Determinarea numarului corectat de grade zile pentru incalzire

Determinarea numarului corectat de grade zile pentru incalzire

Numarul corectat de grade-zile pentru incalzirea unei cladiri se determina functie de durata normala a sezonului de incalzire, D_Z, corespunzatoare cladirii considerate (caracterizata printr-un anumit grad de protectie termica si un grad de ocupare mediu definit) si de conditiile climatice caracteristice zonei in care este amplasata cladirea (temperaturi medii lunare ale aerului exterior si intensitatii ale radiatiei solare).

Astfel, inceputul si sfarsitul sezonului de incalzire se determina din verificarea conditiei de identitate intre temperatura interioara redusa din spatiul incalzit, si temperatura exterioara de referinta caracteristica spatiului incalzit  :

=(D_Z) (D_Z)                            (7)

in care :

                                  (8)

t_i - temperatura interioara rezultanta medie a spatiului incalzit al cladirii, identica cu temperatura interioara medie de calcul a cladirii, determinata in conformitate cu SR 4839-97 - « Numarul anual de grade-zile »

a - aporturi interioare de caldura, determinate conform datelor din Anexa 5 NP 048/2000.

                                   (9)

in care t_ev reprezinta temperatura exterioara virtuala a cladirii si se determina cu relatia :

           (10)

t_e - temperatura medie a aerului exterior pentru perioada considerata [⁰C],

- temperaturile exterioare echivalente caracteristice peretelui exterior opac "j", respectiv peretelui exterior transparent sau translucid "n":

(11)

(12)

- coeficientul superficial de transfer de caldura caracteristic suprafetei exterioare a peretilor opaci, determinat cu relatia lui McAdams pentru viteza vantului de 3 m/s : =17.0 W/m²K            (13)

- intensitatea radiatiei solare totale pe planul elementului de constructie opac «j», respectiv al elementului de constructie transparent sau translucid « n », [W/mp] ;

Intensitatile radiatiei solare sunt caracterizate de valorile medii pe 24 ore caracteristice zonei de insorire in care este amplasata cladirea si de perioada considerata. In anexa 6 NP 048-2000 sunt date valorile medii ale radiatiei solare totale si difuze, pe plan orizontal si vertical pentru diverse orientari, pentru 30 orase din tara. Pentru  cladiri care nu sunt cuprinse in anexa 6, valorile intensitatilor radiatiei solare se determina prin medierea valorilor corespunzatoare pentru trei orase din imediata apropriere a localitatii in care este amplasata cladirea considerata.

reprezinta coeficientul de absortie a radiatiei solare a suprafetei exterioare a peretelui exterior «j». In tabelul 3.3 sunt date valorile pentru materiale uzuale utilizate la finisarea elementelor de constructie ale cladirilor.

Pentru materiale nespecificate in tab. 1.3 valoarea coeficientului de absortie a radiatiei solare poate fi aproximata cu ajutorul tab. 1.4.

Tabelul 1.3

Tabelul 1.3 - continuare

Tabelul 1.4

- factorul optic mediu al elementelor de constructie transaparente sau translucide din conponenta anvelopei cladirii, determinat ca produs intre factorul de transmisie a energiei solare a partii vitrate si absorbtivitatea medie a elementelor interioare care receptioneaza flux termic de la radiatia solara care traverseaza vitrajul.

Tabelul 1.5

- factorul de insorire al suprafetei peretelui «j», respectiv ferestrei « n » receptoare de radiatie solara directa, .

Pentru calcule estimative se recomanda valorile :

suprafete orizontale / suprafete verticale. (14)

t_P - temperaturile interioare de referinta ale spatiilor anexe neincalzite, conform cap. 1.2.

Metoda grafo-analitica de determinare a D_Z:

1. Se reprezinta grafic functiile si in raport cu numarul de zile din sezonul de incalzire. Fiecare valoare este specifica zilei a 15-a din fiecare luna.
2. Se determina, din intersectia celor doua curbe (o curba si o dreapta paralela cu axa absciselor) duratele de incalzire din lunile de inceput, respectiv de sfarsit ale sezonului de incalzire ; se obtin doua solutii :

D_Z1=numarul de zile, numarat de la 15 iulie , la care incepe incalzirea (inceput de sezon) respectiv ziua si luna de incepere a incalzirii ;

D_Z2=numarul de zile, numarat de la 15 iulie, la care se opreste incalzirea (sfarsit sezon), respectiv ziua si luna de oprire a incalzirii.

3. se determina durata sezonului de incalzire prin scaderea celor doua momente determinate la punctul 2.

Metoda analitica de determinare a D_Z:

1. Se iau in considerare lunile in care este indeplinita inegalitatea , in numar de « L » luni, precum si luna dinaintea primeia respectiv luna de dupa ultima din cele « L »luni, in total « L+2 » luni. Se identifica prima luna din sezonul de incalzire pentru care , respectiv ultima luna din sezonul de incalzire pentru care si prima luna dinaintea sezonului de incalzire pentru care , respectiv prima luna dupa sezonul de incalzire pentru care .
2. se noteaza cu numarul de zile considerate din luna « k », pentru k=0,.,L+1.
3. Se determina duratele D_Z1 si D_ZL  cu relatiile :

                             (15)

                      (16)

in care Z^(k) reprezinta durata calendaristica a lunii « k ».

4. Se determina duratele de incalzire pentru fiecare luna din sezon, cu relatiile:

Pentru celalate luni (k=2, ., L-1) duratele de incalzire coincid cu numarul de zile calendaristice, Z^(k), din fiecare luna "K" in parte.

5. Durata normala a sezonului de incalzire pentru cladirea considerata va fi dat de relatia:

k. Se determina numarul corectat de grade - zile pentru incalzire corespunzatoare fiecarei luni din sezon, , cu relatiile:

l. Se determina numarul corectat anual de grade - zile pentru incalzire N_GZ, cu relatia: