Принципи на моделиране на сградата
Моделното изследване на енергопотреблението в сградата е извършено на основата на метода от БДС EN 832. Методът е реализиран програмно като софтуерен продукт EAB Software v. 1.0HC. Целта е получаване на действително необходимата енергия за поддържане на микроклимата в сградата, сравнение с еталонния разход на енергия за сградата и при необходимост – определяне на възможни енергоспестяващи мерки, осигуряващи получаване на сертификат за енергийна ефективност. За целите на определянето на енергийните им характеристики сградите се разглеждат като интегрирани системи, както е показано на фигурата по - долу, в които разходът на енергия е резултат на съвместното влияние на основните компоненти:
-
сградните ограждащи конструкции и елементи;
-
системите за поддържане на параметрите на микроклимата;
-
вътрешните източници на топлина;
-
обитателите;
-
климатичните условия.
-
Фигура 1
Създаването на модел на такава интегрирана система изисква зониране и специфично описание на параметрите на извършващите се в зоната топлообменни процеси. В случая е подходящо разглеждане на сградата като една топлинна зона.
Националната методология за изчисляване на интегрираната енергийна характеристика включва задължително:
-
ориентацията, размерите и формата на сградата;
-
топлинните и оптическите характеристики, въздухопропускливостта, влагоустойчивостта, водонепропускливостта на сградните ограждащи конструкции, елементи и вътрешни пространства;
-
системите за отопление и гореща вода за битови нужди;
-
системите за климатизация;
-
системите за вентилация;
-
естествената вентилация;
-
външните и вътрешните климатични условия.
6.1. Създаване на модел на сградата.
Общите входни данни които се въвеждат се отнасят до избора на климатични данни / чрез въвеждане на климатичния район , определен в Наредбата за енергийни характеристики на обекта/. В конкретния случай сградата се намира в гр.Свиленград който попада в климатична зона 8- Южна България. Параметрите на климатичната база данни са в съответствие с изискванията на изчислителния метод за определяне на годишния разход на енергия. Избрана е тип сграда -/жилищен блок / от възможните седем типа сгради.
Фигура 2.
Създаден е еталонен файл с референтни стойности за действуващата в момента нормативна база с цел сертифициране на сградата.
Фигура 3. Еталонни данни за 2015 г.
![](155354_html_m1630f654.png) На фиг. 4 до 8 са показани въведените данни за ограждащите конструкции на сградата.
Фиг. 4 Външни ограждения – север Фиг.5 Външни ограждения – изток
Фиг.6 Външни ограждения -юг Фиг.7 Външни ограждения - запад
Фиг.8 Външни ограждения - покрив Фиг. 9 Външни ограждения - под
На фигура 10 се виждат обобщените данни за обекта
На база въведените данни програмата изчислява референтния разхода на енергия за годината на обследване ,който се вижда в колона Еталон на фиг.11 Eнергийната характеристика на сградата е определена като специфичен разход на енергия за отопление = 43.5 kWh/m2 a за 2015 г. – годината на обследване.
Фи гура 11 Еталонни Данни на модела -2015 г.- прозорец отопление
Фигура 12. Бюджет разход на енергия към годината на обследване
В колона Еталон са показани референтните стойности на основните параметри в съответствие с избраните норми, в случая за2015год. Еталонен разход за отопление – 43.5kWh/m2 a. и общ специфичен разход -82.8 kWh/m2 за сградата.
В колона Състояние въвеждаме стойностите на параметрите представящи съществуващото състояние на сградата и констатирани при извършения оглед . За да бъде точен модела е необходимо да се въведат коректни данни за системите участвуващи при формиране на топлинния баланс на сградата. Въведените данни за ограждащите конструкции са съгласно изчислените стойности на коефициентите на топлопреминаване .
фигура 13 Прозорец БГВ
Фигура 14. Прозорец разни влияещии невлияещи на баланса
Фигура15 Прозорец помпи и вентилатори и осветление .
6.2. Калибриране на модела
След въвеждане на всички данни за състоянието на сградата , установени при огледа на място , за калибрирането на модела е необходимо да се установи среднообемната температура поддържана в сградата за да се получи стойност на специфичен разход на енергия за отопление равен на получения референтен разход за отоплителния период.
