---

Енергетичний баланс поділяється на енергетичний або тепловий баланс на рівні будівлі та енергетичний баланс на рівні системи.

Енергопотребу для опалення та охолодження будівлі за явною теплотою розраховують за енергетичним балансом зон(-м) будівлі.

Ці енергопотреби для опалення та охолодження є вхідними даними для енергетичного балансу систем опалення, охолодження та вентиляції.

Depending on the situation, the building is partitioned into multiple zones or treated as a single zone.

The energy balance is split into the energy or heat balance at the building level and the energy balance at the system level.

The building energy needs for heating and sensible cooling of the building are calculated on the basis of the heat balance of the building zone(s).

These energy needs for heating and cooling are the input for the energy balance of the heating and cooling systems and ventilation systems.

Багатоітераційний розрахунок може бути обов’язковим, якщо це визначено на національному рівні, наприклад, для врахування взаємодії між різними зонами (загальне використання однакових систем(-и) та/або втрати від однакова систем тощо) або між системами та енергетичним балансом будівлі (врахування розсіяної теплоти від систем у тепловому балансі будівлі тощо), див. 7.3.

Енергетичний (тепловий) баланс рівня зони будівлі включає наступні складові (розглядається тільки явна теплота):

• трансмісійну теплопередачу між кондиціонованим об’ємом та зовнішнім навколишнім середовищем, що обумовлена різницею між температурою кондиціонованої зони та температурою зовнішнього повітря;

• вентиляційну теплопередачу (від природної вентиляції або системи механічної вентиляції), спричинену різницею між температурою кондиціонованої зони та температурою припливного повітря;

• трансмісійну та вентиляційну теплопередачу між суміжними зонами, спричинену різницею між температурою кондиціонованої зони та внутрішньою температурою суміжного об’єму;

• внутрішні теплові надходження (включаючи від’ємні надходження від тепло відводу), наприклад, від людей, устаткування, освітлення та теплота, що виділена або поглинута з систем опалення, охолодження, ГВП, вентиляції;

• сонячні теплові надходження (які можуть бути прямими, наприклад, через вікна, або непрямими, наприклад, поглинуті непрозорими елементами будівлі);

• акумульована теплота в будівлі або вивільнений запас теплоти з масиву будівлі;

• енергопотреба для опалення: якщо зона опалюється, система опалення постачає теплоту для підвищення внутрішньої температури до мінімального необхідного рівня (заданого для опалення);

• енергопотреба для охолодження: якщо зона охолоджується, система охолодження відбирає теплоту для зниження внутрішньої температури до максимально необхідного рівня (заданого для охолодження);

A multi-step calculation can be required, which may be defined at national level, for instance to account for interactions between different zones (e.g. sharing the same system(s) and/or dissipation from the same system) or between the systems and the building energy balance (e.g. dissipated heat from systems affecting the heal balance of the building), see 7.3.

The energy (heat) balance at the building zone level includes the following terms (only sensible heat is considered):

• transmission heat transfer between the conditioned space and the external environment, governed by the difference between the temperature of the conditioned zone and the external temperature;

• ventilation heat transfer (by natural ventilation or by a mechanical ventilation system), governed by the difference between the temperature of the conditioned zone and the supply air temperature;

• transmission and ventilation heat transfer between adjacent zones, governed by the difference between the temperature of the conditioned zone and the internal temperature in the adjacent space;

• internal heat gains (including negative gains from heat sinks), for instance from persons, appliances, lighting and heat dissipated in, or absorbed by, heating, cooling, hot water or ventilation systems;

• solar heat gains (which can be direct, e.g. through windows, or indirect, e.g. via absorption in opaque building elements);

• storage of beat in, or release of stored heat from, the mass of the building;

• energy need for heating: if the zone is heated, a heating system supplies heat in order to raise the internal temperature to the required minimum level (the set­point for heating);

• energy need for cooling: if the zone is cooled, a cooling system extracts heat in order to lower the internal temperature to the required maximum level (the set­point for cooling).

Примітка. Теплопередача до навколишнього середовища є від’ємною, коли зовнішня температура є більшою за внутрішню.

Енергетичний баланс будівлі може також включати енергію, утилізовану в будівлі від різних джерел, таку як утилізовані вентиляційні тепловтрати та втрати систем спалення та охолодження, які утилізують.

Методика розрахунку в цьому стандарті є обмеженою опаленням та охолодженням за явною теплотою, див. 5.13.

