---

Е.3.2.4 Метод розрахунку

Теплопередачу розраховують згідно з розділом 8, як для звичайних огороджувальних елементів, включаючи можливі теплопровідні включення з конструкціях обрамлення. Сонячні теплові надходження до непрозорого елемента зі світлопрозорою ізоляцією, що має j-у орієнтацію, розраховують для m-го місяця згідно з 11.2 використовуючи еквівалентну площу інсоляції.

Частку площі обрамлення визначають із загальної площі елемента А:

Наступні коефіцієнти теплопередачі необхідні для розрахунку коефіцієнта ефективності:

Ral thermal resistance of the air layer (enclosed) between the opaque element and transparent insulation;

Rsj internal thermal surface resistance;

Rse external thermal surface resistance;

F_sh shading correction factor.

Depending on the type of transparent insulation, the following quantity is required (it is not required for products that include a solar absorber):

a absorptance of the opaque element behind transparent insulation.

E.3.2.3 Derived properties

U thermal transmittance of the element, from environment to environment;

Ute external thermal transmittance of the element, from the surface facing the transparent insulation product to the external environment;

gt effective total solar energy transmittance of the transparent insulation product;

Ff reduction factor due to non-transparent frame area of the transparent insulation (frame area fraction).

E.3.2.4 Calculation method

The heat transfer is calculated in accordance with Clause 8, as for usual envelope elements, including possible thermal bridges in framed constructions. The solar heat gains of an opaque element with transparent insulation, having the orientation j, are calculated for month m in accordance with 11.2 using an effective collecting area.

The frame area fraction is determined from the total area, A, of the element:

(E.4)

The following thermal transmittances are needed for the efficiency factor to be calculated

:Ц

(E-5>

е -

''’^ґ

Розрахунок ефективного загального коефіцієнта пропускання сонячної енергії залежить від типу світлопрозорої ізоляції. Він враховує кут падіння прямої сонячної радіації, використовуючи коефіцієнти Cj,_m з таблиці Е.1.

The calculation of the effective total solar energy transmittance depends on the type of the transparent insulation. It takes into account the angle of incidence of direct solar radiation, using the coefficients Cj,_m of Table E.1

.

Для виробів з істотним коефіцієнтом пропускання сонячної енергії ефективне значення є пропорційним до коефіцієнта поглинання непрозорого елемента зі світлопрозорою ізоляцією:

For products with non-negligible solar energy transmittance, the effective value is proportional to the absorptance of the opaque element behind transparent insulation

:

(E6)

Для світлопрозорої ізоляції з незначним коефіцієнтом сонячного пропускання (наприклад, вироби, що мають сонячний поглинач) значення, визначене з. вимірювань, повинно змінюватися тільки за рахунок врахування теплового опору R_g повітряного прошарку між світлопрозорою ізоляцією та непрозорим елементом:

For transparent insulation with negligible solar transmittance (e.g. products with solar absorber included), the value determined from measurements shall only be modified to take account of the thermal resistance, R_g, of the air gap between the transparent insulation and the opaque element

:

^lE,7>

Еквівалентна площа інсоляції для j-ої орієнтації та m-го місця: The effective collecting area for orientation j and month m is:

• (Є S)

Теплові надходження додають до інших сонячним теплових надходжень. The heat gains are added to the other solar heat gains.

Таблиця E.1 - Коефіцієнти cj,m для розрахунку ефективного загального коефіцієнта пропускання сонячної енергії світлопрозорої ізоляції з використанням виміряних значень для нормального та напівсферичного кута падіння (для вертикальних стін)

Table Е.1 - Coefficients cj,m for calculation of the effective total solar energy transmittance of transparent insulation using the measured values for normal and hemispherical incidence (for vertical walls

)

Е.4 Вентильовані сонячні стіни (стіни Тромба) E.4 Ventilated solar walls (Trombe walls)

Е

E.4.1 Heat transfer

E.4.1.1 General

.4.1 Теплопередача

E.4.1.1 Загальні положення

Коефіцієнт. теплопередачі такої стіни:

The heat transfer coefficient of such a wall is:

Наступні положення застосовують для стін, що спроектовані для акумуляції сонячної енергії у відповідності з рисунком Е.2, де

• потік повітря зупиняється автоматично, коли повітряний прошарок більш холодний ніж опалювальний об’єм, та протягом літа,

• затрата повітряного потоку встановлюється механічно на постійному рівні q_ve,_sw, коли повітряний прошарок більш теплий ніж опалюваний об’єм.

The following applies to walls designed to collect solar energy, in accordance with Figure E.2, where

• the air flow is stopped automatically when the air layer is colder than the heated space and during summer,

the air flow rate is set mechanically at a constant value, q_ve,_sw, when the air layer is warmer than the heated space

.

