---

A more detailed discussion can be found in Reference [24].

H.3.6 Comparison between users of the standard

It has been shown, by round robin tests, that different users may obtain results differing by as much as 20 % for the same building in the same climate, for the following reasons:

• the standard allows for input data defined on a national basis, which may differ between users;

• the standard allows different calculation methods (e.g. single- or multi-zone);

• the user may provide different input data from the same source (e.g. by taking dimensions from a drawing).

This international Standard provides the moans of reaching a highly reproducible result, by allowing that at several levels it may be decided, e.g. on a national basis, depending on the purpose of the calculation, to prescribe specific options, boundary conditions and/or input data.

H.4 Validation

Очевидно, що методики розрахунку мали б бути повністю перевіреними перед їх затвердженням у стандарті. Однак, кількість міжнародно доступних сукупних даних тестування та відповідних критеріїв перевірки, що можуть використовуватися для гарантування незначної різниці в результатах, є невеликою за кількістю та сферою застосування. Наприклад, в ІЕА BESTEST дозволяється, в залежності від випадку, відхилення в межах 50 %-150 % від вказаного результату. Ці випадки досить добре дозволяють відфільтрувати явно неправильні методи, але є не досить добрими для того, щоб гарантувати таку високу відтворюваність, яка може знадобитися в контексті будівельних норм. Однією з головних причин широких меж відхилення є те, що кожний метод використовує свої алгоритми, інколи спрощені, інколи більш деталізовані.

На це є дві причини:

• рівень необхідних даних відрізняється в залежності від спрямованості розрахунку; було б недоречно описувати цей рівень універсальним шляхом;

• ще немає жодних міжнародних домовленостей щодо мінімальних вимог до розрахунків, коли йдеться про їх особливості (наприклад, кутовий ефект сонячного світлопропускання склінням та забезпечення сонячного затіненні»), та про інженерні системи будівлі: опалення, охолодження та вентиляція.

Відхилення можуть бути суттєво зменшені, якщо припущення, граничні умови та алгоритми розрахунку (чи щонайменше спрощені припущення) вказані більш детально.

У EN 15265 наведені сукупні дані тестування з невеликими відхиленнями. Однак, в рамках того стандарту сфера застосування обмежується перевіркою достовірності місячної енергопотреби для опалення та охолодження однієї кімнати. Тестові приклади - це типові приклади, загалом з 12 змінили: безперервне та переривчасте опалення/охолодження. масивна та легка конструкція, великі та малі внутрішні надходження, з дахом будинок або без нього. Випадки не включають теплопередачу через цокольний поверх чи суміжні закриті приміщення. Вхідні дані для коефіцієнта теплопередачі, сонячного пропускання скління та для вентиляції є спрощеними, повністю визначеними.

Деякі результати, отримані за цим стандартом, наведені у H.5.

Evidently, calculation procedures should have been thoroughly validated before adopting them in an International Standard. However, the number of internationally available test cases and corresponding validation criteria that can be used to guarantee only small differences in resuits are small in number and scope. For instance, the IEA BESTEST cases allow, depending on the case, a bandwidth between 50 % and 150 % deviation from the reference result. These cases are good enough to filter out the obviously wrong methods, but not good enough to ensure as high a reproducibility as may be required in the context of building regulations. One of the main reasons for the wide bandwidth is that each method is allowed to use its own algorithms, sometimes simplified, sometimes more detailed.

This is due to two reasons:

• the level of detail required differs, depending on the focus of the calculation; it would be inappropriate to specify this level in a universal way ;

• there is no international agreement yet on the minimum requirements for the calculations, when it comes to specific details of the calculation (e.g. angular effect of solar transmittance of glazing and solar shading provisions) and when it comes to technical building systems for heating, cooling and ventilation.

The bandwidth can be significantly reduced if the assumptions, boundary conditions and calculation algorithms (or at least the simplifying assumptions) are specified in more detail.

EN 15265 provides test cases with a small bandwidth. However, the scope of that standard is limited to validating the monthly energy needs for heating and cooling of a single room. The test cases are typical cases, with, in total, 12 variations: continuous and intermittent heating/cooling, heavy and lightweight construction, high and low internal gains, with and without roof. The cases do not comprise ground-floor heat transfer or heat transfer to adjacent enclosed spaces. The input data for thermal and solar transmittance of the glazing and for ventilation are simplified, fully prescribed data.

Some results obtained with this standard are presented in Clause H.5

.

Н.4.2 Перевірка деталізованих методів моделювання

H.4.2 Validation of detailed simulation method

s

Стосовно перевірки деталізованих методів моделювання дивись Н.4.1 та 7.2.3.

Н.4.3 Перевірка спрощеного погодинного методу розрахунку

Вступ до спрощеного погодинного методу наведено у 7.2.2.

Спрощений погодинний метод був перевірений на тестових прикладах EN 15265. Результати задовольнили критерії, наведені у тому документі.

