6. calcul higrotermic - setul 1
TRANSCRIPT
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 1/11
VI. CALCUL HIGROTERMIC
Setul 1 - Clădirea de referință
1. Calculul caracteristicilor geometrice ale cladirii:1.1 Aria peretilor exteriori ai suprastructurii (parte opaca+tamplarie):
-perimetrul interior al cladirii: Lcl 44m lcl 14m
Pint.cladire 2 Lcl 2 lcl 116m
-inaltimea anvelopei cladirii: Hanvelopa 28.16m
-aria peretilor exteriori: A p.ext Pint.cladireHanvelopa 3266.56m2
Ad.ext 5.50m Hanvelopa 2 309.76m2
din care: - pereti exteriori diafragme 20 cm:
- pereti exteriori zidarie 30 cm: Az.ext A p.ext Ad.ext 2.957 103
m2
1.2 Aria tamplariei exterioare:
-ferestre: F1 1.50m 1.65 m 2.475m2
ferestre dormitoare, living
F2 0.90m 1.65 m 1.485m
2
ferestre bucatarii
F3 0.90m 0.90 m 0.81m2
ferestre casa scarii
F4 0.60m 0.90 m 0.54m2
ferestre bai
Af.ext F1 18 8 16( ) F2 5 8 4( ) F3 4 8 F4 2 9 496.98m2
-usi: U1 0.90m 2.55 m 2.295 m2
usi balcoane
U2
1.80m 2.55 m 4.59m2
usi acces in cladire
Au.ext U1 14 8 U2 2 266.22m2
Atamplarie Af.ext Au.ext 763.2m2
aria totala a tamplariei exterioare
A1 F3 4 8 25.92m2
aria golurilor in diafragmele exterioare
A2 Atamplarie A1 737.28m2
aria golurilor in peretii exteriori din zidarie
pag 1
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 2/11
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 3/11
T2 18 °C - bucatarii + holuri+debarale
T3 22 °C - bai
T4 15 °C - casa scarii + hol principal de circulatie
T5 8 °C camara
Adormitoare 16.81m2
2 16.44m2
2 17.92m2
2 16.52m2
118.86m2
Aliving 12.98m2
5 22.84m2
2 110.58m2
A1. Adormitoare Aliving 229.44m2
A bucatarii 8.64m2
4 8.74m2
12.38m2
2 68.06m2
Aholuri 6.05m
2
5 5.98m
2
2 4.39m
2
2 50.99m
2
Adebarale 3.63m2
4 3.66m2
1.20m2
2 20.58m2
A2. A bucatarii Aholuri 119.05m2
A3 6.95m2
2 6.72m2
2 6.77m2
6.39m2
2 46.89m2
A4 27.93m2
2 89.14m2
145m2
A5
Adebarale
20.58m2
Ti.m
A1. T1 A2. T2 A3 T3 A4 T4 A5 T5
A1. A2. A3 A4 A518.01 °C Ti.m 18.01 °C Ti 20 °C
*Temperatura exterioara conventionala de calcul pentru perioada rece a anului:
Amplasament : Sibiu => zona climatica III conform C107/1
T
e
18 °C T
i.m
18.01 °C T
i
20 °C
τ118.01 18( )
20 18( )0.948 pentru pereti exteriori, tamplarie si planseu terasa
τ218.01 5
20 18( )0.342 pentru planseu peste subsol
pag 3
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 4/11
*Determinarea coeficientului de cuplaj termic Lj:
Nr. Crt Elementul de constructie A [m2] R'm [m
2*K/W] τ A*τ/R'm
1 Pereti exteriori 2503,36 1,80 0,948 1318,436
2 Tamplarie exterioara 763,20 0,77 0,948 939,6283 Planseu terasa 616,00 5,00 0,948 116,794
4 Planseu peste subsol 616,00 2,90 0,342 72,646
TOTAL 4498,560 2447,503
L j. 2447.503W
K
n 0.5W
m3
K
V 17346.56 m3
Gref
L j.
