Lämmitysjärjestelmät ja lämmin käyttövesi - laskentaopas. Järjestelmien lämpöhäviöiden laskenta ja hyötysuhteiden määritys

Transkriptio

1 Lätysjärjestelät ja län käyttöves - laskentaopas Järjestelen läpöhävöden laskenta ja hyötysuhteden äärtys YMPÄRISTÖMINISTERIÖ

2 Espuhe Käsllä oleva opas kästtelee vuonna 0 uusutuven Suoen rakentasääräyskokoelan osan D5 lätys- ja käyttövesjärjestelän läpöhävöden ja hyötysuhteden laskentaa. Oppaassa kästellään ykstyskohtasest lätysjärjestelän läönluovutuksen, läönluovutuksen säädön, läönjaon ja läöntuoton läpöhävöden ja hyötysuhteden laskenta. Lsäks opas ssältää läpän käyttöveden jakojärjestelän ja läöntuoton läpöhävöden laskennan. Oppaan suostukset, sovelluseserkt ja lsätedot evät sellasenaan ole rakennusääräyskokoelan ääräysten ta ohjeden tasosa kannanottoja, jotka stosvat suunnttelua ja rakentasta. Oppaan ovat laatneet Stran ja ypärstönsterön toeksannosta seuraavat henklöt: läönluovutus ja läönluovutuksen säätö, Prncpal Scentst Jar Sheekka läönjako, Senor Scentst, Ar Latnen läöntuotto, Senor Scentst, Krzysztof Klobut läpän käyttöveden järjestelä, Senor Expert Mkko Saar ja Expert Petr Kukkonen Aneston laatseen on osallstunut lsäks Research Scentst Teeu Vesanen. Työtä on Stran puolesta valvonut johtava asantuntja Jarek Kurntsk ja ypärstönsterön puolesta yl-nsnöört Pekka Kalloäk ja Maart Haakana.

3 Ssältö Espuhe... Johdanto... 7 Määrtelä ja kästtetä Lätysjärjestelän energankulutuksen laskennan ylenen peraate Johdanto Lätysjärjestelen laskennan ylenen peraate Osajärjestelän energavrrat ja hyötysuhde Järjestelän energaketjun kästtely Lätysjärjestelän energankulutuksen laskenta D5:n ukaan Tlojen lätys Lätysjärjestelän sähkönkäyttö Ilanvahdon lätys Käyttöveden lätys Srron hyötysuhde Varastont Kerto Puppu Läöntuotto Läöntuoton apulatteden sähkönkäyttö Tlojen lätyksen energaketju Läön luovutus tlassa Luovutuksen hävö Tlassa olevat lättet Rakentesn ntegrodut lättet Säätöjärjestelän laskenta Läönluovutuksen hyötysuhde Läönjaonn läpöhävöt ja puppauksen laskenta Läön jakelun hyötysuhde Läönluovutuksen ja jakelun yhdstetty hyötysuhde Läön varastont Läpän käyttöveden lätyksen energaketju Läön luovutus veden kulutuspsteessä Luovutuksen hävö LKV jako Läpöhävöt ja hävöstä hyödyks saatava läpö Apulatteden sähkönkulutus LKV varastont Koneellsen lanvahdon lätyksen energaketju Läön luovutus lanvahtokoneessa Luovutuksen hävö Säätöjärjestelän laskenta Läönjako Läön varastont Läön tuotto

4 8. Integrodut järjestelät Kattlat Kaukoläpö Tlojen sähkölätys Läpän käyttöveden sähkölätys LIITE Läönluovutus ja läönluovutuksen säätö Yleskuvaus Peraate Rakentesn ntegrotujen lätten laskenta, läönluovutus Ylestä Useapkerroksset rakennukset Rakentesn ntegrotujen läönluovutten läpöhävöt ulkolaan ja lättäättöään tlaan Tlojen lätyksen säätö Tlan lätyksen säädön laskenta Standardeja LIITE Läönjako Ylestä Läönjakoverkoston läpöhävöden laskentaperaate Verkoston eno- ja paluuläpötlan laskenta Ulkoläpötlaohjaus Jatkuva säätö terostaattventtlellä On-off- säätö Kerroksellsen putken ja sylntern läönläpäsykerron Suorakateen uotosen vrtausputken läönläpäsykerron Nelöäsen erstyksen läpövastus Pntojen läönsrtokertoet Rakentesn ntegrodut putket Rakentesn ntegrotujen läönjako- ja lätysputken läpöhävöden laskenta Maahan asennettu putk Yksputksten läpöjohtojen läpöhävö Kaksputkeleentn läpöhävö Erstyspaksuudet ja ersteden läönjohtavuudet Putkkannakkeden ja putkvarusteden lsäläpöhävö Läönjakoverkostojen puppauksen laskenta Krjallsuutta... 7 Standardeja... 7 LIITE 3 Lätysjärjestelen energavarastojen läpöhävöden laskenta... 7 Ylestä... 7 Peraatteen kuvaus

5 3 Varaajan vapan läönläpäsykerron Palloasen pnnan läönläpäsykerron Varaajan tukrakenteen lsäläpöhävö Ersteden läönjohtavuus Krjallsuutta Standardeja LIITE 4 Läöntuotto Lätyskattlat Hävöt korkealla kattlan kuortusasteella Hävöt atalalla kattlan kuortusasteella Kattlan hävöenerga ja energatase tarkastelujaksolla Kaukoläpö Standardeja... 8 LIITE 5 Länkäyttövesjärjestelä... 8 Ylestä... 8 Kulutuspstessä tapahtuvan odotusajasta johtuvan luovutuksen läpöhävö. 8 3 Läpän käyttöveden lätystarpeen laskenta Onaskulutus Läpän käyttöveden kulutusproflt RakMk D3-enetelä Läpän käyttöveden srtolatteden hävöt Läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävöden laskenta Vakoläpöhävö Läönläpäsykerron Apulatteet, varusteet ja saattolätys Läpän käyttöveden saattolätyksen läpöhävöden laskenta Läpän käyttöveden putkstovarusteden läpöhävöden laskenta Läpän käyttöveden käyttöpsteen läpöhävöden laskenta Läpän käyttöveden apulatteden energankulutuksen laskenen Läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävöden laskenta Asunpnta-alaan perustuva enetelä Käyttökertojen lukuäärään perustuva Vakoläpötla Läpän käyttöveden tehontarve totusvrtaaalla Krjallsuutta LIITE 6 Pentaloeserkk lätys- ja läpän käyttöveden järjestelän hyötysuhteden laskennasta Laskennan kulku Eserkkpentalon kuvaus Geoetra Rakenteet

6 5 Lsäkonduktansst Vuotolanvahto Ilanvahto Ssälasto Säätedot Helsngn ulkolan läpötla Maan läpötla Lätystehontarve Tlojen ja lanvahdon tehontarve Län käyttöves Käyttöveden nettotarve Läpän käyttövesverkoston läpöhävö Ssäset läpökuorat... 3 Lätysjärjestelät Jäähdytysjärjestelä Laskettu lätysenergan tarve Läönjakojärjestelän hyötysuhteet Läönluovutuksen hyötysuhteet Läönjaon hyötysuhteet Meno- ja paluuveden läpötlat Läönjaon läpöhävöt ja hyötysuhteet Apulatteden sähkönkäyttö Kattlan läpöhävöt ja hyötysuhteet Lähtötedot Kattlan kuortusaste ja läpöhävöt Kattlan hävöenerga ja hyötysuhde tarkastelujaksolla... 3 LIITE 7 Maahan asennettujen läpöjohtojen läpöhävö... 6 Lähtötedot... 6 Läönjaon läpötlat Maahan asennetun läönjakoputken läpöhävö Maahan asennetun läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävö

7 Johdanto Rakennusten energatehokkuuden parantasen taustalla on Koton lastosopus sekä Suoen energa- ja lastostratega, jonka tavotteena on kasvhuonekaasupäästöjen vähentänen. Rakennusten energan käyttö aheuttaa non 30 % Suoen kasvhuonekaasupäästöstä. Energan käytöstä rakennusten osuus ol lähes 40 % vuonna 003. Vuonna 003 tehdyn rakentasääräysten uutoksen avulla rakennusten energankulutuksesta pyrttn säästäään 5-30 % aepaan ääräystasoon verrattuna. Ypärstönsterö anto kesällä 007 uudet rakennuksen energatehokkuutta ja läpöhävötä koskevat vaatukset (RakMk 007). Tällön vaatuksa e uutettu oleellsest. Joulukuussa 008 annetussa ääräyksssä (RakMk 00) energatehokkuusvaatukset parantuvat non 5 30 %. Maalskuussa 0 annetussa uusssa ääräyksssä energatehokkuusvaatuksa parannetaan edelleen non 0 % ja saalla ääräysten rakenne ja ssältö uudstettn perusteellsest. Rakennuksen energatehokkuutta ja läpöhävötä kästellään seuraavssa Suoen rakentasääräyskokoelan osssa C4 Läönerstys, Ohjeet 0 D3 Rakennuksen energatehokkuus, Määräykset ja ohjeet 0 D5 Rakennuksen energankulutuksen ja lätystehontarpeen laskenta, Ohjeet 0. Rakentasääräysten uudstanen on osa rakennusten energatehokkuusdrektvn toeenpanoa Suoessa. Uudstetut ääräykset ahdollstavat aepaa suurean joustavuuden suunnttelutyössä ja tosaalta antavat vapauden käyttää er laskentaenetelä energatehokkuuden laskennassa. Tää opas kästtelee rakentasääräyskokoelan osen D3 ja D5 lätysjärjestelen ja läpän käyttövesjärjestelen läpöhävöden laskentaa ja hyötysuhteden äärttästä. Lsäks se pyrk selventäään ääräyksn lttyvä tulkntoja. Oppaassa ohjestetaan D5:n lätysjärjestelen laskentaa, estetään enetelät D5:ssä taulukotujen hyötysuhteden ja läpöhävöden laskentaan ja annetaan ohjestusta sulontohjelen käytöstä äärtettäessä lätysjärjestelen energankulutusta ta laskettaessa yksttäsen koponentn vakutusta D5:n hyötysuhdelukuhn. Oppaan lttessä estellään ykstyskohtasen läönluovutuksen, läönjaon, läön varastonnn ja läöntuoton sekä läpän käyttöveden järjestelen läpöhävöden käsnlaskentaenetelä. Lsäks lttessä käydään läp eserken pentalon lätysjärjestelen hyötysuhteden äärttänen. Läpöpuput ja aurnkoläpöjärjestelät evät ssälly tähän oppaaseen, vaan nden kästtely on estetty erllsssä oppassaan. Tässä oppaassa e yöskään kästellä uusutuvan oavarasenergan tuottojärjestelä ekä tulsjoja. 7

8 Määrtelä ja kästtetä Hyödynnettävssä oleva läpöhävö tarkottaa eserkks läönjakojärjestelän läpöhävötä, jotka ovat hyödynnettävssä lätyksessä. Lätysjärjestelän läpöhävöt on jaettavssa kahteen er osaan: ) läpöhävöt, jotka enevät suoraan hävöks ulos ja ) läpöhävöt, jotka enevät läpökuorks lätettyyn huoneeseen/tlaan. Suoraan ulos enevät läpöhävöt evät ole hyödynnettävssä lätyksessä. Tällasa ovat eserkks aahan asennetut lätysputket, jotka yhdstävät er rakennuksssa olevat läöntuottolatteet ja uun läönjakojärjestelän. Läpöhävöden läpökuorks enevstä läpöhävöstä, jotka ovat ss hyödynnettävssä oleva läpöhävötä, osa tulee hyödyks lätyksessä ja van osa enee hävönä ulos. Hyödynnetty läpöhävö tarkottaa eserkks läönjakojärjestelän läpöhävöden stä osuutta, joka on hyödynnetty lätyksessä. Läönluovutuksen hyötysuhde on läönluovutten tlaan luovuttaan energan (= läöntarve) ja läönluovutten kuluttaan energan suhde. Läönluovutten kuluttaassa energassa otetaan huooon läönluovutuksen läpöhävöt. Apulatteden lätyksessä hyödynnettävät läpöhävöt otetaan huooon läöntarpeessa. Läönjaon hyötysuhde on läönjakojärjestelän luovuttaan ja srtään läpöenergan suhde. Läönjakojärjestelän srtäässä läpöenergassa otetaan huooon läönjaon läpöhävöt. Apulatteden lätyksessä hyödynnettävät läpöhävöt otetaan huooon läöntarpeessa läpökuorna. Apulatteden lätysjärjestelään tuottaa läpöenerga vähentää läöntuoton lätysenergankulutusta. Läöntuoton hyötysuhde on läöntuottoykskön läönjakojärjestelään, lanvahtojärjestelään ja läpän käyttöveden järjestelään luovuttaan läpöenergan ja läöntuottoykskköön vedyn energan (eserkks polttoaneena ta sähkönä) suhde. Läöntuottoykskköön vedyssä energassa otetaan huooon läöntuottoykskön läpöhävöt ottaen huooon apulatteet. Lätysjärjestelän hyötysuhde on tlojen, lanvahdon ja läpän käyttöveden läöntarpeden suan vähennettynä ahdollsen aurnkojärjestelän tuottaan läpöenergan ja läöntuottojärjestelään vedyn energan suhde. Läöntuottojärjestelään vedyssä energassa otetaan huooon kakk järjesteln lttyvät läpöhävöt ottaen huooon apulatteet. Lätysjärjestelän hyötysuhteen laskenta alotetaan huonepään läöntarpeen äärttäsestä. Tlalle/huoneelle lasketaan nettoläöntarve lan lätysjärjestelää. Nettotarpeeseen lsätään vahettan läönluovutuksen, läönjaon, läönvarastonnn ja läöntuoton läpöhävöt ja nän lasken päästään rakennuksen bruttoenergantarpeeseen. Rakennuksen lätysenergan tarpeella tarkotetaan ssälasto-olosuhteden ylläptäseks ja läpän käyttöveden lättäseks tarvttavaa energaäärää lan järjestelähävötä ja - uunnoksa. Lätysenergan tarve uodostuu rakennuksen läpöhävöstä. 8

9 Ilanvahdon lätysenergan nettotarpeella tarkotetaan lätysenergan tarvetta, joka uodostuu lan lättäsestä läöntalteenoton jälkeen tulolan läpötlaan ja ahdollsesta lättäsestä ennen läöntalteenottoa jäätysen estäseks; Läpän käyttöveden lätysenergan nettotarpeella tarkotetaan lätysenergan tarvetta, joka ssältää kulutetun läpän käyttöveden lättäseen kylän veden läpötlasta läpän veden läpötlaan; Tlan lätysenergan tarpeella tarkotetaan tlan lätysenergan tarvetta, joka katetaan lätysjärjestelällä tlaan tuotavalla lätysenergalla. Tlan lätysenergantarve ssältää vapan johtushävöstä, vuotolan lätystarpeesta sekä lanvahdon tlassa tapahtuvasta lättäseen kuluvasta energasta. Tlaan tuotava tulola on usen alläpöstä ssälan tavoteläpötlaan (+ ºC) nähden, jollon lanvahdon loppulätys katetaan lätysjärjestelällä. Lätysjärjestelän energankulutuksella tarkotetaan tlojen lätyksen, lanvahdon lätyksen ja läpän käyttöveden lätyksen energankulutusta. Lätysjärjestelän energankulutus lasketaan lätysenergan nettotarpeesta ottaalla huooon järjestelähävöt ja -uunnokset. Järjestelähävöt uodostuvat lätysenergan tuoton, varastonnn, jaon ja luovutuksen hävöstä. Energan uunnokset tapahtuvat es. läpöpupussa ja polttokennossa. Lätysjärjestelän energankulutus ertellään sähkö- ja läpöenergan osalta. Ilanvahtojärjestelän energankulutuksella tarkotetaan puhallnsähköä ja ahdollsten apulatteden sähkönkulutusta (puput, taajuusuuttajat, säätölatteet). Tulolan lätys lasketaan lätysjärjestelän energankulutuksen osana. Lätetyllä nettoalalla tarkotetaan lätettyjen kerrostasoalojen suaa kerrostasoja ypäröven ulkosenen ssäpntojen ukaan laskettuna (vodaan laskea yös lätettynä bruttoalana, josta on vähennetty ulkosenen rakennusosa-ala). Uusutuvalla oavarasenergalla tarkotetaan kntestöön kuuluvalla lattestolla pakallssta uusutuvsta energalähtestä tuotettua uusutuvaa energaa, lukuun ottaatta uusutuva polttoaneta. Uusutuvaa oavarasenergaa on eserkks aurnkopaneelesta ja kerästä tuotettu energa, pakallnen tuulenerga ja läpöpupun läönlähteestä ottaa energa. Uusutuvat polttoaneet kästellään osana uusutuvaa ostoenergaa Uusutuvlla polttoanella puu ja puupohjasa sekä uta bopolttoaneta pos luken turve, joka kästellään nässä ääräyksssä fosslsena polttoaneena 9

10 3 Lätysjärjestelän energankulutuksen laskennan ylenen peraate 3. Johdanto Oppaan ylesenä tavotteena on täyttää energatehokkuusdrektvn vaatus rakennusten kokonasjärjestelälaskennasta lätysjärjestelen osalta. Lsäks oppaassa estettävä laskentaenetelä tukee drektvn suosa uusutuva energauotoja (. bopolttoaneet). Aurnkojärjestelät kästellään oassa oppaassaan. Oppaassa estetään: ohjestusta lätysjärjestelen D5 laskentaan enettelytavat D5 laskennassa estettyjen hyötysuhteden laskeseks enettelytavat lätysjärjestelän er koponentten läpöhävöden laskeselle lätysjärjestelän energaketjulle ana nettotarpeesta läöntuottoykskön polttoaneeseen enettelytavat koponentten hävöstä lätyksessä hyödynnettävälle osuudelle enettelytavat lätysjärjestelää tukeven apusähkölatteden (puput, puhaltet ys.) energankulutuksen laskennalle perusperaatteet kehttyneepen laskentaenetelen/-ohjelen käytöstä lätysjärjestelen energankulutuksen laskennassa eserkk pentalon lätys- ja läpänkäyttövesjärjestelän hyötysuhteden ja apulatteden sähkönkäytön laskennasta Tässä oppaassa kokonasjärjestelälaskenta rakennusten lätykselle tulktaan alkavan rakennuksen () tlojen, () läpän käyttöveden ja (3) lanvahdon nettotarpeesta ja päättyvän järjestelän käyttäen energauotojen energankulutukseen. Lätysjärjestelän koponentten läpöhävöt vodaan äärttää er tavon. Määrtystavat ovat jaettavssa karkeast kahteen tasoon: ) Yksttäsen koponentn laskenta tarken käsnlaskentana sten, että uden koponentten vakutukset nettoläöntarpeeseen otetaan huooon eserkks D5:ssä estettyjen hyötysuhteden ukasest. Tarkasteltavan koponentn läpöhävöt vodaan laskea tään oppaan kappalessa 5-8 ja lttessä estettäven enetelen ukasest ta vahtoehtosest käyttäen ylesest hyväksyttyjä kehttyneepä alleja. ) Kokonasjärjestelän, osajärjestelän ta yksttäsen koponentn sulont ottaen huooon kakk läpöteknset vuorovakutukset. Oppaan laskentaenetelen tavotteena on ollut läpnäkyvyys sekä lätysjärjestelätuotteden fyskaalsten onasuuksen kunnottanen. Tavotteena on ollut yös, että laskentaenetelät ahdollstavat energatehokkaden järjesteläratkasujen edstäsen. Laskentaenetelä kehtettäessä on enssjasest tukeuduttu voassa olevn EN standardehn, käl enetelen on katsottu soveltuvan yös Suoen olosuhtesn. 0

11 Rakennus lätysjärjestelneen on onuotonen ja onsta löstä tosnsa nvoutuva kokonasuus. Lätysjärjestelen koponentten (luovutus, jako, varastont ja tuotto) läpöhävöt srtyvät osttan saaan tlaan kun hn ko. koponentt on asennettu läpökuorana ja osttan joko suoraan ta epäsuorast ulkolaan. Luonteeltaan läpöhävöt ovat usen sellasa, että ne rppuvat tarpeesta. Tosaalta läöntarve on rppuvanen läpökuorsta, jollon tarkossa laskelssa joudutaan helpost teratvseen prosessn. Rakentasääryskokoelan osassa D5 estetyssä hyötysuhtessa on pyrtty upottaaan fyskaalnen onuotosuus taulukotujen hyötysuhdelukujen ja taulukotujen läpöhävöden ssään, jollon laskjalla tsellään e tarvtse olla tarkkaa yärrystä er löden rppuvuukssta tosnsa. Hyötysuhdelukuja äärtettäessä on kutenkn pyrtty ptäään huol fyskaalssta lanalasuukssta, jotta laskentatarkkuus sälys kohtuullsena. Tässä oppaassa estetään enetelät, jolla yksttästen koponentten fyskaalssta suuresta päästään koponentten läpöhävöhn ja hyötysuhteeseen sekä edelleen osajärjestelen läpöhävöhn ta hyötysuhteeseen. Koska tässä oppaassa estetty lätysjärjestelen laskentaenettely e ole kaken kattava laskentakehys, saattaa jossan tapauksssa (es. säätöstrategat rakennuksessa, useden tuklätysuotojen yhtäakanen laskenta ys.) olla tarpeellsta soveltaa kokonasvaltasten sulontohjelen enetelä. Rakennussulontohjela vodaan käyttää es. D5 taulukkoarvojen tuottaseen tarvttaessa - rttävää huolellsuutta noudattaen. Tällasssa tlantessa laskjalle jää vastuu ongelakentän (järjestelät ja rakennusalln) kuvauksesta ja valttujen lukuarvojen asanukasuudesta. Tässä oppaassa ohjestetaan ylesellä tasolla sulontohjelen käyttöä lätysjärjestelen energankulutuksen laskennassa. Se, kä sulontohjela on soveltuva rakennuksen energankäytön ongelakentän ratkasuun ja llä krteerellä, on rajattu tään oppaan ulkopuolelle. 3. Lätysjärjestelen laskennan ylenen peraate Rakennusten lätysjärjestelen läpöhävöden ylenen laskentaproseduur ssältää seuraaven osajärjestelen energataseden analysonnn: Luovutus osajärjestelä säätöjärjestelneen Jako osajärjestelä säätöjärjestelneen Varastont osajärjestelä säätöjärjestelneen Tuotto osajärjestelä säätöjärjestelneen Laskentaproseduur noudattaa järjestelen fyskaalsta rakennetta. Energalaskennassa erotellaan lätysjärjestelän käyttää läpöenerga ja sähköenerga. 3.. Osajärjestelän energavrrat ja hyötysuhde Kuvassa havannollstetaan ylesellä tasolla yksttäseen osajärjestelään ta koponenttn lttyvä energavrtoja. Osajärjestelälle äärtetään seuraavat energavrrat: Energavrta ssään (läpö, sähkö, polttoane), E ssään Apulatteden sähkönkulutus, W apu Tlan lätysenergan tarve, Q tarve

12 Läpöenerga ulos (= seuraavan osajärjestelän läpöenerga ssään), Q ulos Läpöhävöt, Q hävö Läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyätön osuus Q hävö,ulos Läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävssä oleva osuus (=läpökuora tlaan), Q hävö,hyödynnettävssä Apulatteden sähkönkulutuksesta osajärjestelässä hyödyntyvä läpöenerga, Q apu,hyödyntyvä Apulatteden sähkönkulutuksesta lätyksessä hyödyntyätön läpöenerga, Q apu,hävö,ulos Apulatteden sähkönkulutuksesta lätyksessä hyödynnettävssä oleva läpöenerga (=läpökuora tlaan), Q apu,hyödynnettävssä Läpöhävöstä tlojen lätyksessä hyödyntyvä läpöenerga, Q läpöhävö,hyödyntyvä Läpöhävöstä hyödyntyätön läpöenerga, Q läpöhävö,hyödyntyätön W apu Tla Osajärjestelä Q apu,hyödyntyvä Q apu,hävö Osaj. läpötase E ssään Q ulos Q tarve Q läpöhävö Q läpöhävö,hyödyntyvä Q läpöhävö,hyödynnettävssä Q apu,hyödynnettävssä Q apu,hävö,ulos Q hävö,ulos Q läpöhävö,hyödyntyätön Kuva. Koponentn/osajärjestelän energatase. Osajärjestelän hyötysuhde äärtellään tässä oppaassa kuvassa estettyjen energavrtojen perusteella seuraavalla kaavalla osajärjest elä Q ulos Q Q tarve läpöhävöhyödynnett, ävssä Qapu, hyödynnett ävssä Qapu, hävö, ulos Q hävö, ulos ()

13 Q tarve Q ulos Q läpöhävö,hyödynnettävssä Q apu,hyödynnettävssä Q apu,hävö,ulos Q hävö,ulos on lätysketjussa seuraavana olevan osajärjestelän ta vekädessä tlan läöntarve, kwh on osajärjestelän srtää läpövrta, kwh on osajärjestelän läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävssä oleva läpöenerga, kwh on apulatteden läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävssä oleva läpöenerga, kwh on apulatteden läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyätön läpöenerga, kwh on apulatteden läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyätön oleva läpöenerga, kwh D5 laskennassa nden koponentten ja osajärjestelen, jotka evät fyyssest sjatse tarkasteltavassa rakennuksessa ta tlassa, läpöhävöt kästellään erkseen, ja ne evät ssälly hyötysuhteeseen. Tällasa läpöhävötä ovat eserkks rakennuksen ulkopuolella sjatsevat läönjakoputket. Sen sjaan eserkks rakennuksen ssällä sjatseven alapohjaan sjotettujen läönjakoputken ulos ta aahan suuntautuvat läpöhävöt ssältyvät hyötysuhteeseen. Läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyvä osuus on ana tapauskohtanen, jonka suuruus rppuu rakennuksen/tlan läöntarpeen ja kokonasläpökuoren suhteesta tarkastelujaksolla sekä rakennuksen assvsuudesta. Hyödyntyvä osuus vodaan laskea eserkks EN 3790 enetelällä ta jollan uulla laskentaenetelällä ta sulontohjelalla. 3.. Järjestelän energaketjun kästtely Tlojen lätysjärjestelen energaketjun laskenta alotetaan huonetlan nettotarpeesta ja edetään laskennassa vastakkaseen suuntaan energavrtaan nähden (kuva ). Laskenta etenee lätyksen energaketjussa seuraavast. Määrtetään tlan/rakennuksen nettotarve. Määrtetään kunkn osajärjestelän läpöhävöt ja lsätään ne osajärjestelän läöntarpeeseen, jollon saadaan energaketjussa seuraavana olevan osajärjestelän läöntarve 3. Nän edetään ana läöntuoton osajärjestelään ast 4. Läöntuottoratkasusta rppuen äärtetään er polttoanevrrat ja järjestelän sähkönkäyttö 3

14 Laskentakehys Kuva. Lätysjärjestelen energatehokkuuden laskenta Läpän käyttöveden ja lanvahtokoneen lätysprn läön tuoton hävöden laskentaa e tehdä, käl läöntuottoykskkö on yhtenen (ns. ntegrotu tuottoykskkö) kullekn osajärjestelälle. 4 Lätysjärjestelän energankulutuksen laskenta D5:n ukaan Suoen rakentasääräyskokoelan osassa D5 lätyksen energantarpeen laskenta on jaettu koleen erllseen koponenttn: ) tlojen lätys, ) lanvahdon lätys ja 3) läpän käyttöveden lätys. Laskentaa on havannollstettu kuvassa 3. Tlojen ja lanvahdon energaketju lasketaan suoraan käyttäen yleslle järjestellle taulukotuja hyötysuhteden lukuarvoja ja suoraan ulos suuntutuvat läpöhävöt vodaan arvoda taulukotujen tunnuslukujen avulla. Käyttöveden lätysjärjestelän kästtely pokkeaa tlojen ja lanvahdon lätysjärjestelen kästtelytavasta. Käyttöveden jakeluverkoston ja käyttövesvaraajan lätyksessä hyödynnettävssä olevat läpöhävöt vedään läpökuorna tlojen läöntarvelaskentaan ja läpökuorsta lätyksessä hyödyntyvä osuus lasketaan yhdessä tlohn tuleven uden läpökuoren kanssa. Nän vodaan enetellä, rkkoatta laskennan suoravvasuutta, koska käyttövesverkoston läpöhävöt evät rpu tlojen läöntarpeesta tosn kun lätysjärjestelän läpöhävöt. 4

15 Kuva 3. Lätysenergan laskenta Rakentasääräyskokoelan osan D5 ukasest. 4. Tlojen lätys Tlojen lätyksen energantarpeen laskenta lähtee tlojen läpöhävöden äärttäsestä. Tlojen läpöhävöt uodostuvat vapan johtusläpöhävöstä (latta, katto, senät, kkunat ja kyläsllat), vuotolanvahdon lätystarpeesta sekä lanvahdon tlossa tapahtuvasta lätystarpeesta. Tlojen nettoenergantarve katetaan lätysjärjestelällä, joka koostuu er järjesteläossta: ) läönluovuttsta tlassa (patter, lattalätn, kattolätn, lanlätn) ) läönjakoverkostosta (kertoputksto, sähkökaapelsto, lakanavsto), 3) läönvaraajsta (vesvaraaja) sekä kntestökohtasesta läöntuottoyksköstä (kaukoläpösrrn, läpöpuppu, öljykattla, sähkökattla). Kuhunkn lätysjärjestelän koponenttn lttyy läpöhävötä. Läpöhävöt jaetaan kahteen er ryhään: ) lätyksessä hyödynnettävät hävöt ja ) lätyksessä hyödyntyättöät hävöt. Lätyksessä hyödynnettävät hävöt ovat hävötä, jotka tulevat säätäättönä lätettävään tlaan. Tässä säätäättöllä hävöllä tarkotetaan läpökuora, jotka evät rpu tarkasteltavan tlan lätyksen säätölatteen tonnasta. Eserkks huoneen läp kulkeva lätyksen jakoputk on säätäätöntä läpökuoraa. Sen sjaan jakoputkesta patterlle lähtevästä kytkentäputkesta tuleva läpö e ole säätäätöntä läpökuoraa, koska sen läpöhävö säätyy läönluovutten säätölatteen tonnan ukaan. Lätyksessä hyödynnettävät läpöhävöt ovat tlojen lätyksen kannalta läpökuora, jotka pyrkvät nostaaan tlan läpötlaa ja nän lsääään energankulutusta deaalseen tlanteeseen (=vako läpötla) verrattuna. Energankulutuksen lsääntynen rppuu säätölatteen tonnasta ja tarkastelujakson läöntarpeesta el stä, tarvtaanko tlassa kysesellä hetkellä lätystä va e. Lätyksessä 5

16 hyödynnettävstä hävöstä osa ss penentää lätyksen energankulutusta, puhutaan hyödyntynestä läpöhävöstä, utta osaa hävöstä e voda käyttää lätyksessä hyväks ja ovat ss todellsa hävötä. Todellsten läpöhävöden laskenen johtaa usen teratvseen tarkasteluun, nän käy eserkks veskertosten lätysjärjestelen osalla. Veskertosssa järjestelssä ertysest paluu puolen putken läpötlat, ja sten yös läpöhävöt el tlojen läpökuorat, rppuvat vrtausolosuhtesta ja verkoston vrtaaat puolestaan tlojen läpökuorsta ja säätölatteden tonnasta. Lätyksessä hyödyntyättöät hävöt enevät suoraan hävönä ulos tarkasteltavasta taseesta, nän käy eserkks erllsessä rakennuksessa sjatsevan läöntuottoykskön ja asunrakennuksen vällle aahan asennettujen läönjakoputken läpöhävöden osalta. Saon käy yös rakentesn asennettujen läönluovutten (lattalätys, kattolätys, senälätys) ta läönjakoverkoston osen läpöhävöden osalta nltä osn kun rakenteen tosella puolella on lättäätöntä tlaa (aa, ulkola). D5 laskennassa on eroteltu lätyksessä hyödyntyättöät hävöt, jotka lasketaan tapauskohtasest erkseen. Tlaan tuleven läpöhävöden hyödyntäättöän osuuden laskennassa käytetään hyväks erlaslle järjestellle eslaskettuja hyötysuhteta. Hyötysuhdetarkastelulla on laskennasta saatu juoheva, koska sllä vältytään teratvsesta tarkastelusta. Jotta on vältytty assvselta taulukonnlta, on hyötysuhteet äärtetty van yleslle järjestellle ja lukuarvot on valttu sten, että ne soveltusvat ahdollsan hyvn er rakennustyypelle. D5:ssä tlojen lätysenergantarve lasketaan kaavasta Q lätys, tlat, netto Q lätys, tlat Q jakelu, ulos Qoa var as, lätys, tlat lätys, tlat () Q lätys,tlat Q lätys,tlat,netto η lätys,tlat Q jakelu,ulos Q oavaras,lätys,tlat on tlojen lätyksen läöntarve, joka läöntuottoyksköllä täytyy tuottaa tlojen nettoläöntarve, on huootu läpöhävöt ja tosaalta otettu huooon läpökuorsta talteen otettu läpö ja joka lasketaan D5:ssä estetyn enettelyn ukasest on läönluovutuksen ja läönjaon yhdstetty hyötysuhde, joka ottaa huooon nhn lttyvät läpöhävöt (taulukkoarvo D5:ssä) on jakelujärjestelän läpöhävöt, jota e voda hyödyntää rakennuksen lätyksessä, eserkks ulkona ta aassa sjatsevat jakoputkosuudet (D5:ssä taulukotu onasläpöhävötä er tapaukslle) ahdollsella uusutuvan oavarasenergan tuottojärjestelällä tuotettu tlojen lätysenerga, kwh Tlojen nettoläöntarvetta (Q lätys,tlat,netto ) laskettaessa on läpökuortuksessa otettava huooon pats late- ja henklökuorat, nn yös eserkks läpän käyttöveden järjestelän läpökuorat. Uusutuvalla oavarasenergalla (Q oavaras,lätys,tlat ) tarkotetaan kntestöön kuuluvalla lattestolla pakallssta uusutuvsta energalähtestä tuotettua uusutuvaa energaa, lukuun ottaatta uusutuva polttoaneta. Uusutuvaa oavarasenergaa on eserkks aurnkopaneelesta 6

17 ja kerästä tuotettu energa, pakallnen tuulenerga ja läpöpupun läönlähteestä ottaa energa. Uusutuvat polttoaneet (puu ja puupohjasa sekä uta bopolttoaneta pos luken turve) kästellään osana uusutuvaa ostoenergaa ja ne kästellään osana läöntuottojärjestelää luvussa 4.4. Tää opas e ssällä uusutuvan oavarasenergan laskentaa. Läönjakojärjestelän hyötysuhteessa (η lätys,tlat ) on otettu huooon sekä läönluovutukseen, että läönjakoon lttyvät läpöhävöt. Läönluovutukseen lttyy lähnnä kolenlasa epädeaalsuuksa, jotka kakk on otettu huooon äärtettäessä D5:n taulukkoarvoja: ) läönluovutten ja ypäröven pntojen sätely- ja konvektovuorovakutukset, ) huonelan läpötlakerrostunen ja 3) läönluovutten sjotuksesta johtuvat (es. kattolätys) lsääntyneet rakenteden läp srtyvät läpöhävöt. Läönluovutuksen hyötysuhteeseen lttyy yös oleellsest se kunka läönluovutusta säädetään, tarkealla säädöllä päästään penepn läpöhävöhn. D5:ssä estetyssä hyötysuhdetaulukon arvossa on oletettu er järjesteln ylesn käytetty säätötapa. Taulukkoarvot on äärtetty olettaalla veskertosten lätysjärjestelen olevan varustettu suhdesäätösllä terostaattventtlellä, suhdealueeks on oletettu ºC. Sähköpattert on oletettu varustetun elektronslla PI-säätllä. Läönjaossa syntyy läpöhävötä läpstä putksta ypärövn tlohn. Jakoputken läpöhävöt lättävät tloja ja penentävät lätystarvetta. Rppuen tlojen läöntarpeen ja läpökuoren suhteesta osa läönjakoputkston säätäättöstä läpöhävöstä kutenkn enee hukkaan el ntä e voda hyödyntää lätyksessä. Nän tapahtuu ertysest keväällä ja syksyllä, jollon rakennukseen tulee yläärästä läpöä aurngon sätelystä. Läönjakoverkoston läpöhävöt rppuvat totus- ja suunntteluparaetresta (läpötlatasot, putktotus, putkerstys, verkoston topologa) ja nden perusteella lasketut hyötysuhteet rakennuksen paraetresta (läpöhävöt ja läpökuorat). D5:ssä estetyt hyötysuhdearvot on äärtetty nykysten ääräysten ukaslla läpöhävöllä tetylle tyyppratkasulle, jotka edustavat keskäärästä rakennus- ja suunnttelutapaa. Hyötysuhdearvohn on yös veskertosssa järjestelssä ssällytetty kertovespupun energavrtojen vakutus hyötysuhteeseen. Osa läönjakoverkostosta vo sjata lättäättöässä tlassa (kellar, tuulettuva asennushor, ulkola, aassa), jollon läönjakoputken läpöhävöt (Q jakelu,ulos ) enevät kokonaan hukkaan. D5:ssä lättäättöään tlaan enevät läönjakoverkoston läpöhävöt lasketaan kaavasta Q, ulos q jakeluhävöt ulosl (3) jakelu, Q jakelu,ulos on läönjakoverkoston lätyksessä hyödyntyättöät läpöhävöt laskentajaksolla, kwh q jakeluhävöt,ulos on lättäättöässä tlassa oleven lätysputken onasläpöhävö, kwh/ L on eno-ja paluuputken yhteenlaskettu ptuus lättäättöässä tlassa, Lättäättöässä tlassa oleven putken onasläpöhävölle on D5:ssä annettu taulukko, jonka arvoja suostellaan käytettäväks harkten varsn karkesn arvohn. On suosteltavaa, että 7

18 hyödyntyättöät läpöhävöt lasketaan tapauskohtasest tarken käyttäen suunntteluratkasun paraetreja ja tässä oppaassa estettyjä enettelyjä. Tässä oppaassa estetään enetelät, jolla D5:ssä estetyt taulukkoarvot hyötysuhteelle (η lätys,tlat ) ja ulos suuntautuvlle läpöhävölle (Q jakelu,ulos ) vodaan äärttää tarken, eserkks tetyn suunntteluratkasun tuotetedolla. 4.. Lätysjärjestelän sähkönkäyttö Järjestelen sähkönkäyttö lasketaan D5:ssä kaavasta Wtlat etlat A (4) W tlat on tlojen lätysjärjestelän apulatteden sähkönkulutus, kwh/a e tlat on apulatteden sähkön onaskulutus, kwh/( a) A on lätetty nettoala, D5:ssä on annettu apulatteden onaskulutuslukuja, jotka soveltuvat sähkönkäytön karkeaan arvontn. Apulatteden sähkönkäyttöön on laskettu tarvttaven puppujen ja säätölatteden sähkönkäyttö. Puppujen sähkönkäyttöön vakuttavat onet tekjät, kuten verkoston totusläpötlat, pupun onasuudet, pupun säätötapa, lätyksen säätöjärjestelä, rakennuksen läöntarve ja läpökuorat. Puppauksen energankulutuksen tarkka laskenta on varsn ontahosta ja tarkossa laskelssa on suosteltavaa käyttää sulontohjela, jolla verkoston topologa, vrtausdynakka ja pupun onasuudet vodaan kuvata. D5:n laskentaenetelää vo tarkentaa tässä oppaassa (lte ) ja ertysest standardssa SFS EN :007 kuvattujen enetelen avulla. Säätölatteden sähköenergan kulutus on laskettu W:n jatkuvalla sähköteholla yhtä säädntä (=läönluovutnta) koht, ja huonelatteen sähkönkulutus on laskettu kaavasta W säätö Pt (5) W säätö P t on säätölatteden sähköenergan kulutus yhtä säädntä koht, Wh on säätölatteden sähköteho yhtä säädntä koht, W on laskentajakso, h 4. Ilanvahdon lätys D5:ssä lanvahdon lätysjärjestelän energankulutus lasketaan kaavasta 8

19 Q lätys, v Q lätys, v, netto lätys, v (6) Q lätys,v on lanvahdon lätysenerga, kwh Q lätys,v,netto on lanvahdon nettolätysenergan tarve, kwh η lätys,v on lanvahdon lätysjärjestelän hyötysuhde, - D5:ssä lanvahdon lätysjärjestelän hyötysuhteena käytetään oletusarvosest η lätys,v =. Tarkast ottaen tää pätee van lähes hävöttöälle sähkölätykselle. Laajepen veskertosten lanvahdon lätysjärjestelen läpöhävöt ja hyötysuhteet on laskettava saolla enetelllä kun tlojen veskertosten lätysjärjestelenkn. 4.3 Käyttöveden lätys D5:ssä läpän käyttöveden lätyksen energankulutus läöntuotosta vespstelle ast Q lätys,lkv lasketaan kaavalla Q lkv, netto Q lätys, lkv Qlkv, var astont Qlkv, kerto Qaurnkolkv, Quu, lkv lkv (7) Q lkv,netto läpän käyttöveden lätyksen nettotarve, kwh η lkv läpän käyttöveden srron hyötysuhde, - Q lkv,varastont läpän käyttöveden varastonnn hävö, kwh Q lkv,kerto läpän käyttöveden kertojohdon hävö, kwh Q aurnko,lkv aurnkokeräellä tuotettu län käyttöves, kwh Q uu,lkv uulla uusutuvan oavarasenergan tuottojärjestelällä tuotettu län käyttöves, kwh Aurnkokeräellä tuotetun lätysenergan (Q aurnko,lkv ) laskenta on estetty erllsessä oppaassa. Muta uusutuvan oavarasenergan tuottojärjestelä (Q uu,lkv ) e kästellä tässä oppaassa Srron hyötysuhde Läpän käyttöveden srron hyötysuhde kattaa läpän käyttöveden jakojohdon hävöt. Kertojohdon hävöt lasketaan kohdan ukaan. Elle tarkepaa tetoa ole, vodaan läpän käyttöveden srron hyötysuhteena käyttää taulukossa estettyä rakennustyyppkohtasta hyötysuhdetta. Taulukossa on srron hyötysuhteta jakojohdon er erstystasolle ja tapaukselle käytössä on kertojohto. Erstyspaksuus on lotettu jakojohdon halkasjaan, D, suhteutettuna. Tässä 0,5D tarkottaa erstyspaksuutta joka on puolet erstettävän putken halkasjasta ja,5d tarkottaa erstystä jonka paksuus on,5-kertanen erstettävän putken halkasjaan nähden. Taulukko. Läpän käyttöveden srron hyötysuhde. Rakennustyypp η lkv Kerto E kertoa erstetty, erstäätön suojaputkessa perustaso ) erstetty, parep ) 9

20 Erllnen pentalo sekä rv- ja ketjutalot 0,96 0,75 0,85 0,89 0,9 Asunkerrostalo 0,97 0,76 0,86 0,90 0,94 Tostorakennus 0,88 0,69 0,78 0,8 0,85 Lkerakennus 0,87 0,68 0,77 0,8 0,84 Majotuslkerakennus 0,97 0,76 0,86 0,90 0,94 Opetusrakennus ja päväkot 0,89 0,70 0,79 0,83 0,86 Lkuntahall 0,98 0,77 0,87 0,9 0,95 Saraala 0,94 0,74 0,84 0,88 0,9 ) erstyksen perustaso tarkottaa vähntään erstyspaksuutta 0,5D, ssä D on putken halkasja ) erstyksen parep taso tarkottaa vähntään erstyspaksuutta,5d, ssä D on putken halkasja Erstystasokohtasest estetyt hyötysuhteet perustuvat laskennallsest todettuun hävöden rppuvuuteen putken halkasjan ja erstepaksuuden suhteesta. Lasketut arvot pätevät putklle joden ssähalkasja on enntään Varastont Elle tarkepaa tetoa ole, vodaan läpän käyttöveden varastonnn hävönä käyttää taulukon ukasta käyttövesvaraajan läpöhävötehoon perustuvaa arvoa. Varastonnn hävö vodaan vahtoehtosest äärttää yös kuvan 4 käyren ukaan. Taulukko. Läpän käyttöveden varastonnn hävö. Varaajan läpöhävö, Q lkv,varastont, kwh/a Varaajan tlavuus, l 40 erste 00 erste

21 Läpöhävöenerga, kwh/a Läpöhävöteho, W Varaajan veden keskläpötla 70 C, ypärövä tla C Tavanoanen varaaja Energatehokas varaaja 0,0 0,5,0,5,0,5 3,0 Varaajatlavuus, ³ Kuva 4. Läpän käyttöveden varastonnn hävö Kerto Järjestelssä, on läpän käyttöveden kertojohto, vodaan kertojohdon läpöhävö laskea putkptuuden ja vakoläpöhävön avulla. Kertojohdon läpöhävön onastehon ohjearvona vodaan käyttää 40 W/, elle ykstyskohtasepa laskela suorteta. Mkäl kertojohdon erstystaso tunnetaan, vodaan käyttää taulukon 3 ukasa arvoja. Pupun käyttöakana t lkv,puppu käytetään arvoa 4h/vrk. Kerron läpöhävö Q lkv,kerto (kwh/a) lasketaan kaavalla Q lkv, kerto lkv, kerto,on L lkv lkv, lätys,on n lätyslate t lkv, puppu (8) φ lkv,kerto,on L lkv t lkv,puppu φ lkv,lätys,on n lätyslate läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävön onasteho, W/ läpän käyttöveden kertojohdon ptuus, läpän käyttöveden kertojohdon pupun käyttöaka, h/vrk läpän käyttöveden kertojohtoon kytkettyjen lätyslatteden onasteho, W/kpl läpän käyttöveden kertojohtoon kytkettyjen lätyslatteden lukuäärä, kpl. Kertojohdon läpöhävön onasteholle vodaan käyttää taulukon 3 ukasa arvoja. Taulukotuna on läpöhävön onastehoja rppuen läpän käyttöveden kertojohdon erstystasosta. Erstyspaksuus on lotettu kertojohdon halkasjaan, D, suhteutettuna. Tässä 0,5D tarkottaa erstyspaksuutta joka on puolet erstettävän putken halkasjasta ja,5d tarkottaa erstystä jonka paksuus on,5-kertanen erstettävän putken halkasjaan nähden. Mkäl läpän käyttöveden kertojohtoon on kytketty kuvaukseen käytettävä lätyslatteta, utta nden lukuäärää e tedetä, lsätään kertojohdon läpöhävön onastehoon +40 W/. Mkäl lätyslatteden lukuäärä tedetään, vodaan tarkean tedon puuttuessa käyttää yhden lätyslatteen tehona arvoa 00 W.

22 Taulukko 3. Läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävön onasteho ja läpän käyttöveden kertojohtoon kytkettyjen lätyslatteden onasteho. Kertojohdon läpöhävön Erstystaso onasteho φ lkv,kerto,on e tetoa 40 W/ 0,5D 0 W/,5D 6 W/ Suojaputk 5 W/ suojaputk + 0,5D 8 W/ suojaputk +,5D 5 W/ Lätyslatteden Kertojohtoon kytkettyjen lukuäärä lätyslatteden onasteho lsäys kertojohdon läpöhävön onastehoon φ lkv,kerto,on lukuäärää e tedossa +40 W/ läpän käyttöveden kertojohtoon kytkettyjen lätyslatteden onasteho φ lkv,lätys,on Lukuäärä tedossa 00 W/kpl Mkäl tarkepaa tetoa rakennuksen läpän käyttöveden kertojohdon ptuudesta e ole, vodaan käyttää taulukon 4 rakennustyyppkohtasta arvoa kertojohdon onasptuudelle. Onasptuuden avulla saadaan kertojohdon ptuus, kun se kerrotaan rakennuksen lätetyllä nettoalalla. Taulukko 4. Kertojohdon ptuus lätettyä nettoalaa koht. Rakennustyypp Kertojohdon onasptuus, / Erllnen pentalo sekä rv- ja ketjutalot 0,043 Asunkerrostalo 0,043 Tostorakennus 0,00 Lkerakennus 0,00 Majotuslkerakennus 0,043 Opetusrakennus ja päväkot 0,00 Lkuntahall 0,00 Saraala 0, Puppu Läpän käyttöveden kertopupun käyttää energa W lkv,puppu (kwh/a) vodaan laskea kaavalla (9). Pupun käyttöakana t lkv,puppu käytetään arvoa 4h/vrk. Mkäl tarkepaa tetoa pupun tehontarpeesta e ole, vodaan pupun ottotehona P lkv,puppu käyttää vrtaaasta rppuvaa arvoa 00 W/d³/s kerrottuna totetulla vrtaaalla. W P lkv, puppu lkv, puppu lkv, puppu t (9) P lkv,puppu läpän käyttöveden kertojohdon pupun ottoteho, W

23 t lkv,puppu läpän käyttöveden kertojohdon pupun käyttöaka, h/vrk. 4.4 Läöntuotto D5:ssä lätysjärjestelän energankulutus koostu lätysenergan Q lätys ja sähköenergan W lätys kulutuksesta, jotka lasketaan erkseen. Lätysjärjestelän lätysenergan kulutus Q lätys lasketaan, läpöpuppuja lukuun ottaatta (lasketaan erkseen), kaavalla (0) Q lätys Q lätys, tlat Qlätys, v tuotto Q lätys, lkv (0) Q lätys, tlat Q lätys, v Q lätys, lkv η tuotto tlojen lätyksen energankulutus läönluovutuksesta läöntuottoon, kwh lanvahdon lätyksen energakulutus, kwh läpän käyttöveden lätyksen energankulutus läöntuotosta vespstelle ast, kwh lätysenergan tuoton hyötysuhde tlojen, lanvahdon ja läpän käyttöveden lätyksessä (taulukot 5 ja 6), - Jos rakennuksessa on useapa läöntuottojärjestelä, lasketaan lätysenergankulutus järjestelttän sen tuoton hyötysuhteen ja järjestelään kohdstuvan läöntarpeen avulla. Varaaven tulsjojen kokonasvuoshyötysuhteena luovutuksesta ostoenergaan vodaan D5:n ukasest käyttää lukuarvoa 0,60 elle tarkepa tetoja ole käytettävssä. Tää opas e ssällä tulsjojen hyötysuhteen tarkepaa äärttästä. Lätysjärjestelän sähköenergan kulutus W lätys lasketaan kaavalla () W lätys Wtlat Wtuotto, apu Wlkv, puppu () W tlat W tuotto,apu W lkv,puppu läönluovutuksen ja läönjaon apulatteden sähköenergankulutus, kwh läöntuottojärjestelän apulatteden sähköenergan kulutus, kwh läpän käyttöveden kertopupun käyttää sähköenerga, kwh Läpöpuppujärjestelän ja aurnkoläpöjärjestelän sähkönkäyttö lasketaan erkseen, laskenta on estetty erllsssä oppassa. Mkäl osa lätyksestä on sähkölätystä, lasketaan se erkseen uusta lätysenergasta ja estetään yhdessä apulatteden sähköenergan kanssa lätysjärjestelän sähköenergankulutuksena Läöntuoton apulatteden sähkönkäyttö Läöntuottojärjestelän apulatteden (eserkks poltten) sähkönkulutus W tuotto lasketaan kaavalla (). Taulukossa 5 estetään apulatteden onaskulutuksen ohjearvoja, jota vodaan käyttää, käl onaskulutuksa e tunneta tarken. Wtuotto etuottoa () e tuotto apulatteden onaskulutus (taulukko 5), kwh/(²a) 3

24 A lätetty nettoala, ² Taulukko 5. Erllsten pentalojen sekä rv- ja ketjutalojen kattloden ja KL-läönjako-keskusten hyötysuhteden ja sähkönkulutuksen ohjearvoja. Huonekohtasen sähkölätyksen hyötysuhteena käytetään arvoa η tuotto = kaklle kuukauslle ja koko vuodelle. Huonekohtasen sähkölätyksen läöntuoton sähkönkulutuksen ohjearvo = 0 kwh/( a). Kuukaus standard öljy/kaasu kondenss öljy kondenss kaasu pellett kattla sähkökattla kaukoläpö 0,86 0,9 0, ,78 0,94 0,96 0,86 0,9 0, ,78 0,93 0,96 3 0,83 0,89 0, ,7 0,90 0,95 4 0,79 0,85 0, ,75 0,86 0,93 5 0,7 0,79 0, ,69 0,79 0,9 6 0,67 0,73 0, ,55 0,74 0,9 7 0,68 0,74 0, ,67 0,74 0,9 8 0,67 0,73 0, ,57 0,74 0,9 9 0,73 0,79 0, ,67 0,79 0,9 0 0,80 0,86 0, ,76 0,87 0,94 0,83 0,90 0, ,74 0,9 0,95 0,85 0,9 0, ,79 0,93 0,96 Vuoshyötysuhde Sähkö kwh/( a) ) öljy ) kaasu 0,8 0,87 0,9 0,75 0,73 0,88 0,94 0,99 ( 0,59 (,07 0,68 0,77 0,38 0,0 0,6 puukattla energavaraajalla Taulukko 6. Muden (sopen) rakennusten kattloden ja KL-läönjakokeskusten hyötysuhteden ja sähkönkulutuksen ohjearvoja. Huonekohtasen sähkölätyksen hyötysuhteena käytetään arvoa η tuotto = kaklle kuukauslle ja koko vuodelle. Huonekohtasen sähkölätyksen läöntuoton sähkönkulutuksen ohjearvo = 0 kwh/( a). standard kondenss kondenss pellett- puukattla kaukoläpö Kuukaus öljy/kaasu 0,9 öljy 0,97 kaasu,03 kattla 0.87 energavaraajalla 0,84 0,98 0,9 0,97, ,84 0,98 3 0,9 0,96, ,83 0,98 4 0,88 0,93 0, ,80 0,95 5 0,78 0,83 0, ,7 0,88 6 0,68 0,73 0, ,60 0,83 7 0,67 0,7 0, ,59 0,8 8 0,67 0,7 0, ,6 0,83 9 0,77 0,8 0, ,7 0,88 0 0,88 0,93 0, ,8 0,96 0,9 0,96, ,83 0,98 0,9 0,97, ,84 0,99 Vuos- 0,90 0,95,0 0,84 0,8 0,97 hyötysuhde Sähkö kwh/( a) ) öljy ) kaasu 0,4 ( 0, ( 0,5 0, 0,3 0,5 0,07 4

25 5 Tlojen lätyksen energaketju Tässä estetty enetelä kuvaa rakennuksen tlojen lätyksen energaketjun läpöhävöden ja apusähköenergan laskennan sekä esttää proseduurt D5:ssä käytettyjen hyötysuhteden ja taulukotujen läpöhävöden äärttäseen. Laskenta alkaa tlojen lätyksen nettotarpeesta ja päättyy läöntuottoykskön polttoane-energaan. Seuraavassa käydään läp tlojen lätysketjun läpöhävöden ja hyötysuhteden äärttästä yksttäslle koponentelle sekä lätysjärjestelän kokonashyötysuhteen uodostusta yksttästen koponentten hyötysuhtesta. Q TUOTTO,L Q VARASTOINTI,L E JAKO Q JAKO,L Q LUOVUTUS,L Tuotto Q TUOTTO Q VARASTO Q JAKO Q LUOVUTUS Varasto Jako Luovutus Tla Laskenta Q lätys,hyödynnetty Q lätys,hävöt Kuva 5. Tlojen lätyksen jakeluketju ja shen lttyvät energavrrat. Kuvassa apulatteden sähköenergan käyttöön lttyvät energavrrat on erktty van jakoverkoston osajärjestelälle, apulatteden sähkönkäyttö vo lttyä kakkn osajärjesteln. Järjestelen ja koponentten D5:ssä estetyt hyötysuhteet on laskettu seuraavassa estettävällä systeatkalla, jota tulee noudattaa yös sllon kun () halutaan laskea uus taulukkoarvon jollekn uudelle koponentlle ta () halutaan tuottaa tarken juur tetylle tuotteelle onaset läpöhävöt ja hyötysuhteen ta (3) halutaan äärttää hävö ja hyötysuhde tetyn rakennuksen suunntteluratkasulle. Tarkkaan ottaen saan järjestelän ta koponentn läpöhävö ja hyötysuhde on ersuurunen erlasen läöntarpeen oaavlle rakennukslle, johtuen läpökuoren erlasesta hyödyntäsastesta erlaslle läöntarpeen ja läpökuoren suhtelle. Lättäättöässä tlassa olevlle järjestelän oslle (eserkks ulkona ta aassa kulkevat läönjakoputket) läpöhävöt ovat suoraan hävötä ekä ntä tarvtse laskea edellä estetyn prosessn ukasest. Lttessä on estetty ylespen tapausten osalta ulos suuntautuven läpöhävöden laskenta. D5:n hyötysuhdetaulukossa on lattalätyksen, kattolätyksen ja alapohjaan asennettujen putken ulos ta aahan johtuva läpöhävö ssällytetty hyötysuhtesn. Hyötysuhteden laskentasysteatkka lätettävssä tlossa olevlle lätysjärjestelän koponentelle, kun läpöhävöt tulevat säätäättönä läpökuorna tarkasteltavaan tlaan, on tarkasteltavalle jaksolle (kuukaus, vuos, y.) seuraava: 5

26 . Laske rakennuksen nettoläöntarve Q lätys,tlat,netto, tarkasteltavalle jaksolle (es. kuukaus) lan tarkasteltavaa koponentta/järjestelää. Menetelänä vo olla D5 enetelä, EN 3790 standard ta joku uu hyväksyttävssä oleva tarkep sulontohjela. Laske koponentn ta järjestelän läpöhävöt (= sekä läpökuorat tarkasteltavaan tlaan että läpöhävöt suoraan ulos) kyseessä olevan suunntteluratkasun reunaehdolla. Tään oppaan lttessä on estetty käsnlaskentaan soveltuva laskentaenetelä, lsäks laskentaenetelä on estetty EN standardessa. Q hävö Qhävö, tlaan Qhävö, ulos (3) 3. Laske rakennuksen läöntarve Q lätys,tlat,netto, koponentn/järjestelän läpökuorlla saalla enetelällä, jolla läöntarve laskettn kohdassa. Tarkasteltavan tlan palvelutaso (es. läpöolosuhteet) lan koponentta (kohta ) ja koponentn kanssa täytyy olla saoja. Vertalussa käytettävä ssäolosuhde vo olla ssäläpötla, operatvnen läpötla ta joku uu paren koponentn ta järjestelän palvelutasoa kuvaava suure. 4. Lasketaan järjestelän/koponentn hyötysuhde kaavasta järjestelä / koponentt Q Q lätys, tlat, netto, lätys, tlat, netto, Q hävö, tlaan (4) η järjestelä/koponentt on koponentn/järjestelän hyötysuhde, - Q lätys,tlat,netto, on rakennuksen/tlan nettoläöntarve lan tarkasteltavaa koponentta/järjestelää, kwh Q lätys,tlat,netto, on rakennuksen/tlan nettoläöntarve kun otetaan huooon tarkasteltavan koponentn/järjestelän läpöhävöt (=läpökuorat), kwh Q hävö,tlaan on tarkasteltavan koponentn/järjestelän läpöhävöt (=läpökuorat) tarkasteltavaan tlaan, kwh Jos koponentn läpöhävöt tarkasteltavaan tlaan (Q läpöhävö ) ovat ko. tlan läöntarpeesta rppuva, nn laskenta joudutaan suorttaaan teratvsest. Nän on eserkks veskertosssa lätysjärjestelssä, jossa jakoputken läpöhävöt rppuvat läöntarpeesta. Tää johtuu suuraks osaks läönluovuttelta palaavan veden läpötlan rppuvuudesta läönluovutuksesta. 5. Läön luovutus tlassa Er läönluovutustapoja laskettaessa on tärkeää äärtellä järjestelän tuottaa palvelu el läpöolot tlassa. Läpöolojen kokonasuuden (ssäläpötla, operatvnen läpötla, veto, sätelygradentt ys.) vakutuksen huooon ottanen vaat yleensä erottelukykysten CFDsulontohjelen käyttöä, jossa lan läpötla, lavrtaukset, läönsrto rakentessa (johtunen + konvekto + sätely) on allnnettu rttävällä erottelukyvyllä ja jossa näden läpöteknsten suureden vuorovakutus hsen kanssa on otettu huooon. Lttessä ja on estetty erätä yksnkertastettuja laskentaenetelä läönluovutuslön hahottaseen. 6

