Маючи цю інформацію розсіяна теплота від систем опалення та охолодження може бути потім розрахована на другому та кінцевому етапах розрахунку енергопотреби для опалення та охолодження.

Примітка 1. В принципі, повна ітерація є обов’язковою, але повної ітерації зазвичай не буде проведено для покращення загальної точності результатів і друга ітерація є достатньою.

Примітка 2. Результати першої ітерації також надають прозорості характеристикам будівлі без впливу систем опалення та охолодження.

  • air flows between building zones;

  • solar shading by, and reflection from, overhangs, fins and external obstacles;

  • angle-dependent solar properties of windows;

  • hourly calculation of air infiltration.

7.3 Multiple steps to integrate or isolate interactions

  1. Type of method and purpose

Due to interactions between building and system, between zones and/or other interactions, multiple steps may be required for the calculation.

If the purpose is to take the interaction into account, these iterations are, if possible, performed at the smallest time interval of the calculation, depending on the type of calculation method: hour, month or season.

If the purpose is to isolate the effect of the interaction these iterations shall be performed on a monthly or seasonal basis.

  1. To account for interaction between building and systems

The heat gains (including negative gains, from heat sinks) comprise the heat losses from the heating and cooling system. Before the dissipated heat from the heating and cooling system can be calculated, it might be necessary to calculate first the energy needs for heating and cooling without these elements in the internal heat gains.

With this information, the dissipated heat from the heating and cooling system can be calculated, followed by a second and final calculation of the energy needs for heating and cooling.

NOTE 1 In principle, a full iteration would be required, but a full iteration will usually not lead to an improvement of the overall’ accuracy of the result and a two- step approach suffices.

NOTE 2 The result of the first step also gives insight into the performance of the building without the influence of the heating and cooling system.

Тому, в залежності від завдання та типу будівлі може бути вирішено на національному рівні, щоб розрахунок енергопотреби для опалення та охолодження здійснювався у дві чи більше ітерації: перша - розрахунок без розсіяної теплоти від систем опалення та охолодження (коли це не може бути встановлено без знання енергопотреб на опалення та охолодження), наступна - розрахунок чи ітерація, що включає розсіяну теплоту від систем опалення та охолодження, базуючись на інформації першої ітерації.

Факультативно інші внутрішні джерела надходження тепла (позитивні чи негативні) можуть бути піддані тій самій процедурі для визначення (відокремлення) їх ефекту на енергопотребу для опалення та охолодження.

Примітка 3. Результат буде залежати від порядку, в якому кожна із складових внутрішніх теплових надходжень є включено до розрахунку. Крім того, ефект на енергопотреби може бути оманливим; наприклад, теплові надходження від освітлення будуть призводити до зниження енергопотреби для опалення (взимку) та підвищення енергопотреби для охолодження (влітку). Однак, у багатьох випадкам більш доречно спробувати запобігти літньому охолодженню, наприклад, за рахунок інвестицій у природне охолодження чи нічн системи вентиляції та/або додаткові засоби сонячного затінення; в цьому випадку вплив на енергопотребу для охолодження є нульовим, але вплив на інвестиційні затрати є істотним, через що штрафи не встановлені.

У випадку одноітераційного розрахунку, може бути вирішено на національному рівні застосовувати спрощене наближення. Один із способів полягає у коригуванні певних питомих регулярних втрат безпосередньо на рівні системи, врахувавши, утилізовані втрати на рівні будівлі та нехтуючи ними, як вхідними даними в енергетичному балансі будівлі. Інший спосіб - здійснити оцінку регулярних втрат, які утилізують, та включити їх до внутрішніх теплових надходжень для будівельної частини розрахунку.

Примітка 4. Перший спосіб може призвести до значних помилок, якщо ефект втрат, які утилізують, у енергетичному балансі будівлі є більшим і значно відрізняється від ситуації, на якій базуються припущення.

  1. Визначення кількості спеціального сезонного постачання

Consequently, depending on the application and type of building it may be decided at national level to require that the calculation of the energy need for heating and cooling is performed in two or more steps: first a calculation without dissipated heat from the heating and cooling system (when this cannot be predicted without knowing the heating and cooling needs), followed by a calculation or iteration including dissipated heat from the heating and cooling system, based on the information from the first calculation.

Optionally, other internal heat gain sources (positive or negative) may be subjected to the same procedure to quantify (isolate) their effect on the energy needs for heating and cooling.

NOTE 3 The result will depend on the order in which the internal heat gains are added to the calculation. Moreover, the effect on the energy needs can be misleading; for instance, the internal heat gains from lighting will lead to a decrease in energy need for heating (winter) and increase of energy need for cooling (summer), However, in many cases it is more relevant to try to prevent summer cooling; e.g. by an investment in a free cooling or night-time ventilation system and/or extra solar shading provisions, in that case the impact on the energy need for cooling: is zero, but the impact on the investment costs is significant, though, this penalty is not shown.