Слід звернути увагу, що перевірка стосується пише певної кількості тестових прикладів (тільки клімат Парижа та тільки певна сфера застосування тестових прикладів, як пояснено вище).

Також слід зауважити, що перевірка критеріїв у EN 15265 відбувається тільки для помісячних результатів. Тому погодинні результати, отримані зі спрощеного погодинного методу, можуть прийматися тільки як ілюстративні.

Н.4.4 Перевірка місячного методу розрахунку

Вступ до місячного методу розрахунку наведено у 7.2.1. Н.3.5 описує головні відмінності у порівнянні зі спрощеним погодинним методом. Місячний метод також був перевірений на тестових прикладах EN 15265 [11] (див. посилання [25]).

Попередньо згадані результати розрахунку були доступні з деталізованих методів моделювання та спрощеного погодинного методу. Результати місячного методу були порівняні 3 даними цих згаданих розрахунків.

Набір тестових прикладів у EN 15265 включає тільки результати для одного клімату (Париж, Франція). Було додано ще два екстремальних європейських клімати: Стокгольм (Швеція) та Рим (Італія). Погодинні дані для цих кліматів були отримані в рамках проектів ІЕА SHC Завдання 27 (компоненти сонячних фасадів) та EU Swift.

На графіках нижче наведено результати, згруповані за кліматом.

Відмінності наведені, як відмінності в розрахованих місячних енергопотребах відповідно для опалення та охолодження, виражені у відсотках від річних енергопотреб для опалення та охолодження.

Concerning validation of detailed simulation methods, see H.4.1 and 7.2.3.

H.4.3 Validation simple hourly calculation method

An introduction on the simple hourly method is given in 7.2.2.

The simple hourly method has been subjected to the test cases of EN 15265.

The results passed the criteria given in that document.

Note that the validation concerns only limited test cases (only climate in Paris and only limited scope of test cases, as explained above).

Note also that the validation criteria in EN 15265 cover only monthly results. Consequently, the hourly results produced by the simple hourly method shall only be regarded as illustrative.

H.4.4 Validation monthly calculation method

An introduction on the monthly calculation method is given in 7.2.1. H.3.5 describes the main difference compared to the simple hourly method. The monthly method has also been subjected to the test cases of EN 15265 [11 ] (see Reference [25)).

Preliminary reference calculation results were available from detailed simulation methods and the simple hourly method. Results from the monthly method were compared with data from these reference calculations.

The set of test cases in EN 15265 comprises only results for one climate (Paris, France). Two more extreme European climates were added: Stockholm (Sweden) and Rome (Italy). The hourly data for these climates were generated within the prefects IEA SHC Task 27 (solar facade components) and EU Swift.

The following graphs show a summary of the results, organized per climate.

The differences are given as the difference in calculated monthly energy needs for respectively heating and cooling, expressed as a percentage of the annual energy needs for heating plus cooling.

Зрозуміло, що в деяких випадках це може виглядати занадто оптимістично, але з іншого боку треба було б показати всі деталізовані результати в їх контексті. Наприклад, відносна різниця у 30% між енергопотребами для охолодження нічого по суті не значить, якщо абсолютна величина охолодження неістотна порівняно з енергопотребами для опалення.

It is clear that this may give too optimistic a view in some cases, but otherwise we would need to show all the detailed results in its detailed context. For instance: a relative difference of, say, 30 % in energy need for cooling has no real meaning if the absolute level of cooling is negligible compared to the energy need for heating

.

Познаки:

X - місяць;

Y - відносна різниця у відсотках від річного опалення плюс охолодження

Key:

X - month;

Y - relative difference in percent of annual heating plus coolin

g

Рисунок H.2 - Узагальнені результати для Парижа

Figure H.2 - Summary of results for Pari

s

П ознаки:

X - місяць;

Y

Key:

X- month;

- відносна різниця у відсотках від річного опалення плюс охолодження Y - relative difference in percent of annual heating plus cooling

Рисунок Н.3 - Узагальнені результати для Рима

Figure Н.3 - Summary of results for Rome

П

Key:

ознаки:

X

X- month;

- місяць;

Y- відносна різниця у відсотках від річного опалення плюс охолодження Y- relative difference in percent of annual heating plus cooling

Рисунок Н.4 - Узагальнені результати для Стокгольма

Figure Н.4 - Summary of results for Stockholm

У таблиці Н.1 наведені узагальнення щодо погодження на річній основі. Table H.1 shows a summary of the agreement on an annual basis.

Т

The following remarks can be made regarding the results for Paris, Rome and Stockholm.

аблиця Н.1 - Узагальнені результати на річній основі

Table Н.1 - Summary of results on annual basis

Далі неведені зауваження щодо результатів для Парижа, Рима та Стокгольма.

• Як і очікувалося, виникають певні відхилення, особливо близько меж опалювального периоду та періоду охолодження.