27 Yksttäsen läönluovutustavan läpöhävön tunnusluku saadaan soveltaalla tässä estettyä löallntasta halutulla erottelukyvyllä. Läönluovutuksen läpöhävön tunnusluku ssältää erottelukykysellä tasolla seuraavat löt: läpötlan kerrostunen, jollon huonetlan katossa on lätyskaudella korkeap läpötla kun alepana lätyslatteen aheuttaa korkeap lan läpötla pakallsest (es. kkunan lähellä ta lätyslatteen takana) huonetlan sätely - konvektosuhteen uuttunen lätyslatteen läönluovutuksen taka; lsääntynyt sätelyläönluovutus lätyslatteesta vo lsätä johtushävötä rakenteden läp ulos ulkolaan ta aahan rajottuvn rakentesn ntegrodun lätyslatteen (es. latta- ta kattolätys) lsääntynyt johtushävö ulos tosn läpn tlohn rajottuvn rakentesn ntegrodun lätyslatteen (es. lattata kattolätys useapkerrokssen rakennuksen välpohjassa) aheuttaa läpökuora ja sen epätäydellnen hyödyntynen tosessa tlassa 5.. Luovutuksen hävö 5... Tlassa olevat lättet Tlassa oleven lätten (radaattort, konvektort, sähköpattert, lalätys) lsäläpöhävöden laskenta on estetty ltteessä. Ltteessä estetyssä laskentaallssa otetaan huooon läönluovutten huonetlan lan pystysuuntasen läpötla-kerrostusen aheuttaa lsäläpöhävö sekä läpösätelyn ja lavrtausten aheuttaan kohonneden pntaläpötlojen seurauksena olevat läpöhävöt. Estetyllä enetelällä e voda laskea huonelan läpötlagradentta ta pntaläpötloja, vaan ne ovat lähtötetoja, jotka saadaan eserkks laskennallsest tarkella sulontohjellla ta ttaukssta. Ltteen laskentaenetelä noudattelee ptkält standarda SFS EN täydennettynä pntaläpötlojen avulla laskettavalla enetelällä. Laskennan lähtötetona käytetään huonelan läpötlakerrostunesuutta, pntojen läpötloja, rakenneosen U-arvoja, rakenneosen pnta-aloja ja lan läpötlaa Rakentesn ntegrodut lättet Rakentesn ntegrotujen lätten (veskertoset ja sähkölätteset) läpöhävöt lasketaan ltteessä estetyllä enetelällä. Estetty enetelä ptää ssällään standardn SFS EN enetelän täydennettynä useapkerrokssten rakennusten latta-/kattolätyksen laskentaproseduurlla ja rakentesn ntegrotujen lätysputken ykstyskohtasella läpöhävöden laskentaenetelällä. Laskennan lähtötetona tarvtaan lätten palvelevan tlan läöntarve ja rakenneosan olenpuolset läpötlat tarkastelujaksolla sekä rakenneosaan ntegrodun lätten pntaala ja rakennekerrosten läpövastukset. 5.. Säätöjärjestelän laskenta Tlan lätyksen säädön allntaseen käytetään saaa logkkaa kun läön luovutuksenkn osalta. Olennasta on äärttää säätöjärjestelän tlan läpöolosuhtelle tuottaa palvelu. 7

28 5..3 Läönluovutuksen hyötysuhde Standardn SFS EN ukaan läönluovutuksen läpöhävöt uodostuvat kolesta er koponentsta, jotka ovat rnnakkasa el läpöhävöt evät ole rppuvasa tosstaaan. Läpöhävöt on jaoteltu seuraavast: ) läpötlan pystysuuntasen kerrostuan aheuttaa läpöhävö, ) rakenteden läp suoraan ulos suuntautuvat läpöhävöt ja 3) säädön epädeaalsuuksen lsäläpöhävö. Läpöhävöden laskenta on estetty ltteessä. Rnnan olevat hyötysuhteet yhdstetään yhdeks kokonashyötysuhteeks kaavalla luovutus ker rostua rakenne säätö (5) Läönjaon läpöenergan tarve, jota tarvtaan läönjaon hyötysuhdetta äärtettäessä, lasketaan kaavasta Q lätys, luovutus Q lätys, tlat, netto luovutus (6) On syytä huoauttaa, että tlojen nettoenergantarvetta laskettaessa on otettava huooon läpän käyttövesverkoston läpökuortus. 5. Läönjaon läpöhävöt ja puppauksen laskenta Jakojärjestelän läpöhävön laskenta on estetty ltteessä erlaslle jakojärjestellle. Laskentaenetelässä kästellään laan ta aahan asennetun pyöreän ta suorakateenuotosen putken läpöhävöden laskenta ypärstöön. Laskenta perustuu fyskaalsn allehn, jossa on sovellettu EN ISO 4 standarda. Läpöhävöden laskentaenetelä on estetty yös standardssa SFS EN , jota vodaan yös käyttää laskentaan. Kysesessä standardssa on estetty radaattor- ja lattalätysverkoston eno-, paluu- ja keskläpötlan laskentayhtälöt osakuortustlantelle, jota vodaan käyttää ko. verkostojen läpöhävöden laskennassa. Verkoston läpötlojen laskenta on estetty ltteessä. Laskennassa tarvtaan lähtötetona putken ja putkerstyksen geoetra ja ateraaltedot sekä läönsrtoaneen ja ypärstön keskääränen läpötla tarkastelujaksolla. Putkerstyksen totus ja ateraalonasuuksa on estetty ohjekortessa LVI ja LVI sekä SFS Käskrjassa 3 Teollsuuserstys. Läönjaon läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävä osuus lasketaan D5:n ta jonkun uun hyväksytyn laskentaenetelän ukasest. Ulkona ta aassa sjatseven putken läpöhävötä e vo hyödyntää lätyksessä. Veskertosen läönjaon puppauksen ja lalätysjärjestelän puhalten sähkönkulutuksen laskenta on estetty ltteessä. Puppauksen energankäytön laskeseks on tunnettava laskentajakson keskääränen verkoston panehävö, vrtaaa ja pupun/puhalten hyötysuhde. Standardssa SFS EN on estetty ykstyskohtanen veskertosten 8

29 järjestelen puppausenergan laskentaenetelä, joka ottaa huooon verkoston osakuortuksen ja pupputyypn (taajuusuuttajaohjaus), utta stä e suostella käytettävän ennen kun enetelän ssältäven paraetren soveltuvuus Suoen olosuhtesn on varennettu. 5.. Läönjaon hyötysuhde Läönjaon hyötysuhde lasketaan kaavalla jakelu Q lätys, jako Q lätys, luovutus ( Qhävö, jako, hyödynnett ävssä Qapu, hävö, hyödynnett ävssä ) (7) Q lätys,luovutus Q lätys,jako Q hävö,jako,hyödynnettävssä Q apu,hävö,hyödynnettävssä on rakennuksen/tlan nettoläöntarve + läönluovutuksen läpöhävöt lan läönjakoverkoston läpöhävötä, kwh on lätyksen läöntarve kun jakeluverkoston hyödynnettävssä olevat läpöhävöt on otettu huooon, kwh on tarkasteltavan jakoverkoston läpöhävöt (=läpökuorat) tarkasteltavaan tlaan, kwh on tarkasteltavan jakeluverkoston apulatteden sähkön kulutuksesta tarkasteltavaan tlaan tulevat läpöhävöt (=läpökuorat), kwh Läönjaon hyötysuhdetta laskettaessa on huoattava, että tlojen lätysenergantarpeeseen on laskettava ukaan tlojen nettoenergantarpeen lsäks läönluovutuksen läpöhävöt. Lsäks suoraan ulos enevät läönjaon läpöhävöt lasketaan erkseen. Koska läönjaon läpöhävöt rppuvat läöntarpeesta, on läönjaon hyötysuhde laskettava teratvsest. Läönjaon läpöhävöhn lasketaan ukaan apulatteden (=puppu) sähkönkäytöstä lätyksessä hyödynnettävssä oleva osuus ja tosaalta läöntarpeesta on vähennettävä apulatteden sähkönkäytöstä lätyksessä suoraan hyödyntyvä osuus Iterontproseduur käsnlaskennassa on seuraava:. Lasketaan rakennuksen nettoläöntarve lan läönjaon läpöhävötä.. Lsätään rakennuksen nettoläöntarpeeseen läönluovutuksen läpöhävöt 3. Määrtellään läönjakoverkoston eno- ja paluuläpötlat verkoston totusläpötlojen ja laskentajaksolla valltsevan keskääräsen ulkoläpötlan sekä verkoston kuortusolosuhteden perusteella 4. Lasketaan läönjaon läpöhävöt ja nstä hyödynnettävssä olevat osuudet suunntteluratkasun tedolla 5. Hyödynnettävssä olevat läönjaon läpökuorat vedään läpökuoraks rakennuksen läöntarvelaskentaan ja lasketaan uus läöntarve 6. Palataan kohtaan ja jatketaan teronta, kunnes läöntarve saavuttaa rttävän tarkkuuden 7. Lasketaan hyötysuhde kaavasta 7 Läöntuoton läpöenergan tarve, jota tarvtaan läöntuoton hyötysuhdetta äärtettäessä, lasketaan kaavasta Q lätys, jakelu Q lätys, tuotto Qapu, hävö, hyödyntyvä Q jakelu, ulos jakelu (8) 9

30 Q apu,hävö,hyödyntyvä Q jakelu,ulos on apulatteden sähkön kulutuksesta suoraan läönjaossa hyödyntyvä osuus (=verkoston vrtaaaan ja panehävöön verrannollnen), kwh on läönjaon hävöt lättäättöään tlaan, kwh 5.3 Läönluovutuksen ja -jaon yhdstetty hyötysuhde Sarjassa olevat läönluovutuksen ja läönjaon hyötysuhteet vodaan yhdstää yhdeks kokonashyötysuhteeks kertoalla hyötysuhteet keskenään. lätys tlat jakelu (9), luovutus D5:n talukossa 6. on estetty juur nän laskettuja hyötysuhteen arvoja er lätysratkasulle. 5.4 Läön varastont Lätysjärjestelssä käytettäven erllsten energavarastojen läpöhävöden laskenta on estetty ltteessä 3. Lätyskattlohn ntegrodut varaajat kästellään ltteessä 4. Laskenta e ota kantaa läpövarastona käytettyyn aneeseen (ves, faasuutosane, y.) vaan se on ylespätevä kaklle varastotyypelle. Läpöhävöden laskenta perustuu puhtaast fyskaalseen alln. Energavarastojen läpöhävöden äärttäseen e tostaseks ole EN- standarda, utta jossakn standardessa on estetty järjestelään ntegrodun varaajan läpöhävöden laskenta (es. läpöpuppustandard). Lsäks kehttellä on EuP laskentaenetelät varaajahävöden äärttäseks. Läpöhävöden laskeseks on tunnettava varaston geoetra (vapan pnta-ala), keskääränen varaajan läpötla tarkastelujaksolla (es. kuukaus) ja ypärstön läpötla vastaavalla tarkastelujaksolla. Tarvttavat ersteateraalen tedot saadaan SFS-Käskrjasta 3 Teollsuuserstys ja LVI-ohjekortsta LVI Läpän käyttöveden lätyksen energaketju Tässä estetty enetelä kuvaa rakennuksen läpän käyttöveden energaketjun hävöden ja apusähköenergan laskennan. Tarkennettu laskenta (=uu kun suoravvanen D5-enetelä) alkaa kulutuspsteen (hanojen) nettotarpeesta ja päättyy LKV:n läöntuottoykskön polttoaneenergaan. Läpän käyttöveden lätyksen D5-enetelän ukanen laskenta on estelty tää oppaan luvussa 4.3. Hyötysuhteden laskenta läpän käyttöveden srrolle tapahtuu vastaavalla systeatkalla kun edellä estetty tlojen lätyksen energaketjun hyötysuhteden laskenta. Läpän käyttöveden srron D5:ssä estetyt hyötysuhteet on laskettu seuraavassa estettävällä systeatkalla, jota tulee noudattaa yös sllon kun () halutaan laskea uus taulukkoarvo jollekn uudelle koponentlle ta () halutaan tuottaa tarken juur kyseselle tuotteelle onaset läpöhävö ja hyötysuhde ta (3) halutaan äärttää hävö ja hyötysuhde tetylle rakennuksen suunntteluratkasulle. Järjestelän läpöhävö ja hyötysuhde ääräytyvät ersuurunen erlasen läpän käyttöveden tarvtsean lätysenergan oaavlle rakennukslle. Huootavaa on että hyötysuhteen ollessa D5- laskennan ukanen, tulee varastonnn ja kerron hävöt laskea lsähävönä, hyötysuhteen 30

31 ulkopuolsna tekjönä. Laskettava srron hyötysuhde, η lkv, kattaa ss anoastaan käyttöveden jakojohdon hävöt. Laskentasysteatkka läpän käyttöveden srron hyötysuhteelle on seuraava tarkasteltavalle jaksolle (kuukaus, vuos, y.):. Laske läpän käyttöveden nettoenergantarve Q lkv,netto tarkasteltavalle jaksolle. Menetelänä vo olla D5/D3 enetelä, SFS-EN standard ta joku uu tarkep laskentaenetelä.. Laske läpän käyttöveden srron (pelkkä jakojohto) läpöhävöt kyseessä olevan suunntteluratkasun reunaehdolla soveltuvalla laskentaenetelällä. Tään raportn lttessä on estetty soveltuva laskentaenetelä, lsäks vodaan käyttää eserkks standardn SFS-EN enetelä ta uulla laskentaenetelällä. 3. Lasketaan läpän käyttöveden srron (pelkkä jakojohto) hyötysuhde kaavalla lkv Q Q lkv, srto lkv, netto Q lkv, netto (0) η lkv on läpän käyttöveden srron (pelkkä jakojohto) hyötysuhde, - Q lkv,netto on nettoläpöenergantarve, kwh ta MJ Q lkv,srto on läpän käyttöveden srron läpöhävöenerga, joka kattaa anoastaan jakojohdon hävöt, kwh ta MJ Huootavaa on että laskettaessa D5-laskennan ukasta hyötysuhdetta, tulee varastonnn ja kerron hävöt laskea lsähävönä, hyötysuhteen ulkopuolsna tekjönä. Laskettava srron hyötysuhde, η lkv, kattaa ss anoastaan käyttöveden jakojohdon hävöt. Mkäl läpän käyttöveden lätyksen läpöhävöt halutaan laskea D5-enetelää tarken, e ole tarpeen laskea D5-laskennan ukasta hyötysuhdetta. Tällön läpöhävöden laskenta vodaan suorttaa tään oppaan eneteln ta jollakn uulla tarkealla laskentaenetelällä. 6. Läön luovutus veden kulutuspsteessä 6.. Luovutuksen hävö Läpän käyttöveden luovutuksen (odotusaka) läpöhävö rppuu päätelatteen (hana y.) onasuukssta. Ltteessä 5 on estetty enetelä LKV:n odotusajasta rppuvan läpöhävön laskeseks. Laskennassa käyttöveden kulutuspsteessä tuleva läpöhävötä e hyödynnetä tlojen lätyksessä. Luovutuksen hävö lasketaan van kerrottossa tapauksssa. 6. LKV jako 6.. Läpöhävöt ja hävöstä hyödyks saatava läpö Läpän käyttöveden jakeluverkostotyyppejä on neljä: ) e kertojohtoa, ) kertojohto, 3) kertojohto + lätyslatteta (ns. rättpattereta) ja 4) sähkönen saattolätys. Seuraavassa estetään läpöhävöden laskenta er jakeluverkostotyypelle. 3

32 ) Kertojohdottoassa tapauksessa läpän käyttöveden jakoputken läpöhävöön vakuttaa odotusaka ja kytkentäjohdon käyttöjakson ptuus. Laskennassa oletetaan, että käyttökerran alussa hukattu ves on jäähtynyt jakeluverkostossa kokonaan. Odotusajan läpöhävö lasketaan seuraaven paraetren avulla: odotusaka (s) nellsvrtaaa (d3/s) käyttökertojen lukuäärä (kertaa/vrk/asukas) sekotetun veden läpötla +40 ºC, kylän veden läpötla +5 ºC asukkaden lukuäärä Ltteessä 5 on estetty enetelä LKV:n odotusajasta rppuvan läpöhävön laskeseks. Käyttöjakson akanen jakoputken läpöhävö lasketaan ltteessä estetyn läönjakoverkoston läpöhävöden laskentaenetelää soveltaen ta yhdellä ltteen 5 laskentaenetelstä kohdassa 4.3 Läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävöden laskenta. ) Kertojohdollsessa tapauksessa läpöhävöden laskennassa oletetaan, että kulutuspste on rttävän lähellä kertojohtoa, jollon läpän käyttöveden kertojohdon hävö on anoa erkttävä hävökoponentt. Kertojohdon läpöhävöt vodaan laskea soveltaen ltteen enetelää. Putkptuuteen on laskettava ukaan varsnasen kuuavesputken lsäks kertoputken ptuus. Vahtoehtosest laskentaenetelänä vodaan käyttää ltteen 5 kohdan 4. Läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävöden laskenta enetelää. 3) Kertojohdollnen ja lätyslatteta ssältävän verkoston läpöhävöt lasketaan kuten kohdassa, utta lsäks lasketaan lätyslatteden teho, joka vodaan olettaa kohtuullsella tarkkuudella vakoks ypär vuoden. Lätyslatteden (ns. rättpattereden) huoonen laskennassa vodaan suorttaa oppaan kohdan ukasest. 4) Saattolätyksellä varustetun verkoston läpöhävöt vodaan laskea kuten kohdassa, utta olettaen, että putkptuus on van puolet kertojohdolla varustetusta tapauksesta. Jakeluverkostojen tlaan tuoa läpöhävö vodaan osn hyödyntää tlojen lätyksessä. Hyödyntänen lasketaan kappaleessa 5 kuvatulla tavalla. Saattolätyksen läpöenergahävö vodaan laskea yös ltteen 5 kohdan 4. eneteln. 6.. Apulatteden sähkönkulutus LKV-jakeluverkoston kertojohdon kertovespuppujen sähkönkulutus lasketaan soveltaen ltteen 5 enetelä. 6.3 LKV varastont Läpän käyttöveden varastojen läpöhävö lasketaan ltteen 3 ukasest. Läpöhävöden laskeseks on tunnettava LKV-varaston geoetra (vapan pnta-ala), keskääränen varaajan läpötla tarkastelujaksolla (es. kuukaus) ja ypärstön läpötla vastaavalla tarkastelujaksolla. Tarvttavat ersteateraalen tedot ovat saatavlla eserkks SFS- Käskrjasta 3 Teollsuuserstys ja LVI-ohjekortsta LVI Perntesen läpän käyttöveden varaajan laskesessa tarvttava laskentajakson keskläpötla on 70 ºC, käl uuta e osoteta. Aurnkoläpövaraajen läpöhävöden laskennassa tulee käyttää valstajan lottaa arvoja. 3

33 LKV-varaajen tlaan tuoa läpöhävö vodaan osn hyödyntää tlojen lätyksessä. Hyödyntänen lasketaan kappaleessa 5 kuvatulla tavalla. Läpän käyttöveden varastonnn hävö vodaan äärttää yös oppaan kappaleen 4.3. ukasest (D5-enetelä). 7 Koneellsen lanvahdon lätyksen energaketju Tässä estetty enetelä kuvaa rakennuksen koneellsen lanvahdon lätyksen energaketjun hävöden ja apusähköenergan laskennan. Laskenta alkaa lanvahtokoneen tulolan es- ja jälklätyksen nettotarpeesta ja päättyy läöntuottoykskön polttoane-energaan. Tää laskenta kästtelee van lanvahtokoneessa tapahtuvan tulolan lätyksen. Vuotolan ja alläpösen tulolan lättäsen huoneläpötlaan tarvtseat energat ovat ukana tlojen lätyksen nettoenergantarpeessa. Mkäl tulolaa e lätetä IV-koneessa (koneellnen postolajärjestelä, panovoanen lanvahto, lättet puuttuvat v-koneesta ys.), tään kappaleen laskentaa e sovelleta. Tällön lavahdon läpöhävöt ovat D5-enetelästä johtuen kokonasuudessaan tlojen lätyksen nettoenergantarpeessa ukana. 7. Läön luovutus lanvahtokoneessa 7.. Luovutuksen hävö Ilan lätykseen käytetään veskertosssa järjestelssä pattera, ves kertää kupar- ta teräsputkssa, jotka ovat läönsrtysen tehostaseks varustettu ulkopuolsella rvotuksella (rvotus usen aluna). Vespatterssa putket ovat usen lenktettynä sten, että lenkken päät tulevat ulos pattersta, jollon. nästä lenkestä aheutuu läpöhävötä. Tässä oppaassa e ole estetty lätyspattereden läpöhävöden laskentaan ertystä enetelää ja hävöt on D5 laskennassa oletettu vähäsks verrattuna uhn hävöhn. Jos hävöt ovat äärteltävssä joko ttaaalla ta laskealla ta ne ovat saatavssa tuotetetona, nn läpöhävöstä äärtellään lätyksessä hyödynnettävävssä oleva osuus, josta käytetyn laskentaenetelän (D5 ta joku uu hyväksytty enetelä) ukasest äärtellään todellnen hävö ja tosaalta lätyksessä hyödyntynyt osuus. 7.. Säätöjärjestelän laskenta Säädön läpöhävön laskentaan e ole yksnkertasta laskentatapaa, vaan laskelat on suortettava kehttynellä sulontohjellla, jolla on ahdollsta kuvata dynaasest koko prosessn tontaa. Lsäks lanvahtokoneen lätyspattern säätöhävötä e vo äärttää tarkastelealla pelkästään lätyspattern säätöä, vaan tarkastelussa on oltava lsäks ukana rakennus ta tla, jota kyseessä oleva lanvahdon lätyspatter palvelee sekä lätysjärjestelä säätöneen. Lätyspattern säädön vakutus lätysenergankulutukseen saadaan tällön vertalulaskellla, tarkasteltavan lanvahdon lätyspattern säätötulosta (energankulutusta) valtulla säätellä verrataan deaalsäädöllä laskettuun energankulutukseen. 33

34 7. Läönjako Veskertosen läönjaon läpöhävöt lasketaan soveltaen ltteessä estettyä laskentaenetelää. Läpöhävöden perusteella on läönjakelulle laskettavssa hyötysuhde kappaleen 5. enettelyn ukaan. Jos lanvahtojärjestelä sjatsee teknsessä tlassa, johon tulee läpökuora yös usta järjestelstä, nn läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävä osuus on äärtettävä tlakohtasest erkseen teknselle tlalle. Ilanvahtokoneessa olevan sähkölätyksen jakelujohdon resstvset hävöt vodaan olettaa tättöks. 7.3 Läön varastont Ilanvahdon lätysprn lttyvän läpövaraston läpöhävöden laskennassa sovelletaan ltteessä 3 estettyä lätysjärjestelen energavarastojen läpöhävöden laskentaa. Läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyvä osuus lasketaan kappaleen 5 laskentatapaa noudattaen. Jos varaaja sjatsee teknsessä tlassa, johon tulee läpökuora yös usta järjestelstä, nn läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävä osuus on äärtettävä tlakohtasest erkseen teknselle tlalle. 8 Läön tuotto Tässä osossa estellään lätyksen osajärjestelen (tlat, LKV, IV) lätysenergantarpeen tuoton laskenta er järjestelätyypelle. Päälätysjärjestelät on jaettu kahteen osaan ns. ntegrotuhn ja erllsn. Integrodulla tuottoratkasulla (es. öljykattla, kaukoläön läönjakokeskus) tuotetaan saalla polttoaneella saassa tuottoykskössä kakken osajärjestelen tarvtsea lätysenerga. Erllsssä läön tuottoratkasussa (es. huonekohtanen sähkölätys ja LKV varaaja) vodaan kullekn osajärjestelälle tuottaa oalla järjestelällään ta oalla polttoaneellaan sen tarvtsea lätysenerga. Lsäks läpöä vodaan tuottaa päälätysjärjestelän rnnalla olevlla tuklätysjärjestelllä (es. aurnko, tulsjat) Läöntuottoyksköden läpöhävöden kästtely pokkeaa lätysjärjestelen uden koponentten kästtelystä. Seuraavassa estellään kaklle tlojen läöntuottotavolle (päälätysjärjestellle) yhteset kästtelytavat vuoshyötysuhteelle ja läöntuottoykskön tlaan luovuttalle läpökuorlle. Menettely koskee sekä pelkkää tlojen lätystä tuottava ykskköjä että tlojen ja käyttöveden lätystä tuottava ykskköjä. Läpän käyttöveden järjestelän laskennassa erllsen tuottoykskön hyötysuhde ssältää van konversohyötysuhteen polttoaneesta läpään veteen. Erllsten käyttövesvaraajen hävöt varaajan sjotustlaan hyödynnetään tse laskentaenetelän ssällä tlojen lätyksen energaketjussa - vastaavalla EN3790:n enettelyllä kun tlojen läöntuottoyksköden tlaan tulevat hävöt. Tää oletus pätee, kun LKV:n tuottoykskkö tarvtsee varaajan. Rakennuksen läöntuottojärjestelen kästtelyssä luotn yhtenen kästtelytapa kaklle tlojen läöntuottotavolle. Kunkn läöntuottoykskön kykyä uuntaa ostettu energa (polttoane, kaukoläpö, sähkö ys.) läöntuottolatteen järjestelään luovuttaaks energaks kutsutaan tässä dokuentssa vuoshyötysuhteeks. Määrttelyn akajaksona käytetään nessäkn esntyvää yhtä vuotta. Vuoshyötysuhde ssältää läöntuottoykskön kakk hävöt vuostasolla tettyä lätysjärjestelään luovutettua energantarvetta vasten sekä yös läöntuottoykskön tlaan luovuttasta hävöstä osn hyödynnetyt energat. 34

35 Tlojen lätyksen vuoshyötysuhteen laskenta on kaksvahenen prosess:. Lasketaan läöntuottoykskön polttoaneen kulutus lätysjärjestelään luovutettua energantarvetta vasten kunkn läöntuottoykskön oalla laskentaenetelällä. Tässä laskentavaheessa läöntuottoykskön tlaan luovuttaat läpöhävöt evät vakuta polttoaneen kulutukseen vaan ovat atoja hävötä läöntuottoykskön näkökulasta.. Sjotetaan läöntuottoykskkö suunntteluratkasun ukaseen teknseen tlaan rakennuksessa ja lasketaan uus korjattu vuoshyötysuhde, läöntuotto-yksköstä teknseen tlaan tulleet läpöhävöt otetaan huooon (kuva 3). Kaksvahenen enettely on valttu sks, että kohdan laskelat vodaan tehdä lan tarkkaa tetoa läöntuottoykskön sjottusesta hnkään tettyyn teknseen tlaan rakennuksessa. Kohdassa vodaan laskea kokonasvuoshyötysuhde kohdan tedolla, kun suunntteluratkasun teknsen tlan onasuudet ja läöntuottoykskön tlaan tuoat läpöhävöt ovat tedossa. Jotta tää vuoshyötysuhteen laskentaenettely ols pätevä, vaheessa käytetään ana saoja vaheen lähtötetoja Q net, Q pa ja Q surf. Teren äärttelyt ovat seuraavat: Q net Q pa Q surf läöntuottoykskön lätysjärjestelään luovuttaa energa (kwh/a) läöntuottoykskön polttoaneen kulutus Q net :n tuottaseks (kwh/a) läöntuottoyksköstä teknseen tlaan tulleet läpöhävöt (kwh/a) 8. Integrodut järjestelät 8.. Kattlat Lätyskattloden läpöhävöden laskentaenetelä on estetty ltteessä 4. Estetyssä laskentaenetelässä on sovellettu CEN standarda SFS EN :008. Laskentaenetelä soveltuu kaklle lätyskattlolle polttoaneesta (öljy, puu, kaasu, ys.) ja käyttöveden tuottoenetelästä (ntegrotu, erllnen varaaja) rppuatta. Menetelässä lasketaan kattlan hävöt kaklla kuortustasolla käyttäen hyväks standarden ukasest vrallsssa testessä äärtetyt kattlan suortusarvot kolella kuortustasolla. Kattloden suortusarvot (hyötysuhteet, savukaasuhävöt ja läpöhävöt) tataan seuraaven standarden ukasest: öljykattlat; EN 304:99 (SFS julk. 000) kaasukattlat; EN 97:995 (SFS julk. 995) puukattlat; EN 303-5:999 (SFS julk. 00) Pellettkattlolle e tällä hetkellä ole tuotestandardssa enetelää, jolla vos äärttää kattlan tyhjäkäynthävöt. Kattlan sjotustlaan tulevsta kattlan läpöhävöstä on osa hyödynnettävssä ko. tlan lätyksessä. D5 laskennassa hävöden hyödyntynen huoodaan kattlan hyötysuhdetta laskettaessa kappaleen 5 enettelyn ukaan Kaukoläpö Kaukoläön läönjakokeskuksen hävöt uodostuvat suoraan putkston, putksto-osen ja läönsrten läpöhävöstä läönjakohuoneessa. Tähän perustuen ltteessä 4 estetään fyskaalsn kaavohn perustuva enetelä läpöhävöden laskeseks. Osa hävöstä vodaan 35