In the case of a single-step calculation, it may also tee decided at national level to apply a simplified approach. One way is to adjust specific system fosses directly at the system level to account for recovered losses at building level and disregard these as input in the building energy balance. Another is to make estimates of the recoverable system losses and include these in the internal heat gains for the building part of the calculation.

NOTE 4 The first option can lead to significant errors if the effect of the recoverable losses on the building energy balance is large or strongly different from the situation on which the adjustment was based.

  1. To quantify seasonal special provisions

Так сама, в залежності вад завдання та типу будівлі, може бути вирішено на національному рівні, щоб розрахунок енергопотреби для охолодження здійснювався у дві ітерації: перша - розрахунок без природного охолодження чи нічиєю охолодження вентиляцією, наступна - розрахунок з природним охолодженням чи нічним охолодженням вентиляцією для тих періодів, коли перша ітерація розрахунку показує, що один або обидва ці заходи є можливою опцією до зниження енергопотреби для охолодження.

  1. Визначення кількісного ефекту від недосконалого регулювання температури

Також може бути вирішено на національному рамі повторення розрахунку зі зміною вхідних даних для визначення ефекту недосконалого регулювання температури.

  1. Врахування взаємодії між зонами

У випадку розрахунку мультизони з тепловим сполученням між зонами згідно з 6.3.2.3 ітерації також є необхідними.

  1. Застосування розбиття на складові

Факультативно, може бути доречно повторити усі розрахунки, наприклад, з наступним виключенням певних елементів при розрахунках для визначення ефекту деяких елементів на результат. Детально:

  • енергопотреба для опалення та охолодження будівлі за відсутності теплоутилізаційної установки в системі механічної вентиляції; це буде забезпечувати результати, більш тісно пов’язані з характеристиками самої будівлі, хоча повне розподілення не є можливим, оскільки будівля буде все ж таки мати певні проектні варіанти, що пов’язані з утилізацією теплоти, такі як підвищена повітропроникність;

  • надходження від пасивної сонячної енергії за рахунок заміни вікон (та скління зимових садів чи іншої системи пасивного сонячного постачання) на певний набір вікон, що мають певну (нейтральну) орієнтацію, розмір та (необов’язково) певну теплопередачу; так само і пасивна охолоджувальна техніка.

Примітка. Попередження: коли ряд альтернативних енергозберігаючих заходів перебувають на стадії розгляду, порядок, в якому ці заходи послідовно додають до розрахунку, буде впливати на розрахунок індивідуального впливу кожного заходу.

Similarly, depending cm. the application and type of building, it may be decided at national level to require that the calculation of the energy need for cooling is performed in two or more steps: first a calculation without free cooling or night­time cooling by ventilation, followed by a calculation with free cooling or night­time cooling by ventilation for those periods where the first calculation indicated that one or both of these are feasible options to decrease the energy need for cooling.

  1. To quantify the effect of imperfect temperature control

It may also be nationally decided to repeat the calculation with variations on the input data to quantify effects of imperfect temperature control.

  1. To account for interaction between zones

In the case of a multi-zone calculation with thermally coupled zones in accordance with 6.3.2.3, iteration is also required.

  1. To obtain breakdown into components

Optionally, it may also be relevant to repeat the overall calculation, e.g. by successively excluding specific elements in the calculation, to quantify the effect of specific elements on the result. In particular

  • the building energy need for heating and cooling in the absence of a heat recovery unit in a mechanical ventilation system; this will provide a result more closely related to the performance of the building itself, although a complete separation will not be possible, because the building will still contain specific, design choices related to heat recovery, such as a higher air tightness;

  • the passive solar energy gains by replacing the windows (and any sunspace or other passive solar provision) by a reference set of windows having a reference (neutral) orientation, size and (optionally) a reference thermal transmittance; similarly passive cooling techniques.

NOTE Warning: when a number of alternative energy saving measures are being considered, the order in which the measures are successively added in the calculation will affect the calculated individual effect of each measure

.



7.4 Тривалість опалювального періоду та періоду охолодження для діяльності сезонозалежних технічних засобів

  1. Місячний метод

    1. Опалювальний період

За відсутності національного методу, дійсна тривалість опалювального періоду для визначення кількості годин роботи певних сезонозалежних технічних засобів (наприклад, насосів, вентиляторів, центрального попереднього нагрівання; див. 14.3) може бути визначена за нижченаведеною методикою.

Дійсну тривалість опалювального періоду LH, виражену у кількості місяців, розраховуюсь, використовуючи формулу (10):

І ггп '■ 12 г

М4 - А,.'., - 1 -

де fH,m с часткою m-го місяця, що є частиною опалювального періоду. Визначення fH для кожного місяця здійснюють у відповідності з одним із двох наступних методів:

  • метод а: спрощений метод на базі співвідношення між енергопотребами для опалення та охолодження;

  • метод b: на базі місячних значень співвідношення надходжень і втрат теплоти для опалювального режиму YH, визначають, у відповідності з 12.2.1.1.

