(1.27)



Місячний метод в цьому стандарті базується на застосуванні коефіцієнта використання, в якому місячні енергопотреби для опалення розраховують, як різницю між місячною теплопередачею за рахунок трансмісії та вентиляції та місячною сумою надходжень від внутрішніх і сонячних джерел, помноженою на коефіцієнт використання надходжень. Потреби в опаленні розраховують за формулою:

The monthly method in this International Standard is a utilization factor approach in which the monthly energy needs for heating are calculated as the difference between the monthly heat transfer by transmission and ventilation and the monthly sum of gains from internal and solar sources, multiplied by a gain utilization factor. The heating needs are given by

:


за умови QH,nd ^ 0, де 0int,set,H - задана температура для опалення та 0е - температура зовнішнього повітря.

E(0nt,set,H - 0e) дорівнює (Qint.set.H - 9e,mn)t:

різниця між заданою та середньо місячною зовнішньою температурою повітря, помножена на тривалість (загальну) періоду.

Якщо протягом даного місяця існують інтервали з нульовою енергопотребою для опалення, вони неявно враховуються меншим значенням коефіцієнта використання.

Примітка. Це також відноситься до сезонного методу з місячними знаменнями, заміненими на середньосезонні.

Такий підхід не слід плутати з методом градусо-діб, як, наприклад, описано в ISO 15927-6 [7], який також використовує накопичені різниці

температури.

У методі градусо-діб енергопотреби для опалення розраховують без явного урахування впливу внутрішніх і сонячних надходжень. Цей недолік компенсується шляхом прийняття тільки частини кількості діб (метод градусо- діб) або годин (метод градус-годин) при розрахунку теплопередачі за рахунок трансмісії та вентиляції.

Формула для методу градусо-діб:

subject to QH,nd ^ 0 where 0int,set,H is the set-point temperature for heating and 0e is the external air temperature.

Z(0int,set,H - 0e) is equal to (0^,^ - 0e>mn)t:

the difference between the set-point and monthly average external air temperatures, multiplied by the (total) period length.

If, during a given month, there are intervals with zero energy needs for heating, these are implicitly taken into account by a lower value of the utilization factor.

NOTE. This also applies to the seasonal method, with monthly values replaced by seasonal averages.

This approach should not be confused with the degree-day method, such as described in ISO 15927-6 [7], that also uses accumulated temperature differences.

in the degree-day method, the energy needs for heating are calculated without explicitly taking into account the effect of internal and solar gains. This defect is compensated by taking only a subset of the number of days (degree-day method) or hours (degree-hour method) when calculating the heat transfer by transmission and ventilation.

In an equation, for the degree-day method:



(1.28)




В результаті:


Sn summary:



де £pos - сума лише за дні з -de < 0int,base і де 9int,base заздалегідь визначена температура, нижча ніж внутрішня задана температура. Це зменшення різниці температури і скорочення кількості днів необхідне, тому що внутрішні і сонячні надходження (утилізовані) не враховані в рівняннях. Однак слід зазначити, що скорочення - це скорочення без знання конкретного співвідношення надходжень і втрат теплоти (співвідношення між надходженнями і теплопередачею). Це показує, що метод градусо-діб є більш наближеним і простим методом у порівнянні з методом коефіцієнта використання.

where £pos is the sum over only the days with -0e < 0int,base and where 0int,base is a pre-defined temperature, lower than the internal set-point temperature. This reduction in temperature difference and the reduction in the number of days are needed because the (utilized) internal and solar gains are disregarded in the equations. Note, however, that the reduction is a reduction without knowledge of the specific heat-balance ratio (ratio between gains and heat transfer). This shows that the degree-day method is a more approximate and simple method compared to the utilization factor method

.


  • у методі коефіцієнта використання всі години місяця вважаються включеними до розрахунку накопичено* різниці температури;

  • відсутні відмінності між добами або годинами з зовнішньою температурою вище або нижче певної базової температури, як у методі градусо-діб:

  • внутрішня температура визначається на основі заданої температури, а не базової температури, як у методі градусо-діб.

Подібні маркування застосовуються й для режиму охолодження.

ДОДАТОК J

(довідковий)

РОБОЧИЙ ПРИКЛАД; СПРОЩЕНИЙ ПОГОДИННИЙ І МІСЯЧНИЙ МЕТОДИ

J.1 Область застосування і передумови прикладу

В якості прикладу використовується тестовий приклад 6 з EN 15265:2007. Більшість вхідних даних скопійовані точно так, як описано в EN 15265. Тому можливо, що деякі вхідні дані не є репрезентативними для типових ситуацій, тому що тести призначені тільки для спрощених випадків і тільки для перевірки динамічних методів моделювання.

Мета цього додатка надати приклад того, як використовуються основні рівняння в цьому стандарті для розрахунку енергоспоживання при опаленні та охолодженні за спрощеним щогодинним і місячним методами. У зв’язку з характером та метою тестового прикладу не set вхідні дані та обґрунтування представлені відповідно до звітних вимог, зазначених у розділі 15. У зв’язку з цим приклад не містить аналізу помилок.