36 hyödyntää tlan (läönjakohuone) lätyksessä. Hävöden hyödyntysen vakutus vuoshyötysuhteeseen lasketaan kappaleen 5 enettelyn ukaan. Ltteen 4 laskentaenetelässä läpöhävöt äärtellään keskuksen putkdensoden, - ptuuksen, erstyspaksuuksen ja putkvarusteden läpöhävöden avulla. Estetty enetelä perustuu fyskaalsn yhtälöhn erstettyjen ta erstäättöen putkhävöden laskentaan el snä on sovellettu ltteessä estettyä läönjakoverkoston läpöhävöden laskentaenetelää. Putksto-osat (venttlt, kannakkeet, lapat, läönsrtet ys.) otetaan laskennassa huooon osakohtaslla ekvvalenttptuukslla. Standardssa SFS EN :007 on estetty eprseen kaavaan perustuva läönjakokeskusten läpöhävöden laskentaenetelä. Sen käyttänen edellyttää läönjakokeskusten tattuhn läpöhävöhn perustuven paraetren tuntesta, jota e tostaseks ole saatavlla suoalassta järjestelstä Tlojen sähkölätys Sähkölätykslle pätee ylesest, että sähkövastuksen konversohyötysuhde sähköstä läöks on 00 %. Itse huonekohtaset lättet (pattert, lattalätys) ja nden epädeaalnen läönluovutus tlassa lasketaan kappaleessa 5. estetyllä tavalla ja ltteen enetelällä Läpän käyttöveden sähkölätys Sähkölättesen läpän käyttöveden tuoton (vesvaraaja) läpöhävöt lasketaan ltteen 3 enetelällä. Varaajatyypn (tuntvaraaja, vuorokausvaraaja) vakutus läpöhävöhn otetaan huooon laskennassa varaajan tarkastelujakson keskläpötlassa. Läpöhävöstä lätyksessä hyödyntyvä osuus lasketaan kappaleessa 5 estetyn peraatteen ukasest. Varaajassa käytettävän sähkövastuksen konversohyötysuhde on 00%. 36

37 LIITE Läönluovutus ja läönluovutuksen säätö Yleskuvaus Tlojen lätyksen läönluovutuksen läpöhävöden laskennan ylestedot on estetty taulukossa. Taulukko. Tlojen läönluovutuksen laskennan yleskuvaus Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset Laskennassa käytettävät standardt Menetelällä vodaan laskea tlassa oleven lätten (radaattort, puhallnkonvektort, sähköpattert) aheuttaa läpöhävö (lsähävö ulos lätten takaosasta, ssälan läpötlakerrostunesuuden vakutus) Menetelässä on kaks tasoa: taso ahdollstaa läpöhävön laskennan ssälan pystysuuntasen läpötlakerrostunesuuden perusteella, taso ahdollstaa läpöhävöden tarkean laskennan pntaläpötlojen avulla. Taso : Huoneläpötlan kerrostunesuus tarpeenukasn välen lattasta kattoon. Ulkolaan rajottuven rakenneosen pnta-alat, korkeus ja korkeusasea lattasta luken sekä U-arvot RakMk C4:n ukaan laskettuna. Taso : Rakenneosen pntaläpötlat laskentajaksottan sekä pnta-alat ja U-arvot RakMk C4:n ukaan laskettuna. Taso : Tlan lan läpötlakerrostunesuuden lsäläpöhävö laskentajaksottan. Taso : Kohonneen rakenteen ssäpuolsen pntaläpötlan (eserkks radaattorn takaosan ts. retn) lsäläpöhävö lätettävän tlan ulkopuolelle laskentajaksottan. Taso : Läpötlajakaua on saa koko tarkasteltavassa tlassa el kkunan edessä ja huoneen takaosassa on saa korkeussuuntanen jakaua. Taso : Läpöhävö on laskettu RakMk D5:n ukaan ja rakenneosen U-arvot RakMk C3:n ja C4:n ukaan. Laskenta olettaa, että laskettavan tlan postolan läpötla on asetusarvon ukanen. Tlan lätyksen palvelutaso on huoneläpötla, korkeudella oleskeluvyöhykkeellä. Tasossa enetelä antaa karkean arvon tlan lätten lsäläpöhävöstä deaalseen lätykseen verrattuna. Mkäl erottelukykyseät laskelat ovat tarpeen, ne tulee suorttaa kokonasvaltaslla CFDsulontohjellla, lavrtaukset, läönsrto (konvekto + sätely) dynaasne löneen on allnnettavssa. Sätelyläönsrron osuus huonetlan läpötaseesta e kuulu tason enetelän sovellusalueeseen. Mkäl tlassa on erkttävä sätelyläönsrtoa (es. laajat kkunapnnat) ta vetoa (suuret laäärät) aheuttava ratkasuja, tulee käyttää tason enettelyä ja operatvsen läpötlan arvoa, etrn korkeudella oleskeluvyöhykeellä. SFS EN 536--; Heatng systes n buldngs. Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences. Part : Space heatng esson systes. SFS 55 Ilastont. Rakennusten ssälasto. Läpöolojen kenttättaukset pren ISO 7730 rev Ergonocs of the theral envronent - Analytcal deternaton and nterpretaton of theral cofort usng calculaton of the PMV and PPD ndces and local theral cofort (ISO/DIS 7730:003) Peraate Läönluovutten tehtävä on tuottaa halutut läpöolosuhteet tarkasteltavassa tlassa. Läönluovutustavan vakutukset tlan lsäläpöhävöhn ovat lönä hyvn onutkasa: lätn saa akaseks lan läpötlakerrostunesuutta, joka rppuu pats tse läönluovuttesta, nn yös ulkolaan rajottuven pntojen läpöteknsstä onasuukssta ja pnta-alasuhtesta sekä lanvahdon toteutuksesta. Läönluovutustapa vakuttaa yös pakallsn lan läpötlaerohn eserkks pattern ja senän uodostaassa raossa. 37

38 Vertalutlanteen läpötlajakaua,0 0C,0 0,5 C 3C Läönluovutustavasta rppuva läpötlajakaua + 30C + 5C Kuva. Tlan läönluovutustavasta rppuva lsäläpöhävö aheutuu huoneläpötlajakauan epädeaalsuudesta: katonrajassa on kuuepaa kun lattan tasolla. Lsäläpöhävötä vo aheutua yös pakallsest eserkks pattern senää lättävästä vakutuksesta. Laskennan vo suorttaa tasolla:. Karkealla tavalla ssälan kerrostunesuuden avulla. Erottelukykyseällä tavalla rakenteden ssäpntaläpötlojen avulla (tattu ta CFDlaskenta). Tässä enetelässä tarkastellaan läönluovutustavan (radaattor, lattalätys, kattolätys y.) vakutuksa tlan läpöhävöhn halutun läpöolosuhteen tuottaseks. Lsäläpöhävö lasketaan D5:n ukaseen oletukseen tasaläpötlaseen lan läpötlaan verrattuna. Rakentesn ntegrotujen lätten johtushävöt kästellään ltteessä.. Lsäläpöhävön laskenta ssälan pystysuuntasen läpötlakerrostunesuuden avulla Ilan läpötlan kerrostunesuuden aheuttaa lsäläpöhävö verrattuna tapaukseen, läpötlakerrostunesuutta e ole, lasketaan kaavalla (). Oletuksena on, että ssäpnnan läönsrtokerron on yhtä suur sekä kerrostuneessa tapauksessa että vertalutapauksessa (tasaläpönen). Qel, str A U ( Tss, Ts ) t () Q el,str on läönluovutustavasta rppuvan lan läpötlakerrostunesuuden aheuttaa lsäläpöhävö, Wh A on rakenneosan (katto, ulkosenä, kkuna, latta) pnta-ala, U on rakenneosan (katto, ulkosenä, kkuna, latta) läönläpäsykerron, T ss, on kerrostuneen lan läpötla rakenneosan keskpsteen korkeudella, C T s on huoneläpötla vertalutapauksessa (e läpötla-kerrostusta), C t on tarkastelujakso, h Läpöhävöden laskesta varten ulkolaa vasten olevat rakenteet jaetaan U-arvon ukaan (katto, kkuna, senä, latta) ja korkeusasean ukaan er aluesn. Er alueden läpöhävöt 38

39 lasketaan alueen keskpsteen korkeusasean (pnta-alalla panotettu) läpötlan perusteella. Laskentapsteen asetusarvon korkeusasea (, ) on äärtelty standardssa SFS 55. Huone Laskentapste Ts= oc h_lask h_alar h_kk Kuva. Läönluovutustavasta rppuva, lan läpötlajakauasta aheutuva lsäläpöhävö verrattuna vertalutlanteen tasaläpöseen tlaan, lasketaan jakaalla rakenneosat aluesn U- arvon ja korkeusasean perusteella. Kntopste laskennassa on, :n korkeudella (SFS 55) oleva haluttu läpötla (+ C), jonka ylä- ja alapuolella valltseva läpötla vahtelee läönluovutustavasta rppuen.. Lsäläpöhävön laskenta rakenneosen ssäpnnan läpötlojen avulla Tapauksssa, jossa rakenteen pnnan läpötla pokkeaa - eserkks sätelyläönsrrosta johtuen - vertalutapauksen pntaläpötlasta, läpöhävöt lasketaan kaavalla (3). Tästä hyvänä eserkknä on radaattorn takana olevan senän läpötla, joka on korkeap kun uun senäosan pntaläpötla ptkält radaattorn läpösätelyn ja osttan pokkeuksellsten konvektoolosuhteden vuoks. Ila läpenee pattern ja senän välssä korkeaalle kun huoneen keskellä olevan lan läpötla. Laskentatarkastelussa T w, :n arvot vodaan äärttää eserkks CFDlaskentaohjellla valtulla rakenneosa-jaolla. Qel, rad A Uout, ( Tw, Tw, ref ) t (3) Q el,rad on referensstlanteesta pokkeaven sätely- ja konvektoolosuhteden aheuttaa lsäläpöhävö, Wh A on ulkolaa vasten olevan rakenneosan pnta-ala, jolla pokkeavat olosuhteet valltsevat, U out, on rakenneosan U-arvo laskettuna ssäpnnasta ulkolaan, W/( K) T w, on rakenneosan pnnan läpötla pokkeavssa olosuhtessa,c on rakenneosan pnnan läpötla vertalutlanteessa, C T w,ref Rakenneosan U-arvo (U out, ) ssäpnnasta ulkolaan saadaan rakenteen RakMk C4:n ukaan lasketusta U-arvosta postaalla stä rakenteen ssäpnnan läpövastus, joka on äärtelty RakMk C4:ssä. U out, U R s (4) 39

40 U out, on rakenneosan U-arvo laskettuna ssäpnnasta ulkolaan, W/,K U on rakenneosan U-arvo, W/,K R s on rakenneosan ssäpuolnen pntavastus (arvot er tlantelle on estetty RakMk C4:ssä), K/W Vertalutlanteen pntaläpötla tetylle rakenteelle ja tetylle läpötlaolosuhtelle lasketaan kaavalla (5). T T R U ( T T ) (5) w, ref s s s out T w,ref T s R s U T out on rakenteen pntaläpötla referensstlanteessa, C on huonelan läpötla, C on rakenneosan ssäpuolnen pntavastus (arvot er tlantelle on estetty RakMk C4:ssä), K/W on rakenteen läönläpäsykerron, W/ K on ulkolan läpötla, C 3 Rakentesn ntegrotujen lätten laskenta, läönluovutus 3. Ylestä Taulukossa on estetty laskentaenetelän yleskuvaus. Rakentesn ntegrotujen lätten läönluovutuksen tlaan on vastattava tlan nettoläöntarvetta. Tlan nettoläöntarve lasketaan D5:n ukasest ottaalla huooon läpökuorsta hyödynnettävä energa. Läöntarpeeseen e lasketa rakenteen (es. lattan), johon lätn on ntegrotu, osalta läpöhävötä. Tää tarkottaa, että läöntarve laskelat (D5 laskelat) on suortettava alusta alkaen ottaatta huooon ntegrotujen rakenteden läpöhävötä, koska tällä on vakutusta läpökuoren hyödyntäsasteeseen. Tlan läöntarpeeseen on laskettava ukaan läönluovutuksen lsäläpöhävöt. Läönluovutuksen lsäläpöhävötä ovat eserkks huonelan läpötlakerrostuen aheuttaa lsäläpöhävö deaalseen verrattuna. Sen sjaan säädön epädeaalsuuksen aheuttaa lsäläpöhävötä e lasketa tlan läöntarpeeseen äärtettäessä ntegrodun lätten läpöhävötä. Säätöhävöt lasketaan erkseen tään ltteen kohdan 4 ukasella enettelyllä. Taulukko. Rakentesn ntegrotujen lätten laskennan ylestedot. Menetelän kuvaus Lähtötedot Menetelä laskee rakenneosan läpöhävön, kun shen on ntegrotu lätneleentt. Laskenta soveltuu sekä veskertoslle että sähkölätteslle ratkasulle. Lätten palvelean tlan läön tarve (netto + kerrostunesuus) ja laskennallnen ssäläpötla kuukausttan ( arvoa). Rakenneosen, john on ntegrotu lätn, pnta-ala ja rakenneosan rakennekerrosten läönjohtavuudet ja paksuudet. Rakenneosan olenpuolset (ssä-/ulkopuol) läpötlat kuukausttan ( x arvoa) 40

41 Tulokset Oletukset Rajaukset Laskennassa käytettävät standardt Lättellä varustetun rakenneosan kokonasläpöhävö lätten palvelean tlan ulkopuolelle kuukausttan Nettoläöntarve lätten palvelealle tlalle ratkastaan D5:n ukaan. Läpöhävölaskennassa e saa olla ukana ulkolaan ta aahan rajottuven rakenneosen pnta-aloja läpöteknsne onasuuksneen (konduktanss ja läpökapasteett) nltä osn kun rakenneosa ssältää lätneleentn (lätn kopenso hävön vakutuksen). Menetelä antaa arvon tlan lätten lsäläpöhävöstä deaalseen lätykseen verrattuna. Mkäl erottelukykyseät laskelat ovat tarpeen, ne tulee suorttaa kokonasvaltaslla 3D- ja CFDsulontohjellla, lätyseleentn 3-ulottenen läönjohtunen, huonetlan lavrtaukset, ja läönsrto (konvekto + sätely) dynaasne löneen on allnnettavssa. Sätelyläönsrron osuus huonetlan läpötaseesta e kuulu tään enetelän sovellusalueeseen. Menetelä soveltuu yös yhdstetyn katto- ja lattalätyksen laskentaan, käl katto- ja lattalätten tuotto-osuudet tlan läöntarpeesta ovat tedossa (tää enetelä e ntä anna). EN ISO 3370, RakMk C4, SFS EN 536--, "Heatng systes n buldngs - Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences - Part : Space heatng esson systes" 3. Useapkerroksset rakennukset Jotta vältyttäsn välpohjen kautta tuleven läpökuoren teratvselta ratkasulta onkerrokssten rakennusten latta- ta kattolätyksen laskennassa, laskenta etenee kerros (tla) kerrallaan seuraavast rppuen rakentesn ntegrodun lätten sjotuksesta: Lattalätys: yläkerrasta alakertaan Kattolätys: alakerrasta yläkertaan Algort on seuraava:. Laske ensäsen tlan (ylä- ta alakerta) nettoenergan tarve ja lsää kerrostunesuuden vakutus (Ltteen enetelä). Laske ntegrodun lätyksen hävöt lätten tosella puolella olevaan tlaan (tää enetelä) 3. Laske seuraavan tlan nettoenergantarve (D5:llä), sten että edellsen kerroksen läpöhävö kästellään läpökuorana 4. Jatketaan kohdasta, kunnes kerrokset on käyty läp 3.3 Rakentesn ntegrotujen läönluovutten läpöhävöt ulkolaan ja lättäättöään tlaan Rakentesn ntegrotujen lätten läpöhävöks lasketaan van lätten takaa ulkolaan ta lättäättön tlohn johtuva läpöenerga. Läpöhävöt ovat verrannollsa lätyseleentn läpötlaan ja lätten takana olevan rakenteen läönvastukseen. Läpöhävöt lasketaan tlottan ja tarvttaessa, jos rakennusosan rakenteet vahtelevat lätten er aluella, lättet jaetaan tarkotuksenukasest er aluesn ja kokonashävöt suataan aluettan ta erlaslle rakenneoslle lasketaan keskääränen läpövastus RakMk C4 ukasest. Rakenneosen läönvastusta laskettaessa otetaan huooon kyläsllat RakMk C4 ukasest. 4

42 Kattolätys Senälätys Lattalätys Tuuletettu alapohja Kuva 3. Rakentesn ntegrotuja läönluovutta. Rakentesn ntegrotujen lätysjärjestelen (katto-, latta- ja senälätys) läpöhävöden laskennassa ulkolaan sovelletaan standarda SFS EN Läpöhävöt ulkolaan ja lättäättöään tlaan lasketaan tarkasteltavan jakson tlan nettoläöntarpeen, rakenteen läpövastusten, lätetyn pnta-alan ja laskentatason keskäärästen ulko- ja huoneläpötlojen funktona kaavasta (6). Q e, a Q R R e A( T Te ) t R e (6) Q on tlan nettoläöntarve + läönluovutuksen läpöhävö, Wh R on lätyseleentn ssäpuolsten rakennekerrosten läpövastus, K/W R e on lätyseleentn ulkopuolsten rakennekerrosten läpövastus, K/W A on lätetyn rakenneosan pnta-ala, T on keskääränen huoneläpötla lätettävässä tlassa tarkastelujaksolla, C T e on ulkolan keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, C t on tarkastelujakson ptuus, h Rakennusosen, joden anekerrokset ovat tasapaksuja ja tasa-anesa ja läpö srtyy anekerroksn nähden kohtsuorast, lasketaan lätyseleentn ssäpuolset (R ) ja ulkopuolset (R e ) läpövastukset kaavosta (7) ja (8). Muussa tapauksessa (rakenteessa on eserkks kyläsltoja) läönvastukset lasketaan RakMk C4 ukasest. Aneden ja tarvkkeden läönjohtavuuksna käytetään CE-erkttyjen ja tyypphyväksyttyjen tuotteden osalta tuotekohtasa arvoja, jos tarkepaa tetoa e ole, vodaan läönjohtavuuksna käyttää RakMk C4:ssä annettuja läönjohtavuuden arvoja. 4

43 R R s j, j, j R 0 g, R q, e (7) R e R se j e, j e, j e R 0 g, e R q, e R on lattalätyseleentn ssäpuolsten rakennekerrosten läpövastus (kts. kuva 4), ( K)/W R e on lattalätyseleentn ulkopuolsten rakennekerrosten läpövastus (kts. kuva 4), ( K)/W R s on ssäpuolnen pnnan läönvastus ( K)/W R se on ulkopuolnen pnnan läönvastus, ( K)/W δ,j on ssäpuolsen anekerroksen j paksuus, λ,j on ssäpuolsen anekerroksen j läönjohtavuus, W/(K) δ e,j on ulkopuolsen anekerroksen j paksuus, λ e,j on ulkopuolsen anekerroksen j läönjohtavuus, W/(K) Rg, on ssäpuolsessa rakennusosassa oleven lakerrosten läönvastus, ( K)/W Rg,e on ulkopuolsessa rakennusosassa oleven lakerrosten läönvastus, ( K)/W Rq, on ssäpuolsessa rakennusosassa oleven ohuden anekerrosten läönvastus, ( K)/W Rq,e on ulkopuolsessa rakennusosassa oleven ohuden anekerrosten läönvastus, ( K)/W (8) T e R se Veskatto R u R,, 0 e e, e, R e R s T T h Lätyseleentt Kuva 4. Kattolätten läpöhävölaskentaan lttyven läönvastusten laskentaan lttyvä erkntöjä. 43

44 Kuva 5. Maanvaranen alapohja ja lattalätys. Maanvarasen lattalätyksen läpöhävöt aahan lasketaan EN ISO 3370 standarda soveltaen. Standardn ukaan lattan läpöhävöt lasketaan kuukausttan jakson ulkolan ja huoneläpötlan keskläpötlojen sekä lattarakenteen ja aan läpöteknsten onasuuksen perusteella. Laskennassa otetaan huooon aaperän läpödynakan aheuttaat vveet läpöhävöhn. Laskentaall e sovellu kuukautta lyhyepen jaksojen tarkasteluun. Lsäks allssa e oteta huooon aan jäätysen vakutuksa läpöhävöhn. Standardssa EN ISO 3370 estetään ylesest aanvarasten rakenteden läpöhävöden laskenta aahan. Seuraavassa e käydä läp koko standarda, vaan selvennetään sen soveltasta lattalätyksen läpöhävöden laskentaan. Läpöhävöden äärttäseks tarvtaan tään oppaan lsäks ss yös kysenen standard. Laskennassa tarvtaan tarkastelujakson (es. kuukauden) keskääränen lätyseleentn läpötla, jota vasten alapohjan läpöhävöt aahan äärtetään. Lattalätyseleentn tarkasteltavan jakson (kuukaus) keskläpötla (T h ) lasketaan kaavasta (9). Tlan läöntarpeeseen lasketaan ukaan läönluovutuksen läpöhävöt utta tlan nettoläöntarve on laskettava ottaatta huooon alapohjan läpöhävötä sltä osalta, johon lattalätys on asennettu. T h R Q T A t T h on lattalätyseleentn keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, C T on keskääränen huoneläpötla lätettävässä tlassa tarkastelujaksolla, C Q on tlan nettoläöntarve + läönluovutuksen läpöhävö, Wh R on lattalätyseleentn yläpuolsten rakennekerrosten läpövastus (kts. kuva 6), K/W A on lätetyn lattaosan pnta-ala, t on tarkastelujakson ptuus, h (9) 44

45 Standardn ukasessa (EN ISO 3370) läpöhävölaskennassa tarvttava lattan ekvvalenttpaksuus d t lasketaan van läönluovutustasoon ast d w (0) t R e d t w R e on standardlaskennassa (EN ISO 3370) tarvttava ekvvalenttpaksuus, on senän paksuus, on aan läönjohtavuus, W/(,K) on läönluovutustason alapuolsen rakenteen läpövastus (,K)/W Läönluovutustason alapuolsen lattarakenteen läpövastus, R e, lasketaan kaavalla (). Läönvastukseen e lasketa ukaan aan läpövastusta. R e R e e 0 e, e, e e, 0 e, on läönluovutustason alapuolsen lattarakenteen läpövastus, ( K)/W on lätyseleenttkerroksen eleentttason alapuolnen paksuus, on lätyseleenttkerroksen läönjohtavuus, W/(,K) on lattan läönluovutustason alapuolsen rakennekerroksen () paksuus, on lattan läönluovutustason alapuolsen rakennekerroksen () läönjohtavuus, W/(,K) T () s T h,,,, R 0 e e, e, R e e, e, Kuva 6. Maanvaraseen lattaan ntegrodun lattalätyksen pokklekkaus. R on lätystason yläpuolsen rakenteen läpövastus ja R e on lätystason alapuolsen lattarakenteen läpövastus. on hoogeensen rakennekerroksen läönjohtavuus ja vastaavan rakennekerroksen paksuus. 4 Tlojen lätyksen säätö 4. Tlan lätyksen säädön laskenta 45

46 Tlan lätyksen säätöjärjestelän lsäläpöhävöden laskennan yhteenveto on estetty taulukossa 3. Taulukko 3. Tlojen lätyksen säätöjärjestelen laskennan yleskuvaus Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset Laskennassa käytettävät standardt Menetelä laskee tlan lätyksen säätöjärjestelän läpöhävön. Laskenta soveltuu sekä veskertoslle että sähkölätteslle ratkasulle. Sääteen lttyvän lätten palvelean tlan nettoläön tarve D5:llä laskettuna Tlan lätten sääten tyypp (P ta PI) ja suhdealue (C) Tlan lätyksen säätöjärjestelän lsähävö Qrcl jokaselle laskentajaksolle. Laskentajakson nettoläöntarve lätten palvelealle tlalle ratkastaan D5:n ukaan. Menetelä on taulukkopohjanen ja soveltuu van tlan lätyksen säätöhävöden laskentaan. Mkäl säätöstrategota halutaan tarkastella järjestelssä korkeaalla tasolla, täytyy nden ohjausstrategat pleentoda soveltuvn tunttason dynaasn laskentaohjeln. Sääten alln tulee ssältää antureden onasuudet (akavako käyttötarkotuksessaan), tolatteen onasuudet (hysterees, kulkuaka ys.) ja sääten onasuudet (PID-arvot, kuollut alue) rttävällä tarkkuudella. Laskelat tulee tehdä oken vrtetyllä säätllä. Laskenta olettaa, että sääten lsäläpöhävö on van säädntyypn funkto. Laskenta sop van D5-enetelän kanssa sovellettavaks. E standardeja. Tään laskentaalln säädön hyötysuhteen arvot on saatu suloalla eserkkpentaloa er säädntyypellä. Tlan lätyksen säädön hävö lasketaan kaavalla. Säätöhyötysuhteen arvot er huonetlan säätlle saadaan taulukosta 4. Q rcl Qnetto *( rc) / rc () Taulukko 4. Lätyksen huonekohtasten säätöjärjestelen säätöhyötysuhteet er säädntyypellä Sääten tyypp Säätöhyötysuhde rc PI-säädn 0,99 P-säädn suhdealue o C 0,98 P-säädn suhdealue o C 0,97 Standardeja EN ISO 3370 SFS EN

47 LIITE Läönjako Ylestä Laskentaenetelässä kästellään laan ta aahan asennetun pyöreän ta suorakateenuotosen putken läpöhävöden laskenta ypärstöön. Laskenta perustuu fyskaalseen alln, on sovellettu standarda EN ISO 4. Läpöhävöden laskentaenetelä on estetty yös standardssa SFS EN , jota vodaan yös käyttää laskentaan. Kysesessä standardssa on yös estetty radaattor- ja lattalätysverkoston eno-, paluu- ja keskläpötlan laskentayhtälöt osakuortustlantelle, jota vodaan käyttää ko. verkostojen läpöhävöden laskennassa. Veskertosen jakojärjestelän eno- ja paluuveden läpötlat vodaan olettaa rttävällä tarkkuudella vakoks koko verkoston atkalla. Ilalätysjärjestelssä tulee ottaa huooon lan jäähtynen jakokanavassa. Laskennassa tarvtaan lähtötetona putken ja putkerstyksen geoetra ja ateraaltedot sekä läönsrtoaneen ja ypärstön keskääränen läpötla tarkastelujaksolla. Putkerstyksen totus ja ateraalonasuuksa on estetty ohjekortessa LVI ja LVI sekä SFS Käskrjassa 3 Teollsuuserstys. Läönjaon läpöhävöstä lätyksessä hyödynnettävä osuus lasketaan kappaleessa 3 estetyllä proseduurlla. Ulkona ta aassa sjatseven putken läpöhävötä e vo hyödyntää lätyksessä. Puppauksen energankäytön laskeseks on tunnettava laskentajakson keskääränen verkoston panehävö, vrtaaa ja pupun/puhalten hyötysuhde. Standardssa SFS EN :007 on estetty ykstyskohtanen veskertosten järjestelen puppausenergan laskentaenetelä, joka ottaa huooon verkoston osakuortuksen ja pupputyypn (taajuusuuttajaohjaus). Veskertosen läönjakoputkston läpöhävöden laskennan yhteenveto on estetty taulukossa. Taulukko. Veskertosten verkostojen läpöhävöden laskenta, yhteenveto. Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset Menetelä laskee veskertosten putkverkostojen läpöhävöt yhdessä ypärstön läpötlassa. Menetelää vodaan soveltaa ylesest nestekertosten jakojärjestelen (latta-, radaattorprt sekä län käyttöves) laskentaan. Laskentajakson ptuus on vapaast valttavssa. Laskentaa vodaan soveltaa er läpösten tlojen ja sjantpakkojen (ssä-, ulko-, rolotlat, aa) läp kulkeven verkoston osen laskentaan laskealla kukn tla (er ypärstön läpötla) erkseen ja suaaalla tulos yhteen koko verkoston tasolle. Jakoverkoston ypärstön keskläpötlat laskentajaksolla (N kpl) Jakoverkoston ptuus putkdensottan ja erstyspaksuuksttan (N kpl). Kunkn verkosto-osan lneaarnen läpövastus (,K/W). Jakoverkosto-osan kertonesteen läpötlat laskentajaksolla (N x N arvoa) Jakoverkoston läpöhävöt sjotuspakan ypärstön läpötlaan laskentajaksottan. Veskertosssa järjestelssä:laskennan yksnkertastaseks verkoston eno- ja paluuläpötlat oletetaan vakoks verkoston koko atkalta. Lsäks laskenta olettaa ypärstön läpötlan tunnetuks. Laskenta olettaa, että rolossa, jossa on yös uta jakoverkoston osa, laskennallnen ypärstön läpötla on saa kun huoneläpötlan asetusarvo. Ilakertosssa järjestelssä: Otetaan huooon lan jäähtynen kanavassa. Lsäks laskenta olettaa ypärstön läpötlan tunnetuks. Menetelä sop hyvällä tarkkuudella tunnetussa ypärstön läpötlossa sjatsevlle jakoverkostolle, jotka 47

