6. Calcul Higrotermic - Setul 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: L cl 44m l cl 14m P int.cladire 2 L cl 2 l cl 116m -inaltimea anvelopei cladirii: H anvelopa 28.16m -aria peretilor exteriori: A  p.ext P int.cladire H anvelopa 3266.56m 2 A d.ext 5.50m H anvelopa 2 309.76m 2 din care: - pereti exteriori diafragme 20 cm:  - pereti exteriori zidarie 30 cm: A z.ext A  p.ext A d.ext 2.957 10 3 m 2 1.2 Aria tamplariei exterioare: -ferestre: F 1 1.50m 1.65 m 2.475 m 2 ferestre dormitoare, living F 2 0.90m 1.65 m 1.485 m 2 ferestre bucatarii F 3 0.90m 0.90 m 0.81 m 2 ferestre casa scarii F 4 0.60m 0.90 m 0.54 m 2 ferestre bai A f.ext F 1 18 8 16 ( ) F 2 58 4 ( ) F 3 4 8 F 4 2 9 496.98m 2 -usi: U 1 0.90m 2.55 m 2.295 m 2 usi balcoane U 2 1.80m 2.55 m 4.59 m 2 usi acces in cladire A u.ext U 1 14 8 U 2 2 266.22m 2 A tamplarie A f.ext A u.ext 763.2m 2 aria totala a tamplariei exterioare A 1 F 3 4 8 25.92m 2 aria golurilor in diafragmele exterioare A 2 A tamplarie A 1 737.28m 2 aria golurilor in peretii exteriori din zidarie pag 1

Transcript of 6. Calcul Higrotermic - Setul 1

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

n 0.5W

m3

V 17346.56 m3

Gref 

L j.

V0.34 n 0.311

W

m3

Gref  0.311W

m3

*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

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

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