Відповідні спрощені і повні формули представлені в I.2.2.

Вплив теплової інерції у разі переривчастого опалення або відключення може бути врахований шляхом введення еквівалентної внутрішньої температури, яка відхиляється від заданого значення, або шляхом коригування на розрахункову потребу в теплоті.

I.2.1.3 Режим охолодження

Існує два різних способи представлення того ж методу для охолодження.

For heating, a utilization factor for the internal and solar heat gains takes account of the fact that only part of the internal and solar heat gains is utilized to decrease the energy need for heating, the rest leading to an undesired increase of the internal temperature above the set-point.

In this approach, the non-utilized heat gains are omitted from the heat balance equation. This is counterbalanced by the fact that the extra transmission and ventilation heat transfer resulting from the non-utilized heal gains are also omitted from the heat balance equation: the transmission and ventilation heat transfer is calculated on the basis of the internal set-point temperature for heating, thus ignoring overheating (if any). Non-utilized heat gains lead to increased internal temperature above the set-point and consequently to the extra transmission and ventilation heat transfer. In other words: the gain utilization factor is a measure of the amount of overheating.

The detour (heat transfer based on set-point temperature ^ gain utilization factor ^ energy need for heating and mean internal temperature) is needed, because the utilization factor (and/or mean internal temperature) is a function of, among others, the ratio between the heat transfer based on set-point temperature and the heat gains.

The corresponding reduced and full equations are presented in I.2.2.

The effect of thermal inertia in the case of intermittent heating or switch-off can be taken into account by introducing an equivalent internal temperature which deviates from the set-point, or by a correction on the calculated heat need.

I.2.1.3 Cooling mode

F

а) Коефіцієнт використання втрат


a) Utilization factor for losses


or cooling there are two different ways to represent the same method.

Коефіцієнт використання для трансмісійної та вентиляційної теплопередачі враховує той факт, що тільки частину трансмісійної та вентиляційної теплопередачі утилізують для зменшення потреби для охолодження; «неутилізовані» трансмісійна та вентиляційна теплопередачі відбуваються протягом періодів або інтервалів (наприклад, вночі), коли вони ніяк не впливають на потреби для охолодження в інші періоди або моменти (наприклад, дні).

При такому підході трансмісійну і вентиляційну теплопередачі в рівнянні теплового балансу розраховують на підставі заданої внутрішньої температури для охолодження, тим самим ігноруючи той факт, що це задане значення не завжди досягається. Коефіцієнт використання втрат забезпечує необхідну корекцію. При такому формулюванні це явно показує, як теплопередача сприяє зниженню енерголотреби для охолодження.

Відповідні, спрощені і повні формули представлені з I.2.2..

б) Коефіцієнт використання надходжень (як для опалення)

Коефіцієнт використання для внутрішніх і сонячних теплонадходжень враховує той факт, що тільки частина внутрішніх і сонячних теплонадходжень компенсується трансмісійною та вентиляційною теплопередачею, за умови певного максимуму внутрішньої температури. Інша («неутилізована») частина призводить до потреби для охолодження, щоб уникнути небажаного збільшення внутрішньої температури вище заданого значення.

У рамках цього підходу утилізовані теплонадходження виключають з рівняння теплового балансу. Це врівноважується тим, що всі трансмісійні та вентиляційні складові теплопередачі також виключені з рівняння. Ці два доданки однакові.

Вплив теплової інерції у разі переривчастого охолодження або відключення враховується окремо (залежно від умов, за рахунок введення скоригованого заданого значення або коригуванням розрахункових потреб для охолодження). Див. пункт І.3.

Цей стандарт встановлює в категорії квазі- стаціонарних методів місячний та сезонний методи для опалення та охолодження (представлений типом а). Альтернативне формулювання місячного методу охолодження (представлений типом b) наведено а додатку D.

A utilization factor for the transmission and ventilation heat transfer takes account of the fact that only part of the transmission and ventilation heat transfer is utilized to decrease the cooling needs; the «non-utilized» transmission and ventilation heat transfer occurs during periods or intervals (e.g. nights) when they have no effect on the coating needs occurring during other periods or moments (e.g. days).

In this approach, the transmission and ventilation heat transfer in the heat balance equation are calculated on the basis of the internal set-point temperature for cooling, thus ignoring the fact that this set-point is not always reached. The loss utilization factor provides the necessary correction. With this formulation it is explicitly shown how the heat transfer contributes to the reduction cf tie building energy needs for cooling.

The corresponding reduced and full equations are presented in I.2.2.

b) Utilization factor for gains (similar as for heating.

A utilization factor for the internal and solar heat gams, takes account of the fact that only part of the internal and solar heat gains is compensated by thermal heat transfer by transmission and ventilation, assuming a certain maximum internal temperature. The other («non-utilized») part leads to cooling needs to avoid an undesired increase of the internal temperature above the set-point.

In this approach, the utilized heat gains are omitted from the heat balance equation. This is counterbalanced by the fact that all transmission and ventilation heat transfer are omitted from the equation as well. These two omitted terms are equal.

