EN 12831:2003
(Main)Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load
Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load
This standard gives methods for calculating heat losses for basic cases at thed design conditions. This standard gives a method for calculating the design heat load for basic cases under the design conditions. Basic cases are the majority of all buildings to be found in practise with a limited room height (not exceeding 5 meters) and assumed to be heated to steady state conditions under the design conditions.
Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast
Die vorliegende Norm legt Verfahren zur Berechnung der Norm-Wärmeverluste und der Norm-Heizlast für Standardfälle unter Auslegungsbedingungen fest.
Als Standardfälle gelten alle Gebäude:
mit einer begrenzten Raumhöhe (nicht über 5 m),
bei denen angenommen werden kann, dass sie unter den Norm-Bedingungen auf einen stationären Zustand beheizt werden.
Beispiele solcher Gebäude sind: Wohngebäude, Büro- und Verwaltungsgebäude, Schulen, Bibliotheken, Kranken-häuser, Kurheime, Justizvollzugsanstalten, Gebäude für das Hotel- und Gaststättenwesen, Warenhäuser und weitere Gebäude, die für geschäftliche Zwecke genutzt werden, sowie Industriegebäude.
Außerdem sind Angaben in den Anhängen für die Behandlung folgender Sonderfälle enthalten:
Hallenbauten mit großer Raumhöhe;
Gebäude mit wesentlich voneinander abweichender Luft- und mittlerer Strahlungstemperatur.
Systèmes de chauffage dans les bâtiments - Méthode de calcul des déperditions calorifiques de base
La présente norme spécifie des méthodes de calcul des déperditions de base et de la charge thermique pour des configurations classiques, aux conditions de base.
Les configurations classiques comprennent tous les bâtiments :
¾ dont la hauteur des pièces est limitée (n'excédant pas 5 m) ;
¾ supposés chauffés à régime constant aux conditions nominales.
Des exemples de tels bâtiments sont : les bâtiments résidentiels ; les bâtiments de bureaux et administratifs ; les écoles ; les bibliothèques ; les hôpitaux ; les bâtiments de loisirs ; les prisons ; les bâtiments utilisés pour la restauration ; les magasins et les autres bâtiments utilisés à des fins commerciales ; les bâtiments industriels.
Des informations sont également données dans les annexes pour permettre de traiter les cas particuliers suivants :
¾ bâtiments de grande hauteur sous plafond ou grands volumes ;
¾ bâtiments dans lesquels la température de l'air et la température radiante moyenne diffèrent sensiblement.
Ogrevalni sistemi v stavbah - Metoda izračuna projektne toplotne obremenitve
Ta standard določa postopek izračuna za določanje ogrevanja, ki je potrebna pri standardnih pogojih za zagotavljanje, da je dosežena potrebna projektna notranja temperatura zraka. Ta standard opisuje postopek za izračun projektne toplotne obremenitve:
- po prostorih ali po conah za namen dimenzioniranje ogrevalnih površin,
- po celotnem ogrevalnem sistemu za dimenzioniranje kurilne naprave. Ta standard vsebuje tudi poenostavljen računski postopek. Vrednostni parametri in dejavniki za izračun toplotne obremenitve morajo biti določeni v nacionalnem dodatku k temu standardu. V dodatku D so našteti vsi dejavniki, ki so lahko določeni na nacionalni ravni, navedene so tudi standardne vrednosti za primere, za katere nacionalne vrednosti niso na voljo.
General Information
- Status
- Withdrawn
- Publication Date
- 04-Mar-2003
- Withdrawal Date
- 20-Jan-2026
- Technical Committee
- CEN/TC 228 - Heating systems in buildings
- Current Stage
- 9960 - Withdrawal effective - Withdrawal
- Start Date
- 12-Jul-2017
- Completion Date
- 21-Jan-2026
Relations
- Effective Date
- 23-Oct-2013
- Effective Date
- 28-Jan-2026
- Effective Date
- 28-Jan-2026
- Effective Date
- 28-Jan-2026
Get Certified
Connect with accredited certification bodies for this standard

ICC Evaluation Service
Nonprofit organization that performs technical evaluations of building products.

