Archiwa tagu: chłód

Analiza równania na energię do chłodzenia Qc,nd

 Niektórym certyfikatorom wiele problemów sprawia interpretacja równania służącego do obliczania zapotrzebowania na energię do chłodzenia w świadectwie energetycznym.

Poniżej znajduje się fragment normy EN-ISO 13790:2009 odnoszącej się do obliczeń zapotrzebowania na energię do chłodzenia.

Należy przyznać, że treść tej normy ( dokładniej jej tłumaczenie) nie jest najlepsze, przez co jest trudne do zrozumienia.

c1

c2

A teraz spróbuję streścić, jak ja rozumiem powyższy tekst, czyniąc go bardziej przystępnym.

Zapotrzebowanie na energię do chłodzenia określa poniższy wzór:

QC,nd = QC,gn– ηc*QC,ht

gdzie: QC,gn – to całkowite zyski ciepła ( wewnętrzne oraz od nasłonecznienia)

ηc – bezwymiarowy czynnik wykorzystania strat ciepła dla chłodzenia

QC,ht– to całkowite przenoszenie ciepła przez przenikanie i wentylację

Oto wnioski:

1) im mniejszy współczynnik przenikania U przegród (np. ściany, stropy, okna, drzwi) tym mniejsze jest zapotrzebowanie na chłód, czyli na energię do chłodzenia.

Uzasadnienie: Jeżeli przegrody mają wysoki współ. U (np. ściany U=1,5), wtedy nadmiar ciepła, pochodzący z zysków ciepła (wewnętrznych i od nasłonecznienia) może być szybciej i łatwiej usunięty z danego pomieszczenia chłodzonego. Czyli, na przykład: jeżeli mamy dobrze zaizolowaną styropianem salę konferencyjną, to ciepło zgromadzone wewnątrz tej sali nie ma jak uciec (przeniknąć) przez ściany i dach i dlatego trzeba dostarczyć bardzo dużo chłodnego powietrza, aby zmniejszyć wewnętrzną temperaturę tej sali. Natomiast, w gdy ściany i dach są bez izolacji, wtedy spora część ciepła przenika przez te przegrody, a tylko pozostała, nadmiarowego cześć ciepła w pomieszczeniach musi być schłodzona. Stąd ilość energii na chłodzenie spada. Można się o tym przekonać, wchodząc po południu do takiej sali np. w hotelu ( która nie była jeszcze w tym dniu używana) i poczuć, jak najpierw jest chłodno (ponieważ nikogo wcześniej nie było) , a po 15 minutach jest przyjemnie (ponieważ są już zyski wewnętrzne). Jednak po 30 minutach trzeba włączyć chłodzenie (klimatyzację), aby osiągnąć temperaturę komfortu np. 25 stopni.

 2) im większy strumień powietrza wentylacyjnego, tym mniejsze jest zapotrzebowanie na chłód.

Uzasadnienie: Jeżeli zwiększymy strumień powietrza wentylacyjnego, to wtedy nadmiar ciepła zostanie – niejako przy okazji – usunięty przez kanały wentylacyjne z pomieszczenia i zapotrzebowanie na chłodzenie będzie mniejsze. Dlatego często wystarczy włączyć nawiew świeżego powietrza wentylacyjnego, aby obniżyć temperaturę w pomieszczeniu, jeżeli temp. na zewnątrz jest niższą niż wewnątrz pomieszczenia.

 3) im większy bezwymiarowy czynnik wykorzystania strat ciepła dla chłodzenia ηc, tym mniejsze jest zapotrzebowanie na chłód.

Uzasadnienie: Należy zauważyć, że część zysków ciepła jest pożądana!, aby w pomieszczeniu chłodzonym utrzymać zakładaną temperaturę np. 25 stopni ( jest to temperatura nastawy, czyli maksymalnej, zamierzonej temperatury w pomieszczeniu). Jednak pozostała część (często większa część) zysków ciepła jest niepożądana, ponieważ prowadzi do zbyt wysokiej temperatury i tym samym do przegrzania budynku. Czyli, im większa część ilość ciepła jest tracona np. przez przenikanie, tym większa jest wartość czynnika ηc, a tym samym mniej nadmiarowego ciepła zostaje w pomieszczeniu, które trzeba schłodzić.

 

W programie ArCADia-TERMO , w etapie Strefy chłodu, można łatwo w praktyce sprawdzić powyższe wnioski, rys.1. Kolorem czerwonym zaznaczono miejsca, których wartości mają wpływ na zapotrzebowanie na energię do chłodzenia.

chlodzenie

Rysunek 1. Parametry strefy chłodu w programie ArCADia-TERMO

Wnioski

Oto co można (choć nie zawsze jest to możliwe) zrobić, aby zapotrzebowanie na chłód zmalało:

  1. zastosować żaluzje,
  2. zwiększyć temp. nastawy z 25 °C na 26 °C,
  3. zwiększyć krotność wymian powietrza wentylacyjnego,
  4. zwiększyć wartość współ. przenikania U przegród,
  5. zmniejszyć zyski wewnętrze poprzez zastosowanie bardziej ekonomicznych urządzeń,
  6. zmniejszyć moc opraw oświetleniowych,
  7. w zakładce Tryby pracy wyłączyć system chłodzenia (temp. 32 stopnie) w godzinach nieużytkowania budynku.