The effect of thermal inertia in the case of intermittent cooling or switch-off is taken into account separately (depending on the conditions, by introducing an adjusted set-point or by an adjustment on the calculated cooling needs). See Clause 1.3.

This International Standard specifies in the category of quasi-steady-state methods a monthly and seasonal method for heating and cooling (presentation type a). The alternative formulation for the monthly cooiing method (presentation type b) is presented in Annex D.

  1. Рівняння енергетичного балансу

Energy balance equation

s

Qht ~ ®tr +~ 1Hve.adi )($rrrt,sef V- 0 3>



Як пояснювалося вище, місячний (або сезонний) метод використовує для режиму опалення спрощене рівняння теплового балансу без двох рівнозначних членів: неутилізован» теплонадходження і додаткова теплопередача шляхом тріїнсмісії та аектиляц» через перегрів.

Шеячну (або сезонну) енергопотребу для опалення приміщень розраховують за формулою:

®Н,гкі = Фн,М ~ Ън.дп^Н.да

Місячну (або сезонну) енергопотребу для охолодження розраховують за формулою:

де

QH,ht - сумарна теплопередача будівлі за рахунок трансмісії та ккликмі, МДж, для режиму опалення;

QC,ht — сумарна теплопередача будівлі за рахунок трансмісії та вентиляції, МДж, для режиму охолодження;

QH,gn — сумарні сонячні та внутрішні теплонадходження до будівлі, МДж, для режиму опалення;

QC,gn — сумарні сонячні та внутрішні теплонадходження до будівлі, МДж, для режиму охолодження;

nH,gn — безрозмірний коефіцієнт використання надходжень для опалення;

nC,ls - безрозмірний коефіцієнт використання втрат для охолодження.

Індекси Н для опалення і С для охолодження опущені в наступних рівняннях.

Сумарну місячну теплопередачу будівлі за рахунок трансмісії та вентиляції Qht визначають за формулою:

As explained above, the monthly (or seasonal) method uses, for the heating mode, a reduced heat balance equation, leaving out two equal terms: non­utilized heat gains and extra heat transfer by transmission and ventilation due to overheating.

The monthly (or seasonal) energy need for space heating is calculated according to:

(1.1)

The monthly (or seasonal) energy need for space cooling is calculated according to:

<I2)

where

QH,ht is the total heat transfer by transmission and ventilation of the building, expressed in megajoules, for the heating mode;

QC,ht is the total heat transfer by transmission and ventilation of the building, expressed in megajoules, for the cooling mode;

QH,gn represents the total solar and internal heat gains of the building, expressed in megajoules, for the heating mode;

QC,gn represents the total solar and internal heat gains of the building, expressed in megajoules, for the cooling mode;

nH,gn is dimensioniess gain utilization factor for heating;

nC,ls is the dimensioniess loss utilization factor for cooling.

The index H for heating and C for cooling is omitted in the following equations.

The total monthly heat transfer of the building by transmission and ventilation, Qht is given by:

де

Qtr- сумарна теплопередача будівлі за рахунок трансмісії, МДж;

Qve - сумарна теплопередача будівлі за рахунок вентиляції, МДж;

Htradj - коефіцієнт теплопередачі трансмісією, Вт/К, встановлений для різниці температур всередині-ззовні (якщо застосовується);

Hve,adj — коефіцієнт теплопередачі вентиляцією, Вт/К, встановлений для різниці температур всередині-ззовні (якщо застосовується).

Коригування температурного перепаду всередині-ззовні відноситься до випадків, коли температура з іншого боку конструкції для трансмісії або припливна температура для вентиляції, що пршначенз для одного або декількох елементів, не дорівнює температурі зовнішнього середовища, як описано в 8.3 і 9.3 відповідно.

Сумарні місячні тетонадхадження Qgn будівлі за рахунок внутрішніх і сонячних надходжень за формулою:

where

Qtr is the total heat transfer of the building by transmission, expressed in megajoules;

Qve is the total heat transfer of the building by ventilation, expressed in megajoules;

Htradj is the heat transfer coefficient by transmission, adjusted for the indoor­outdoor temperature difference (if applicable), expressed in watts per kelvin; .

Hveadj is the heat transfer coefficient by ventilation, adjusted for the indoor­outdoor temperature difference (if applicable), expressed in watts per kelvin.

The adjustment for the internal/external temperature difference refers to cases where the temperature at the other side of the construction for transmission, or the supply temperature for ven- tiation is for one or more elements not equal to the external temperature, as explained in 8.3 and 9.3 respectively.

The total monthly heat gains, Qgn, of the building by internal and solar gains are

:

Q30 " Qint +

де

Qint - сума внутрішніх теплонадходжень будівлі, МДж;

Qsol - сума сонячних теплонадходжень будівлі, МДж.

Повні рівняння:

Дійсна теплопередача трансмісією дорівнює:

(1.4)

where

Qint is the sum of internal heat gains of the building, expressed in megajoules;

Qsol is the sum of soiar heat gains of the building, expressed in megajoules.