J.1.1 Розміри будівлі

Тестові приклада в EN 15265 складаються з приміщення офісної будівлі.

Внутрішні розміри приміщення: довжина = 3,6 м, ширина = 5,5 м, висота = 2,8 м. Зовнішні стіни, включаючи віконне засклення, орієнтовані на захід. Площа огороджень приміщення, що розглядається, наведена в таблиці J. 1. В прикладах цокольний поверх не включений.

  • in the utilization factor method, all hours of the month considered are included in the calculation of the accumulated temperature difference;

  • no distinction is made between days or hours with external temperature higher or lower than a certain base temperature as in a degree-day method;

  • the internal temperature is defined by the setpoint temperature and not by a base temperature as in a degree-day method.

For the cooling mode, a similar reasoning applies

ANNEX J

(informative)

WORKED EXAMPLE; SIMPLE HOURLY AND MONTHLY METHODS

J.1 Scope and background of example

Test case 6 in EN 15265:2007, is used as an example. Most input data are copied exactly as is described in EN 15265. It is therefore possible that some input data are not representative of common situations, because the test cases are only intended as simplified cases and only to validate dynamic simulation methods.

The purpose of this annex is to give an example of how the main equations in this International Standard for the calculation of the energy use for space heating and cooling by the simple hourly and monthly methods are used. Because of the nature and purpose of the example, not all the input data and justifications are presented in accordance with the reporting requirements given in Clause 15. In relation to this, the example does not contain an error analysis.

J.1.1 Building dimensions

The test cases of EN 15265 consist of the room of an office building.

T

Таблиця J.1 - Площа огороджень приміщення, що розглядається, в квадратних метрах

Table J.1 -Areas of reference room components, area in square metres


he internal dimensions of the room are: length = 3,6 m; depth = 5,5 m; height = 2,8 m. The external wall including window glazing is facing west. The areas of the components of the reference room are given in Table J. 1. The cases do not include a ground floor

.



К

J.1.2 Характеристики трансмісії J.1.2 Transmission characteristics

Зовнішні стіни (включаючи вікна)

External wall (including window)

Віконне засклення

Window glazing

Внутрішні стіни і ліворуч Internal wall left

Внутрішні стіни праворуч

Internal wall right

Внутрішні стіни позаду Internai wail back

Підлога

Floor

Стеля

Ceiling

10,08

7,0

15,4

15,4

10,03

19,8

19,8



оефіцієнт теплопередачі трансмісією Htr,adj конструкції, що межує із зовнішнім середовищем, становить 18,2 Вт/К для обох випадків розрахунку, як для опалення, так і охолодження.

Для інших конструкцій стан теплового балансу приймається так, що частини конструкції (підлога, стеля і внутрішні стіни) не враховуються при розрахунку теплопередачі трансмісією.

Приклад не враховує теплопровідних включень.

J.1.3 Характеристики вентиляції

Офіс вентилюється зі значеннями кратності повітрообміну 1,0 заміщеного повітря за годину з 08:00 до 18:00 у будні дні.

Для місячного методу враховується, що це той випадок, коли опалення та охолодження перериваються під час вихідних. Інший розклад вентиляції на вихідні не враховано явно, оскільки для розрахунку впливу переривчатості застосовується понижувальний коефіцієнт на місячну енергопотребу для опалення та охолодження відповідно до 13.2.2.

Для будніх днів часова частка fve,t, протягом якої вентиляція працює, складає 0,417 і, отже, коефіцієнт теплопередачі вентиляцією зовнішнім повітрям Hve,adj становить 7,7 Вт/К.

Температура припливного вентиляційного повітря Qsup є зовнішньою температурою Qe, як зазначається в J.1.8, отже bve = 1.

Інфільтрація не береться до уваги.

The heat transfer coefficient by transmission, Htr,adj, of the construction adjacent tu the external environment is 18,2 W/K, both for the heating and cooung calculation.

For the other constructions, a situation of thermal balance is assumed, so these construction parts (floor, ceiling and internal walls) are not taken into account in the calculation for thermal transmission.

The example does not take into account thermal bridges.

J.1.3 Ventilation characteristics

The office is ventilated with a ventilation rate of 1,0 air changes per hour from 08:00 to 18:00 during weekdays.

For the monthly method, it is taken into account that this is a case with heating and cooling interrupted during the weekends. The different ventilation schedule for the weekend is not explicitly included, because the calculation of the effect of the intermittency applies the reduction factor on the monthly energy need for heating and cooling, according to 13.2.2.

For the weekdays, the time fraction, fve,t, during which the ventilation is present is 0,417 and, consequently, the heat transfer coefficient, Hve,adj, by ventilation with external air is 7,7 W/K.

The supply temperature of the ventilation air, Qsup, is the external temperature, Qe, as given in J.1.8, so bve = 1.

Infiltration is not taken into account.

J.1.4 Характеристики сонячних теплонадходжень

J.1.4 Solar heat gain characteristic

s

Зовнішній фасад орієнтований на захід. Немає ніяких перешкод.