Метод а:

Частку місяця, що є частиною опалювального періоду, розраховують за формулою (11):

7.4 Length of heating and cooling seasons for operation of season-length- dependent provisions

  1. Monthly method

    1. Heating season

In the absence of a national method, the actual length of heating season to determine the number of hours of operation of certain season-length-dependent provisions (e.g. pumps, fans, central pre-heating; see 14.3) can be determined as follows.

The actual length of the heating season, LH, expressed in the number of months, is calculated by using Equation (10):

(10)

where fH,m is the fraction of the month m that is part of the heating season. Determine fH for each month according to one of the following two methods:

  • method a simplified method, on the basis of the ratio between the energy need for heating and cooling;

  • method b: on the basis of the monthly values for the heat-balance ratio for the heating mode, yh, determined in accordance with 12.2.1.1.

Method a:

де




T

QH,nd - місячна енергопотреба для опалення, МДж, визначена у відповідності QH,nd is the monthly energy need for heating, expressed in megajoules, з 7.2.1.1; determined in accordance with 7.2.1.1;


where

he fraction of the month that is part of the heating season, is calculated by using Equation (11):

QC,nd - місячна енергопотреба для охолодження, МДж, визначена у відповідності з 7.2.1.2;

QV,pre-heat - енергопотреба для попереднього підігріву вентиляційного повітря, МДж, визначена у відповідності з 9.3.3.12;

QV,pre-cool — енергопотреба для попереднього охолодження вентиляційного повітря, МДж, визначена у відповідності з 9.3.3.12 .

Метод b:

Визначення першого граничного значення безрозмірного співвідношення надходжень і втрат теплоти для опалювального режиму, YH,lim, здійснюють за формулою (12):

де aH є безрозмірний числовий параметр, що залежить від часової константи будівлі, який визначають у відповідності з 12.2.1.1.

Примітка. Значення YHjim відповідає точці на ідеальній кривій використання надходжень з коефіцієнтом використання надходжень, що дорівнює дійсному коефіцієнту використання надходжень при YH = 1. Нижча крива (менше використання, нижче аН) призводить до більшого обмеження, в ідеальній ситуації обмеженням є YHjim = 1: коефіцієнт використання надходжень дорівнює 1 та місячні теплові надходження є достатніми тільки для компенсації місячних теплових втрат за рахунок трансмісійної та вентиляційної теплопередачі (рисунок 4).

Тоді для кожного місяця визначають;

  • Знамення YH на початку місяця. Це значення просто розраховують, як середнє значення YH для місяця, що розглядається, та попереднього місяця (попереднім місяцем для січня є грудень). Значення YH в кінці місяця. Це значення просто розраховують, як середнє значення YH для місяця., що розглядається, та наступного місяця (наступним місяцем дяя грудня є січень). Найменше з двох значень позначають Yh,i , найбільше - yh,2. Від’ємне значення повинно бути замінене на значення найближчого місяця з додатним значенням YH.

  • Якщо yh,2 < YH,lim, тоді весь місяць є частиною опалювального періоду: fH = 1.

QC,nd is the monthly energy need for cooling, expressed in megajoules, determined in accordance with 7.2.1.2;

QV,pre-heat is energy need for pre-heating of ventilation air, expressed in megajoules, determined in accordance with 9.3.3.12;

QV,pre-cool is the energy need for pre-cooling of ventilation air, expressed in megajoules, determined in accordance with 9.3.3.12.

Method b:

Determine first the limit value of the dimension-less heat-balance ratio for the heating mode, YH,lim, as given by Equation (12);

(12)

where aH is a dimensionless numerical parameter depending on the time constant of the building, determined in accordance with 12.2.1.1.

NOTE The value for YH,lim corresponds to the point at the ideal gain utilization curve with gain utilization factor equal to the actual gain utilization factor at YH = 1. A A lower curve (less utilization, lower aH) leads to a higher limit; in an ideal situation the limit is YH,lim = 1: the gain utilization factor = 1 and the monthly heat gains are just enough to compensate the monthly heat losses transmission and ventilation heat transfer. See Figure 4.

And determine for each month:

  • The value of YH at the beginning of the month. This value is simply calculated as the mean value of YH for the considered month and the previous month (previous month for January is December). The value of YH at the end of the month. This value is simply calculated as the mean value of YH for the considered month and the next month (next month for December is January). The lowest of the two values is called YH,1 the highest is called YH,2. Negative values of shall be replaced by the value from the nearest month with positive value of YH.

if YH,2 < YH,lim whole month is part of the heating period: fH = 1

.

  1. Познаки:


  2. -

    Key:

    ідеальна крива (висока інерція)
  3. - реальна інерція (див, наприклад, рисунок 5)

  1. ideal curve (high inertia)

  2. real inertia, see for example Figure 5 (but not relevant fee)

Рисунок 4 - ілюстрація методики згідно з методом b для визначення дійсної тривалості опалювального періоду (місячний метод)