48 kulkevat ssä- ta ulkotlossa ta ossa putkkanaalessaan. Menetelä antaa karkean arvon rolossa sjatseven verkosto-osen läpöhävöstä ypärstön vakoläpötlaoletuksesta johtuen. Mkäl erottelukykyseät laskelat ovat tarpeen, ne tulee suorttaa kokonasvaltaslla 3D- ja CFD-sulontohjellla, jossa jakoverkosto ja rolo une taloteknkkaverkoston osneen on allnnettavssa rttävän ykstyskohtasest (3-ulottenen läönjohtunen, rolon lavrtaukset, ja läönsrto, konvekto + sätely). Laskennassa käytettävät standardt EN ISO 4 Theral nsulaton for buldng equpent and ndustral nstallatons - Calculaton rules, ssältää yleset äärttelyt läpövastusten ys. laskeseen. LVI Taloteknsten erstysten totus ja käyttö. LVI Taloteknkassa ylesest käytettävät erstysateraalt ja nden asennus. SFS- Käskrja 3 Teollsuuserstys. SFS EN :007 "Heatng systes n buldngs - Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences - Part.3: Space heatng dstrbuton systes" Läönjakoverkoston läpöhävöden laskentaperaate Läönjakoverkoston (nestekertonen) läpöhävöt lasketaan putkdensottan, erstystasottan ja tarkastelujaksottan kaavalla (). Putken läpöhävö rppuu pats putkdensosta ja erstystasosta, nn yös läönsrtonesteen ja ypärstön läpötlasta tarkastelujaksolla sekä putkptuudesta. Putken läpöhävöden laskenta on estetty tään ltteen kohdssa 4-7 ja läönjakoverkoston läpötlan laskenta kohdassa 3. Kaava () e ota huooon putkkannakkeden ja putkvarusteden lsäläpöhävötä, joden laskenta on estetty tään ltteen kohdassa. ' Q U ) L t () D (, a, H Q D U ', C a, L t H on läönjakoverkoston putken läpöhävö tarkastelujaksolla, (Wh) on putkeleentn,, U-arvo, W/ on läönjakonesteen keskääränen läpötla putkeleentssä tarkastelujaksolla, on ypärstön keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, C on putkeleentn ptuus, on tarkastelujakson (es. lätyskaus, kk) ptuus, h Kaava soveltuu yös lakanaven läpöhävöden laskentaan, kun lan jäähtynen kanavassa otetaan huooon (nesteellä jäähtystä e käsnlaskennassa tarvtse ottaa huooon). Kanavassa ta putkessa kaasun ja nesteen jäähtyä lasketaan standardn EN ISO 4:998 ukaan kaavosta: () L f a a e ' U q c (3) p f a L U ' on loppuläpötla kanavan/putken lopussa, C on alkuläpötla kanavan/putken alussa, C on ypärstön läpötla, C on kanavan/putken ptuus, on kanavan/putken läönläpäsykerron, W/(,K) 48

49 q c p on kaasun/nesteen assavrta, kg/s on kaasun/nesteen onasläpökapasteett, J/(kg,K) Kaasun keskääränen läpötla kanavassa lasketaan arteettsena keskläpötlana: f (4) 3 Verkoston eno- ja paluuläpötlan laskenta Karkessa laskelssa vodaan verkoston eno-ja paluuläpötlat laskea standardn SFS EN :007 ukaan, joka estetään seuraavassa. Standardssa EN :007 estetään verkostojen läpötlan laskenta kolelle er säätötavalle:. Ulkoläpötlaohjaus (vako vrtaaa, uuttuva läpötla). Jatkuva säätö terostaattventtlellä (asetettu läpötla, uuttuva vrtaaa) 3. On-off- säätö (huoneterostaatt) 3. Ulkoläpötlaohjaus Verkoston keskääränen läpötla ja enoläpötla sekä paluuläpötla lasketaan verkoston osakuortuksen funktona kaavosta ( ) ds des ds n (5) ( ) ( s ds s, des ) ds n (6) ( ) ( r ds r, des ) ds n (7) jossa θ on verkoston keskääränen läpötla, ºC θ s on verkoston enoläpötla, ºC θ r on verkosten paluuläpötla, ºC β ds on verkoston osakuortus, - QH, ds, out ds t e op Q H,ds,out Φ e t op on läönjaon luovuttaa läpöenerga laskentajaksolla, kwh on totusläpöteho, kw on laskentajakson lätystunnt, h 49

50 θ des on verkoston totustlanteen keskläpötlan ja huoneläpötlan erotus, ºC s, des r, des des θ s,des on verkoston totusenoläpötla, ºC θ r,des on verkoston totuspaluuläpötla, ºC θ on totushuoneläpötla, ºC n on läönluovutustavasta rppuva eksponentt (taulukko ), - Taulukko. Er läönluovutustapojen läönluovutuseksponentt standardn SFS EN :007 ukaan. Nätä vodaan käyttää, jos tarkepaa suunnttelutetoa e ole. Läönluovutustapa Läönluovutuseksponentt, n Radaattort,33 Lattalätys, 3. Jatkuva säätö terostaattventtlellä Verkoston keskääränen läpötla ja enoläpötla sekä paluuläpötla lasketaan verkoston osakuortuksen funktona kaavosta ( ) ds des ds n (8) totus ta asetusarvo (9) s ax(, ) (0) r s jossa θ on verkoston keskääränen läpötla, ºC θ s on verkoston enoläpötla, ºC θ r on verkoston paluuläpötla, ºC β ds on verkoston osakuortus, - QH, ds, out ds t e op Q H,ds,out on läönjaon luovuttaa läpöenerga laskentajaksolla, kwh Φ e on totusläpöteho, kw t op on laskentajakson lätystunnt, h θ des on verkoston totustlanteen keskläpötlan ja huoneläpötlan erotus, ºC s, des r, des des θ s,des on verkoston totusenoläpötla, ºC θ r,des on verkoston totuspaluuläpötla, ºC θ on totushuoneläpötla, ºC n on läönluovutustavasta rppuva eksponentt (taulukko ), - 50

51 3.3 On-off- säätö Verkoston enoläpötla ja paluuläpötla äärtetään kullekn laskentajaksolle totustetojen perusteella des () s s, () r r, des jossa θ s on verkoston enoläpötla laskentajaksolla, ºC θ s,des on verkoston totusenoläpötla laskentajaksolla, ºC θ r on verkoston paluuläpötla laskentajaksolla, ºC θ r,des on verkoston totuspaluuläpötla laskentajaksolla, ºC Huo.: totusolosuhde vo vahdella laskentajakson ukaan 5

52 4 Kerroksellsen putken ja sylntern läönläpäsykerron 3 4 d, d,4 Kuva. Kerroksellnen putkerstys. d e,4 Pyöreän kerroksellsen putken läönläpäsykerron ptuusykskköä koht lasketaan standardn EN ISO 4 ukasest kaavalla (3). Vastaavanlanen, joskn hean yksnkertastettu, enetelä on estetty standardssa SFS EN :007. n e, j ' ln U, d, j j d, j e, n de, n U ', d, j d e,j d,j e,n d e,n d on putken läönläpäsykerron ptuusykskköä koht, W/(,K) on putken ssäpnnan läönsrtokerron, W/(,K) on putken ssähalkasja, () on putkkerroksen, j, läönjohtavuus, W/(,K) on putkkerroksen, j, ulkohalkasja, on putkkerroksen, j, ssähalkasja, on putken ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) on putken ulkohalkasja, () (3) Nesteäsllä läönsrtoanella (eserkks veskertosssa läönjako-verkostossa) putken ssäpuolnen läönsrtokerron (, ) on usen suur ja sten pntavastus (/(, d, )) nn pen uhn läönvastuksn verrattuna, että se vodaan jättää huooon ottaatta. Kaasuaslla anella (lanvahtokanavat) ssäpuolnen läpövastus tulee ana ottaa huooon laskelssa. 5 Suorakateen uotosen vrtausputken läönläpäsykerron 5

53 s s Kuva. Suorakateen uotonen kerroksellsest erstetty kanava. Suorakateen uotosen kerroksellsen kanavan läönläpäsykerron lasketaan standardn EN ISO 4 ukasest kaavalla (4). s n j ' U, P, j j 0,5 ( P, j Pe, j ) e, n Pe, n (4) U ', P, s j j P e,j P,j e,n P e,n on kanavan läönläpäsykerron, W/(,K) on kanavan ssäpnnan läönsrtokerron, W/(,K) on kanavan ssäprn ptuus, on kerroksen, j, paksuus, on kerroksen, j, läönjohtavuus, W/(,K) on kerroksen, j, ulkoprn ptuus, on kerroksen, j, ssäprn ptuus, on kanavan ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) on kanavan ulkoprn ptuus, 6 Nelöäsen erstyksen läpövastus a Kuva 3. Nelöänen putkerstys. d a Putken ypärllä olevan nelöäsen erstyksen aheuttaa läpövastus lasketaan yhtälöstä (5) (EN ISO 4) 53

54 ',073 a R ln j d (5) R ' j a d on nelöäsen erstekerroksen läpövastus, (K)/W on erstekerroksen läönjohtavuus, W/(K) on nelöäsen ersteen svun ptuus, on putken ulkohalkasja, 7 Pntojen läönsrtokertoet Ulkopuolselle läönsrtokertoelle vodaan laskelssa kohtuullsella tarkkuudella käyttää standardssa SFS EN :007 annettuja oletusarvoja, taulukko 3. Veskertoslle lätysjärjestellle e putken ssäpuolsta läönsrtokerronta, standardn SFS EN :007 ukaan, tarvtse ottaa huooon. Taulukko 3. Ulkopuolsen läönsrtokertoen (konvekto+sätely) olteusarvot standardn EN :007 ukaan. Läpöerstys Läönsrtokerron, α e,n W/ K Erstetylle putklle ssätlossa 8 Erstäättölle putklle 4 ssätlossa Lättäättöässä tlassa ta ulkona sjatsevlle putklle vodaan putken ulkopnnan läönsrtokertoelle käyttää oletusarvosest arvoa α e,n =5 W/ K. Pntojen läönsrtokertoet vodaan tarken äärttää standardssa EN ISO 4 estetyllä tavalla. Läönsrto putken ulkopnnalta ypärstöön tapahtuu konvektolla ja säteleällä ja kokonasläönsrtokerron on näden sua, kaava (6). e, n e, kon e, sät (6) e,n e,kon e,sät on ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) on konvekton läönsrtokerron ulkopnnalla, W/(,K) on sätelyn läönsrtokerron ulkopnnalla, W/(,K) Konvekton läönsrtokerron rakennuksen ssällä pystysuoralle putkelle lasketaan lanaarsella alueella (d e 3 (T e -T a ) < 0 3 K) kaavasta (7) (standard EN ISO 4). e, kon, 3 4 Te T d e a (7) 54

55 e,kon T e T a d e on konvekton läönsrtokerron putken ulkopnnalla, W/(,K) on putken ulkopnnan läpötla, C on lan läpötla putken ypärstössä, C on putken ulkohalkasja, Turbulenttsella alueella (d e 3 (T e -T a ) 0 3 K) pystysuoran putken ulkopnnan konvekton läönsrtokerron lasketaan kaavalla (8) (standard EN ISO 4) 3 e, kon, 74 Te T (8) a e,kon T e T a on konvekton läönsrtokerron putken ulkopnnalla, W/(,K) on putken ulkopnnan läpötla, C on lan läpötla putken Vaakasuoralle putkelle konvekton läönsrtokerron lanaarsella alueella (d e 3 (T e -T a ) < 0 3 K) äärtellään yhtälöllä (9) ja turbulenttsella alueella (d e 3 (T e -T a ) 0 3 K) vastaavast kaavalla (0) (standard EN ISO 4). e, kon, 5 4 Te T d e a (9) 3 e, kon, Te T (0) a Ulkona sjatsevlle vaaka- ja pystyputklle pätevät seuraavat kaavat () ja () (standard EN ISO 4): ) lanaarnen vrtaus (vd e < 8,550-3 ) e, kon 8, 0 d e 3 3,4 v d e () ) turbulenttnen vrtaus (vd e 8,550-3 ) 0,9 v () e, kon 8, 9 0, de e,kon on konvekton läönsrtokerron putken ulkopnnalla, W/(,K) v on lan vrtausnopeus (tuulen nopeus), /s d e on putken ulkohalkasja, Sätelyn läönsrtokerron sekä ssällä että ulkona sjatsevalle putkelle vodaan usessa tapauksssa arvoda kaavalla (3) (standard EN ISO 4). 55

56 e, sät p 4 Te T T T e 4 s s (3) e,sät on sätelyn läönsrtokerron putken ulkopnnalla, W/(,K) p on putken ulkopnnan essvteett, - on Stefan-Boltzannn sätelyvako 5,670-8, W/( K 4 ) T e on putken ulkopnnan läpötla Kelvn astessa, K on ypäröven pntojen keskläpötla Kelvn astessa, K T s Ylespen taloteknsten ersteden päällysteden essvteettejä on estetty eserkks LVI ohjetedostossa LVI Kaavassa (3) oletetaan, että putkea ypäröven pntojen pnta-ala on huoattavast suurep kun putken ulkopnnan pnta-ala. Jos putk sjatsee eserkks rolossa, on putken essvteett p kaavasta (3) korvattava putken ja rolon pntojen välsellä essvteetllä, kaava (4). p Ap As s (4) on putken ja ypärstön välnen essvteett, (-) p on putken ulkopnnan essvteett, (-) s on putkea ypärövän tlan pntojen essvteett, (-) A p on putken ulkopnnan pnta-ala, A s on putkea ypäröven pntojen pnta-ala, 8 Rakentesn ntegrodut putket Rakentesn ntegrotujen läönjakoverkoston osen läpöhävöt lasketaan seuraavassa estettävällä käsnlaskentaenetelällä ta ylesest tunnetulla sulontohjellla, jotka halltsevat D/3D-läönsrron. 8. Rakentesn ntegrotujen läönjako- ja lätysputken läpöhävöden laskenta Seuraavassa estettävä kaavoja vodaan käyttää laskettaessa rakenteeseen ntegrotujen läönjakoputken läpöhävötä, ja saoja yhtälötä vodaan soveltaa yös eserkks lattalätyksen läönluovutus ja läpöhävöden tarkepaan laskentaan. Menetelä on kuvattu lähteessä (Hanel Jun 003). Laskentaenetelässä läönjohtusta hoogeensessa putkkerroksessa (lätys ta jäähdytysputksto) kästellään kaksulottesest. Menetelässä vodaan ottaa huooon yös putkkerroksen ala- ta yläpuolsen läönsrtolaelln läönsrtoa parantavat vakutukset -ulottesest (eserkks lattalätyksessä puulattoden yhteydessä käytettävät etalllevyt). 56

57 Kuva 5. Rakenteeseen ntegrotujen lätys/jäähdytysputken läpöhävöden laskentaan lttyvä erkntöjä. Seuraavassa äärtellään läpöhävöden laskennassa tarvttavat kaavat. Kuvassa 5 estellään kaavossa tarvttavat geoetrset ja läpöteknset erknnät. Putkkerroksen ssäpuolsen (=huoneenpuolesen) rakenteen läönläpäsykerron, U, lasketaan kaavasta (5) ja vastaavast putkkerroksen ja läönsrtolaelln ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, U e, kaavasta (6). U R s,,,,... (5) U R s,, n,, n on ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) on ssäpuolsen pnnan läönsrtovastus = / s, (,K)/W on ssäpuolsen anekerroksen paksuus, on ssäpuolsen anekerroksen läönjohtavuus, W/(,K) U e R se e, e, e, e,... (6) U e on ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) R se on ulkopuolsen pnnan läönsrtovastus = / s, (,K)/W e,, n on ulkopuolsen anekerroksen paksuus, e,, n on ulkopuolsen anekerroksen läönjohtavuus, W/(,K) Putktason ssäpuolsen rakenneosan kokonasläönläpäsykerron, U t, lasketaan kaavalla 57

58 U t (7) U 0 U t U 0 on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) on ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) putkkerroksen putktason ssäpuolsen rakennekerroksen paksuus, putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) U te U e e l 0 l (8) U te U e e 0 l l on putktason ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) on ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) putkkerroksen putktason ulkopuolsen rakennekerroksen paksuus, putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) on läönsrtolaellkerroksen paksuus, on läönsrtolaellkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) Laskennassa tarvttavat apuparaetrt, G, G e ja äärtellään kaavolla(9),(30) ja (3) G U U 0 te t (9) G U t U te 0 on ssäpuolsen rakenneosan apuparaetr on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron, W/(,K) on putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) G e U U te te U U t t (30) G e U t U te on ulkopuolsen rakenneosan apuparaetr on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) on putktason ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5),W/(,K) s ge( s) g ( s) s (3) Paraetrt g e (s) ja g (s) äärtellään yhtälöllä (34) ja (35), s on juokseva lukuarvo s =,,3,,n (yleensä 0 < s < 00). 58

59 59 Seuraavssa yhtälössä tarvttavat apusuureet h ja h e lasketaan kaavolla (3) ja (33). o v a U h (3) o v e e a U h (33) jossa U on putkkerroksen ssäpuolsen rakenteen läönläpäsykerron, W/(,K) U e on putkkerroksen ulkopuolsen rakenteen läönläpäsykerron, W/(,K) a v on putken asennusväl (kuva 5), 0 on putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) R N N R R e N N s g l l a s l l e v ) ( ) ( (34) 0 on putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) l on läönsrtolaellkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) N,N ja R ovat paraetreja (kts. kaavat (36), (37) ja (38)) ) ( ) ( 4 s g e s h s h s g a s e v (35) h on apuparaetr, äärtelty kaavalla (3), s on juokseva lukuarvo,,3, n on putkkerroksen putktason ssäpuolnen paksuus (kuva 5), a v on putken asennusväl (kuva 5), g (s) on paraetr (kaava (34)) l a v s e e e s h s h N 4 (36) l a v s e e e s h s h N 4 (37) jossa h e on apuparaetr, äärtelty kaavalla (3) s on juokseva lukuarvo,,3, n l on läönsrtolaelln paksuus (kuva 5),

60 a v on putken asennusväl (kuva 5), h R e h s 4s s e (38) a v h on apuparaetr, äärtelty kaavalla (3) s on juokseva lukuarvo,,3, n on putkkerroksen putktason ssäpuolnen paksuus (kuva 5), on putkkerroksen putktason ulkopuolnen paksuus (kuva 5), on putken asennusväl (kuva 5), a v Ylläpötlaeroja laskettaessa tarvttava vako, A, lasketaan kaavasta (39) TU t TeU te Tno Ut Ute B a v ln G dno av (39) U t on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5),W/(,K) U te on putktason ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5),W/(,K) a v on putken asennusväl (kts. kuva 5), d no on putkrakenteen ulkohalkasja (eserkks ersteen ulkohalkasja, kuva 5) G on ssäpuolsen rakenneosan apuparaetr on apuparaetr, äärtelty kaavalla (3) Keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ssäpuolsen läpötlan ja huoneläpötlan välllä lasketaan kaavalla (40) ja vastaavast keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ulkopuolsen läpötlan ja ulkoläpötlan välllä kaavalla (4). B0 a U v G T T e e U U U te t (40) e B0 a U v e G T T e e U e U U te t (4) jossa B on apuparaetr, äärtelty kaavalla (39) 0 on putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) a v on putken asennusväl (kuva 5), on putkkerroksen ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5),W/(,K) U 60

61 U e on putkkerroksen ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) G e on ulkopuolsen rakenneosan apuparaetr Te on ulkopuolnen läpötla (kts. kuva 5), C T on ssäpuolnen läpötla (kts. kuva 5), C U t on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) on putktason ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) U te Keskäärässtä ylläpötlosta vodaan keskääränen pntaläpötla rakenneosan ssä- ja ulkopnnolla laskea kaavosta (4) ja (43) T T e e U s Ue se T T a (4) (43) jossa on keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ssäpuolsen läpötlan ja huoneläpötlan välllä (kaava (40), C e on keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ulkopuolsen läpötlan ja ulkoläpötlan välllä (kaava (4), C U on putkkerroksen ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5),W/(,K) U e on putkkerroksen ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) s on rakenneosan ssäpnnan läönsrtokerron, W/(,K) se on rakenneosan ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) T on ssäpuolnen läpötla (kuva 5), C on ulkopuolnen läpötla (kuva 5), C T e Lätysputken kokonasläpöhävö putketrä koht jatkuvuustlassa on yhtä suur kun ssään ja ulos suuntautuven läpövrtojen sua kerrottuna putken asennusvälllä. (q q ) a (44) ' p ' p ' pe v Ssään ja ulos suuntautuvat läpövrran theydet vodaan laskea yhtälöstä: q ' (45) p U pe U e q ' (46) e jossa U on putkkerroksen ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) U e on putkkerroksen ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) on keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ssäpuolsen läpötlan ja huoneläpötlan välllä (kaava (40)), C 6

62 e on keskääränen ylläpötlaero putkkerroksen ulkopuolsen läpötlan ja ulkoläpötlan välllä (kaava (4)), C Putken läpöhävö putketrä koht vodaan krjottaa edellä estettyjen yhtälöden avulla uotoon: ' p 0 0 d pn f d 0 ln p d pout pn TU t TeU te Tf Ut Ute 0 dno av ln ln n d pout d no G av (47) Φ p on putken läpöhävö putketrä koht, W/ 0 on putkkerrosateraaln läönjohtavuus, W/(,K) T f on läönsrtonesteen läpötla (kuva 5), C T on ssäpuolnen lanläpötla (kuva 5), C T e on ulkopuolnen lanläpötla (kuva 5), C U t on putktason ssäpuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) U te on putktason ulkopuolsen rakenneosan läönläpäsykerron (kuva 5), W/(,K) d pn on vrtausputken ssähalkasja, f on läönsrtokerron vrtausputken ssäpnnalla, W/(,K) p on vrtausputkateraaln läönjohtavuus, W/(,K) d pn on vrtausputken ssähalkasja, d pout on vrtausputken ulkohalkasja, n on ahdollsen putkerstysateraaln läönjohtavuus, W/(,K) d no on ahdollsen putkerstyksen ulkohalkasja, a v on putken asennusväl (kuva 5), G on ssäpuolsen rakenneosan apuparaetr, äärtelty kaavalla (9) on apuparaetr, äärtelty kaavalla (3) Läpöhävöt ulos tetyn tarkastelujakson ajalta, joka on eserkks yks kuukaus, lasketaan läpövrrantheyden avulla: Q ex q ' At (48) pe Q ex on tarkastelujakson läpöhävö, kwh q pe on keskääränen läpövrran theys ulos tarkastelujaksolla, W/ A on lätetyn alueen pnta-ala, t on tarkastelujakson ptuus (eserkks kuukaus) Laskettaessa yksttäsen putken läönluovutusta on putken asennusvälks äärtettävä vähntään a v 0,5. Tällön oletettujen veressä sjatseven putken vakutus e enää ole erkttävä. Taulukossa 4 on suostellut (Hanel) rakenteen ssäpuolsen pnnan läönsrtokertoet. 6

63 Taulukko 4. Yksttäsen putken laskennassa suostellut rakenteen ssäpuolsen pnnan läönsrtokertoet er tapaukslle (Hanel). Tapaus Ssäpuolsen pnnan läönsrtokerron, W/ K Vaakasuora pnta läönsrto ylöspän (latta) 9 Vaakasuora pnta läönsrto alaspän (katto) 6,7 Pystysuora pnta (senä) 7,5 9 Maahan asennettu putk Maahan asennettujen läpöjohtojen läpöhävöden arvont vodaan suorttaa seuraavassa estettävällä käsnlaskentaenetelällä ta tarken sulontohjellla, jotka halltsevat D/3Dläönsrron. Estettävä käsnlaskentaenetelä perustuu Chalersn teknllsen ylopston esttäään laskentaenetelään (Jarfelt, U.). Käsnlaskentaenetelä e sovellu hetkellsten tehojen laskentaan, koska all on statonäärnen. Tästä syystä enetelää e suostella käytettäväks alle kuukauden ptuslle laskentajaksolle. 63

64 9. Yksputksten läpöjohtojen läpöhävö T a H λ g r o λ λ r T s T r Kuva 6. Maahan asennettujen yks putksten läpöjohtojen läpöhävöden äärttäsessä tarvttava erkntöjä. Maahan upotettujen putken tapauksessa putken kokonasläpöhävö putken ptuutta koht äärtellään enoputken ja paluuputken läpöhävöden suana (kaava 49). ' ' ' t s r (49) D Φ t on putken kokonasläpöhävö per putkptuus, W/ Φ s on enoputken läpöhävö per putkptuus, W/ Φ r on paluuputken läpöhävö per putkptuus, W/ Läpöhävöenerga lasketaan kokonasläpöhävön ja laskentajakson perusteella Q hävö jakelu ', tt (50) Φ t on putken kokonasläpöhävö per putkptuus, W/ t on laskentajakson ptuus, h Läpöhävöt vodaan äärttää tosella tavalla, ajattelealla läpöhävöden koostuvan putkesta ypärstöön srtyvästä koponentsta ja putken välsestä läönsrtokoponentsta (enoputkesta paluuputkeen). Tällön eno- ja paluuputken läpöhävöt vodaan äärttää kaavolla ' ' ' s a b (5) 64

65 ' ' ' r a b (5) jossa Φ a on putken läpöhävö ulkolaan per putkptuus, W/ Φ b on putken välnen läpövrta per putkptuus, W/ Läpöhävö ulkolaan äärtellään kaavalla ' Ts Tr a Ta gha T s on keskääränen enoveden läpötla tarkastelujaksolla, ºC T r on keskääränen paluuveden läpötla tarkastelujaksolla, ºC T a on keskääränen ulkoläpötla tarkastelujaksolla, ºC λ g on aan läönjohtavuus, W/K on putken ja aan pnnan välnen läönsrtokerron, h a Läpövrta eno- ja paluuputken välllä äärtellään kaavalla ' Ts Tr b ghb T s on enoveden keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, ºC T r on paluuveden keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, ºC λ g on aan läönjohtavuus, W/K on putken välnen läönsrtokerron, h b (53) (54) Läönsrtokerron ulkolaan äärtellään kaavalla h a H ln ln r o H D ro D ro H 4D ro D ro H (55) H r o D β λ g λ r s on putken asennussyvyys, on putken säde ulkopntaan, on putken asennusetäsyys, on apuuuttuja g ro ln rs on aan läönjohtavuus, W/K on putkersteen läönjohtavuus, W/K on putken säde ssäpntaan, Läönsrtokerron putken välllä äärtellään kaavalla 65

66 h b H ln ln r o H D ro D ro H 4D ro D ro H (56) H r o D β λ g λ r s on putken asennussyvyys, on putken säde ulkopntaan, on putken asennusetäsyys, on apuuuttuja g ro ln rs on aan läönjohtavuus, W/K on putkersteen läönjohtavuus, W/K on putken säde ssäpntaan, 9. Kaksputkeleentn läpöhävö T a H λ g r o λ r T s T r D Kuva 7. Maahan asennetun kaksputkeleentn läpöhävöden äärttäsessä tarvttava erkntöjä. Laskentaperaate on saa kun yksputkeleentn kohdalla, anoastaan läpövrrat ulkolaan ja putken välllä sekä läönsrtokertoet putkeleentstä ulkolaan ja tosaalta putken välllä lasketaan hean pokkeavsta kaavosta. Kaavat soveltuvat hyvällä tarkkuudella yös tapaukselle, vrtausputket ovat päällekkän. Läpöhävö ulkolaan äärtellään kaavalla ' Ts Tr a Ta ha (57) 66

67 67 T s on keskääränen enoveden läpötla tarkastelujaksolla, ºC T r on keskääränen paluuveden läpötla tarkastelujaksolla, ºC T a on keskääränen ulkoläpötla tarkastelujaksolla, ºC λ on ersteen läönjohtavuus, W/K h a on putken ja aan pnnan välnen läönsrtokerron, Läpövrta eno- ja paluuputken välllä äärtellään kaavalla b r s b h T T ' (58) T s on enoveden keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, ºC T r on paluuveden keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, ºC λ on ersteen läönjohtavuus, W/K h b on putken välnen läönsrtokerron, Läönsrtokerron ulkolaan äärtellään kaavalla ln ln ln D r D r r D r D r D r D r D r r Dr r r H h o o s o o s s o o s o o g a (59) H on putken asennussyvyys, r o on putken säde ulkopntaan, r s on putken säde ssäpntaan, D on putken asennusetäsyys, σ on apuuuttuja g g λ g on aan läönjohtavuus, W/K λ on putkersteen läönjohtavuus, W/K Läönsrtokerron putken välllä äärtellään kaavalla ln ln H D D r D r r r H r D r D r D r r H Dr D r D r D r r D h o o o s s s o o s s s o o s b (60) D on putken asennusetäsyys, r s on putken säde ssäpntaan, r o on putken säde ulkopntaan,