Референтния разход на енергия е получен по формулата:
Q реф.= Qотопл.период . DD20 ,по зона/ DD20 ,подейств.температура.Аотопл.площ
Денградуси по климатична база данни за зона 8 при 14 оС
|
1497.8
|
Денградуси по действителни стойности за отоплителен период при 13оС
|
1023.7
|
Разход на енергия за отопление, kWh
|
215386
|
Отоплителна площ , m2
|
3413
|
Референтен специфичен разход на енергия за отопление kWh/m2 a
|
92.3
|
При калибрирането на модела се установява , че в сградата е поддържана средна температура за сезона – 14 о С. Тази температура се получава след преизчисляване на референтен разход за температурата поддържана в сградата.
фигура 16. Калибриран модел на сградата
КПД н а топлоснабдяването е изчислен при следното разпределение на енергопотребление
Вид отопление
|
kWh
|
КПД %
|
Отопление с дърва
|
165586
|
48
|
Отопление на ел.уреди
|
28600
|
100
|
Отопление с климатици
|
21200
|
270
|
Потребена енергия
|
215386
|
|
Общо за сградата
|
76,8
|
Фигура 17. Бюджет разход на енергия при калибриран модел
Получени са следните резултати за енергопотребление:
-
годишен еталонен разход за отопление - 43. 5kWh/ m2a
-
годишен разход за отопление при съществуващо състояние – 92.3kWh/ m2a
6.3. Нормализиране на модела.
Целта на нормализирането на модела е да се определи специфичния годишен разход на енергия, който е необходим, за да се постигнат нормативните изисквания за поддържана температура при съществуващото състояние на сградата.
Ако това е постигнато, модела се счита за нормализиран.
Фиг. 18. Нормализиран модел на сградата по отношение на отопление.
Фиг. 20. Енергиен бюджет – нормализиран
-
Нормализирането на модела е етап, при който се определя така наречената Базова линия, а така също и потенциала за намаляване разхода на енергия. Базовата линия определя онзи разход на енергия, който е необходим за да се постигнат нормативните стойности на параметрите, определящи комфорта на средата, при съществуващото състояние на сградата.
-
Годишният разход на енергия за отопление на сградата, при спазени нормативни (еталонни) стойности на топлофизичните характеристики на ограждащите конструкции и поддържане на необходимия топлинен комфорт в помещенията е 43,5kWh/m2y – еталонен разход за отопление
-
При съществуващото състояние на ограждащите конструкции, този разход е 171.1 kWh/m2y – базова линия отопление .
Фиг. 21 Нетна енергия при еталонни данни за годината на обследване и базова нетна енергия
6.4 Енергоспестяващи мерки
За разглежданата сграда се вижда , че се е поддържала по-ниска средна температура . Необходими са мерки за подобряване на топлофизичните показатели на ограждащите конструкции.
Въвеждаме коефициентите на топлопреминаване на ограждащите конструкции след изпълнение на предвидените мерки.
Фиг. 22 Външни ограждения – север Фиг.23 Външни ограждения –изток
![](155354_html_78b178a0.png)
Фиг.24Външни ограждения –юг Фиг.25Външни ограждения–запад![](155354_html_686f0e93.png)
Фиг.26. Данни за пода Фиг.27. Данни за покрив
След въвеждане на стойности на топлопреминаване изчислени съгласно предложените мерки за ограждащите конструкции,стойности на топлопреобразуващите, топлопреносните съоръжения и системите за контрол и управление се получава годишен разход на енергия в резултат на предложените мерки.
фигура 30. Прозорец Отопление след Енергоспестяващи мерки
фигура 31. Бюджет разход на енергия след Енергоспестяващи мерки
-
годишен специфичен разход за отопление - 53.1 kWh/ m2
фигура 32. Енергоспестяващи мерки
фигура 33. ЕТ крива
фигура 34. Годишно разпределение
фигура 35. Топлинни загуби
Нетна енергия за сградата при еталон годината на обследване
Достарыңызбен бөлісу: |