calculation steps.
3.11 опалювальний період або період охолодження
Період року, протягом якого є потреба в суттєвій кількості енергії для опалення або охолодження.
Примітка. Тривалість періодів (опалення та охолодження) використовують для визначення тривалості періодів роботи інженерних систем.
У цьому стандарті застосовано наступні умовні пзоозднчаикйи, одиниці виміру та індекси.
Умовні познаки та одиниці виміру
3.11 heating or cooling season
period of the year during which a significant amount of energy for heating or cooling is needed
Note: The season lengths are used to determine the operation period of technical systems.
For the purposes of this document, the following symbols and units and indices apply.
Symbols and units
Цей метод визначає розрахунок регулярних тепловтрат та потребу у додатковій енергії для опалювальних контурів (первинних та вторинних) центральних водяних систем опалення, а також регулярні тепловтрати, які утилізують, та додаткову енергію, яку утилізують.
Як показано на рисунку 1, система опалення може бути розділена на три функціональні складові: тепловіддавальну та регулювальну, теплорозподільну, теплогенерувальну. Найпростіша система опалення має тільки один насос і не має бака-акумулятора, розподільника колектора. Складніші системи опалення складаються з більш ніж одного вторинного контуру опалення з різними опалювальними приладами. Часто такі великі системи мають більш ніж один генератор теплоти з одним загальним первинним контуром опалення або індивідуальними первинними контурами опалення (на рисунку 1 показано тільки один первинний контур опалення).
The method allows the calculation of the system thermal loss and the auxiliary energy demand of water based distribution systems for heating circuits (primary and secondary), as well as the recoverable system thermal losses and the recoverable auxiliary energy.
As shown in Figure 1, a heating system can be divided in three parts - emission and control, distribution and generation. A simple heating system has no buffer-storage, no distributor/collector, and only one pump is applied. Larger heating systems comprise more than one secondary heating circuit with different emitters. Often, such larger heating systems comprise also more than one heat generator with either one common primary heating circuit or individual primary heating circuits (in Figure 1, only one primary heating circuit is shown).
Розділення первинного та вторинного контурів системи опалення здійснюють будь-яким гідравлічним розділювачем, який може бути баком-акумулятором великого об'єму або гідравлічним розділювачем малого об'єму. У будь-якому разі цей розрахунковий метод придатний для опалювальних контурів закритих систем, тому формулу слід застосовувати для кожного циркуляційного контуру з відповідними числовими значеннями.
Регулювання при розподіленні здійснюють терморегуляторами на опалювальних приладах, якими змінюють витрату теплоносія, або кімнатними термостатами, які вмикають/ вимикають насос. Регулювання насоса (зміна швидкості обертання) застосовують тільки при змінній витраті.
The subdivision of the heating system into primary and secondary circuits is given by any hydraulic separator, which can be a buffer-storage with a large volume or a hydraulic separator with a small volume. Anyhow, the calculation method is valid for a closed heating circuit, and therefore the equations have to be applied for each circuit taking into account the corresponding values.
Controls in distribution systems are thermostatic valves at the emitter which throttles the flow or room thermostats which shut on/off the pump. Only if the flow is throttled the control of the pump (speed control) is valid.
Потреба у додатковій енергії гідравлічної мережі залежить від витрати, яку розподіляють, втрат тиску та режиму роботи циркуляційного насоса. У той час, коли проектні витрата та втрати тиску є важливими для визначення типорозміру насоса, коефіцієнт, що враховує часткове навантаження, визначає енергопот-ребу в часовому інтервалі.
Гідравлічна потужність у робочій точці може бути визначена на фізичній основі. Однак, для розрахунку гідравлічної потужності під час експлуатації цього можна досягти тільки моделюванням. Таким чином, у цьому стандарті для детального розрахункового методу застосовано поправочні коефіцієнти, які відображають найбільш суттєвий вплив на потребу у додатковій енергії, такі як часткове навантаження, регулювання, проектні рішення.
Загальним для розрахунку є розділення гідравлічної енергопотреби, яка залежить від способу розводки, та
The auxiliary energy demand of hydraulic networks depends on the distributed flow, the pressure drop and the operation condition of the circulation pump. While the design flow and pressure drop is important for determining the pump size, the part load factor determines the energy demand in a time step.
The hydraulic power at the design point can be calculated from physical basics. However, for calculation of the hydraulic power during operation, this can only be achieved by a simulation. Therefore, for the detailed calculation method in this standard, correction factors are applied, which represent the most important influences on auxiliary energy demand, such as part load, controls, design criteria.
The general calculation approach is to separate the hydraulic demand, which depends on the design of the network,
витрати енергії для роботи циркуляційного насоса, яка враховує загальний к.к.д. насоса. Однак, для розрахунку витрати енергії під час роботи потрібно знати к.к.д. насоса в кожній робочій точці. Таким чином, у цьому стандарті для детального розрахункового методу використані поправочні коефіцієнти, які відображають найбільш суттєві впливові фактори на витрату енергії, такі як к.к.д., часткове навантаження, вибір робочих точок та регулювання.
Всі розрахунки виконують для зони будівлі, яку характеризуть площею, довжиною, шириною, висотою поверхів та їх кількістю.
Для всіх розрахунків важливими є гідравлічна потужність та перепад тиску в робочій точці розподільної складової системи. Гідравлічну потужність визначають як:
and the expenditure energy for operation of the circulation pump, which takes into account the efficiency of the pump in general. However, for calculation of the expenditure energy during operation, knowledge of the efficiency of the pump at each operation point is required. Therefore, for the detailed calculation method in this European Standard, correction factors are applied, which represent the most important influences on expenditure energy, such as efficiency, part load, design point selection and control.
All the calculations are made for a zone of the building with the affiliated area, length, width, floor height and number of floors.
For all the calculations, the hydraulic power and the differential pressure of the distribution system at the design point are important. The hydraulic power is given by:
Витрату розраховують виходячи з теплового навантаження зони (проектне теплове навантаження визначають відповідно до стандарту EN 12831) та розрахункового перепаду температури системи опалення :