68 σ χ λ g λ H on apuuuttuja g g on apuuuttuja ( ) r o H on aan läönjohtavuus, W/K on putkersteen läönjohtavuus, W/K on putken asennussyvyys, 0 Erstyspaksuudet ja ersteden läönjohtavuudet Läönjakoverkostossa käytettävät putkerstyspaksuudet on estetty standardssa SFS 3976 sekä LVI ohjetedostossa LVI "Taloteknsten erstysten totus ja käyttö". Ylesest käytetyt erstysateraalt, ersteden läönjohtavuus, ersteden päällysteet ja nden asennus on estetty LVI ohjetedostossa LVI "Taloteknkassa ylesest käytettävät erstysateraalt ja nden asennus". Läönjakoverkostojen ersteateraalen läönjohtavuuksna käytetään standardssa SFS 3976 ta ohjetedostossa LVI estettyjä +50 C:n keskläpötlassa lotettuja arvoja. Sertfotujen ta tyypphyväksyttyjen ateraalen osalta vodaan käyttää valstajan lottaa läönjohtavuuksa. Putkkannakkeden ja putkvarusteden lsäläpöhävö Läönjakoverkoston läpöhävöt uodostuvat pats putken hävöstä nn yös putkvarusteden läpöhävöstä. Putkvarusteta ovat eserkks venttlt, putken knntysvarusteet, läpöttart taskuneen, y. Kun lätysjärjestelän putkvarusteta e tunneta, vodaan varusteden läpöhävöt arvoda karkeast olettaalla putkvarusteden lsäävän putkptuutta 5 % (SFS EN :007). Jos putken knnttet on läpöerstetty putkerstystä vastaavast, e knntten lsäläpöhävötä tule huooon laskelssa. Tarkossa laskelssa putkvarusteet ja knntys- ja tukrakenteet on otettava huooon läpöhävölaskelssa. Mkäl uuta e osoteta, lasketaan putkston läpöhävö ottaalla kannakkeden ja varusteden lsäläpöhävö huooon kaavalla (6) (korvaa kaavan ()). Q D, a, L b L th ' U eq, (6) Q D on läönjakoverkoston putken, putkkannakkeden ja varusteden läpöhävö tarkastelujaksolla, (Wh) 68

69 U ', a, L b L eq, t H on putkeleentn,, U-arvo, (W/) on läönjakonesteen keskääränen läpötla putkeleentssä tarkastelujaksolla, (C) on ypärstön keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, (C) on putkeleentn ptuus, () on kannakkeden läpöhävökerron on putkeleenttn lttyven putkvarusteden ekvvalenttptuus, () on tarkastelujakson (es. lätyskaus, kk) ptuus, (h) Kannakkeden aheuttaalle läpöhävökertoelle b käytetään arvoja (Partek): putket rppukannakkella ssällä, putket lukukannakkella ssällä,5 putket lukukannakkella ulkona, Venttletä ja lappaltoksa verrataan läpöhävökertoltaan erstetyn suoran putken ptuuksn, jollon nstä vodaan käyttää seuraava ekvvalenttptuuden L eq arvoja (Partek): lappakotelo - 3 venttlkotelo 3-5 erstäätön lappaltos 4-6 erstäätön htsattu venttl 0-0 erstäätön lapallnen venttl 5-5 käyrä 0,5 -,0 Läönjakoverkostojen puppauksen laskenta Läönjakoverkostojen puppauksen sähköenergankulutuksen laskennan yhteenveto on estetty taulukossa Taulukko 5. Läönjakoverkostojen puppauksen laskenta, yhteenveto. Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset - Laskennassa käytettävät standardt Menetelä laskee nesteverkostojen puppauksen sähköenergankäytön Jakoverkoston tlavuusvrrat, panehävö ja pupun ta puhalten hyötysuhde laskentajaksottan. Puppauksen sähköenergankulutus laskentajaksottan. Lätyksessä hyödyks tulevat läpöenergat. Menetelä olettaa, että pupun ja puhalten hyötysuhde on vako laskentajaksolla Veskertosten lätysjärjestelen kertopuppujen sähköenergankulutus ja lätyksessä puppaussähköstä hyödynnettävän osuuden laskenta on estetty standardssa SFS EN :007 Heatng systes n buldngs. Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences. Part -3: Space heatng dstrbuton systes Nestekertoslle pupulle hyötysuhde saadaan standardn ISO 9906 ttaukssta ja puhaltlle EN 34-7 "Ventlaton for buldngs - Perforance testng of coponents/products for resdental ventlaton - Part 7: Perforance testng of a echancal supply and exhaust ventlaton unts (ncludng heat recovery) for echancal ventlaton systes ntended for.." Yksnkertastettuna lätysjärjestelän puhalten ta pupun sähköenerga laskentajaksolla vodaan laskea kaavasta 6 ta 63. Tarkep laskentaenetelä on estetty standardssa SFS EN536--3:007. Puppauksen energankulutus vodaan laskea yös tarkella tunnetulla laskentatyökalulla, jossa vrtaustaseden laskenta on ahdollsta er kuortusolosuhtessa. 69

70 E aux P t (6) aux E aux P aux t on puhalten/pupun sähköenergantarve laskentajaksolla, kwh/jakso on puhalten/pupun sähköteho laskentajaksolla, kw on käyntaka laskentajaksolla, h/jakso E aux qv p t 000 E aux on puhalten/pupun sähköenergantarve laskentajaksolla, kwh/jakso q v on srrettävän välaneen keskääränen tlavuusvrta laskentajaksolla, 3 /s Δp on paneenkorotus, Pa η on puhalten/pupun hyötysuhde laskentajaksolla, - t on puhalten/pupun käyntaka laskentajaksolla, h/jakso Osa lätyksen kertopuppujen sähköenergasta uuttuu läöks läönjakoverkostossa ja osa srtyy läpökuoraks tlaan. Jakojärjestelässä hyödynnetty läpöenerga lasketaan standardn SFS EN536--3:007 ukaan kaavasta Q aux, jako f aux, hyöd Eaux (64) (63) Tlan lätyksessä hyödynnettävssä oleva läpökuora lasketaan standardn SFS EN :007 ukaan kaavasta Q aux, tla ( f aux, hyöd ) Eaux (65) jossa Q aux,jako Q aux,tla f aux,hyöd E aux on puppausenergasta jakojärjestelässä hyödynnetty läpöenerga, kwh/jakso on puppausenergasta lätyksessä hyödynnettävssä oleva tlaan srtyvä läpöenerga, kwh/jakso on hyödyntäskerron, kwh/jakso on pupun sähköenergantarve laskentajaksolla, kwh/jakso Hyödyntäskertoelle vodaan karkessa laskelssa käyttää standardssa SFS EN :007 annettuja oletusarvoja (taulukko 6). Taulukko 6. Hyödyntäskertoa standardn SFS EN536--3:007 ukaan. Tapaus Hyödyntäskerron, f aux,hyöd Erstäätön 0,75 puppu Erstetty puppu 0,90 70

71 Krjallsuutta LVI Taloteknsten erstysten totus ja käyttö. LVI Taloteknkassa ylesest käytettävät erstysateraalt ja nden asennus. SFS-Käskrja 3 Teollsuuserstys. Partek, Putk- ja late-erstysten totus. Helsnk 98. Hanel, B., Wäreströe von Rohrletungen n Fußboden - und Wandkonstruktonen - Tel. HLH Bd. 54, 003 Nr.6 - Jun. Hanel, B., Wäreströe von Rohrletungen n Fußboden - und Wandkonstruktonen - Tel. HLH Bd. 54, 003 Nr.7 - Jul. VDI 055. Wäre- und Kälteschutz für betrebs- und haustechnsche Anlagen. Jul 994. VDI 055. Wäre- und Kälteschutz für betrebs- und haustechnsche Anlagen. Entwurf Aprl 003. Schtt, F., Hoffann, H.-W., and Göhler, T., Strateges to anage heat losses Techque and Econoy. Internatonal Energy Agency Progra of research. Developent and deonstraton of Dstrct Heatng p. Jarfelt, U. Jäförelse ellan dubbel- och enkelrör, Ackuulerande väreförluster och ljöbelastnng under 5 års drfttd. FoU 00:79, Svenska Fjärrväreforenngens Sverge AB, Stockhol, Sweden 00. Standardeja EN ISO 4 Theral nsulaton for buldng equpent and ndustral nstallatons - Calculaton rules. SFS-EN 536-:007, Rakennusten lätysjärjesteät. Järjestelen energavaatusten ja järjestelätehokkuuden laskenta. Osa : Ylestä SFS-EN 536--:007, Rakennusten lätysjärjesteät. Järjestelen energavaatusten ja järjestelätehokkuuden laskenta. Osa -: Läönjakojärjestelen huonelatteet SFS-EN :007, Rakennusten lätysjärjesteät. Järjestelen energavaatusten ja järjestelätehokkuuden laskenta. Osa -: Läönjakojärjestelen srtolattestot 7

72 LIITE 3 Lätysjärjestelen energavarastojen läpöhävöden laskenta Ylestä Lätysjärjestelen energavarastojen (ves) läpöhävöden laskennan yhteenveto on estetty taulukossa. Taulukko. Veskertosten verkostojen energavarastojen läpöhävöden laskenta, yhteenveto. Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset Laskennassa käytettävät standardt Menetelä laskee veskertosten järjestelen ja LKV-järjestelen energavarastojen läpöhävöt yhdessä ypärstön läpötlassa. Varaston sjotuspakan ypärstön läpötlat tarkastelujaksottan (es. kuukausttan) Varaston ssällön läpötlan keskarvot laskentajaksottan. Varaajan densot, rakenneateraal, erstyspaksuus, ersteen läönjohtavuus, pnnoteateraal. Varaston kuukausttanen läpöhävö sjotuspakan ypärstön läpötlaan. Varaston läpövastus ypärstöön (K/W) laskettuna standardn ISO 4 ukaan. Varaaja oletetaan täysn sekottuneeks el varaajan ssäläpötla on keskääränen arvo tarkastelujaksolla. Ersteden läönjohtavuudet oletetaan vakoks. Varaston sjotuspakan ypärstön läpötla sälyy vakona laskentajakson ssällä. Menetelä sop hyvällä tarkkuudella tunnetussa ypärstön läpötlossa sjatsevlle vesvaraajlle, jotka sjatsevat ssä- ta ulkotlossa. Menetelä antaa karkean arvon varaajen tukrakenteden lsäläpöhävöstä. Mkäl erottelukykyseät laskelat ovat tarpeen, ne tulee suorttaa erottelukykysllä 3D-laskentaohjellla, jossa varaaja tukrakenteneen ja une varusteneen on allnnettavssa rttävän ykstyskohtasest (3-ulottenen läönjohtunen, ja läönsrto, konvekto + sätely). ISO 4 Theral nsulaton for buldng equpent and ndustral nstallatons - Calculaton rules, ssältää yleset äärttelyt läpövastusten ys. laskeseen LVI Taloteknkassa ylesest käytettävät erstysateraalt ja nden asennus. SFS-Käskrja 3 Teollsuuserstys. Peraatteen kuvaus Varaajan läpöhävö rppuu pats varaajan koosta ja erstystasosta, nn yös varaajan ssäläpötlasta ja ypärstön läpötlasta tarkastelujaksolla. Varaajan läpöhävöt ypärstöön lasketaan kaavalla (). Q S U ( ) At () a H Q s on varaajan läpöhävö tarkastelujaksolla, Wh U on varaajan läönläpäsykerron, W/(K, ) on varaajan keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, C a on ypärstön keskääränen läpötla tarkastelujaksolla, C A on varaajan vapan pnta-ala (ulkottojen ukaan), t H on tarkastelujakson (es. lätyskaus, kk) ptuus, h 7

73 3 Varaajan vapan läönläpäsykerron e s s Kuva. Erstetty lerönuotonen varaaja. Erstetyn varaajan läönläpäsykerron vodaan suorakateen uotoselle varaajalle ja hyvällä tarkkuudella sylnteräselle varaajalle laskea standardn EN ISO 4 ukasest kaavalla (). Sylnteräselle varaajalle vodaan yös soveltaa pyöreän putken läpövastuskaavaa (lte, kohta 4). U n j s j j e () U s j j e on varaajan läönläpäsykerron, W/(,K) on varaajan ssäpnnan läönsrtokerron, W/(,K) on erstekerroksen, j, paksuus, on erstekerroksen, j, läönjohtavuus, W/(,K) on varaajan ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) Ulkopnnan läönsrtokerron lasketaan soveltaen ltteessä estetyllä kaavolla 5-3. Ssäpnnan läönsrtokerron on nesteäsllä anella usen suur, jollon ssäpnnan läpövastus on pen verrattuna uhn läpövastuksn ja se vodaan varaajan läpöhävölaskelssa (kaava ()) jättää huootta (/ 0). 4 Palloasen pnnan läönläpäsykerron Palloasen kerroksellsen pnnan läönläpäsykerron lasketaan standardn EN ISO 4 ukasest kaavalla (3). Palloasa pntoja vodaan käyttää eserkks läpövarastojen päätykappalena. U d U n d d, j, j, j e, j e, n d e, n on onton pallon vapan läönläpäsykerron, W/K (3) 73

74 , d, j d e,j d,j e,n d e,n on pallon ssäpnnan läönsrtokerron, W/(,K) on pallon ssähalkasja, on pallon vappakerroksen, j, läönjohtavuus, W/(,K) on pallon vappakerroksen, j, ulkohalkasja, on pallon vappakerroksen, j, ssähalkasja, on pallon ulkopnnan läönsrtokerron, W/(,K) on pallon ulkohalkasja, 5 Varaajan tukrakenteen lsäläpöhävö Varaajan tukrakenteden, putkläpventen ja varusteden aheuttaa lsäläpöhävö otetaan huooon, jos tarkepaa tetoa e ole, kertoella b. Qs, tod Qs b (4) Q s,tod Q s b on varaajan kokonasläpöhävö, Wh on varaajan läpöhävö lan tukrakenteta ja varusteta, Wh on läpöhävökerron: b =, ssällä olevalle varaajalle jab =,5 ulkona olevalle varaajalle 6 Ersteden läönjohtavuus Ersteateraalen läönjohtavuuksna käytetään standardssa SFS 3976 ta ohjetedostossa LVI lotettuja arvoja soveltuvassa läpötlassa. Sertfotujen ta tyypphyväksyttyjen ateraalen osalta vodaan käyttää valstajan lottaa läönjohtavuuksa. Krjallsuutta LVI Taloteknsten erstysten totus ja käyttö. LVI Taloteknkassa ylesest käytettävät erstysateraalt ja nden asennus. Partek, Putk- ja late-erstysten totus. Helsnk 98. Standardeja EN ISO 4 Theral nsulaton for buldng equpent and ndustral nstallatons - Calculaton rules. SFS 3976 Ersteet, erstyseleentt ja päällysteet. SFS-Käskrja 3 Teollsuuserstys. 74

75 Kattlan hävöt, (W) LIITE 4 Läöntuotto Lätyskattlat Lätyskattloden läpöhävöden laskennan yhteenveto on estetty taulukossa. Taulukko. Lätyskattloden laskenta, yhteenveto. Menetelän kuvaus Menetelässä lasketaan kattlan hävöt kaklla kuortustasolla käyttäen hyväks standarden ukasest äärtetyt kattlan suortusarvot kolella kuortustasolla. Lähtötedot Lätyskattlan a) nellsteho (klvestä), b) hyötysuhde nellsteholla, c) hyötysuhde 30% kuortuksella, ja d) tyhjäkäyntteho Tulokset Oletukset Rajaukset Laskennassa käytettävät standardt Kattlalla tuotettavan lätysenergan tarve laskentajaksottan (es. kuukaus). Kattlan kuortusastetta vastaavat läpöhävöt laskentajaksottan. Menetelä olettaa, että kattla kykenee tuottaaan tarvttavan lätysenergan. Menetelä e kästtele kattlaa dynaasena koponenttna. Hetkttäset suuret nuutttason tehontarpeet (es. LKV) ovat nn lyhytä, että kattlan läpökapasteett pystyy ne kästteleään. Suurlla läpän käyttöveden tehontarpella laskettaessa on käytettävä dynaasa enetelä. CEN standard: SFS-EN :008 "Heatng systes n buldngs. Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences. Part 4-: Space Heatng Generaton Systes - Cobuston systes. CEN publshed 008, SFS julk. 009; ssältää kole laskentaenetelää, josta keskänen on parhaten soveltuvana adaptotu suoalasn olohn. Seuraavat standardt kuvaavat lätyskattloden hyötysuhteen ja savukaasuhävöden äärttäs- ja laskentaenetelä: Öljykattlat: SFS-EN 304:99 Heatng Bolers - Test code for heatng bolers for atozng ol nurners. CEN publshed 99, SFS julk Lsäosat A ja A julk Kaasukattlat: EN 97:994 Gas fred central heatng bolers - Type B and BBS bolers ftted wth atospherc burners of nonal heat nput not exceedng 70 kw. CEN publshed 994, SFS julk Lsäosat A-A6 julk Puukattlat: SFS-EN 303-5:999 Heatng bolers - Part 5: Heatng bolers for sold fuels, hand and autoatcally fred, wth a nonal heat output of up to 300 kw - Ternology, requreents, testng and arkng. CEN publshed 999, SFS julk. 00. Menetelässä lasketaan kattlan hävöt kaklla kuortustasolla käyttäen hyväks standarden ukasest vrallsssa testessä äärtetyt kattlan suortusarvot kolella kuortustasolla. Näden kolen psteen välssä käytetään hyväks lneaarsontperaatetta, kts ao. kuvaa : l,pn l,px l,p0 l,pnt FC avg Pd, n Pn Kattlan kuortusaste Kuva. Kattlan hävöt kuortusasteen funktona, peraatekuva. 75

76 Menetelä e aseta rajotuksa kästtelyakajakson suhteen, el hävöt vodaan äärttä es. vkoks, kuukaudeks, lätyskaudeks ta koko vuodeks. Kästtelyjaksoa vastaava keskääränen kattlan kuortusaste on: FC avg Φ Pd,n Φ Pn () Pd, n Pn on generontyksköstä eteenpän (varastont- ta jakojärjestelään) srretty jakson keskääränen teho, kw on kattlan nellsteho (klvessä), kw. Hävöt korkealla kattlan kuortusasteella Jos yhtälön () ukaan laskettu kuortusaste on 30 % ja 00 % (nellsteho) välllä, kattlan keskääränen läpöhävö (Φ l,px ) on: Px Pnt l, Px P Pn Pnt Φ Px Φ Pn Φ Pnt Φ l,pn Φ l,pnt l, Pn l, Pnt l, nt on kattlan keskääränen teho akajaksossa, kw on kattlan nellsteho (klvessä), kw on kattlan 30%:n osakuoran teho, kw, el Φ Pnt =0.3 Φ Pn on kattlan läpöhävöt nellsteholla, W on kattlan läpöhävöt 30%:n osakuoralla, W () Kattlan läpöhävöt nellsteholla lasketaan yhtälöstä: 00 Pn, cor l, Pn Pn 000 ja Pn, cor Pn, cor Pn f cor, Pn g, test, Pn w, h, g jossa (4) η Pn,cor on kattlan läpötla-korjattu hyötysuhde kästtelyakajaksossa, % f cor,pn on korjauskerron, jolla otetaan huooon kattlan hyötysuhteen uutos kattlaveden läpötlan funktona, % / ºC jos ttaustetoa e ole saatavssa, käytetään standardkattlolle arvo f cor,pn =0., θ g,test,pn on kattlaveden läpötla nellstehon hyötysuhteen vrallsessa äärttäskokeessa (=70ºC kattladrektvn ukaan), ºC θ w,h,g on kattlaveden todellnen läpötla kästtelyakajaksossa, ºC (3) 76

77 Kattlan läpöhävöt 30%:n osakuoralla lasketaan yhtälöstä: 00 Pnt, cor l, Pnt Pnt Pnt, cor 000 Pnt, cor Pnt f cor, Pnt g, test, Pnt w, h, g (6) (5) jossa η Pnt,cor on kattlan läpötla-korjattu hyötysuhde kästtelyakajaksossa, % f cor,pnt on korjauskerron, jolla otetaan huooon kattlan hyötysuhteen uutos kattlaveden läpötlan funktona, % / ºC jos ttaustetoa e ole saatavssa, käytetään standardkattlolle arvo f cor,pnt =0., θ g,test,pnt on kattlaveden läpötla nellstehon hyötysuhteen vrallsessa äärttäskokeessa (=50ºC kattladrektvn ukaan), ºC θ w,h,g on kattlaveden todellnen läpötla kästtelyakajaksossa, ºC. Hävöt atalalla kattlan kuortusasteella Jos yhtälön () ukaan laskettu kuortusaste on nollan (tyhjäkäynt) ja 30% välllä, kattlan keskääränen läpöhävö (Φ l,px ) on: l, Pnt l, P0 l, 0 Px l, Px P Pnt (7) Φ Px Φ Pnt Φ l,p0 Φ l,pnt on kattlan keskääränen teho kästtelyakajaksossa, kw on kattlan 30%:n osakuoran teho, (kw), el Φ Pnt =0.3 Φ Pn on kattlan tyhjäkäynthävö, W on kattlan läpöhävö 30%:n osakuoralla, W Tyhjäkäynthävö yhtälössä (7) on läpötla-korjattu, vrallsen kokeen arvosta vastaaaan todellsta kästtelyjakson kattlaveden ja lan läpötloja, sten että: l, P0 Φ P0 Δθ P0 P0 w, h, g P0, g a on vrallsessa testssä äärtetty tyhjäkäyntteho, W; tää koe tehdään kattlaveden läpötlassa 70ºC (standard EN 304 öljykattlolle) ta 50ºC (standard EN 97 kaasukattlolle) laläpötlan ollessaan 0ºC, on vrallsessa testssä ( äärtettn Φ P0 ) ollut läpötlaero kattlaveden ja huonelan välllä, ºC (8) 77

78 θ w,h,g on kattlaveden todellnen läpötla kästtelyakajaksossa, ºC θ,g on kattlahuoneen lan todellnen läpötla kästtelyakajaksossa, ºC Yhtälön (8) eksponentt (a) ääräytyy seuraavast: Taulukko. Tyhjäkäynthävötehon laskennassa käytetty eksponentt a. Δθ P0 (ºC) Eksponentt, a Vte 30.5 EN 97/A, EN 304/A 50.5 EN DIN 470 Tel Jos tyhjäkäynttehon vrallsest äärtettyä arvoa e ole tedossa, oletetaan että Φ P0 = C (Φ Pn / η Pn ). Ehdotetaan vakon arvoks C=.5 %=0.05 läpötlaerolla Δθ P0 = 50ºC.3 Kattlan hävöenerga ja energatase tarkastelujaksolla Kattlan hävöenerga tarkastelujakson akana lasketaan yhtälöstä: l, Px perod Q l, g 000 Φ l,px τ perod on kattlan keskääränen läpöhävö kästtelyakajaksossa, W on tarkastelujakson kesto, h (9) Tällön kattlan energatase tarkastelujakson akana vodaan esttää uodossa: Q n, g Qout, g Ql, g (0) Q n,g Q out,g on kästtelyakajaksossa kulutetun polttoaneen energassältö, kwh on kästtelyakajaksossa kattlasta jakojärjestelään totettu energa, kwh 78

79 Kaukoläpö Kaukoläön läönjakokeskuksen läpöhävöden laskentaenetelän yhteenveto on estetty taulukossa 3. Taulukko 3. Kaukoläön läönjakokeskuksen läpöhävöden laskenta, yhteenveto. Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset - Menetelällä vodaan laskea kaukoläön läönjakokeskuksen läpöhävöt halutulla laskentajaksolla. Läönjakokeskuksen kakken verkosto-osen putken halkasjat ja ptuudet sekä erstyspaksuudet läönjohtavuuksneen. Ulkolan läpötlan pysyvyys laskentajaksottan. Ensö- ja tosopuolen verkostojen nesteden läpötlat laskentajaksottan. Putkstovarusteden (lapat, venttlt, puput) lukuäärä prettän. Läönjakokeskuksen läpöhävö tlaan laskentajaksottan. Laskennassa oletetaan, että jakokeskuksen er osen läpötlat ääräytyvät kaukoläpöverkon (ensö) ja jakoverkon (toso) läpötlojen ukaan, jotka puolestaan ovat ulkoläpötlan funktota. Laskennassa käytettävät standardt ISO 4 Theral nsulaton for buldng equpent and ndustral nstallatons - Calculaton rules, ssältää yleset äärttelyt läpövastusten ys. laskeseen Laskenta perustuu yksnkertasest yhtälöön: jakso Q Q hyöty,jakso Q hävöt,jakso Q hyöty, jakso hyöty, jakso Q hävöt, jakso on rakennuksen jakoverkostoon totettu hyötyenerga tarkastelulla, kwh on läönjakokeskuksen pntahävöt tarkastelujakson akana, kwh () Läönjakokeskuksen pntahävöt tarkastelujakson akana (kwh) lasketaan yhtälöstä: Q 35, n t hävöt jakso 6 t35 U' [ T n n ( t) ] L 000 n ( t) on ssälan läpötla, ºC T on veden läpötla putkessa (ulkoläpötlan funkto), ºC U on läpöhävökerron (putken ptuusykskköä kohden), W/( K) L putken laskennallnen ptuus, τ ulkoläpötlan pysyvyys, h t ulkoläpötla, ºC n on ndeks: KL_eno, KL_paluu, LÄM_eno, LÄM_paluu, LKV_eno, LKV_kerto. Putken laskennallnen ptuus uodostuu putken fyyssestä ptuudesta johon lsätään putkvarusteden (venttlt, lapat, ltokset) ekvvalenttptuuksen äärä. () 79

80 Läpötla, ( C) Pysyvyys, (h) Taulukko 4. Tyypllsä putkvarusteden ekvvalenttptuuksa. Putkstovaruste Varusteden ekvvalentt-putkptuus () lastuna erstäättöänä putkena Venttl ja kesäsulkuventtl 0,4 Erstetty läönsrrn 0,08 Pasunta-asta 0,8 Puppu 0,4 Lappa 0,5 Putken läpöhävökerron lasketaan kaavasta: U' d pu eu ln( ) ln( ) (3) ps s p d d ps e d d es d d ps on putken ssähalkasja, d pu on putken ulkohalkasja, λ p on putken ateraaln läönjohtavuus, d es on ersteen ssähalkasja, (käytännössä = d pu ) d eu on ersteen ulkohalkasja, on ersteen ateraaln läönjohtavuus. λ e eu u 0 00 KL_eno LÄM_eno KL_paluu 40 LÄM_paluu 0 Vuos 979 Takuu Ulkoläpötla, ( C) T_ulko -0.0 C KL_eno 90.5 C KL_paluu 35.0 C LÄM_eno 49.7 C LÄM_paluu 3. C Ta h Vuos h Kuva. Eserkk kaukoläpökeskuksen er osen läpötlosta ulkoläpötlan funktona sekä nden pysyvyys. Sää testvuos 979 Helsnk-Vantaa. 80

81 5 o C 55 o C 70 o C n. 40 o C 5 o C n. 5 o C 45 o C n. 30 o C 40 o C Kuva 3. Kaukoläpökeskuksen lay-out ja er osen läpötlat totustlanteessa. Standardeja EN :008. Heatng systes n buldngs. Method for calculaton of syste energy requreents and syste effcences. Part 4-: Space heatng generaton systes, cobuston systes (bolers) SFS-EN :en Rakennusten lätysjärjestelät. Järjestelen energavaatusten ja järjestelätehokkuuden laskenta. Osa 4-: Läöntuottojärjestelät - polttolatteet ja lätyskattlat.cenn julkasupävä: , SFS-julkasun lestyspävä:

82 LIITE 5 Länkäyttövesjärjestelä Ylestä Tässä ltteessä estetään länkäyttövesjärjestelän laskentaan vahtoehtosa tapoja. Tään ltteen laskentaenetelen sjasta vodaan länkäyttövesjärjestelän hävöden laskentaan soveltuvn osn käyttää oppaan uden ltteden (4 ja 5) enetelä, kuten on oppaan kappaleessa 7 ohjestettu. Tarkassa laskennassa (=uu kun suoravvanen D5-enetelä), kun läpän käyttöveden jakojärjestelä e ssällä kertoa, lasketaan kulutuspstessä tapahtuvan odotusajasta johtuvan luovutuksen läpöhävö tään ltteen kappaleen ukasest. Kappaleessa 3 estetään kole vahtoehtosta tapaa läpän käyttöveden lätysenergan nettotarpeen laskentaan. Kohten 3. ja 3. enetelät perustuvat standardssa SFS-EN :007 estettyyn laskentaan. Kohdan 3.3 enetelä on Suoen rakentasääräyskokoelan osan D3/0 enetelä, jolla laskettua nettotarvetta vodaan käyttää laskettaessa hävötä tarkennetulla laskennalla. Kappaleessa 4 estetään laskentaenetelät läpän käyttöveden srron hävölle. Kohdassa 4. estetään kaks vahtoehtosta tapaa kertojohdon läpöhävöden laskennalle. Kohta 4. kästtää apulatteden, tarvkkeden ja saattolätyksen laskennan. Kohdassa 4.3 estetään kole standardn SFS-EN :007 perustuvaa tarkennettua enetelää läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävöenergoden äärttäseen. Kulutuspstessä tapahtuvan odotusajasta johtuvan luovutuksen läpöhävö Kulutuspstessä tapahtuvan odotusajasta johtuvan luovutuksen läpöhävön laskennan peraate on estetty taulukossa. Taulukko. Läpän käyttöveden kulutuspstessä tapahtuvan odotusajasta johtuva luovutuksen läpöhävö Menetelän kuvaus Lähtötedot Tulokset Oletukset Rajaukset - Laskennassa käytettävät standardt Menetelällä vodaan laskea hanossa tapahtuva läpöhävö, kun odotusaka tunnetaan. Hanatyypettän, odotusaka (s), nellsvrtaaa (l/s), käyttäjen äärä, vuorokautnen käyttökertojen lukuäärä per hanatyypp, hanan läpän ja kylän veden läpötlat Laskentajaksottan läpän käyttöveden odotusajasta johtuva läpöhävö Hanatyyppkohtanen (-ote, -ote, autoaatt) odotusaka vodaan olettaa rppuvan hanatyypstä. e standardeja 8