Aboma Certification B.V.
Specialized in construction, metal, and transport sectors.
BBA (British Board of Agrément)
UK construction product certification.
Sponsored listings
Frequently Asked Questions
EN 12831:2003 is a standard published by the European Committee for Standardization (CEN). Its full title is "Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load". This standard covers: This standard gives methods for calculating heat losses for basic cases at thed design conditions. This standard gives a method for calculating the design heat load for basic cases under the design conditions. Basic cases are the majority of all buildings to be found in practise with a limited room height (not exceeding 5 meters) and assumed to be heated to steady state conditions under the design conditions.
This standard gives methods for calculating heat losses for basic cases at thed design conditions. This standard gives a method for calculating the design heat load for basic cases under the design conditions. Basic cases are the majority of all buildings to be found in practise with a limited room height (not exceeding 5 meters) and assumed to be heated to steady state conditions under the design conditions.
EN 12831:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 91.140.10 - Central heating systems. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
EN 12831:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to EN 12831-1:2017, EN ISO 10456:2007, EN 673:2024, EN 513:1999. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
EN 12831:2003 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-februar-2004
2JUHYDOQLVLVWHPLYVWDYEDK0HWRGDL]UDþXQDSURMHNWQHWRSORWQHREUHPHQLWYH
Heating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load
Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast
Systemes de chauffage dans les bâtiments - Méthode de calcul des déperditions
calorifiques de base
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 12831:2003
ICS:
91.140.10 Sistemi centralnega Central heating systems
ogrevanja
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD
EN 12831
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
March 2003
ICS 91.140.10
English version
Heating systems in buildings - Method for calculation of the
design heat load
Systèmes de chauffage dans les bâtiments - Méthode de Heizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung
calcul des déperditions calorifiques de base der Norm-Heizlast
This European Standard was approved by CEN on 6 July 2002.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European
Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national
standards may be obtained on application to the Management Centre or to any CEN member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation
under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Management Centre has the same status as the official
versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece,
Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Portugal, Slovak Republic, Spain, Sweden, Switzerland and
United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre: rue de Stassart, 36 B-1050 Brussels
© 2003 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. EN 12831:2003 E
worldwide for CEN national Members.
Contents
page
FOREWORD .4
INTRODUCTION .5
1 - SCOPE.5
2 - NORMATIVE REFERENCES .6
3 - TERMS, DEFINITIONS AND SYMBOLS.7
3.1 - TERMS AND DEFINITIONS.7
3.2 - SYMBOLS AND UNITS .9
4 - PRINCIPLE OF THE CALCULATION METHOD .11
5 - GENERAL CONSIDERATIONS .12
5.1 - CALCULATION PROCEDURE FOR A HEATED SPACE.12
5.2 - CALCULATION PROCEDURE FOR A BUILDING ENTITY OR A BUILDING.12
5.3 - CALCULATION PROCEDURE FOR THE SIMPLIFIED METHOD.12
6 - DATA REQUIRED .14