• Результати для охолодження (літні місяці) не гірші ніж для опалення (зимові місяці).

• Немає систематичного впливу клімату.

• Доопрацювання методу(ів), особливо для переривчастого опалення та охолодження, можливе, наприклад, на першому етапі на національному рівні, яке у подальшому зменшить різницю. Насправді, показані результати були отримані за допомогою чорнової версії місячного методу. Деякі доопрацювання вже мали місце по відношенню до розрахунку часової константи будівлі, яка ще не відображена в результатах, що наведені у цьому розділі.

• Some deviations occur, as expected, in particular near the edges of the heating and cooling seasons.

• Results for cooling (see summer months) are not worse than for heating (see winter months).

• There is no systematic influence of climate.

Fine-tuning of the method(s), in particular for intermittent heating and cooling, is possible, e.g. at first instance at national level, which will further decrease the discrepancies. In fact, the presented results were obtained with a draft version of the monthly method. Some fine-tuning already took place with respect to the calculation of the time constant of the building, which is not yet reflected in the results presented in this clause

.

Нарешті, основне міркування: всі відмінності мали б розглядатися з точки зору потреби знаходження правильного балансу між точністю, якістю вхідних даних та відтворюваністю, що розглянуто у Н.2. Відхилення внаслідок спрощень мають розглядатися в контексті загальних невизначеностей та ставитися на противагу введенню інших похибок у випадку деталізованих методів.

Перевірочні завдання показали, що представлені похибки знаходяться з допустимих межах порівняно з іншими похибками, особливо, коли брати до уваги необхідність для цих спрощених методів умов прозорості, надійності та відтворенності в контексті використання в будівельних нормах.

ДОДАТОК I

(довідковий)

ПОЯСНЕННЯ ТА ПОХОДЖЕННЯ МІСЯЧНИХ АБО СЕЗОННИХ
КОЕФІЦІЄНТІВ ВИКОРИСТАННЯ

У цьому додатку наводиться пояснення місячного і сезонного коефіцієнтів використання надходжень та втрат. Правильне розуміння є важливим для уникнення помилкового використання цих понять. У додатку також закладена основа методик щодо отримання коефіцієнтів використання, наведених в І.3.

У квазістаціонарних (місячному або сезонному) методах динамічні ефекти враховуються шляхом введення кореляційних факторів: коефіцієнтів використання надходжень та/або втрат, з поправочними коефіцієнтами для переривчастого опалення та охолодження.

Finally, a more fundamental consideration: all discrepancies should be regarded from the perspective of the need to find the right balance between accuracy, quality of input data and reproducibility, as discussed in H.2. Deviations due to simplifications shall be considered in the context of overall uncertainties and weighted against the introduction of other uncertainties in the case of detailed methods.

Validation exercises have shown that the uncertainties that are introduced are within an acceptable bandwidth, compared to the other uncertainties, in particular when taking into account the need for these simplified methods in terms of transparency, robustness and reproducibility for use in the context of building regulations.

ANNEX I

(informative)

EXPLANATION AND DERIVATION OF MONTHLY OR SEASONAL
UTILIZATION FACTORS

This annex provides an explanation of the monthly and seasonal gain and loss utilization factors. A correct understanding is important to avoid erroneous use of these concepts. It also lays the ground for the procedures to derive the utilization factors, given in I.3.

f

І.2 1.2 Режим опалення

І.2.1.2 Heating mode

n the quasi-steady-state (monthly or seasonal) methods, the dynamic effects are taken into account by introducing correlation factors: the gain and/or loss utilization factors, with correction factors for intermittent heating and cooling

.

Для опалення коефіцієнт використання внутрішніх і сонячних теплонадходжень враховує той факт, що тільки частина внутрішніх і сонячних теплонадходжень використовується для зменшення енергопотреби для опалення, решта призводить до небажаного збільшення внутрішньої температури вище заданої.

При такому підході неутилізовані теплонадходження виключені з рівняння теплового балансу. Це врівноважується тим, що додаткові трансмісійна та вентиляційна теплопередачі в результаті неутилізованих теплонадходжень також виключені з рівняння теплового балансу: трансмісійна та вентиляційна теплопередача розраховуються на основі заданої внутрішньої температури для опалення, ігноруючи перегрів (за наявності). Неутилізовані теплонадходження призводять до підвищення внутрішньої температури вище заданого значення і, отже, додаткових трансмісійної та вентиляційної теплопередачі. Іншими словами, коефіцієнт використання надходжень є мірою величини перегріву.

Обхідний шлях (теплопередача на основі заданого значення температури ^ коефіцієнт використання надходжень ^ енергопотреби для опалення та середня внутрішня температура) є необхідним, оскільки коефіцієнт використання (і/або середня внутрішня температура) є функцією, зокрема, співвідношення між теплопередачею на основі заданого значення температури і теплонадходжень.