83 Käyttöveden kulutuspstessä tapahtuvan luovutuksen läpöhävö yhdelle laskentajaksolle saadaan kaavalla: Q lkv,e,j = t o q v,no,j N asukas N kaytto,j N vrk c p (θ lkv - θ k ) / 3600 () j vttaa hanatyyppn Q lkv,e,j käyttöveden luovutuksen hävö kulutuspsteessä, kwh/jakso t o odotusaka, s q v,no,j hanan nellsvrtaaa, l/s N asukas asukkaden lukuäärä, - N kaytto,j käyttö (kertaa / asukas, jakso) N vrk vuorokausen lukuäärä jaksossa (es. 365 vrk/a), vrk/jakso c p veden onasläpökapasteett 4,9 kj/kg,k θ lkv sekotetun veden läpötla (es. 40 o C), o C kylän veden läpötla (es. 5 o C), o C θ k Läpöhävöt suataan kaklle hanatyypelle, laskentajaksolle ja käyttöproflelle. Mkäl käyttöproflsta e ole tarkepaa tetoa, vodaan yhdelle taloudelle käyttää parhaten soveltuvaa käyttöprofla kohdan 3. proflesta. 3 Läpän käyttöveden lätystarpeen laskenta 3. Onaskulutus Seuraavassa estetään standardn SFS-EN :007 ukanen läpän käyttöveden lätystarpeen laskentaenetelä. Käyttöveden lätyksen tarvtsea läpöenerga Q w laskentaan kaavalla (). Q 4,8 W, del W,0 (kwh/vuorokaus) () 3,6 W V W, day V W, day läpän käyttöveden kulutus vuorokaudessa, ³ vuorokaudessa Ө W, del totetun läpän käyttöveden läpötla, C Ө W, 0 kylän käyttöveden läpötla, C Läpän käyttöveden läpötlana vodaan käyttää arvoa 55 C. Kylän veden läpötlana vodaan käyttää arvoa 5 C. Tarvttaessa vodaan kylän veden läpötlana käyttää kuukauskeskarvoja 83

84 Taulukko. Kylän veden läpötlan kuukauskeskarvot. Kuukaus Kylän veden läpötla Läpän käyttöveden kulutus vuorokaudessa V W, day lasketaan kaavalla (3). V W, day VW, f, day f (³/vuorokaus) (3) 000 V W, f, day f läpän käyttöveden onaskulutus, d³/ykskköä koht vuorokaudessa ykskkö, jota koht läpän käyttöveden onaskulutus estetään, es. ² ta lukuäärä Standardn SFS-EN :007 ukaset läpän käyttöveden onaskulutukset ja yksköt estetään taulukossa. Yhden perheen asunnolle läpän käyttöveden vuorokauskulutuksena vodaan käyttää yös kansallsa arvoja, jotka estetään taulukossa 3. Vahtoehtosest yhden perheen asunnolle läpän käyttöveden onaskulutus vuorokaudessa V W, f, day lasketaan kaavolla (4) ja (5). f 39,5 Ln 90, VW, f, day, kun f > 7 ² (d³/²/vuorokaus) (4) f V,49, kun 4 ² f 7 ² (d³/²/vuorokaus) (5) W, f, day f asunnon lattapnta-ala, ² Jos asunnon pnta-ala on 50 ², nn läpän käyttöveden onaskulutus on,9 d³/²/vuorokaus. Jos asunnon pnta-ala on 00 ², nn läpän käyttöveden onaskulutus on 84

85 0,97 d³/²/vuorokaus. Jos asunnon pnta-ala on 300 ², nn läpän käyttöveden onaskulutus on 0,450 d³/²/vuorokaus. Taulukko 3. Läpän käyttöveden tarpeen laskennassa käytettävät onaskulutukset er rakennustyypessä ja tonnossa (SFS-EN :007). Rakennustyypp ja tonnot V W, f, day, d³/vrk/ykskkö f, ykskkö Asunrakennukset (RakMk D5/007) huonestokohtanen vedenttaus ja laskutus 50 vuodetta koht e huonestokohtasta veden ttausta 60 vuodetta koht vuoteden äärä e ole tedossa,64 br² Majotus 8 vuodetta koht Terveydenhotolatos lan ajotusta 9 vuodetta koht ajotuksella lan pesulaa 56 vuodetta koht ajotuksella ja pesulalla 88 vuodetta koht Koulutus - e oteta huooon Tostot - e oteta huooon Teattert, luentosalt - e oteta huooon Kaupat - e oteta huooon Aterapalvelulatos kaks ateraa pävässä, perntenen ruokavalkoa ateroden lukuäärä kaks ateraa pävässä, tsepalvelu 8 ateroden lukuäärä yks atera pävässä, perntenen ruokavalkoa 0 ateroden lukuäärä yks atera pävässä, tsepalvelu 4 ateroden lukuäärä Hotell yhden tähden hotell lan pesulaa 56 vuodetta koht kahden tähden hotell lan pesulaa 76 vuodetta koht kolen tähden hotell lan pesulaa 97 vuodetta koht neljän tähden hotell lan pesulaa 8 vuodetta koht lsäys, jos hotellssa on pesula +4 vuodetta koht Urhelurakennukset 0 suhkua koht Varastot - e oteta huooon Teollsuus - e oteta huooon Kuljetus - e oteta huooon Muut - e oteta huooon 3. Läpän käyttöveden kulutusproflt Seuraavassa estetään standardn SFS-EN :007 ukaset veden kulutuskohteet ja nden lätysenergankulutus (taulukko 4) ja läpän käyttöveden kulutusproflt (taulukot 5-7). Kulutusproflt estetään yhdelle vuorokaudelle. Vkonpäven ja vuodenakojen vahtelua e nssä oteta huooon. Standardn kulutusproflen lsäks estetään tyypllnen suoalanen kulutusprofl taulukossa 8, jonka prosentuaalsa arvoja vodaan käyttää sulonnssa. 85

86 Taulukko 4. Läpän käyttöveden standardodut kulutuskohteet (SFS-EN :007). Kulutukset perustuvat läpän käyttöveden läpötlaan 60 C ja kylän veden läpötlaan 0 C. Veden kulutuskohde ja tonto Sekottajasta otettavan käyttöveden läpötla, C Lätysenerga, kwh/käyttökerta Läpän käyttöveden kulutus, d³/käyttökerta Veden kulutus yhteensä, d³/käyttökerta K.Pesuallashana ts. pen kulutus 5 0,05,8 6,0 K. Pesuallashana ts. suur kulutus 40 0,55 9, 5 K3. Svous 40 0,05,8 3,0 K4. Astanpesu, pen kulutus 55 0,35 5,4 6,0 K5. Astanpesu, kesksuur kulutus 55 0,40 7, 8,0 K6. Astanpesu, suur kulutus 55 0, K7. Suhku 40, K8. Kylpyae 40 3, Taulukko 5. Läpän käyttöveden standardotu vuorokautnen kulutusprofl yhdelle henklölle (SFS-EN :007). Kulutusprofl perustuu läpän käyttöveden läpötlaan 60 C ja kylän veden läpötlaan 0 C. Läpän käyttöveden kulutus on 36 d³/henklö/vuorokaus. klo Prosentta vrk:n kulutuksesta LKV:n lätystarve, kwh LKV:n käytön kuvaus LKV:n kulutus, d³ 0-0 % % % % % % % % 0, 3,6 x K % 0,0,8 K % 0,0,8 K 0-0 % % 0, 3,6 x K -3 5 % 0,3 5,4 K % % % % % % 0, 3,6 K3 + K % % 0,4 7, K5-5 % 0,5 9,0 K -3 0 % % 0 0 yht: % 0,63 36,0 86

87 Taulukko 6. Läpän käyttöveden standardotu vuorokautnen kulutusprofl yhdelle perheelle, joka käyttää suhkua (SFS-EN :007). Tää profl edustaa keskäärästä eurooppalasta vedenkäyttöä. Kulutusprofl perustuu läpän käyttöveden läpötlaan 60 C ja kylän veden läpötlaan 0 C. Läpän käyttöveden kulutus on 00 d³/perhe/vuorokaus. Klo Prosentta vrk:n kulutuksesta LKV:n lätystarve, kwh LKV:n kulutus, d³ LKV:n käytön kuvaus 0-0 % % % % % % % %,60 7,54 K7 + x K % 0,4 7,9 4 x K % 0, 3,59 x K 0- % 0,0,80 K3-4 % 0, 3,59 x K -3 5 % 0,3 5,39 K % % 0,0,80 K 5-6 % 0,0,80 K 6-7 % 0,0,80 K % % 0,3 5,39 x K3 + K 9-0 % 0,0,80 K 0-3 % 0,73,57 K6-6 %,50 5,75 K7 + K -3 0 % % 0 0 yht: 00 % 5,

88 Taulukko 7. Läpän käyttöveden standardotu vuorokautnen kulutusprofl kolen henklön perheelle, joka käyttää kylpyaetta (SFS-EN :007). Kulutusprofl perustuu läpän käyttöveden läpötlaan 60 C ja kylän veden läpötlaan 0 C. Läpän käyttöveden kulutus on 67 d³/henklö/vuorokaus. klo Prosentta vrk:n kulutuksesta LKV:n lätystarve, kwh LKV:n kulutus, d³ LKV:n käytön kuvaus 0-0 % % % % % % % %,7 9,43 K7 + 3 x K % 3,9 67,7 K8 + 3 x K 9-0 % 0, 3,60 x K 0- % 0,0,80 K3 - % 0, 3,60 x K -3 3 % 0,3 5,4 K % % 0,0,80 K 5-6 % 0,0,80 K 6-7 % 0,0,80 K % % 0,3 5,4 x K3 + K 9-0 % 0,0,80 K 0-6 % 0,73,6 K6-3 % 3,70 63,66 K8 + K -3 0 % % 0 0 yht: 00 %,6 00 Taulukko 8. Tyypllnen pentalon läpän käyttöveden vuorokautnen kulutusprofl yhtä käyttäjää koht. Huo! Tää profl on ns. keskarvovuorokauden profl. Kello Suhteellnen kulutus, % Absoluuttnen kulutus, d3/hlö 0-0,6 % 0,8-0,09 % 0,04-3 0,07 % 0, ,07 % 0, ,06 % 0, ,34 % 0, ,86 % 0,39 7-8,68 % 0,77 8-9,60 %, ,30 %,98 0-4,64 %,4-4,67 %,5-3 4,0 %, , %,89 88

89 4-5 4,5 %, ,04 %, ,83 %, 7-8 5,8 %, ,8 % 3, ,07 % 4,7 0-3,67 % 6,9-3,3 % 6,04-3 6,55 % 3,0 3-4,59 %,9 Yhteensä 00,00 % RakMk D3-enetelä Rakentasääräyskokoelan osan D3/0 kohdan 3.4. ukasest. Läpän käyttöveden tarvtsea vuotunen lätysenerga lasketaan käyttäällä taulukon 9 onaskulutuksa ja ntä vastaava lätysenergan nettotarpeta. Kylän veden läpötlana käytetään 5 C ja läpän veden läpötlana 55 C. Taulukko 9. Läpän käyttöveden onaskulutus ja stä vastaava lätysenergan nettotarve lätettyä nettoalaa koht. 4 Läpän käyttöveden srtolatteden hävöt Seuraavassa estetään standardn SFS-EN :007 perustuvat laskentatavat käyttöveden kerto- ja jakojohtojen läpöhävölle ja uulle (apulatteet) srron lsäenergantarpeelle. 4. Läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävöden laskenta Standardssa SFS-EN :007 estetään seuraavat kaks tapaa laskea läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävöt. 4.. Vakoläpöhävö Ensänen tapa on laskea läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävö putkptuuden ja vakoläpöhävön avulla. Tätä enetelään suostellaan, käl tarkkoja suunntela ja putken 89

90 erstyspaksuustetoja e ole käytettävssä. Kertojohdon läpöhävönä käytetään standardn arvoa 40 W/, koska uuta arvoa e ole äärtelty kansallsest. Läpöenergahävö Q W, ds, ls, col lasketaan kaavalla (6). Q 000 W, ds, ls, col 40 LW tw (kwh/vrk) (6) 40 läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävön onasteho, W/ L W läpän käyttöveden kertojohdon ptuus, läpän käyttöveden kertojohdon pupun käyttöaka, h/vrk. t W 4.. Läönläpäsykerron Tonen tapa on laskea läpän käyttöveden kertojohdon läpöhävö tarken putken läpötlan ja läönläpäsykertoen avulla. Tätä enetelää käytettäessä tarjoaa standardn SFS-EN :007 ukanen laskenta ahdollsuuden läpöhävön laskentaan erkseen kerron ollessa päällä ja pos päältä. Suoessa kerron pysäyttästä e vo käyttää energatehokkuuden parantasessa (RakMK osa D), joten stä e kästellä tässä oppaassa. Läpöenergahävö Q W, ds, ls, col, on lasketaan kaavalla (7). Q W, ds, ls, col, on Q W, ds, ls, col, on, 000 U W, L W, t (kwh/vrk) (7) W, ds, avg, ab, W Q W, ds, ls, col, on, U W, L W, Ө W, ds, avg, läpän käyttöveden kertojohdon osan läpöhävö pupun käydessä, MJ/vrk läpän käyttöveden kertojohdon läönläpäsykerron putken ptuutta koht osassa, W/K läpän käyttöveden kertojohdon osan ptuus, totetun läpän käyttöveden keskääränen läpötla kertojohdon osassa, C Ө ab, ypärstön keskääränen läpötla kertojohdon osassa, C t W läpän käyttöveden kertojohdon pupun käyttöaka, h/vrk. Läpän käyttöveden putken läönläpäsykertoen laskenta Läpän käyttöveden putken läönläpäsykerron U W putken ptuutta koht vodaan laskea karkean standardn SFS-EN :007 kaavalla (8a) ta tarken kaavalla (8b) U W nsul De D nt D e (W/K) (8a) U W nt, D nt, D ln D e, nt, D ln D e, nt, D ln D 3 e,3 nt,3 e,3 D e,3 (W/K) (8b) 90

91 λ λ λ 3 D nt, D e, D nt, D e, D nt, 3 D e, 3 α nt, α e, 3 putkateraaln läönjohtavuus, W/K uovputklle λ = 0,35 W/K, elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä kuparputklle λ = 370 W/K, elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä laväln ta alasen putkersteen läönjohtavuus, W/K lavällle λ = 0,03 W/K ersteelle λ = 0,05 W/K, elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä päälläsen putkersteen läönjohtavuus, W/K ersteelle λ 3 = 0,05 W/K, elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä käyttövesputken ssähalkasja, käyttövesputken ulkohalkasja, laväln ta alasen putkersteen ssähalkasja, laväln ta alasen putkersteen ulkohalkasja, päälläsen putkersteen ssähalkasja, päälläsen putkersteen ulkohalkasja, putken ssäpuolnen läönsrtokerron, W/²K α nt, = 0 W/²K, elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä putken ulkopuolnen läönsrtokerron, W/²K erstetylle putklle α = 8 W/²K erstäättölle putklle α = 4 W/²K. 4. Apulatteet, varusteet ja saattolätys 4.. Läpän käyttöveden saattolätyksen läpöhävöden laskenta Jos läpän käyttöveden kertojohdon sjaan käytetään jakojohtojen saattolätystä, nn läpöenergahävö Q W, ds, rb lasketaan kaavalla (9). Q W, ds, rb 000 L W, rb U W, ds W, ds, avg ab tw (kwh/vrk) (9) L W, rb U W, ds Ө W, ds, avg läpän käyttöveden jakojohdon saattolätetyn osan ptuus, läpän käyttöveden jakojohdon läönläpäsykerron putken ptuutta koht, W/K läpän käyttöveden keskääränen läpötla jakojohdon saattolätetyssä osassa, C Ө ab ypärstön keskääränen läpötla jakojohdon saattolätetyssä osassa, C t W läpän käyttöveden käyttöaka, h/vrk. 4.. Läpän käyttöveden putkstovarusteden läpöhävöden laskenta 9

92 Venttlen, kannakkeden ja uden putkstovarusteden lsäläpöhävö äärtetään ekvvalentks ylääräseks putkptuudeks. Elle tarkepaa tetoa ole käytettävssä, kansallsest vodaan sopa, että lsäläpöhävö on etr putkea/putkstovaruste Läpän käyttöveden käyttöpsteen läpöhävöden laskenta Läpän käyttöveden käyttöpsteessä tapahtuva läpöhävötä e tarvtse ottaa erkseen huooon Läpän käyttöveden apulatteden energankulutuksen laskenen Perustuen standardn SFS-EN :007, läpän käyttöveden kertopupun käyttää energa W W, ds, pp vodaan laskea kaavalla (0) (yksnkertastettu enetelä). W W, ds, pp Ppp t pp (kwh/vrk) (0) P pp t pp pupun sähköteho, kw pupun käyntaka, h/vrk. Käyttöakana t pp vodaan käyttää oletusarvoa 4 h/vrk, elle tarkepaa tetoa ole. Pupun energasta 80 % oletetaan srtyvän kertoveteen, elle tarkepaa tetoa ole. Jos vedenjakojärjestelän ykstyskohdat ovat tedossa, vodaan pupun käyttää energa W W, ds, pp laskea ykstyskohtasen veden srtäseen tarvttavan hydraulsen energan ja pupun suortuskykykertoen avulla kaavalla. W W, ds, pp WW, ds, hydr ew, ds, pp (kwh/vrk) () W W, ds, hydr veden srtäseen tarvttava hydraulnen energa, kw e W, ds, pp pupun suortuskykykerron, -. Tarvttava hydraulnen energa W W, ds, hydr vodaan laskea kaavalla. W W, ds, hydr Phydr tw (kwh/vrk) () P hydr t W tarvttava hydraulnen teho, joka pupun ptää tuottaa, kw läpän käyttöveden palveluaka, h/vrk. Läpän käyttöveden palveluakana t W vodaan käyttää arvoa 4 h/vrk. Tarvttava hydraulnen teho P hydr, joka tarvtaan putkston panehävöden taka, vodaan laskea kaavalla 3. 9

93 P hydr p V 3600 (kw) (3) Δp V pane-ero pupun yl, kpa veden tlavuusvrta, ³/h. Tarvttava veden tlavuusvrta V rppuu läöntuottolatteen läöntuottotehosta Q W, gen, out, ja aks läpötlaerosta läöntuottolatteen yl. Veden tlavuusvrta vodaan laskea kaavalla 4. V Q W, gen, out.5 W, gen (³/h) (4) Q W, gen, out ΔӨ W, gen läöntuottolatteen läöntuottoteho, kw aks läpötlaerosta läöntuottolatteen yl, C. Tarvttava pane-ero kertovespupun yl rppuu kertovesputkston ja sen putkstovarusteden vastukssta. Pane-ero vodaan laskea kaavalla 5. p 0, LW, ds, col pw, fttngs pw, gen (kpa) (5) L W, ds, col Δp W, fttngs Δp W, gen aks putkptuus, putkstovarusteden, kuten takaskuventtlen ja terostaattsten venttlen pane-ero, kpa pane-ero läöntuottolatteen yl, kpa. Elle tarkepa läöntuottolatteden tuotetetoja ole käytettävssä, käytetään varaajlle paneerona arvoa kpa ja jatkuvan vrtauksen läönsrtojärjestellle arvoa 5 kpa. Mkäl tarkepa suunntela e ole käytettävssä, vodaan suorakateen uotosen rakennuksen aks putkptuus laskea kaavalla 6. L W, ds, col LB, 5 n f h f () (6) L W, ds, col L B aks putkptuus (SFS-EN :007 ukasest) rakennuksessa, Rakennuksn psän svun ptuus, n f lätettyjen kerrosten lukuäärä, - h f keskääränen kerroskorkeus,. Pupun suortuskykykerron e W, ds, pp vodaan laskea kaavalla 7. e f C (-) (7) W, ds, pp eff pp 0,94 D 93

94 f eff tehokkuuskerron, - C pp pupun ohjaustavasta rppuva kerron, - β D kuortuskerron, -. Jos pupun sähköteho tedetään, vodaan tehokkuuskerron f eff laskea kaavalla 8. P pp feff (-) (8) Phydr P pp P hydr pupun sähköteho, kw tarvttava hydraulnen teho, joka pupun ptää tuottaa, kw. Jos pupun sähkötehoa e tedetä, vodaan tehokkuuskerron f eff laskea kaavalla 9.,5 b f eff (-) (9) ,05 P 0,04 hydr b = uusssa rakennuksssa ja b = oleassa olevssa rakennuksssa. Pupun ohjaustavasta rppuva kerron C pp valtaan taulukosta 0. Taulukko 0. Pupun ohjaustavasta rppuva kerron C pp. Pupun ohjaustapa C pp Vakonopeus 0,97 Vakopane, Δp const 0,66 Muuttuva pane, Δp var 0,5 Pupun kuortuksesta rppuva kerron β D on todellsen vesvrran suhde aks vesvrtaan. Elle vrtauksen säätöä ole, kuortuskerron β D =. 4.3 Läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävöden laskenta Standardssa SFS-EN :007 estetään vahtoehtosa tapoja laskea läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävöt. Tässä oppaassa kästellään nästä enetelstä käyttökelposks arvodut. Kohdan 4.3. enetelää suostellaan käytettäväks anoastaan tarkean tedon puuttuessa Asunpnta-alaan perustuva enetelä Ensänen tapa pohjautuu huonestoalaan ja stä saatavaan laskennallseen putken ptuuteen. Tässä enetelässä läpän käyttöveden jakojohdolle äärtellään vakoläpöhävö, jonka avulla saadaan laskettua jakojohtojen kokonasläpöhävö. Tässä enetelässä e tarvta tetoja 94

95 jakojohdon ptuukssta ta usta onasuukssta, kuten erstyspaksuudesta. Vakka putken ptuuksa e huooda laskennassa, tulee putken ptuudet pyrkä noaan. Menetelää vodaan käyttää järjestellle jotka e ssällä kertojohtoa. Jakojohdon läpöhävönä käytetään arvoa 0,05 kwh/vrk/. Läpöenergahävö Q W, ds, ls, nd lasketaan kaavalla (0). nd Q 0, 05 L nd W, ds, ls, nd W (kwh/vrk) (0) 0,05 läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävön onasteho, kwh/vrk/ L W läpän käyttöveden kertojohdon ptuus, Laskennallnen jakoputken ptuus huonestoalasta saadaan kaavalla (): L w 0, 3 A () () A rakennuksen huonestoala, 4.3. Käyttökertojen lukuäärään perustuva Tonen tapa perustuu putken ptuuksn ja käyttökertojen lukuäärään. Tää tapa soveltuu anoastaan jakojohdolle, e kertoslukalle. Tätä laskentatapaa sovellettaessa tarvtaan teto putken ptuukssta ja läptosta, kullekn yksttäselle jakoputkston osalle. Yksnkertasassa laskentatavassa otetaan huooon putkssa oleva vesäärä ja stä vapautuva energa. Tällön yksttäsen putkston oson läpöenergahävö Q W, ds, ls, nd, lasketaan kaavalla (). c W, ds, no, ab, ntap w w Q W, ds, ls, nd, Vw, ds,, 3600 (kwh/vrk) () Q W, ds, ls, nd, läpän käyttöveden jakojohdon osan läpöhävö, kwh/vrk ρ w veden theys, kg/³ c w veden onasläpökapasteett, kj/kgk V W, ds, jakoputken osassa olevan veden tlavuus, ³ Ө W, ds, no, totetun läpän käyttöveden keskääränen läpötla jakojohdon osassa, C Ө ab jakojohdon osan ypärstön keskääränen läpötla, C n tap, läpän käyttöveden käyttökertojen lukuäärä putkston osassa, kpl/vrk. Laskentatavassa vodaan ottaa huooon vedestä aheutuvan läpöenergahävön lsäks yös johdosta aheutuva energahävö, tällön läpöhävö lasketaan kaavalla (3). Q W, ds, ls, nd, w c w V w, ds, 3600 c p p, ds, W, ds, no, ab, ntap, (kwh/vrk) (3) Q W, ds, ls, nd, läpän käyttöveden jakojohdon osan läpöhävö, kwh/vrk ρ w veden theys, kg/³ veden onasläpökapasteett, kj/kgk c w 95

96 V W, ds, jakoputken osassa olevan veden tlavuus, ³ c w johdon ateraaln onasläpökapasteett, kj/kgk p, ds, johdon osuuden assa, kg Ө W, ds, no, totetun läpän käyttöveden keskääränen läpötla jakojohdon osassa, C Ө ab jakojohdon osan ypärstön keskääränen läpötla, C n tap, läpän käyttöveden käyttökertojen lukuäärä putkston osassa, kpl/vrk. Lyhyden käyttökertojen akavälen tapauksessa vodaan ottaa huooon yös johdon erstys. Kun johdon erstyksen vakutus läpöhävöön otetaan huooon, lasketaan läpöhävö yksttäselle käyttökerralle (akaväl seuraavaan käyttöön t tap ) kaavolla (4) ja (5). c V c w w w, ds, p p, ds, Q W, ds, ls, nd, W, ds, no, W, 3600 (kwh) (4) W, ab ( ql ttap ) /{( wcwv w, ds, cpp, ds, )*( W, ds, no, ab, )000 } e W, ds, no, ab, ( C) (5) Ө w, q L t tap läpän käyttöveden jakojohdossa olevan veden loppuläpötla ennen seuraavaa käyttökertaa, C läpövrran theys johdossa, W/ jakoputken osuuden ptuus, akaväl ennen seuraavaa käyttökertaa, s läpövran theys saadaan kaavalla (6): q U R W, ds, no, ab, (W/) (6) U R on läönläpäsykerron putken ptuutta koht (lasku kaavan 8 ukaan), W/K Vakoläpötla Kolas standardssa estetty ja tässä oppaassa kästeltävä tapa perustuu läpän käyttöveden jakojohdon läpöhävön laskeseen sen keskläpötlan avulla. Tällön käytetään saoja laskennallsa enetelä kun kertojohdon läpöhävön tarkassa laskennassa, el laskenta suortetaan läönläpäsykertoen, putken ptuuksen ja putken läpötlan avulla. Laskennassa käytetään tään ltteen kappaleen 4.. enetelä ja kaavoja. Menetelää käytettäessä jakoputkston putkptuudet ptää olla tedossa. Läpöenergahävö lasketaan kappaleen 4.. kaavalla (7). Läpän veden läpötlana e käytetä saaa arvoa kun kertojohdon tapauksessa, vaan kaavan (7) tekjä Ө W, ds, avg äärtellään uudestaan sten että se on jakojohdon keskläpötla, jonka arvona käytetään 3 C. Putken ptuuksna ja läönläpäsykertona käytetään kertojohdon sjasta jakojohdon vastaava arvoja. Läpöenergahävön laskennassa tarvttava läönläpäsykerron lasketaan kappaleen 4.. kaavalla (8). 96

97 Tlavuus (ltraa) 5 Läpän käyttöveden tehontarve totusvrtaaalla Läpän käyttöveden tehontarvetta äärtettäessä vodaan ohjeena käyttää tässä estettävää laskelaa. Vespsteden lukuäärä on RakMK D:n ukaan 4. Norvrtaaen suaks valtaan 0,8 d 3 /s ja tätä vastaavaks totusvrtaaaks 0,34 d 3 /s. Tehontarve 50 o C:een läpötlannousulla on 7 kw. Käyttöveden tuottoluokaks valtaan luokka B, jonka tottava kulutusjakso (n. h 46 n) 4 kwh/jakso on: Suhku ta kettön hana 7 n, saanakasuus saunan suhkun kanssa 3 n 3 hengen saunonen: o x suhku, 3 n, tauko 0 n o x suhku, 5 n, tauko 0 n o x suhku 3 n Saunosjakso tostuu 0 n kuluttua Koko vuorokauden tottava LKV-energa luokassa B on 3 kwh/vrk. Er järjesteläratkasujen tehontarpeet ja varaajatlavuudet vodaan lukea kuvasta kulutusluokan B kohdalta. Kuvaajaa vodaan käyttää järjestellle, joden LKV:n latausteho on jatkuvatosta (es. jatkuvakäyttöset lätyskattlat, LKV-varaajalla varustetut läpöpuput ys.). Varaajan tlavuus er lataustehon arvolla oakottalossa, paraetrna läpän käyttöveden tuottoluokka. Tehollnen läpötlaero 30 K Eserkk: Öljykattla LKV-latausteho totustlassa 5 kw. Valtaan LKV-luokka B -->Kattlan vestlan tlavuus on oltava 80 ltraa Mtottavat kulutusjaksot Taso A (tottava LKV-energa 45 kwh/vrk): -kylpyaeen täyttö 8 n, saanakasuus saunan suhkujen kanssa n -4 hengen saunonen: - x suhku, n, tauko 0 n - x suhku, 0 n, tauko 0 n - x suhku n -Saunosjakso tostuu 0 n kuluttua Taso B (tottava LKV-energa 3 kwh/vrk): -Suhku ta kettön hana 7 n, saanakasuus saunan suhkun kanssa 3 n -3 hengen saunonen: - x suhku, 3 n, tauko 0 n - x suhku, 5 n, tauko 0 n - x suhku 3 n -Saunosjakso tostuu 0 n kuluttua Taso C (tottava LKV-energa 7 kwh/vrk): -Kettön hana 5 n, saanakasuus saunan suhkujen kanssa n - x suhku, n, tauko 0 n - x suhku, 0 n, tauko 0 n - x suhku n -Jakso tostuu yhden henklön saunosella Käytettävssä oleva jatkuva latausteho (kw) Taso A Taso B Taso C Kuva. Käyttöveden varaajan tlavuus ja lataustehon välnen rppuvuus er LKV-tuottoluoklla. Latausteho jatkuva (Määttä). Jaksottasest ladattavlle LKV-tuottojärjestellle (es yösähköllä ladattavat varaajat) saadaan varaajatlavuus ja tarvttava 8 h:n latausteho taulukosta LKV-luokan B kohdalta. 97