V0.34 n 0.311
W
m3
K
Gref 0.311W
m3
K
*Determinarea coeficientului global normat GN, conform Ordin 2513 din 22.11.2010
A Aanvelopa 4498.56m2
N 9 numarul de niveluri
V 17346.56 m3
A
V0.259
1
m
GN linterp0.30
0.35
0.34
0.37
0.259
GN 0.315 pt N=5
GN' linterp0.25
0.30
0.35
0.38
0.259
GN' 0.355 pt N=10
GN'' linterp5
10
0.345
0.355
9
GN'' 0.353 pt N=9
Gref GN''
pag 4
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 5/11
3. Determinarea necesarului anual de caldura pentru incalzire pe baza coeficientului global de izolare termica GN
Necesarul anual de caldura pentru incalzire aferent unui m3 de volum interior se determinacu relatia:
(conform C107/1)Q
24
1000C N12.θ.i G Qi Qs G
unde:
Q -necesarul anual de caldura pe metru cub de volum incalzit[kWh/mc.an]
G -coeficient global de izolare termica a cladirii [W/(mc*K)]
C -coeficient de corectie,[-]
N12.Q.inumarul anual de grade-zile de calcul,corespunzator localitatii unde este amplasata cladirea,
calculat pentru temperatura interioara medie in perioada de incalzire(Qj) si pentru temperatura
exterioara medie zilnica care marcheaza inceperea si oprirea incalzirii (θ'E8.co=+12 grade C);se
exprima in [K.zile]Q.i -aportul util de caldura rezultat din locuirea cladirii,aferent unui mc de volum
incalzit[KWh/mc.an]
Q.s-aportul util de caldura rezultat din radiatie solara,aferent unui mc de volum incalzit[KWh/mc.an]
*3.1 Numarul anual de grade-zile de calcul:
N12.θ.i N12.20 20°C θi D12 N12.20
N12.20 3660K day D12 215day conform C107/1 - amplasament: Sibiu
θ
i
T
i.m
18.01 °C
N12.θ.i N12.20 20°C θi D12 3232.162 K day
*3.2 Coeficientul de corectie C:
Coficientul de corectie(C) tine seama de:- reducerea temperaturii interioare pe durata noptii- variatia in timp a temperaturii exterioare- dotarea instalatiei interioare de incalzire cu dispozitive de reglare termostata atemperaturii interioare- regimul de exploatare a instalatiei de incalzire C 0.87
*3.3 Aportul de caldura interna Qi:
Aportul util de caldura rezultat din locuirea cladririi(caldura interna) Q.i provine din:- fluxul termic emis de persoanele care locuiesc,muncesc si stationeaza in incaperile cladirii- utilizarea apei calde pentru spalat,activitati menajere,etc- prepararea hranei,in principal prin utilizarea combustibilului gazos- utilizarea energiei electrice pentru diferite activitati casnice4- iluminatul general si local- functionarea ventilatoarelor,a aparatelor de aer conditionat,a calculatorelor electroniceLa cladirile de locuit aportul de caldura interna specific se va considera cu valoarea:
pag 5
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 6/11
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 7/11
*Ariile de tamplarie exterioara dispusa pe directiile cardinale(pe fatade):
AF.N F1 6 9 F2 1 9 F3 4 8 U1 6 8 283.095m2
AF.S F1 8 8 F1 6 F2 4 8 F2 3 U1 8 8 U2 2 381.285m2
AF.E F1 2 9 F4 9 49.41m2
AF.V F1 2 9 F4 1 9 49.41m2
AF.N AF.S AF.E AF.V 763.2m2
V 1.735 104
m3
Qs
0.4 g
VIG.N AF.N IG.S AF.S IG.E AF.E IG.V AF.V 3.917
kW hr
m3yr
Qs. 3.917kWh
m3 an
Necesarul anual de caldura pentru incalzire aferent unui m 3 de volum interior :
Q24
1000C N12.θ.i G Qi Qs G
G Gref 0.311W
m3
K
Qref C N12.θ.i G 1
yr Qi Qs 10.078
kW hr
m3yr
Qref. 10.078 kWh
m3an
A
V0.259
1
m
Comparatie cu valoarea normata QN:
Pentru cladirile de locuit noi proiectate dupa intrarea in vigoare a C107 se stabilesc valorinormate(QN)
pentru necesarul anual de caldura pentru incalzire determinat in conditii comparabile.Valorile normate ale necesarului de caldura pe mc de volum incalzit se dau in tab. 7.3 si fig7.3 dinC107/1,in functie de raportul A/V, in care:A -aria anvelopei cladirii de locuit[mp]V - volumul interior,incalzit al cladirii[mc]Se va respecta conditia obligatorie ca necesarul anual de caldura sa fie mai mic decatnecesarul decaldura normat,astfel:
pag 7
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 8/11
Qref QN2 pentru cladirile care urmeaza a se proiecta dupa 01.01.2011
QN2 linterp0.2
0.3
15
17.5
0.259
16.475
Qref
10.078kW hr
m3yr
Qref QN2
QN2 16.475
4. Cantitatea de caldura necesara pentru incalzire si ventilare
*4.1) Cantitatea de caldura necesara pentru incalzire:
Qincalzire
24
1000 D12 Σ
A j τ j
R j
θi θem Σ
ΣA j τ j
R j
L j
A j τ j
R j
L j. 2.448 103
W
K
θi 18.01 °C
θem 7.5 °C temperatura exterioara conventionala de calcul de vara pentru Sibiu(zona III)
Qincalzire D12 L j. θi θem 1
yr 1.327 10
5
kW hr
yr
Qincalzire. 1.327 105
kWh
an
*4.2) Necesarul de incalzire pentru sursa:
η 0.75 randamentul termic pentru cladirea de referinta
Qinc.sursa
Qincalzire
η1.77 10
5
kW hr
yr
*4.3 Cantitatea necesara de ventilatie:
Qventilatie24
10000.34 n Vanv D12 θi θem Vanv
pag 8
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 9/11
n 0.5W
m3
K D12 215 day θi 18.01 °C θem 7.5 °C Vanv V 1.735 10
4 m
3
Qventilatie 0.34 n Vanv D12 θi θem 1
yr 1.599 10
5
kW hr
yr
*4.4) Necesarul de ventilatie pentru sursa:
η 0.75 randamentul termic pentru cladirea de referinta
Qvent.sursa
Qventilatie
η2.132 10
5
kW hr
yr
*4.5) Necesarul de incalzire si ventilatie pentru sursa:
Qinc.vent.sursa
Qinc.sursa
Qvent.sursa
3.902 105
kW hr
yr
*4.6) Aportul de caldura interna:
Qi. 4kW hr
m2yr
valoarea pentru cladiri de locuit
*4.7) Aportul de caldura provenit din radiatiile solare:
Q
s
0.4 ΣI
Gj
g
i
A
Fj
ΣI
Gj
Rdiatia solara globala(directa si difuza) disponibila se determina cu relatia:
IG.j24
1000D12 IT.j IT.j D12 215 day
pag 9
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 10/11
Intensitatea radiatiei solare totale Itj - conform C107/1, in functie de orientareacardinala - amplasament Sibiu
IT.j.N 21.6W
m2yr
IT.j.V 47.8W
m2yr
IT.j.S 86.7
W
m2yr IT.j.E 47.8
W
m2yr
Radiatia solara globala:
IG.N 111.456kW hr
m2yr
IG.V 246.648kW hr
m2yr
IG.S 447.372kW hr
m2yr
IG.E 246.648kW hr
m2yr
Gradul de penetrare a energiei solare prin geamurile clare ale tamplariei exterioare:
g 0.75 geam termoizolant dublu
*Ariile de tamplarie exterioara dispusa pe directiile cardinale(pe fatade):
AF.N F1 6 9 F2 1 9 F3 4 8 U1 6 8 283.095m2
AF.S F1 8 8 F1 6 F2 4 8 F2 3 U1 8 8 U2 2 381.285m2
AF.E F1 2 9 F4 9 49.41m2
AF.V F1 2 9 F4 1 9 49.41m2
AF.N AF.S AF.E AF.V 763.2m2
Qs 0.4 g IG.N AF.N IG.S AF.S IG.E AF.E IG.V AF.V 6.795 104
kW hr
yr
QS 6.795 104
kWhan
* 4.8) Cantitatea de caldura necesara pe mp:
qinc
Qinc.vent.sursa Qs
Su
QiSu
pag 10
8/11/2019 6. Calcul Higrotermic - Setul 1
http://slidepdf.com/reader/full/6-calcul-higrotermic-setul-1 11/11
Su A1. A2. A3 A4 A5 9 5.049 103
m2
suprafata utila de pe toate nivelurile aincaperilor direct sau indirect incalzite
A1. A2. A3 A4 A5 560.96m2
Qinc.vent.sursa 3.902 105
kW hr
yr
Qs 6.795 104
kW hr
yr
Qi 4kW hr
m2
yr
qinc
Qinc.vent.sursa Qs Su
Qi 59.831kW hr
m2yr
qinc. 59.831kWh
m2
an
=> cladirea de referinta seincadreaza in clasa energetica A
* 4.9) Determinarea necesarului anual de combustibil si a emisiei anuale de bioxid de carbon pentru cladirea de referinta:
Pe baza necesarului anual de caldura se pot calcula:- necesarul anual de combustibil- emisiile anuale de CO2
Se alege ca si combustibil gazul natural avand:- consum specific 0.10 mc/kWh- emisie de CO2 0.19 kg/kWh
qinc Su 0.10m3
kW hr 3.021 10
4
m3
yr mc gaz natural/an
qinc Su 0.19kg
kW hr 5.739 10
4
kg
yr kg CO2 / an
pag 11