МОДЕЛНО ИЗСЛЕДВАНЕ НА СГРАДАТА

6. МОДЕЛНО ИЗСЛЕДВАНЕ НА СГРАДАТА

Принципи на моделиране на сградата

• 
  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.
  

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.


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 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 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 .

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.= Q_{отопл.период} . DD_{20 ,по зона}/ DD_{20 ,подейств.температура}.А_{отопл.площ}

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 17. Бюджет разход на енергия при калибриран модел

• 
  годишен еталонен разход за отопление - 43. 5kWh/ m²a
  
• 
  годишен разход за отопление при съществуващо състояние – 92.3kWh/ m²a
  

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 .
  

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


Фиг.24Външни ограждения –юг Фиг.25Външни ограждения–запад

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.

• 
  годишен специфичен разход за отопление - 53.1 kWh/ m²
  

фигура 33. ЕТ крива

фигура 34. Годишно разпределение

фигура 35. Топлинни загуби

Нетна енергия за сградата при еталон годината на обследване