Площа непрозорого фасаду 3,08 м2 із значенням g = 0,012 (коефіцієнт поглинання сонячної радіації становить 0,6, поверхневий тепловий опір зовнішньої поверхні становить 0,04 м2-К/Вг і коефіцієнт теплопередачі непрозорого фасаду 0,493 Вт/м2-К).

Фасад має 7 м2 вікон без сонячного затінення. Значення g для скління становить 0,20; віконне обрамлення ігнорується.

Еквівалентна площа інсоляції фасаду AS,k становить 1,40 м2.

Сонячна радіація lsol,k, середньочасова енергія сонячного випромінювання протягом розрахункового періоду на квадратний метр сприймаючої площі фасаду з заданою орієнтацією наведена в J.I.8.

Додатковий потік теплоти внаслідок теплового випромінювання від будівлі у атмосферу не враховується в цих тестових випадках.

J.1.5 Внутрішні теплонадходження

Внутрішні надходження становлять 20 Вт/м2 з 08:00 до 13:00 з понеділка по п’ятницю. За межами цього періоду немає внутрішніх надходжень.

Для місячного методу необхідно враховувати, що це той випадок, коли опалення і охолодження переривається під час вихідних. Відмінний графік внутрішніх теплонадходжень для вихідних не враховується явно, оскільки для розрахунку впливу переривчастості застосовується понижувальний коефіцієнт на місячну енергопотребу для опалення та охолодження відповідно до 13.2.2.

Для робочих днів усереднений у часі рівень теплового потоку від внутрішньої теплоти Фіпгітп становить 165 Вт.

J.1.6 Часова константа будівлі

Будівля є масивною. Внутрішня теплоємність розраховується з використанням спрощеної методики за додатком А ISO 13786:2007 без корекції поверхневого опору. Значення становить 355000 Дж/м2К. Це близько до класу «дуже важкий» в таблиці 12. Це визначає внутрішню теплоємність Cm = 7030000 Дж/К.

The external facade is oriented towards the west. There are no obstacles.

The opaque area of the facade is 3,08 m2 with a g-value of 0,012 (absorption coefficient for solar radiation is 0,6, external surface heat resistance is 0,04 m2K/W and thermal transmittance of opaque facade is 0,493 W/m2K).

The facade has 7 m2 of windows with no solar shading The g-value of the glazing is 0,20: window frames are ignored.

The effective collecting area of the facade, AS,k is 1,40 m2.

The solar irradiance, lsol,k the time-average energy of the solar irradiation over the calculation period, per square metre of collecting area of the facade with the given orientation, is given in J.1.8.

The extra heat flow due to thermal radiation to the sky from the building is not taken into account in these test cases.

J.1.5 Internal heat gains

The internal gains are 20 W/m2 from 08:00 to 18:00 from Monday to Friday. Outside this period no internal gains are present.

For the monthly method, it is taken into account that this is a case with heating and cooling interrupted during the weekends. The different internal heat gains schedule for the weekend is not explicitly taken into account, because the calculation of the effect of the intermittency applies the reduction factor on the monthly energy need for heating and cooling, according to 13.2.2.

For the weekdays, the time-average heat flow fate from internal heat, Ф^^, is 165 W

J.1.6 Building time constant

The mass of the building is heavy. The internal capacity is calculated using the simplified procedure from Annex A of ISO 13786:2007, without surface resistance correction. The value is 355000 J/m2 K. This is close to the class «very heavy» in Table 12. This makes the internal capacity Cm = 7030000 J/K.

Для місячного методу значення безрозмірного довідкового чисельного параметра а0 для опалення та охолодження береться з таблиці 9 і таблиці 10, та становить 1 для обох ситуацій. Значення для довідкової часової константи т0 для опалення і охолодження також беруться з таблиці 3 і таблиці 10 та становлять 15 год для обох ситуацій.

J.1.7 Використання будівлі

Будівля використовується з 08:00 до 13:00 з понеділка по п’ятницю (переривчасте опалення та охолодження).

Тільки протягом цього періоду функціонує опалення, охолодження та вентиляція.

Задана температура для опалення 9int,H,set становить 20 °С, задана температура для охолодження 9int,C,set становить 26 °С.

Для місячного методу частка кількості годин на тиждень із звичайним заданим опаленням fH,hn становить 0,3. Частка кількості діб на тиждень із звичайним заданим охолодженням fCday становить 0,7.

Періодів невикористання немає (наприклад, немає літніх канікул, коли будівля зачинена).

J.1.8 Кліматичні дані

Використовуються кліматичні дані для Парижа. Місячні значення наведені в таблиці J.2. Погодинні кліматичні дані можна знайти в EN 15265.

For the monthly method, the value for the dimensionless reference numerical parameter, a0, for heating and cooling is taken from Table 9 and Table 10 and is 1 for both situations. The value for the reference time constant, t0 , for heating and cooling is also taken from Table 9 and Table 10 and is 15 h for both situations.

J.1.7 Use o f the building

The building is used from 08:00 to 18:00 from Monday to Friday (intermittent heating and cooling).

Only during this period are the heating, cooling and ventilation in operation.

The set-point for heating, 9int,H,set is 20 °C, the set-point for cooling, 9int,C,set is 26 °C.