У тепловому балансі на довготривалий період (наприклад, на місяць) корисний обсяг теплоти, що акумулюється або вивільняється масивом будівлі внаслідок динамічних процесів, стає незначним.

Енергопотреба для опалення та охолодження будівлі задовольняється енергопостачанням від систем опалення та охолодження.

На рівні систем енергетичний баланс на опалення та охолодження, за необхідності, включає:

• енергопотребу для опалення та охолодження зони будівлі;

• енергію від відновлюваних енергетичних

систем;

• генерування, акумулювання, розподілення, тепловіддачу та регулювання втрат систем опалення та охолодження;

• енергію, що надходить до систем опалення та охолодження;

• енергію, що надходить на центральний попередній підігрів чи охолодження вентиляційного повітря, включаючи його транспортування, теплові втрати та управління;

• особливо: енергію, що виходить з систем опалення чи охолодження (наприклад, електроенергія, що експортується від комбінованої теплоенергетичної установки).

Екзегетичний баланс системи може також включати енергію, що утилізована в системі від різних джерел.

NOTE The heat transfer to the external environment is negative when the external temperature is higher than the internal temperature.

The building energy balance may also include energy recovered in the building from various sources, such as recovered ventilation heat tosses and recoverable losses from heating and cooling system.

The calculation procedures in this International Standard are restricted to sensible heating and cooling; see 5.1.3.

In the heat balance over a longer period (e.g. a month), the net amount of heat stored in, or released from, the building mass, resulting from dynamic behavior, becomes negligible

5.1.3 Energy balance at the level of the technical building systems

The building energy need for heating and cooling is satisfied by the energy supply from the heating and cooling systems.

At the system level, the energy balance for heating and cooling, if applicable, includes:

• energy need for heating and cooling of the building zone;

• energy from renewable energy systems;

• generation, storage, distribution, emission and control losses of the space heating and cooling systems;

• energy input to the space heating and cooling systems;

• energy input to central pre-heating and pre- cooling of ventilation air/including transport, thermal losses and control;

• special: energy output from the space heating or cooling systems (e.g. exported electricity from a combined heat and power installation).

The system energy balance may also include energy recovered in the system from various sources.

Енергоспоживання системи описано в розділі 14. Більш детально про енергоспоживання не рівні систем описано у відповідних системних стандартів, що наведені в додатку А.

Розрахункова процедура в цьому стандарті є обмеженою опаленням та охолодженням за явною теплотою. Енергоспоживання при зволоженні повинно бути розраховано згідно з відповідними стандартами щодо енергоефективності систем, які визначені в додатку А; енергоспоживання при осушенні повинно бути розраховано згідно з відповідними стандартами з енергоефективності систем охолодження, які визначені в додатку А.

5.2 Головна структура методики розрахунку

Головна структура методики розрахунку узагальнена нижче. Більш детально методику розрахунку представлено у відповідних окремих розділах.

1. Обрати тип розрахунковою методу згідно з 5.3.

2. Визначити межі всіх кондиціонованих та некондиціонаваних об’ємів згідно з 6.2.

3. За необхідності, визначити межі різних розрахункових зон згідно з 6.3.

4. Визначити внутрішні умови для розрахунків (розділ 13), зовнішні кліматичні (додаток Р) та інші вхідні дані щодо навколишнього середовища.

5. Розрахувати для кожного інтервалу часу і зони будівлі енергопотребу для опалення QHnd та енергопотребу для охолодження QC,nd.

6. Об’єднати результати для різних інтервалів часу та різних зон, що обслуговуються одними і тими ж системами, та розрахувати енергоспоживання при опаленні та охолодженні, беручи до уваги розсіяну теплоту систем опалення та охолодження згідно з розділом 14.

7. Об’єднати результати для різних зон будівлі з різними системами.

8. Розрахувати експлуатаційну тривалість опалювального періоду та періоду охолодження згідно з 7.4

The system energy use is described in Clause 14. More details on the energy use at system level are provided in the relevant system standards, as specified in Annex A.

The calculation procedures in this International Standard are restricted to sensible heating and cooling. The energy use due to humidification shaft be calculated in accordance with the relevant standard on the energy performance of ventilation systems, as specified in Annex A; similarly. the energy use due to dehumidification shall be calculated in accordance with the relevant standard on the energy performance of space cooling systems, as specified in Annex A.

5.2 Main structure of calculation procedure

The main structure of the calculation procedure is summarized below. More details on the calculation procedures are presented in the relevant individual clauses.