д

Рисунок Е.2 - Рух потоку повітря в вентильованій сонячній стіні

Figure E.2 - Air flow path in a ventilated solar wall:

where

е

Н0 - коефіцієнт теплопередачі невентильованої стіни;

△H - додатковий коефіцієнт теплопередачі, розрахований згідно з Е.4.1.3.

Е.4.1.2 Необхідні дані

As_w - площа вентильованої сонячної стіни;

Rj - внутрішній тепловий опір стіни між повітряним прошарком та внутрішнім середовищем;

R_e - зовнішній тепловий опір стіни між повітряним прошарком та зовнішнім середовищем;

R1 - тепловий опір повітряного прошарку;

q_ve,_sw - встановлене значення об’ємної витрати повітря через вентильований прошарок;

h_c - коефіцієнт конвективного теплообміну в повітряному прошарку;

hr - коефіцієнт радіаційного теплообміну в повітряному прошарку;

Q_gn,_sw - сонячні теплові надходження повітряного прошарку протягом розрахункового інтервалу: Qgn sw = LAs,,,

Н0 is the heat transfer coefficient of the non-ventilated wall;

△H is an additional heat transfer coefficient to be calculated in accordance with

E.4.1.3.

E.4.1.2 Required data

Asw area of the ventilated solar wall;

Rj internal thermal resistance of the wall, between the air layer and the internal environment;

R_e external thermal resistance of the wall, between the air layer and the external environment;

R1 thermal resistance of the air layer;

q_ve,_sw set value of the air flow rate through the ventilated layer;

h_c convective surface heat transfer coefficient in the air layer;

hr radiative surface heat transfer coefficient in the air layer;

Q_gn,_sw solar heat gains of the air layer during the calculation step: Q_{gn sw} = I_wA_s

_w

Q_ht,_al — втрати теплоти повітряного прошарку протягом розрахункового інтервалу: Qht,al = UfAsw (Ont - Oe).

Q_ht,_al heat loss of the air layer during the calculation step: Q_ht,_al = U_fAs_w(Ont - Oe).

E

Е.4.1.3 Метод розрахунку

.4.1.3 Calculation method

Додатковий коефіцієнт теплопередачі такої стіни розраховують за формулою: The additional heat transfer coefficient of such a wall is calculated by:

A

(E.W)

H ■ ' Л

"

де

Paca - теплоємність повітря одиниці об’єму;

Ui та U_e - внутрішнім та зовнішній коефіцієнти теплопередачі where

Paca is the heat capacity of air per volume;

Ui and U_e are the internal and external thermal transmittances

:

Ц » —L та U₆= 1— (E 11)

Я/+? R_o+ '

2 2

5 - відношення накопиченої різниці температури всередині-ззовні, коли 5 is the ratio of the accumulated internal-external temperature difference when вентиляція вимкнена, до її значення протягом всього розрахункового the ventilation is on, to its value over the whole calculation step. It is given in

інтервалу. Представлено на рисунку Е.3. Figure E.3.

Рисунок Е.3 - Відношення 5 накопиченої різниці температур всередині-ззовні, шли вентиляція ввімкнена, до її значення протягом всього розрахункового
інтервалу, як функція співвідношення надходження/навантаження повітряного прошарку Yal

Figure Е.3 - Ratio 5 of the accumulated internal-external temperature difference when the ventilation is on, to its value over the whole calculation step, as a function
of the gain/load ratio of the air layer, Yal

Це співвідношення може бути розраховане за формулою;

This ratio can be calculated by

:

8 = Q3y_a/ t-0,03 (o. 0003'" -l) ,

де Yal - відношення сонячних теплових надходжень Q_gn,_sw до тепловтрат повітряного прошарку Q_ht,_ah протягом розрахункового інтервалу;

Ks_w - коефіцієнт, що визначають за формулою:

(Е.12)

where Yal is the ratio of the solar heat gains, Q_gn,_sw to the heat loss of the air layer, Q_ht,_ah during the calculation step.

Ksw is a factor defined by

:

(E.13)

де Z - параметр, що визначають за формулою: where Z is a parameter defined by:

1 h_r 1

Z " h₀(h_e±2h_f) ' Ц ₊U_e

(ЕЛ4)

E.4.2 Сонячні теплові надходження

Е.4.2.1 Загальні положения

E.4.2 Solar heat gains

E.4.2.1 General

Наступні положення застосовують для вентильованих сонячних стін, що спроектовані для акумуляції сонячної енергії. Метод розрахунку кількісно оцінює позитивний ефект протягом опалювального періоду. Однак, така сама методика повинна бути використана для розрахунку сонячних надходжень для режиму охолодження (літа), враховуючи будь-який наявний додатковий (сезонний) сонцезахист та вентиляційне устаткування.

Наступні положення використовуються для вентильованих сонячних стін.

The following applies to ventilated solar walls, designed to collect solar energy. The calculation method quantifies the positive effect during the heating season. However, the same procedure shall also be used to calculate the solar gains for the cooling (summer) mode, taking into account any extra (seasonal) solar protection and ventilation provisions, if present.

E.4.2.2 Required data

The following applies to ventilated solar walls

.

На додаток до даних, наведених в Е.4.1, потрібні наступні вхідні дані: In addition to data listed in E.4.1, the following input data are needed:

Ff frame area fraction;

Ff - частка площі обрамлення;

1 Pa ~ Ks_lv<u
uf Aw

Fsh - поправочний коефіцієнт затінення, розрахований згідно з 11.4.3;

а коефіцієнт поглинання поверхні за повітряним! прошарком;

g - загальний коефіцієнт пропускання сонячної енергії скління, що покриває повітряний прошарок.

Сонячні теплові надходження розраховують згідно з 11.2, використовуючи ефективну площу інсоляції.

а) Якщо вентильований прошарок покритий непрозорим зовнішнім шаром:

гі,

Atrf ' Asw^shf} ~ ^F )Т~ ^пе

де

Uj та Ksw розраховують у відповідності з Е.4.1;

ш - відношення повної сонячної радіації, що падає на елемент, коли повітряний прошарок відкритий, до повної сонячної радіації протягом, всього розрахункового інтервалу; ш представлено на рисунку Е.4 та може бути розраховано за формулою:

Fsh shading reduction factor, calculated in accordance with 11.4.3;

a absorption coefficient of the surface behind the air layer;

g total solar energy transmittance of the glazing covering the air layer.

E.4.2.3 Calculation method

Solar heat gains are calculated in accordance with 11.2 using an effective collecting area.

1. If the ventilated layer is covered by an opaque external layer:

(E 15}

where

Ujand Ks_w are calculated in accordance with E.4.1 ;

ш is the ratio of the total solar radiation falling on the element when the air layer is open to the total solar radiation during the whole calculation step; is given in Figure E 4. It can be calculated by

:

Рисунок Е.4 - Відношення w повної сонячної радіації, що падає на елемент, коли, повітряній порошок відкритий, до повної сонячної радіації протягом всього
розрахункового інтервалу, як функція співвідношення надходжень і втрат теплоти повітряного прошарку Yal

Figure Е.4 - Ratio w of the total solar radiation falling on the element when the air layer is open to the total solar radiation during the calculation step, as a function
of the heat-balance ratio of the air layer, Yal

M-1 exp( 2,2y_aJ)

де Yal - співвідношення надходжень і втрат теплоти повітряного прошарку протягом розрахункового інтервалу.

Yal where is the heat-balance ratio of the air layer during the calculation step

.

Н; ї R/ і

(Е 17)

коефіцієнт теплопередачі стіни.

b) Якщо повітряний прошарок засклений: is the thermal transmittance of the wall.

If the air layer is covered by glazing

:

Примітка. Ця методика є ітераційною: формули (Е.15) та (Е.16) повинні використовуватися в процесі ітерацій для розрахунку сонячних теплових надходжень, починаючи з Yal = 1.

NOTE. This procedure is implicit: equations (E. 15) and (E. 16) should be used in an iterative process to calculate the solar heat gains, starting with Yal = 1

.

Е.5 Вентильовані елемент» зовнішньої оболонки

E.5 Ventilated envelope element

s

E.5.1 Heat transfer

E.5.1.1 General

Е.5.1 Теплопередача

Е.5.1.1 Загальні положенн

я

Вентиляційне повітря, що циркулю» в частинах оболонки будівлі (стіна, вікно, дах), зменшує загальні теплові втрати за рахунок утилізації теплоти, не дивлячись нате, що теплові втрати з трансмісією збільшуються в цих елементах оболонки будівлі. Цей сукупний ефект може бути виражений через еквівалентний теплообмінник між витяжним та припливним повітрям.

Ефективність цього еквівалентного теплообмінника може бути розрахована за спрощеним методом, що наведений в Е.5.1.2, який можна застосовувати за наступних умов:

Circulating ventilation air within parts of the building envelope (wall, window, roof) decreases the overall heat losses by heat recovery, although the transmission heat loss is increased in these building envelope elements. This overall effect can be expressed through an equivalent heat exchanger between exhaust and supply air. The efficiency of this equivalent heat exchanger can be calculated with the simplified method given in E.5.1.2, which is applicable under the following conditions