6.1 - CLIMATIC DATA .14
6.2 - INTERNAL DESIGN TEMPERATURE .14
6.3 - BUILDING DATA .14
7 – TOTAL DESIGN HEAT LOSS FOR A HEATED SPACE - BASIC CASES.16
7.1 - DESIGN TRANSMISSION HEAT LOSS.16
7.1.1 - Heat losses directly to the exterior - heat loss coefficient H .16
T,ie
7.1.2 - Heat losses through unheated space - heat loss coefficient H .17
T,iue
7.1.3 - Heat losses through the ground - heat loss coefficient H .18
T,ig
7.1.4 - Heat losses to or from spaces heated at a different temperature - heat loss coefficient H .24
T,ij
7.2 - DESIGN VENTILATION HEAT LOSS.25
7.2.1 - Hygiene - air flow rate V .27
min,i
7.2.2 - Infiltration through building envelope - air flow rate V .27
inf,i
7.2.3 - Air flow rates due to ventilation systems .28
7.3 - INTERMITTENTLY HEATED SPACES.29
8 - DESIGN HEAT LOAD .30
8.1 - DESIGN HEAT LOAD FOR A HEATED SPACE.30
8.2 - DESIGN HEAT LOAD FOR A BUILDING ENTITY OR A BUILDING.30
9 - SIMPLIFIED CALCULATION METHOD.31
9.1 - DESIGN HEAT LOSS FOR A HEATED SPACE.32
9.1.1 - Total design heat loss .32
9.1.2 - Design transmission heat loss.32
9.1.3 - Design ventilation heat loss.32
9.2 – DESIGN HEAT LOAD FOR A HEATED SPACE.33
9.2.1 - Total design heat load .33
9.2.2 - Intermittently heated spaces .33
9.3 - TOTAL DESIGN HEAT LOAD FOR A BUILDING ENTITY OR A BUILDING.34
ANNEX A (INFORMATIVE) BASIC PARAMETERS ON HUMAN COMFORT IN INTERIOR
THERMAL ENVIRONMENTS - SIGNIFICANCE OF OPERATIVE TEMPERATURE IN HEAT LOAD
CALCULATIONS .35
ANNEX B (INFORMATIVE) INSTRUCTIONS FOR DESIGN HEAT LOSS CALCULATION FOR
SPECIAL CASES .38
B.1 CEILING HEIGHT AND LARGE ENCLOSURE .38
B.2 BUILDINGS WHERE AIR TEMPERATURE AND MEAN RADIANT TEMPERATURE DIFFER SIGNIFICANTLY .39
ANNEX C (INFORMATIVE) EXAMPLE OF A DESIGN HEAT LOAD CALCULATION.41
C.1 - GENERAL DESCRIPTION OF THE CALCULATION EXAMPLE.41
C.1.1 - Sample building description.41
C.1.2 - Plans of the building .41
C.1.3 - Calculations performed.41
C.2 - PLANS OF THE BUILDING.42
C.3 - SAMPLE CALCULATION.50
C.3.1 - General data .50
C.3.2 - Data on materials.51
C.3.3 - Data on building elements .52
C.3.4 - Data on thermal bridges .54
C.3.5 - Room transmission heat losses.56
C.3.6 - Room ventilation heat losses.58
C.3.7 - Heating-up capacity.61
C.3.8 - Total heat load .62
C.3.9 - Room heat load with the simplified method .64
C.3.10 - Total heat load with the simplified method .65
ANNEX D (NORMATIVE) DEFAULT VALUES FOR THE CALCULATIONS IN CLAUSES 6 TO 9 .66
D.1 - CLIMATIC DATA (SEE 6.1).66
D.2 - INTERNAL DESIGN TEMPERATURE (SEE 6.2) .66
D.3 - BUILDING DATA (SEE 6.3).67
D.4 - DESIGN TRANSMISSION HEAT LOSS.67
D.4.1 - Heat losses directly to the exterior - H (see 7.1.1).67
T,ie
D.4.2 - Heat losses through unheated space - H (see 7.1.2).69
T,iue
D.4.3 - Heat losses through the ground - H (see 7.1.3) .70
T,ig
D.4.4 - Heat losses to or from spaces heated at a different temperature - H (see 7.1.4).70
T,ij
D.5 - DESIGN VENTILATION HEAT LOSS - H .70
V,I
D.5.1 - Minimum external air exchange rate - n (see 7.2.1 and 9.1.3) .70
min
D.5.2 - Air exchange rate - n (see 7.2.2) .71
D.5.3 - Shielding coefficient - e (see 7.2.2).71
D.5.4 - Height correction factor - e (see 7.2.2).72
D.6 - INTERMITTENTLY HEATED SPACES (SEE 7.3 AND 9.2.2).72
D.7 - SIMPLIFIED CALCULATION METHOD (SEE 9).74
D.7.1 - Restrictions of use.74
D.7.2 - Temperature correction factor - f (see 9.1.2).74
k
D.7.3 - Temperature correction factor - f (see 9.1.1).75
BIBLIOGRAPHY.76
Dq
FOREWORD
This document EN 12831:2003 has been prepared by Technical Committee CEN/TC 228 “Heating
systems in buildings”, the secretariat of which is held by DS.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by September 2003, and conflicting national standards
shall be withdrawn at the latest by March 2004.
