Excelsheet warmte balans 2017
Technologie 3 Technisch Wetenschappelijke Fundamenten II (BK2TE3)
Technische Universiteit Delft
Gerelateerde documenten
Gerelateerde Studylists
Bouw- fysicaPreview tekst
Vereenvoudigde methode om de warmtebehoefte van een vertrek of gebouw te bepalen
= invulvak
= resultaat berekening
Stappen Resultaten en kentallen
1
Kies gebouw, gebouwdeel of vertrek dat wordt berekend
2
Bereken netto-vloeroppervlak
lengte 12,5 m
breedte 8 m
100
m
2
3
Bereken netto-inhoud
Gemiddelde ruimtehoogte tussen vloer en plafond
3 m
300
m
3
4
Kies ontwerp binnenluchttemperatuur en ontwerpbuitenluchttemperatuur
T
binnen
= 20
o
C
T
buiten
= -
o
C
5
Bereken transmissiewarmteverlies
Oppervlak dichte delen gebouwschil
A
dicht
= 185,5 m
2
Gebruik sheet "Gemiddelde U-en Rc ber."
Gemiddelde U-waarde dichte delen gebouwschil
U
dicht
= 0,18 W/m
2
K
Oppervlak raam gebouwschil (glas + kozijn)
A
raam
= 37,5 m
2
Gemiddelde U-waarde raam gebouwschil
U
raam
= 1,2 W/m
2
K
Transmissiewarmteverlies = (A dicht
* U
dicht
+ A
raam
* U
raam
) * (T
binnen
- T
buiten
)
2363
W
24
W/m
2
6
Bereken ventilatiewarmteverlies
Ventilatievoud Zie Bouwbesluit
n = 10 3000 m
3
/h 8,3dm
3
/sm
2
1250
Ventilatievolumestroom Q vent
0,833 m
3
/s
Warmteterugwinpercentage (voelbare warmte) wtw
65%
Infiltratievoud
n = 0,05 15 m
3
/h 0,0dm
3
/sm
2
Infiltratievolumestroom Q inf
0,004 m
3
/s
Volumieke massa lucht ρ soortelijke warmtelucht c = 1 J/kgK
1,2kg/m
3
hangt af van buitentemperatuur
Ventilatiewarmteverlies = (Q vent * (1-
wtw) + Qinf) * ρ * c * (T binnen
- T
buiten
) 10650
W
107
W/m
2
Goal seek:
7
Stel totaal warmteverlies vast 13013 W
130
W/m
2
Exclusief:
Opwarmtoeslag bij nacht- of weekendverlaging 5 - 20 W/m
2
(meer vermogen nodig)
Warmteverlies naar de buren (meer vermogen nodig)
Interne warmte (minder vermogen nodig)
Zonnewarmte (minder vermogen nodig)
Samenvatting warmtebehoefte:
Uitgangspunten T binnen
= 20 °C
Netto vloeroppervlak 100 m²
T
buiten
= -10 °C
Volume 300 m³
opp. dichte gebouwschil 185,5 m² Resultaten
gemiddelde U-waarde dichte schil 0,18 W/m²K
opp. ramen en deuren 37,5 m² W/m²
gemiddelde U-waarde ramen en deuren 1,20 W/m²K transmissieverlies 24
ventilatievoud 10 /h ventilatie- en infiltratieverlies 107
warmteterugwinpercentage 65% warmtebehoefte: 130
infiltratievoud 0,05 /h
Vereenvoudigde methode om de koudebehoefte van een vertrek of gebouw te bepalen
= invulvak
= resultaat berekening
Stappen Resultaten en kentallen
1
Kies gebouw of vertrek dat wordt berekend
2
Bereken netto-vloeroppervlak
lengte 12,5 m
breedte 8 m
100
m
2
3
Bereken netto-inhoud (tussen vloer en plafond)
Gemiddelde ruimtehoogte tussen vloer en plafond
3 m
300
m
3
4
Kies ontwerp binnenluchttemperatuur en ontwerpbuitenluchttemperatuur
T
binnen
= 25
o
C
T
buiten
= 30
o
C
5
Bepaal externe warmtelast
Methode 1: voor het geval van 1 zonbelaste gevel
Oppervlak lichtdoorlatend deel gebouwschil (exclusief kozijn)
A
glas
= 33 m
2
ca. 90% van glas + kozijn
Gemiddelde ZTA-waarde
ZTA = 0,
Gemiddelde ongunstigse intensiteit zonnestraling (bouwfysisch tabellarium)
Q
zon
= 64,87 W/m
2
Externe warmtelast = A glas
* ZTA * Q
zon
1.
W
13
W/m
2
zonbelasting volgens methode 2
Methode 2: totale zonbelasting zelf bepaald (bijv. mbv sheet 'zonbelasting')
Deze methode kan worden gebruikt in geval van meerdere zonbelaste gevels
Als voor Qzon,totaal een waarde wordt ingevuld, dan wordt deze in de berekening meegenomen
Qzon,totaal 1 W (Totale zonbelasting door alle gevels!)