98 Taulukko. Jaksottasest ladattavan LKV-varaajan totus. Taso Norvrtaaen sua (l/s) Mtottavat energat (kwh/vrk) Mtotusjakson energa (kwh) Varaajan tlavuus (ltra) Latausteho (kw 8h) Varaajan läpöhävö (kw) A >, , 0, B 0,6-, ,5 0,5 C <0, ,4 0, Krjallsuutta Määttä, Jukka. Käyttöveden lätyksen suunnttelu ja totus. Espoo, VTT, s. + ltt. 3 s. VTT tedotteta -Meddelanden - Research Notes; 440 ISBN

99 LIITE 6 Pentaloeserkk lätys- ja läpän käyttöveden järjestelän hyötysuhteden laskennasta Laskennan kulku Laskentaproseduur: ) Määrtetään pentalon rakenteet, lanvahto ja läpän käyttöveden nettotarve ) Lasketaan läpän käyttövesverkoston läpöhävöt 3) Lasketaan rakennuksen läöntarve lan läönjakojärjestelää, jollon saadaan vertalutlanteen läöntarve 4) Lasketaan läönluovutuksen läpöhävöt ja lsätään se läöntarpeeseen, joka läönjakojärjestelällä täytyy srtää 5) Lasketaan verkoston läpötlat kuortussuhteen funktona (SFS EN 536:-3:007) 6) Lasketaan läönjakoverkoston läpöhävöt 7) Srretään lasketusta jakoverkoston läpöhävöstä rakennuksen läpökuorks hyödynnettävssä oleva osuus 8) Lasketaan rakennuksen läöntarve lasketulla uuslla läpökuorlla, jossa on ss otettu huooon putken läpöhävöt 9) Lasketaan verkoston läpötlat 0) Lasketaan vastaavat putken läpöhävöt ) Srretään läpöhävöstä hyödynnettävssä oleva osuus läpökuorks el srrytään proseduurn kohtaan 7) ) Prosessa terodaan (kohdat 7 0), kunnes lätysverkoston läpöhävöt evät enää uutu 3) Hyötysuhde lasketaan kohdassa ) lasketun vertalutlanteen läöntarpeen ja teraaton perusteella lasketun tlanteen perusteella kaavasta jakelu Q Q lätys, tlat, netto, lätys, tlat, netto, Q putkenläpöhävötlaan, Eserkkpentalon kuvaus Asunpentalo on harjakattonen puutalo, jonka pohjaprustus on estetty kuvassa. Rakennus on sjotettu sten, että olohuone on pohjossuuntaan ja kettö etelään. Talossa asuu 4 henknen perhe, akusta ja lasta. 99

100 Kuva. Tyypppentalon pohjaprustus ja huoneden nueront. 9 0 Rakennuksen tärkeät laajuustedot on estetty taulukossa ja. Taulukko. Tyypppentalon laajuustedot. Rakennustlavuus Ilatlavuus Hyötyala *) 30 Asuntoala **) 43 Huoneala ***) 4 Huonestoala ****) 47 Bruttoala 63 Pr 56 Huonekorkeus,5 *) Huonestoala posluken teknnen tla, tuulkaapp, etenen ja käytävä **) Huonestoala - teknsen tlan ala ***) Huonestoala - välsenen "alle" jäävä pnta-ala ****) Kakken tlaohjelaan kuuluven huoneden ala + välsenärakenteden ja väloven kynnysten (yht. 50, j, d=0, ) alle jäävä ala (=5 ) Taulukko. Tyypppentalon rakenneosen pnta-ala suuntauksttan. Pnta-alat on laskettu kokonasssätolla. Ilansuunta Ulkosenä Ikkuna Ulkoov Pohjonen 36,6 8,5 3,8 Läns,4 0,95 - Etelä 35,7 7,04, Itä 9,5,36, Yhteensä 4, 8,9 8, 00

101 Muden rakenteden laajuudet ovat seuraavat: Ylä- ja alapohjarakenteden pnta-ala on saa kun huonestoala el 47. Välsenen pnta-ala on yhteensä 8. Väloven pnta-ala on yhteensä 0 x,7 + x 3, = 0. 3 Geoetra Taulukossa 3 estetään er tlojen tat. Pnta-alat on laskettu kokonasssättojen ukaan. Taulukossa estetään yös er tlojen kalustuksen pettää pnta-ala sekä rakenteden suuntaukset ja pnta-alat. Tlavuudet on laskettu tlojen ssäpntojen ukaan. Ikkunoden pnta-alolla tarkotetaan kkunan koko pnta-alaa putteneen, kkunoden pnta-alat evät ssälly ulkosenän pnta-alohn. Taulukko 3. Tyypppentalon tlojen ja rakenteden tat sekä tlojen ssältäen kalusteden pettää lattapnta-ala. Huoneden nueront on estetty kuvassa. Rakenneosen rakenteet ja erkntä on estetty taulukossa 4. Rakenne Suuntaus Pnta-ala Tla Huoneala Ilatlavuus Kalustepnta-ala 3 MH 0,9 6,5 5 US P 6,8 IK P,74 VS H5 H6 H SO H6 MH 3,0 3,0 5 US P 8,6 L 0,7 IK P,74 VS H H6 H7 H3 SO H6 H3 VH3,7,4 US L 4,7 IK L 0,5 VS H 0,3 H7 H4 SO H MH4.0 9,5 5,7 US L 8,3 E 0,4 IK E,74 VS H3 H7 H6 H5 SO H6 TK5,5 6,0 0,6 US E 4,4 UO E, VS H6 H8 H4 SO H6 ET6 0,6 5,7,4 VS H8 0

102 SO IA H5 H4 H H H5 H4 H7 H5 WC7, 5,0 0,9 VS H H6 H4 H3 SO H6 KT ,0 0,3 US L,3 E 0,8 I,3 IK L 0,7 E 4,8 I 0,7 VS H H3 H9 H5 H6 SO H3 IA H5 H6 KH9 3,3 8,0 0,4 US E 5,3 IK E 0,5 VS H3 H8 VS H0 SO H3 SO H0 SA0,9 6,8, US E 4,7 IK E 0,5 VS H3 H H8 SO H9 TKN 3,8 9, US E 5,6 I 3,8 UO I,9 VS H8 H3 H0 WC,,8 0,3 VS H4 H3 H8 H5 SO H3 KHH3 5, 37,4 3,5 US I 6,6 P 7,4 IK I 0,96 UO P,9 0

103 VS SO H4 H H0 H9 H8 H H9 H8 H TH4 3,6 33,7 3,5 US I 0, P 7,3 IK I 0,70 P,38 VS H3 H IA H5 OH5 6, 65,0 5 US P 9,6 IK P,5 UO P,9 VS IA H H H4 H8 H6 H6 03

104 4 Rakenteet Taulukossa 4 estetään tyypppentalossa käytettyjen rakenneosen rakenteet ja U-arvot. U-arvot vastaavat ääräysten (RakMk C3) ukasta ntasoa, pats alapohjan U-arvo, joka on parep kun ääräykset edellyttävät. Taulukko 4. Tyypppentalon rakenteet ja U-arvot. Rakenne U-arvo Efektvnen läpökapasteett rakenneosan pntaalaykskköä koht Ulkosenä, US Yläpohja, YP Alapohja, AP Ikkunat, IK Ulko-ovet, UO Välsenät Ulkoverhous 8 Tuuletusrako Tuulensuojalevy 5 ( n =0,05 W/,K) Koolaus 50x50 kk 600 Erste 50 ( n =0,037 W/,K) Kosteussulku Ssäverhouslevy 3 ( n =0,3 W/,K) Peltkate Tuuletustla Erste 550 ( n =0,045 W/,K) Kattotuolt (alapaarre) 48x300 kk 00 Tuuletusrako Ssäverhouspanel ( n =0,3 W/,K) Perusaa Tvstetty sora 300 Solupolystyreen 00 ( n =0,04 W/,K) Teräsbeton 80 ( n =,7 W/,K) Pntaateraal (puu) 5 ( n =0,4 W/,K) 3-lasnen (lasn paksuus = 4 ), yks selektvkalvopnnotettu, lasosan g-arvo = 0,65. Lasalan ja kokonasalan suhde on keskäärn 0,76 **) Ssäverhouslevy 3 ( n =0,3 W/,K) Koolaus 50x50 kk 600 Äänrerstevlla 50 ( n =0,037 W/,K) Ssäverhouslevy 3 ( n =0,3 W/,K) (kj/k, ) 0,7 W/,K 0,0 0,09 W/,K 8,5 0,6 W/,K (perusaan vastus ukana) 0,40 W/,K (pelkkä lattarakenne),0 W/,K 0,0 W/,K 0,5 0,76 W/,K 0,0 *) Välovet Puu 40 ( n =0,4 W/,K),8 W/,K 8.3 *) Luvussa ukana välsenän oleat puolet **) Lasosan reunan ja karn ulkoreunan välnen etäsyys on 8 c. 0,6 (pntaat.) + 7,6 (beton) = 8 Rakennusossta laskettu efektvnen läpökapasteett on tyypppentalolle 7360 Wh/K, joka lukuarvona edustaa dynakaltaan kevyttä rakennusta. 04

105 5 Lsäkonduktansst Nurkkaltosten äärä ja lsäkonduktansst on estetty taulukossa 5. Ltokssta otetaan huooon ulkonurkat ulkolaan ta aahan rajottuvssa rakentessa. Lsäks nurkkakulen (es. US-US- YP) 3D-lsäkonduktanss on jätetty tarkastelun ulkopuolelle. Ulkosenen ssänurkken osuus on vähennetty ulkonurkken ptuudesta, koska nden on oletettu kopensovan tosensa. Taulukko 5. Rakenteden lsäkonduktansst ja äärät Ltoksen tyypp Määrä Määrän ykskkö Lsäkonduktanss Lsäkonduktanssn ykskkö Ulkosenä yläpohja 56 0,08 W/K Ulkosenä alapohja W/K Ulkosenän pystynurkat US-US,5 0,06 W/K Ikkuna-US ltos 63,4 0,04 W/K Ulko-ov-US ltos 4 0,04 W/K Yhteensä - - 9,4 W/K Huo! Ohesen taulukon lsäkonduktanssn perustuvat RakMK C4:n oletusarvohn. Tyypppentaloon sovellettaven rakenneratkasujen lsäkonduktansst tulee ratkasta tapauskohtasest erkseen sopvalla D- ta 3D -laskentaohjelalla, joka pystyy ottaaan huooon er rakennetyyppen nurkkaltosdetaljen onulottesen läönsrron. Rakennusosen (US, YP, IKK, AP, OVET) konduktanss lan lsäkonduktansseja on yhteensä n. 09 W/K. Lsäkonduktansst edustavat ss n. 5 %:a rakenteden johtusläpöhävöstä. 6 Vuotolanvahto Vapan lanvuotoluvun suunntteluarvo on q 50 = ³/²h. 7 Ilanvahto Tyypppentalo on varustettu koneellsella tulo- ja postolanvahtojärjestelällä, on postolan läöntalteenotto (LTO). LTO:n vuoshyötysuhde on 75 % lavrtasuhteella. Ilanvahtokone on varustettu tulolan jälklätyksellä (veskertonen lätyspatter) ja ssäänpuhallusläpötla on lätyskaudella +7 o C. Huonekohtaset tulo- ja postolavrrat estetään taulukossa 6. Ilanvahdon lavrrat tottavat postolavrrat, jotka ovat RakMk D:n ukaset. Perustapauksessa on oletettu, että anoastaan kettön lavrtoja vodaan tehostaa erllsellä lestuulettella. Lestuuletten postola johdetaan suoraan katolle ekä stä ss oteta läpöä talteen. LTO:n jäätyssuojaus vodaan toteuttaa katkoalla tulolapuhalten käyntä ta eslättäällä ulkolaa ennen läöntalteenottoa. Jäätyssuojauksen terostaatn asetusarvo on -0 o C. Jäätyssuojausta ohjaavan läpötlan ttaus toteutetaan jätelakanavasta vrtaussuunnassa LTO:n jälkeen. 05

106 Taulukko 6. Ilanvahdon lavrrat. Käyntaka jatkuva 4 h/vrk ja 7 vrk/vko. Tla Tulolavrta d 3 /s Postolavrta d 3 /s Tehostus d 3 /s MH - - MH - - VH3-3 - MH4 - - TK ET WC7-0 KT8-8 5 *) PH9-5 - SA TKN - WC KHH3-5 - TH OH Yhteensä 6 67 *) Käyntaka h/vrk 8 Ssälasto Oleskeluvyöhykkeen huoneläpötlan lätyskauden suunntteluarvot er tlolle on estetty taulukossa 7. Hyväksyttävä pokkeaa huoneläpötlan suunntteluarvosta huoneen keskellä, :n korkeudella on o C. Jos tlossa on sellasa rakenteta ta latteta, jotka aheuttavat voakasta läpösätelyä ta atala ta korketa pntaläpötloja, huoneläpötlana käytetään operatvsen läpötlaa. Taulukko 7. Tlakohtaset lätyskauden tottavat ssäläpötlat ja lan lkkeen ohjearvot (RakMk D) Tla Huoneläpötla korkeudella, keskellä huonetta o C Ilan nopeus /s MH 0,0 MH 0,0 VH3 - MH4 0,0 TK5 - ET6 - WC7 - KT8 0,0 PH9 0,0 SA0 - TKN 7 - WC - KHH3 0,30 TH4 0,0 OH5 0,0 06

107 9 Säätedot Laskentasäänä käytetään kuukaustason laskelssa RakMK D5:n ukasa ulkoläpötla- ja aurngon sätelytetoja. Dynaasssa tunttason laskelssa käytetään Ilateteen latoksen Testvuoden tunttason säätetoja. 9. Helsngn ulkolan läpötla Taulukossa 8 on estetty RakMK D5:n ukaset ulkoläpötlat kuukausttan, jota on käytetty eserkkpentalon laskelssa. Taulukko 8.Helsngn ulkolan läpötlat (RakMK D5). Kuukaus Ulkolan läpötla, ºC Ta -4,0 Hel -4,5 Maals -,6 Huht 4,5 Touko 0,8 Kesä 4, Henä 7,3 Elo 6, Syys 0,5 Loka 6, Marras 0,5 Joulu -, Vuos 5,6 9. Maan läpötla Mkäl sulontohjelassa e ole ahdollsuutta laskea aanvarasen alapohjalaatan läönsrtoa ssätlosta ulkolaan ast, alapohjarakenteen alapuolsen aan läpötlana käytetään laskelssa arvoa T aa = 9 o C. 0 Lätystehontarve 0. Tlojen ja lanvahdon tehontarve Taulukossa 9 estetään huonekohtaset totustehot. Mtotustehot on laskettu totusulkoläpötlalla -6 o C (Helsnk). 07

108 Taulukko 9. Tlakohtaset kokonaslätystehontarpeet. Tla Yhteensä W MH 59 MH 376 VH3 65 MH4 36 TK5 44 ET6 4 WC7 55 KT8 75 PH9 7 SA0 37 TKN 6 WC 5 KHH3 509 TH4 453 OH5 579 Tlat yhteensä 43 Ilanvahdon 5 lätys IV-koneella Yhteensä 565 Huonetlojen lätyksen tehontarve on 8,0 W/ ja lanvahdon lätyksen tehontarve 0,3 W/. Yhteensä lätysteho on 38,3 W/. Län käyttöves. Käyttöveden nettotarve RakMK D3:n ukanen läpän käyttöveden onaskulutus on 600 d³/(² a). Kun kylän veden läpötlana käytetään 5 C ja läpän veden läpötlana 55 C, saadaan lätysenergaks 35 kwh/(² a). Kun tää kerrotaan lätetyllä nettoalalla, saadaan eserkkkohteen läpän käyttöveden lätysenergan nettotarpeeks 545 kwh/a.. Läpän käyttövesverkoston läpöhävö Läpän käyttövesverkoston läpöhävölaskenta suortetaan ltteen 5 kohdan 4.3. enetelällä, joka perustuu käyttökertojen lukuäärään. Laskennassa käytetään kysesen enetelän yhtälötä (3) ja (4), sekä nähn tarvttaven apuparaetren osalta yhtälötä (5) ja (6). Eserkkkohteen läpän käyttöveden jakoverkosto on kuvan ukanen. Läpän käyttöveden käyttöpstetä on yhteensä 6 kappaletta. Menetelässä olennasta on tetää käyttökertojen lukuäärä ja ahdollsten lyhyen akaväln peräkkästen käyttöjen lukuäärä. Määrtellään eserkks kodnhotohuoneen osalta käyttöä olevan neljä kertaa vuorokaudessa, josta yks on peräkkän edellsen käyttökerran kanssa. Menetelän kaavojen tarkep läpkäynt ltteen 5 kohdassa 4.3., seuraavassa laskueserkk kodnhotohuoneen osalta: läpöhävö kolesta käyttökerrasta, (yhtälö 3): 08

109 w cw Vw, ds, c p QW, ds, ls, nd, ,83 kg/ 998 kj/kg K 0, p, ds, 3 W, ds, no, ab, 0,04 kj/kg K,3 kg lyhyen akaväln käyttökerran läpöhävö (yhtälö 4): w cw Vw, ds, c p QW, ds, ls, nd, ,83 kg/ 998 kj/kg K 0, apuparaetr Θ w, (yhtälö 5) W, ab C W, ds, no, 55 C C e 49 C apuparaetr q (yhtälö 6) ab, e p, ds, 3 W, ds, no, W, n 0,04 kj/kg K,3kg tap, ( q L ttap ) /{( wcwv w, ds, c p p, ds, )*( W, ds, no, ab, ) 000} 55C C 3 0, kwh/ vrk 55C 49C 0,0kWh/ vrk W 3 3 (4, 5,9 s kg C C 00 ) /{( 4,83kg/ 998kJ/kg K0,00 0,04kJ/kg K,3 )*(55 ) 000} q U R 0, W/ K 55C C W, ds, no, ab, Kun laskenta tostetaan kaklle putkosuukslle, saadaan koko jakoputkston läpöhävöks,7 kwh/vrk el 46 kwh/a. Läpän käyttöveden lätysenergan nettotarve on 545 kwh/a. Nän ollen srron hyötysuhteeks (oppaan kappale 6, kaava 0) saadaan: lkv Q Q lkv, srto lkv, netto Q lkv, netto 545 kwh 0,9 545 kwh 46 kwh Käytetään laskettua hyötysuhdetta apuna äärttäään läpän käyttöveden kokonasenergantarve. Kokonasenergantarpeen laskennassa vodaan käyttää yös suoraan laskettuja hävöenergota, jollon kokonasenergantarve saadaan laskealla yhteen hävöenerga ja nettoenergantarve. Eserkn vuoks käytetään laskettua hyötysuhdetta, jollon saadaan tapaus, lasketun hyötysuhteen vo korvata oppaan kappaleen 4.3. D5-hyötysuhtella. Järjestelässä e ole läpän käyttöveden kertoa ta erllstä varaajaa. Kertovespuppua e ole, joten järjestelä e käytä lankaan sähköenergaa. Nän ollen läpän käyttöveden lätysenergantarpeeks saadaan: Q lätys Qlkv, netto 545 kwh / a, lkv Qlkv, var astont Qlkv, kerto 0 kwh / a 0 kwh / a 559 0,9 lkv kwh / a 09

110 Yläjakonen läpän käyttöveden putksto Kytkentäjohdot: 0, d³/s -> 0, d³/s -> 5 kytkentäjohdot alas veskalusteelle lv 0, lv 0, 5 lv 0, 5 lv 0, lv 0, lv 0, 8 Kuva. Laskentaeserkn läpän käyttöveden jakoverkoston totus. Läpän käyttöveden lätyksen netto- ja kokonasenergantarpeet sekä jakoputkston läpöhävöt jakautuvat kuukausttan taulukon ukasest. Taulukko. Läpän käyttöveden lätyksen läpöhävöt kuukausttan. Kuukaus Läpän käyttöveden lätyksen nettoenergantarve, kwh Jakoputkston läpöhävöt, kwh Läpän käyttöveden lätyksen kokonasenergantarve, kwh Ta Hel Maals Huht Touko Kesä Henä Elo Syys Loka Marras Joulu Vuos Läpöhävöden tlakohtasessa laskennassa huoodaan putkptuudet kussakn tlassa, sekä kunkn käyttöpsteen käyttöprofln ukanen käyttö. Tlakohtasest on äärteltävä tkä 0

111 kulutuspsteet aheuttavat läpökuoraa kuhunkn tlaan. Eserkktapauksessa on käytetty ltteen 5 kappaleen 3. taulukon 6 ukasta läpän käyttöveden standardotua vuorokautsta kulutusprofla yhdelle perheelle. Kulutusprofln käyttökerrat on jaoteltu soveltuvast eserkkkohteen käyttöpstesn. Läpän käyttöveden jakoputkston läpöhävöden jakautunen tlojen kesken estetään taulukossa. Taulukko. Läpän käyttöveden jakoputkston läpöhävöden jakautunen tlottan Osuus Tla LKV käyttöpsteet jotka aheuttavat kuoraa tlaan jakoputkston hävöstä Tekn. WC hana + KHH hana + KH hana + KH suhku + kettö hana + WC7 hana 8,3 % Sauna KH hana + KH suhku + kettö hana + WC7 hana, % KH KH hana + KH suhku + kettö hana + WC7 hana 30,6 % KHH WC hana + KHH hana 3,8 % WC WC hana,4 % Kettö kettö hana + WC7 hana 4, % Käytävä WC7 hana 0,3 % WC7 WC7 hana 0,3 % Ssäset läpökuorat Ssäsnä läpökuorna vodaan käyttää yksnkertastetussa laskelssa arvoa 5,5 W/ = 4,05 kwh/,kk (=hset + sähkölatteet) käl uuta e tedetä. Läpän käyttöveden järjestelästä e tule hyödynnettävä läpökuora. Keskääräset tunttason ssäset läpökuorat er tlatyypelle on estetty taulukossa 3.

112 Taulukko 3. Keskääräset pentalon läpökuorat tlatyypettän. Kettö KHH OH + takkahuone MH ja MH ( hlö akkart) MH3 ( hlö akkar vanhelle) KH, xwc, Etenen, Käytävä Klo Valastus Ihset Latteet Valastus Ihset Latteet Valastus Ihset Latteet Valastus Ihset Latteet Valastus Ihset Latteet Valastus Ihset Latteet

113 3 Lätysjärjestelät Huonekohtaset lättet (radaattort) totetaan taulukon 7 tehontarvetedolla valtsealla sopvat ratkasut latevalstajan tuottesta. Veskertosen jakojärjestelän osat (jakoputksto ys.) totetaan huonekohtasten vesvrtojen ja panehävön suunntteluarvojen ukaan. Jakeluverkoston erstystaso toteutetaan es. LVI-kortn "LVI " ukaan. Mkäl järjestelän energankulutus halutaan laskea, käytetään kunkn allnnusohjelan oa valstajakohtasa koponenttalleja. Koponenttallen lähtötedot ovat kunkn laskentaohjelan ukasa. Yksnkertastettuun järjestelälaskentaan vodaan käyttää RakMK D5:ssä estettyä enetelää, on estetty ylespen lätysjärjesteläratkasujen energankulutuksen laskenta. 4 Jäähdytysjärjestelä Jäähdytysjärjestelää e yleensä tarvta pentalossa Suoen lastossa, käl kkunoden aurnkosuojaus ja/ta ulkonen varjostus on hodettu asanukasest ekä noraala asuskäyttöä suurepa ssäsä läpökuora ole. Mkäl ssäläpötlojen tarkka hallnta on yös lätyskauden ulkopuolella tärkeää, vodaan jäähdytysjärjestelän huonekohtaset tehontarpeet tottaa RakMK D5:n ukasella enettelyllä ta vastaavalla dynaasella tunttason laskentaohjelalla. 5 Laskettu lätysenergan tarve Eserkkpentalon tlojen kuukausttanen lätysenergankulutus lan lätysjärjestelän läpökuora, Helsngn lastossa, on estetty taulukossa 4. Läpän veden järjestelän läpöhävöstä on oletettu srtyvän 00 %:a läpökuoraks. Taulukko 4. Pentaloeserkn kuukausttaset tlojen ja lanvahdon jälklätyksen lätysenergan nettotarpeet lan lätysjärjestelän läpökuora. Kuukaus Tlojen lätysenergan nettotarve, kwh Ilanvahdon jälklätyksen nettotarve, kwh Ta Hel Maals Huht Touko 57 0 Kesä 3 0 Henä 0 0 Elo 0 Syys 5 Loka Marras Joulu Vuos

114 6 Läönjakojärjestelän hyötysuhteet Vesradaattorverkosto uodostuu kahdesta ulkosenä kertävästä lnjasta. Pattereden totustedot on estetty taulukossa 5. DN0 DN0 DN0 Pattereden kytkentäjohdot DN0, kytkentäjohtojen läpöhävötä e ole vety läpökuorks, jos kytkentäjohdot saassa tlassa pattern kanssa DN0 DN0 394 DN DN DN DN DN DN0 DN0 DN0 DN0 DN0 DN0 Kuva. Yläjakosen -putkjärjestelän lätysverkon putksuunntela. Putkdensot on äärtetty totusläpötlolla 70ºC/40 ºC/ ºC ja pattereden totusteholla. DN5 Taulukko 5. Pattereden totustedot. Tla Mtotusläpöteho W Pattert Taulukkoteho totuslt. 70/40/ Yltotus% Läönluovutuseksponentt Lnja MH %,306 - MH %,98 - OH %,306 - TH %,98,98 WC %,98 - KHH %,3076 Lnja WC %,98 - VH %,98 - MH %,306 - ET %,98 - TK %,306 - K %,98,98 KH %,98 - S %,98 - TKN %,306 Yht % - - 4

115 6. Läönluovutuksen hyötysuhteet Radaattorjärjestelän läönluovutuksen hyötysuhde lasketaan kaavalla: luovutus ker rostua rakenne säätö η rakenne =, kun järjestelässä e ole rakentesn ntegrotuja lätysjärjestelän läönluovutta. Tässä laskentaeserkssä eserkkpentalon radaattorjärjestelän läönluovutuksen onasuudet tunnetaan seuraavast: Er rakenneosen pntaläpötlat on ratkastu CFD-ohjelalla lätyskauden keskääräsellä ulkoläpötlalla 0 o C, jollon vodaan laskea läönluovutten aheuttaa lsäläpöhävö deaalseen sekottuneeseen tlanteeseen verrattuna. Eserkk kuvassa 4. Taulukossa 6 eserkkpentalon rakenteden pntaläpötlat Säätöjärjestelänä on terostaattset patterventtlt (P-säätö, suhdealue o C). Taulukko 6. Eserkkpentalon rakenteden pntaläpötlat radaattorjärjestelällä lätyskauden keskääräsellä ulkoläpötlalla 0 o C ja lsäläpöhävö Pntaala ( ) U- arvo, W/K Pntavastus, K/ W U-arvo lan pntavastusta, W/K Tp,ref (oc) Tp CFD (oc) Hävö ref (kwh/jakso ) Hävö CFD (kwh/jakso ) Qkerrostu a (kwh/jakso) US Yläpohja Alapohja Ikkunat Ulko-ov Rad.taust a Yht. 60 Kerrostuan lsäläpöhävö Q kerrostua lasketaan pntaläpötlojen avulla ltteen enetelän ukasest (Taulukko 6) ja sjotetaan yhtälöön: ker rostua Q Q lätys, tlat, netto lätys, tlat, netto Q ker rostua 758kWh = 98 % 758kWh 60kWh Säätöhyötysuhde ltteen enetelän ukaan on 98 %. Sjottaalla lukuarvot läön luovutuksen hyötysuhteen kaavaan saadaan: luovutus 96% 0,98,0 0,98 5

116 Läönjaon läpöenergan tarve (Taulukko 7), jota tarvtaan läönjaon hyötysuhdetta äärtettäessä, lasketaan kaavasta Q lätys, luovutus Q lätys, tlat, netto luovutus Taulukko 7. Läönjakojärjestelään srtyvä tarve Q lätys,luovutus Kuukaus Q lätys,tlat netto, kwh Q lätys,luovutus, kwh Ta Hel Maals Huht Touko Kesä 3 4 Henä 0 0 Elo 3 Syys 5 30 Loka Marras Joulu Vuos