This document includes one normative annex, annex D, and three informative annexes, annex A, B
and C.
This document includes a Bibliography.
The subjects covered by CEN/TC 228 are the following:
- Design of heating systems (water based, electrical etc.);
- Installation of heating systems;
- Commissioning of heating systems;
- Instructions for operation, maintenance and use of heating systems;
- Methods for calculation of the design heat loss and heat loads;
- Methods for calculation of the energy performance of heating systems.
Heating systems also include the effect of attached systems such as hot water production systems.
All these standards are systems standards, i.e. they are based on requirements addressed to the
system as a whole and not dealing with requirements to the products within the system.
Where possible, reference is made to other European or International Standards, a.o product
standards. However, use of products complying with relevant product standards is no guarantee of
compliance with the system requirements.
The requirements are mainly expressed as functional requirements, i.e. requirements dealing with the
function of the system and not specifying shape, material, dimensions or the like.
The guidelines describe ways to meet the requirements, but other ways to fulfil the functional
requirements might be used if fulfilment can be proved.
Heating systems differ among the member countries due to climate, traditions and national regulations.
In some cases requirements are given as classes so national or individual needs may be
accommodated.
In cases where the standards contradict with national regulations, the latter should be followed.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the
following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic,
Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Portugal, Slovak Republic, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
INTRODUCTION
This standard specifies a calculation method for calculation of the heat supply needed under standard
design conditions in order to make sure that the required internal design temperature is obtained.
This standard describes calculation of the design heat load:
- on a room by room or heated space by heated space approach, for the purpose of dimensioning
the heat emitters;
- on a whole building or building entity approach, for the purpose of dimensioning the heat supply.
This standard also provides a simplified calculation method.
The set values and factors required for calculation of the heat load should be determined in a national
annex to this standard. Annex D tabulates all factors, which may be determined on a national level and
gives default values for cases where no national values are available.
1 - SCOPE
This standard specifies methods for calculating the design heat loss and the design heat load for basic
cases at the design conditions.
Basic cases comprise all buildings:
- with a limited room height (not exceeding 5 m);
- assumed to be heated to steady state conditions under the design conditions.
Examples of such buildings are: residential buildings; office and administration buildings; schools;
libraries; hospitals; recreational buildings; prisons; buildings used in the catering trade; department
stores and other buildings used for business purposes; industrial buildings.
In the annexes, information is also given for dealing with the following special cases:
- high ceiling buildings or large enclosure;
- buildings where air temperature and mean radiant temperature differ significantly.
2 - NORMATIVE REFERENCES
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other
publications. These normative references are cited at the appropriate places in the text, and the
publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any
of these publications apply to this European Standard only when incorporated in it by amendment or
revision. For undated references the latest edition of the publication referred to applies (including
amendments).
EN 673
G lass in building - Determination of thermal transmittance (U value) - Calculation method.
EN ISO 6946
Building c omponents and building elements - Thermal resistance and thermal transmittance -
Calculation method (ISO 6946:1996).
EN ISO 10077-1
T hermal performance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal transmittance -
Part 1: Simplified method (ISO 10077-1:2000).
prEN ISO 10077-2
T hermal performance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal transmittance -
Part 2: Numerical method for frames (ISO/DIS 10077-2:1998).
EN ISO 10211-1
T hermal bridges in building construction - Heat flows and surface temperatures - Part 1: General
calculation methods (ISO 10211-1:1995).
EN ISO 10211-2
T hermal bridges in building construction - Calculation of heat flows and surface temperatures -
Part 2: Linear thermal bridges (ISO 10211-2:2001).
EN ISO 10456
Building mater ials and products - Procedures for determining declared and design thermal values
(ISO 10456:1999).
EN 12524
Building mater ials and products - Hygrothermal properties - Tabulated design values.
EN ISO 13370
T hermal performance of buildings - Heat transfer via the ground - Calculation methods (ISO
13370:1998).