6
Bepaal interne warmtelast
Aantal personen
60
4800
W
48
W/m
2
Vermogen verlichting
5 W/m
2
500 W
5
W/m
2
Vermogen computers
10 W/m
2
1000 W
10
W/m
2
7
Bereken ventilatiekoudeverlies
Ventilatievoud Zie Bouwbesluit
n = 10 3000 m
3
/h 8,3dm
3
/sm
2
Ventilatievolumestroom Q vent
0,833 m
3
/s
Warmteterugwinpercentage (voelbare warmte) wtw
65%
Infiltratievoud
n = 0,05 15 m
3
/h 0,0dm
3
/sm
2
Infiltratievolumestroom Q inf
0,004 m
3
/s
Volumieke massa lucht ρ soortelijke warmtelucht c = 1 J/kgK
1,2kg/m
3
hangt af van buitentemperatuur
Ventilatiekoudeverlies = (Q vent *
((1- wtw) + Qinf)) * ρ * c * (T buiten
- T
binnen
)
exclusief ontvochtiging
1.
W
18
W/m
2
inclusief ontvochtiging
8581
W
86
W/m
2
24
o
C, 50%RV binnen; 28
o
C, 60%RV buiten
8
Stel totaal koudebehoefte vast exclusief ontvochtiging
9.
W
94
W/m
2
inclusief ontvochtiging
16.
W
162
W/m
2
Exclusief:
Transmissiewarmte via gebouwschil (meer vermogen nodig)
Transmissiewarmte via de buren (soms meer vermogen nodig)
Exclusief vrije koeling, zoals nachtventilatie met afkoeling gebouwmassa (minder vermogen nodig, ca. 20-30 W/m
2
)
Samenvatting koudebehoefte:
Uitgangspunten T binnen
= 25 °C
Netto vloeroppervlak 100 m² T buiten
= 30 °C
Volume 300 m³
Zonbelasting volgens methode 1: nee Resultaten
Zonbelasting volgens methode 2: ja
oppervlakte raam nvt m² W/m²
ZTA waarde nvt Zonbelasting 13
maximale zonintensiteit nvt W Interne warmtelast 63
Ventilatievoud 10 /h ventilatie & infiltratie koudeverlies 18
warmteterugwinpercentage 65% Koudebehoefte: 94
infiltratievoud 0,05 /h
Algemene warmtebalans
In deze sheet wordt de resulterende binnentemperatuur berekend volgens de volgende formule:
= invulvak
= resultaat berekening
Stappen Resultaten en kentallen
1
Kies gebouw of vertrek dat wordt berekend
2
Bereken netto-vloeroppervlak
lengte 12,5m
breedte 8 m
Netto vloeroppervlakte A
100
m
2
3
Bereken netto-inhoud (tussen vloer en plafond)
Gemiddelde ruimtehoogte tussen vloer en plafond
hoogte 3 m
Netto inhoud V
300
m
3
4
Bepaal warmtelast ten gevolge van zoninstraling
Eenvoudige methode: voor het geval van 1 zonbelaste gevel
Oppervlak lichtdoorlatend deel gebouwschil (exclusief kozijn)
A
glas
= 33,94m
2
ca. 90% van glas + kozijn
Gemiddelde ZTA-waarde
ZTA = 0,
Gemiddelde ongunstigse intensiteit zonnestraling (zie tab zonbelasting)
q zon
= 64,87W/m
2
Uitgebreide methode: totale zonbelasting zelf bepaald
Je kunt hiervoor de tab zonbelasting gebruiken.
Deze methode kan worden gebruikt in geval van meerdere zonbelaste gevels
Als voor Q zon,totaal
een waarde wordt ingevuld, dan wordt deze in de berekening meegenomen
Q
zon,totaal
1,86 W (Totale zonbelasting door alle gevels!)