1. Choose the type of calculation method, in accordance with 5.3.

2. Define the boundaries of the total of conditioned spaces and unconditioned spaces, in accordance with 6.2.

3. If required, define the boundaries of the different calculation zones, in accordance with 6.3.

4. Define the internal conditions for the calculations (Clause 13), the external climate (Annex F) and other environmental data inputs.

5. Calculate, for each time step and building zone, the energy need for heating, QH,nd, and the energy need for cooling, QCnd.

6. Combine the results for different time steps and different zones serviced by the same systems and calculate the energy use for heating and for cooling taking into account the dissipated heat of the heating and cooling systems, in accordance with Clause 14.

7. Combine the results for different building zones with different systems.

8. Calculate the operational length of the heating and, cooling season, in accordance with 7.4.

9. На національному рівні, залежно від призначення та типу будівлі, можуть бути вимоги щодо здійснення багатоітераційного розрахунку енергопотреби для опалення та охолодження, наприклад, для врахування взаємодії між будівлею та системою або між суміжними зонами. Процедуру представлено в 7.3.

Властивості або (загальноприйняті) значення за замовчуванням можуть бути різними для режимів опалення та охолодження.

Відповідне до місячного методу, опалення та охолодження з тому ж місяці можуть бути встановлені: за результатам розрахунків 12-місячного режиму опалення та охолодження.

Послідовність розрахунків представлена на рисунку 2. Цифри з кружках посилаються на відповідну ітерацію.

i) It may be decided at national level, depending on the application and type of building, to require that the calculation of the energy need for heating and cooling is performed in multiple steps, for instance to account for interactions between the building and the system, or between adjacent zones. The procedures are given in 7.3.

Properties or (conservative) default values can be different for the heating and cooling mode.

With the monthly method, heating and cooling in the same month can be established by calculating 12 months heating mode and 12 months cooling mode.

For the calculation steps, see Figure 2. The numbers in circles refer to the successive calculation steps

.

Оцінка загального енергоспоживання та визначення енергетичних показників

Рисунок 2 - Блок-схема основних розрахункових ітерацій

Assessment of overall
energy use and energy rating
.... ,ііпГ.чїін'м ~

її

I

j Data

її

І ■ і energy use of heating, cooling and ventilation systems

ІІ

ISO 13790

Recombine whole building

idem

{system 2}

(system 1}

idem

idem

(zone 2)

(голе 3)

(zone 1)

і

idem

(zone 2)

(zone 3)

zone2

Data

Building boundaries

Energy needs for heating and cooling

Extra free or night ventilation for cooling

System contribution to internal heat gams

і Heating, not water, cooling, lighting, ventilation and ? buHdfog automation systems

Heat transfer

I rates and !! heat/cold i'i sources

zone 3

systems 2

f Recombine zones per system J

■ »—2— 2... 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ' . , Л . . . ...;—_: : : i ■ '!

idem

^; коЕ®_1_Й

Partitkxwng of building into zones for caicufotien

Heating, cooling and ventilation system losses and auxiliary energy use

ptFj«ci data (budding systems, use. surrourKticgs, fccaHon);

tnni&m&siw and a# How properties. sota* properties. validation, climate, etc

/, ■ ■■■■ 11 ,, ■-- -tt il- ft- •» - I I ■ »!ll — I • ► il 11 il 1111111 ■■ І И H !-■ I ■***• »—« ■ —*** «»«■«—» <■* ■ • - • • —— — - •*- ■ ~ - r« "H

Figure 2 - Flow chart of main calculation steps

5.3 Різні типи розрахункового методу

Є два базових типи методу:

• квазістаціонарний метод, за яким тепловий баланс розраховують протягом досить тривалого часу (зазвичай один місяць чи цілий сезон), що дозволяє взяти до уваги динамічні ефекти за емпірично визначеним коефіцієнтом використання надходжень та/або втрат;

• динамічний метод, за яким тепловий баланс розраховують за короткотривалими часовими періодами (зазвичай одна година), беручи до уваги обсяг теплоти, що акумулюється або вивільняється масивом будівлі.

Цей стандарт охоплює три різних типи методу:

• повністю визначений місячний квазістаціонарний розрахунковий метод (плюс, як спеціальна можливість, сезонний метод);

• повністю визначений спрощений динамічний погодинний розрахунковий метод;

• методики розрахунку для детальних (наприклад, погодинних) динамічних методів моделювання.

Помісячний розрахунок дає коректні результати в цілому за рік, але результати для окремих місяців, що межують з початком та закінченням опалювального періоду та періоду охолодження», можуть мати суттєві відносні похибки.