EN ISO 14683
T hermal bridges in building construction - Linear thermal transmittance - Simplified methods and
default values (ISO 14683:1999).
3 - TERMS, DEFINITIONS AND SYMBOLS
3.1 - TERMS AND DEFINITIONS
For the purposes of this European Standard, the following terms and definitions apply.
3.1.1
basement
a room is considered as a basement if more than 70% of its external wall area is in contact with the
ground
3.1.2
building element
building component such as a wall, a floor
3.1.3
building entity
total volume of heated spaces served by one common heating system (i.e. single dwellings) where the
heat supplied to each single dwelling can be centrally controlled by the occupant
3.1.4
design temperature difference
difference between the internal design temperature and the external design temperature
3.1.5
design heat loss
quantity of heat per unit time leaving the building to the external environment under specified design
conditions
3.1.6
design heat loss coefficient
design heat loss per unit of temperature difference
3.1.7
design heat transfer
heat transferred inside a building entity or a building
3.1.8
design heat load
required heat flow necessary to achieve the specified design conditions
3.1.9
design transmission heat loss of the considered space
heat loss to the exterior as a result of thermal conduction through the surrounding surfaces, as well as
heat transfer between heated spaces inside a building
3.1.10
design ventilation heat loss of the considered space
heat loss to the exterior by ventilation and infiltration through the building envelope and the heat
transferred by ventilation from one heated space to another heated space
3.1.11
external air temperature
temperature of the air outside the building
3.1.12
external design temperature
external air temperature which is used for calculation of the design heat losses
3.1.13
heated space
space which is to be heated to the specified internal design temperature
3.1.14
internal air temperature
temperature of the air inside the building
3.1.15
internal design temperature
operative temperature at the centre of the heated space (between 0,6 and 1,6 m height) used for
calculation of the design heat losses
3.1.16
annual mean external temperature
mean value of the external temperature during the year
3.1.17
operative temperature
arithmetic average of the internal air temperature and the mean radiant temperature
3.1.18
thermal zone
part of the heated space with a given set-point temperature and with negligible spatial variations of the
internal temperature
3.1.19
unheated space
space which is not part of the heated space
3.1.20
ventilation system
system to provide specified air flow rates
3.1.21
zone
group of spaces having similar thermal characteristics
3.2 - SYMBOLS AND UNITS
For the purposes of this European Standard, the following symbols, units and indices apply.
Table 1 - Symbols and units
Symbol Name Unit
a,b,c,f various correction factors -
A area m
B´ characteristic parameter m
c specific heat capacity at constant pressure J/(kg
p
d thickness m
e shielding coefficient -
i
e , e correction factors for the exposure -
k l
G ground water correction factor -
w
h surface coefficient of heat transfer W/ (m
H heat loss coefficient, heat transfer coefficient W/ K
l length m
-1
n external air exchange rate h
air exchange rate at 50 Pa pressure difference between the inside and
-1
n h
the outside of the building
P perimeter of the floor slab m
Q quantity of heat, quantity of energy J
T thermodynamic temperature on the Kelvin scale K
U thermal transmittance W/(m
v wind velocity m/ s
V volume m
.
air flow rate m /s
V
height correction factor -
e
F heat loss, heat power W
F heat load W
HL
h efficiency %
l conductivity W/ (m
temperature on the Celsius scale °C
q
kg/m
r density of air at qint,i
Y linear thermal transmittance W/ (m
Table 2 – Indices
a: air h : height o : operative
A : building entity inf : infiltration r : mean radiant
bdg,B : building int : internal RH : reheat
bf : basement floor i, j : heated space s u : supply
bw : basement wall k : building element T : transmission
e : external, exterior l : thermal bridge tb : type of building
env : envelope m : annual mean u : unheated space
equiv : equivalent m ech : mechanical V : ventilation
ex : exhaust mi n : minimum
Dq : higher indoor
temperature
g : ground nat : natural W : water, window/wall
4 - PRINCIPLE OF THE CALCULATION METHOD
The calculation method for the basic cases is based on the following hypotheses:
- the temperature distribution (air temperature and design temperature) is assumed to be uniform;
- the heat losses are calculated in steady state conditions assuming constant properties, such as
values for temperature, characteristics of building elements, etc.