Zonbelasting volgens uitgebreide methode
Warmtelast door bezonning Q zon
= A
glas
- ZTA * q zon
1321
W
13
W/m
2
5
Bepaal interne warmtelast
Aantal personen
20 1600 W 16 W/m
2
Vermogen verlichting
5 W/m
2
500 W 5 W/m
2
Vermogen computers
10 W/m
2
1000 W 10 W/m
2
Totale interne warmtewinst Q intern
3100
W
31
W/m
2
6
Bereken warmteverliescoëfficiënt voor transmissie
Oppervlak dichte delen gebouwschil
A
dicht
= 185,5m
2
Gemiddelde U-waarde dichte delen gebouwschil
U
dicht
= 0,18W/m
2
K
Oppervlak raam gebouwschil (glas + kozijn)
A
raam
= 37,5m
2
(inclusief kozijn)
Gemiddelde U-waarde raam gebouwschil
U
raam
= 1,2W/m
2
K (inclusief kozijn)
Warmteverliescoëfficiënt transmissie H transmissie
= (A
dicht
* U
dicht
+ A
raam
* U
raam
)
78,
W/K
7
Bereken warmteverliescoëfficiënt voor ventilatie en infiltratie
Ventilatievoud Zie Bouwbesluit
n = 10 3000 m
3
/h 8,3dm
3
/sm
2
Ventilatievolumestroom Q vent
0,833 m
3
/s
Warmteterugwinpercentage (voelbare warmte) wtw
η = 65%
Infiltratievoud
n = 0,05 15 m
3
/h 0,0dm
3
/sm
2
Infiltratievolumestroom Q inf
0,004 m
3
/s
Volumieke massa lucht soortelijke warmtelucht c = 1 J/kgK
ρ = 1,2kg/m
3
hangt af van buitentemperatuur
Warmteverliescoëfficiënt ventilatie H ventilatie
= (Q
vent
- (1- wtw) + Q inf
) * ρ * c 355, W/K
exclusief ontvochtiging
8
Vermogen verwarming / koeling
Vermogen verwarming
Q
verwarming
= 700 W (positief getal)
700
W
7
W/m
2
Vermogen koeling
Q
koeling
= 0 W (positief getal)
0
W
0
W/m
2
9
Warmtestromen
Totale warmtewinst Q winst
= Q
zon
+ Q
intern
+ Q
verwarming
5121
W
51
W/m
2
Totale warmteverlies Q verlies
= Q
koel
0
W
0
W/m
2
Totale warmteverliescoëfficiënt H totaal
= H
transmissie
+ H
ventilatie
433,
W/K
10
Temperaturen
Buitenluchttemperatuur
T
buiten
= 10
o
C
Temperatuurverschil ΔT = (Q winst
+ Q
verlies
)/H
totaal
11,
K
Binnentemperatuur T i
= T
e
+ ΔT
21,
°C
Samenvatting stationaire warmtebalans
Uitgangspunten Resultaten
Netto vloeroppervlak 100 m² Warmtewinst door bezonning 1321 W
Volume 300 m³ Interne warmtewinst 3100 W
opp. dichte gebouwschil 185,5m² Warmtewinst door verwarming 700 W
gemiddelde U-waarde dichte schil 0,18W/m²K Warmtewinst door koeling 0 W
opp. ramen en deuren 37, m²
Totale warmtewinst 5121 W
gemiddelde U-waarde ramen en deuren 1,2W/m²K
Zonbelasting volgens methode: uitgebreid Warmteverliescoëfficiënt transmissie 78 W/K
oppervlakte raam nvt m² Warmteverliescoëfficiënt ventilatie 355 W/K
ZTA waarde nvt Totale warmteverliescoëfficiënt 433 W/K
maximale zonintensiteit nvt W/m²
Ventilatievoud 10,000/h Resulterende temperatuur
warmteterugwinpercentage 65% T buiten
= 10 °C
infiltratievoud 0,05/h T binnen
= 21,8°C
zon intern verwarming koeling
i e
transmissie ventilatie infiltratie
Q +Q +Q – Q
T =T +
H +H +H
= invulvak
= waarde wordt berekend door Excel
schil omschrijving (totaal) oriëntatie opp glas% opp dichte delen opp raam % kozijn opp glas
m² [-] m² m² % m²
Gevel 1 noord 37,5 28% 25,5 12, 13% 10,
Gevel 2 oost 37,5 26% 27,0 10,5 8% 9,
Gevel 3 zuid 24 27% 17,0 7,0 9% 6,
Gevel 4 west 24 30% 16,0 8,0 8% 7,
Dak Horizontaal 1 0%
100,0 -
0% 0,
totalen 20% 185,5 37,5 33,
Dichte gevels oriëntatie opp Rc-waarde U-waarde U*A
m² m²K/W W/m²K W/mK
Gevel 1 noord 25,5 4,508 0, 5,
Gevel 2 oost 27,0 4,508 0,21 5,
Gevel 3 zuid 17,0 4,508 0,21 3,
Gevel 4 west 16,0 4,508 0,21 3,
Dak Horizontaal
100,
6,17 0,16 15,
185,5 34,
gewogen gemiddelde U-waarde dichte delen: 0,
Ramen en deuren oriëntatie opp raam opp glas U-waarde U*A ZTA ZTA incl zonwering
m² m² W/m²K W/mK [-] [-]
Gevel 1 noord 12,0 10,4 1,20 14,40 0,65 0,
Gevel 2 oost 10,5 9,7 1,20 12,60 0,65 0,
Gevel 3 zuid 7,0 6,4 1,20 8,40 0,65 0,
Gevel 4 west 8,0 7,4 1,20 9,60 0,65 0,
Dak Horizontaal
-
0,0 - - 0,65 0,
37,5 45,
gewogen gemiddelde U-waarde ramen en deuren: 1,
Excelsheet warmte balans 2017
Vak: Technologie 3 Technisch Wetenschappelijke Fundamenten II (BK2TE3)
Universiteit: Technische Universiteit Delft
Dit is een preview
Toegang tot alle documenten
Onbeperkt downloaden
Hogere cijfers halen