Full equations:

The real heat transmission is equal to

:



де 6int,mn - дійсна середня температура в приміщенні (відмінна від заданої), °С.

where 0int,mn is the real mean indoor temperature (in contrast to set-point), expressed in degrees centigrade.

Дійсні теплонадходження дорівнюють QH,gn (на відміну від утилізованих теплонадходжень: Пн,дп QH,gn).

Отже, повна формула для місячної енергопот- реби для опалення в (I.6):

= ^н.і»,feat - .

Як пояснюється в I.2, це рівняння не має ніякого практичного застосування, тому що 0int,mn невідома. Більш детальна інформація наведена в 1.4, зокрема, співвідношення між коефіцієнтом використання надходжень і перегрівом (0int,mn - 0int,set), та в І.5, на відміну від методу градусо-діб або градусо-годин.

Так само, повне рівняння для місячної енергопотреби для охолодження задають формулою (І.7):

Ofc,nd Qc.jh “ ■

  1. Співвідношення надходжень і втрат теплоти: різниця між надходженнями та тепловтратами

Співвідношення надходжень і втрат теплоти y визначають як відношення між теплонадходженнями Qgn і теплопередачею за рахунок трансмісії та вентиляції Qht.

Хоча в режимі опалення співвідношення виглядає так, ніби мова йде про просте співвідношення кількості вхідної теплоти (внутрішніх і сонячних теплонадходжень) і теплоти, що втрачається будівлею збо зоною будівлі (трансмісія і вентиляція), фактична різниця полягає в тому, що «надходження» в дійсності є всіма тепловими потоками (додатними або від’ємними), яка задані (підтверджені або наближені) як постійний тепловий потік; такі як сонячні та внутрішні теплонадходження, що не (або слабо) залежать від внутрішньої температури. Якщо внутрішня температура підвищується через перегрів, це не призводить до пропорційного зниження внутрішніх і сонячних теплонадходжень.

The real heat gain is equal to QH,gn (in contrast to the utilized heat gains: nH,gn QH,gn).

Consequently, the full equation for the monthly energy need for space heating is (I.6):

(L8)

As explained in I.2, this equation is of no practical use, because 0int,mn is unknown. More information is given in 1.4, in particular on the relation between the gain utilization factor and overheating (0int,mn - 0int,set) and in I.5, on the difference with the degree days or degree hour method.

Similarly, the full equation for the monthly energy need for space cooling is given by Equation (I.7):

(17)

I.2.3 Heat-balance ratio: the difference between gains and heat transfer

The heat-balance ratio, y, has been defined as the ratio between the heat gains, Qgn, and the heat transfer by transmission and ventilation Qht.

Although, in particular in the heating mode, the ratio looks as if it concerns simply the ratio between the incoming amounts of heat (internal and solar heat gains) and the heat leaving the building or building zone (transmission and ventilation), the actual difference is that the «gains» are actually ail heat fiows (positive or negative) that are (true or by approximation) given as constant heat flux, such as the solar and internal heat gains, that are not (or only weakly) dependent on the internal temperature. If the internal temperature rises due to overheating, this does not result in a proportional decrease of the internal and solar heat gains

.



Теплопередача стосується всіх теплових потоків (додатних або від’ємних), які дійсно або за сильного наближення залежать від внутрішньої температури, наприклад, теплопередача за рахунок трансмісії та вентиляції. Якщо внутрішня температура підвищується через перегрів, теплопередача за рахунок трансмісії та вентиляції від даної зони до зовнішнього середовища буде зростати пропорційно зміні різниці між внутрішньою і зовнішньою температурою. Те ж саме для вхідної теплопередачі (від’ємна теплопередача, наприклад, трансмісія від суміжних теплих зон або вентиляції 3 постійною припливною температурою, що вище ніж внутрішня температура в-даній зоні). Ця від’ємна теплопередача буде зменшена пропорційно зміні різниці температури. Отже, від’ємна теплопередача враховується терміном теплопередачі, а не терміном теплонадходжень.

У І.3 надані інструкції про те, як генерувати фактор використання для місячного методу.

І.3 Походження коефіцієнтів використання для динамічного моделювання

  1. Вступ

Коефіцієнти використання є функцією співвідношення надходжень і втрат теплоти і часової константи будівлі або зони будівлі.

Значення параметрів на кривих коефіцієнтів використання a0 і т0 є емпіричними значеннями і можуть бути визначені на національному рівні, в залежності від мети розрахунку. Національні значення мають бути отримані шляхом визначення параметрів або методів регресійного аналізу, застосовуваних на результатах, отриманих від типового різноманіття розрахункових випадків, використовуючи відповідний деталізований динамічний метод моделювання. У разі відсутності національних значень можуть бути використані табличні значення, наведені в 12.2.1 .

Цей стандарт створює рівнозначність між сезонним і місячними методами, спрощеним погодинним методом і динамічним методом моделювання. Разом з інструкціями, наданими в І.4 про те, як отримати значення параметрів для кривих коефіцієнта використання, це створює основу для кращого міжнародного взаєморозуміння. Слід очікувати, що це приведе через кілька років до накопичення досвіду, який може бути використаний для подальшої міжнародної гармонізації.