The procedure for basic cases can be used for the majority of buildings:
- with a ceiling height not exceeding 5 m;
- heated or assumed to be heated at a specified steady state temperature;
- where the air temperature and the operative temperature are assumed to be of the same value.
In poorly insulated buildings and/or during heating-up periods with emission systems with a high
convection heat transfer, e.g. air heating, or large heating surfaces with significant radiation
components, e.g. floor or ceiling heaters, there may be significant differences between the air
temperature and the operative temperature, as well as a deviation from a uniform temperature
distribution over the room, which could lead to substantial deviation from the basic case. These cases
shall be considered as special cases (see annex B). The case of a non-uniform temperature
distribution can also be considered in 7.1.4.
Initially, the design heat losses are calculated. These results are then used to determine the design
heat load.
For the calculation of the design heat losses of a heated space, the following components shall be
considered:
- the design transmission heat loss, which is the heat loss to the exterior as a result of thermal
conduction through the surrounding surfaces, as well as heat transfer between heated spaces due
to the fact, that adjacent heated spaces may be heated, or conventionally assumed to be heated,
at different temperatures. For example, adjacent rooms belonging to another apartment can be
assumed to be heated at a fixed temperature corresponding to an unoccupied apartment;
- the design ventilation heat loss, which is the heat loss to the exterior by ventilation or by infiltration
through the building envelope and the heat transferred by ventilation from one heated space to
another heated space inside the building.
5 - GENERAL CONSIDERATIONS
5.1 - CALCULATION PROCEDURE FOR A HEATED SPACE
The steps of the calculation procedure for a heated space are as follows (see Figure 1):
a) determine the value of the external design temperature and the annual mean external
temperature;
b) specify the status of each space (heated or unheated) and the values of the internal design
temperature of each heated space;
c) determine the dimensional and thermal characteristics of all building elements for each heated and
unheated space;
d) calculate the design transmission heat loss coefficient and multiply by the design temperature
difference to obtain the design transmission heat loss of the heated space;
e) calculate the design ventilation heat loss coefficient and multiply by the design temperature
difference to obtain the design ventilation heat loss of the heated space;
f) obtain the total design heat loss of the heated space by adding the design transmission heat loss
and the design ventilation heat loss;
g) calculate the heating-up capacity of the heated space, i.e. additional power required to
compensate for the effects of intermittent heating;
h) obtain the total design heat load of the heated space by adding the total design heat loss and the
heating-up capacity.
5.2 - CALCULATION PROCEDURE FOR A BUILDING ENTITY OR A BUILDING
For sizing of the heat supply, e.g. a heat exchanger or a heat generator, the total design heat load of
the building entity or the building shall be calculated. The calculation procedure is based on the results
of the heated space by heated space calculation.
The steps of the calculation procedure for a building entity or a building are as follows:
a) sum up the design transmission heat losses of all heated spaces without considering the heat
transferred inside the specified system boundaries to obtain the total design transmission heat loss
of the building entity or the building;
b) sum up the design ventilation heat losses of all heated spaces without considering the heat
transferred inside the specified system boundaries to obtain the total design ventilation heat loss of
the building entity or the building;
c) obtain the total design heat loss of the building entity or the building by adding the total design
transmission heat loss and the total design ventilation heat loss;
d) sum up the heating-up capacities of all heated spaces to obtain the total heating-up capacity of the
building entity or the building required to compensate for the effects of intermittent heating;
e) obtain the total design heat load of the building entity or the building by adding the total design heat
loss and the total heating-up capacity.
5.3 - CALCULATION PROCEDURE FOR THE SIMPLIFIED METHOD
The calculation procedure for the simplified method follows the procedure given in 5.1 and 5.2.
However, simplifications are made when determining the different heat losses. The simplified method
is described in clause 9.
Figure 1 - Calculation procedure for a heated space
6 - DATA REQUIRED
Annex D of this standard provides information on the appropriate data required for performing the heat
load calculation. Where no national annex to this standard is available as a reference providing
national values, the necessary information may be obtained from the default values stated in annex D.
The following data is required.
6.1 - CLIMATIC DATA
For this calculation method, the following climatic data is used:
- external design temperature, q, for the design heat loss calculation to the exterior;
e
- annual mean external temperature, q, for the heat loss calculation to the ground.
m,e
Calculations have to be made in order to determine the design climatic data. As there is not yet a
European agreement on the calculation and presentation of these climatic parameters, defined and
published national values shall be used.
For calculation and presentation of the external design temperature, national or public bodies can refer
to prEN ISO 15927-5. Another possibility for determining the external design temperature is to use the
lowest two-day mean temperature, which has been registered ten times over a twenty-year period.
6.2 - INTERNAL DESIGN TEMPERATURE
The internal temperature used for calculation of the design heat loss, is the internal design
temperature, q. For the basic case, the operative temperature and the internal air temperature are
int
assumed to be of the same value. In cases where this does not apply, annex B gives more information.
Information on the internal design temperature and values to be used shall be given in a national
annex to this standard or in the project specifications. Where no national annex is available, default
values are given in D.2.
6.3 - BUILDING DATA
The input data required for a room by room calculation are listed below:
V internal air volume of each room (heated and unheated spaces) in cubic metres (m );
i
A area of each building element in square metres (m );
k
U thermal transmittance of each building element in Watts per square metres per Kelvin
k
(W/m
Ylinear thermal transmittance of each linear thermal bridge in Watts per metres per Kelvin
l
(W/m
l length of each linear thermal bridge in metres (m).
l
Calculation of the thermal transmittance (U-value) of building elements shall be carried out with respect
to the boundary conditions and the material characteristics which are defined and recommended in the
(pr)EN-standards. An overview of all parameters, which are used when calculating U-values of building
elements, together with reference to the appropriate standard to be applied, is given in the following
table. National values can be used if typical local conditions or regulations apply. Such values shall be
defined and published at a national level.
Table 3 – Parameters for calculation of U-values
Symbol NAME OF PARAMETER Reference of related
and unit (pr)EN-standard
R (m Internal surface resistance EN ISO 6946
si
R (m External surface resistance EN ISO 6946
se
l (W/m Thermal conductivity (homogeneous materials):
EN ISO 10456
• determination of declared and design values (procedure)
EN 12524
• tabulated design values (safe values)
EN ISO 13370
• ground types
national standards
• local placement and humidity conditions (country
dependent)
R (m Thermal resistance of (non) homogeneous materials EN ISO 6946
R (m Thermal resistance of air layers or cavities:
a
• unventilated, slightly and well ventilated air layers EN ISO 6946
EN ISO 10077-1
•
in coupled and double windows
U (W/m Thermal transmittance:
• EN ISO 6946
general calculation method
EN ISO 10077-1
• windows, doors (calculated and tabulated values)
prEN ISO 10077-2
• frames (numerical method)
EN 673
• glazing
Y Linear thermal transmittance (thermal bridges):
(W/m
EN ISO 10211-1
• detailed calculation (numerical - 3D)
EN ISO 10211-2
• detailed calculation (2D)
EN ISO 14683
• simplified calculation
Point-thermal transmittance (3D thermal bridges) EN ISO 10211-1c (W/K)
For determining the ventilation heat loss coefficient, the following quantities are used as appropriate:
-1
n minimum external air exchange rate per hour (h );
min
-1
n air exchange rate at 50 Pa pressure difference between inside and outside per hour (h );
.
V infiltration air flow rate due to the untightness of the building envelope, taking into account
inf
wind and stack-effects, in cubic metres per second (m /s);
.
V supply air flow rate in cubic metres per second (m /s);
su
.
V exhaust air flow rate in cubic metres per second (m /s);
ex
hefficiency of the heat recovery system on exhaust air.
V
The choice of building dimensions used shall be clearly stated. Whatever the choice, the losses
through the total external wall area shall be included. Internal, external or overall internal dimensions
can be used according to EN ISO 13789, but the choice of building dimensions shall be clearly stated
and kept the same throughout the calculation. Be aware that EN ISO 13789 does not cover a room by
room approach.
7 – TOTAL DESIGN HEAT LOSS FOR A HEATED SPACE - BASIC CASES
The total design heat loss for a heated space (i), F, is calculated as follows:
i
[W] (1)F = F + Fi T,i V,i
where:
F = design transmission heat loss for heated space (i) in Watts (W);
T,I
= design ventilation heat loss for heated space (i) in Watts (W).F
V,I
7.1 - DESIGN TRANSMISSION HEAT LOSS
The design transmission heat loss for a heated space (i), F, is calculated as follows:
T,i
[W] (2)
F = (H + H + H + H ) q - q )
T,i T,ie T,iue T,ig T,ij int,i e
where:
H = transmission heat loss coefficient from heated space (i) to the exterior (e) through
T,ie
the building envelope in Watts per Kelvin (W/K);
H = transmission heat loss coefficient from heated space (i) to the exterior (e) through
T,iue
the unheated space (u) in Watts per Kelvin (W/K);
H = steady state ground transmission heat loss coefficient from heated space (i) to the
T,ig
ground (g) in Watts per Kelvin (W/K);
H = transmission heat loss coefficient from heated space (i) to a neighbouring heated
T,ij
space (j) heated at a significantly different temperature, i.e. an adjacent heated
space within the building entity or a heated space of an adjacent building entity, in
Watts per Kelvin (W/K);
= internal design temperature of heated space (i) in degrees Celcius (°C);q
int,I
= external design temperature in degrees Celcius (°C).q
e
H
7.1.1 - HEAT LOSSES DIRECTLY TO THE EXTERIOR - HEAT LOSS COEFFICIENT
T,IE
The design transmission heat loss coefficient from heated space (i) to the exterior (e), H , is due to
T,ie
all building elements and linear thermal bridges separating the heated space from the external
environment, such as walls, floor, ceiling, doors, windows. H is calculated as follows:
T,ie
[W/K] (3 )
H = A ⋅U ⋅e +Y⋅l ⋅e
T,ie ∑ k k k ∑ l l l
k l
where:
A = area of building element (k) in square metres (m );
k
e e = correction factors for the exposure taking into account climatic influences such as
k l
,
different insulation, moisture absorption of building elements, wind velocity and
temperature, provided these influences have not already been taken into account in
the determination of the U-values (EN ISO 6946).
e and e shall be determined on a national basis. In the absence of national values,
k l
default values are given in D.4.1;
U = thermal transmittance of building element (k) in Watts per square metres per Kelvin
k
(W/m
- EN ISO 6946 (for opaque elements);
- EN ISO 10077-1 (for doors and windows);
- or from indications given in European Technical Approvals;
l = length of the linear thermal bridge (l) between the interior and the exterior in metres
l
(m);
Y = linear thermal transmittance of the linear thermal bridge (l) in Watts per metre per
l
Kelvin (W/mY shall be determined in one of the following two ways:
l
- for a rough assessment, use of tabulated values provided in EN ISO 14683;
- or calculated according to EN ISO 10211-2.
Tabulated values of Y in EN ISO 14683 are given for a whole building approach
l
and not for a room by room approach. The proportional split of the Y-value
l
between rooms is at the discretion of the system designer.
Non-linear thermal bridges are not taken into account in this calculation.
Simplified method for linear transmission heat losses
The following simplified method can be used for calculation of the linear transmission heat losses:
[W/m (4)
U = U + DU
kc k tb
where:
U = corrected thermal transmittance of building element (k), taking into account
kc
linear thermal bridges, in Watts per square metres per Kelvin (W/m
U = thermal transmittance of building element (k) in Watts per square metres
k
per Kelvin (W/m
2.
D U = correction factor in Watts per square metres per Kelvin (W/m K),
tb
depending on the type of building element. Default values are given in
D.4.1.
7.1.2 - HEAT LOSSES THROUGH UNHEATED SPACE - HEAT LOSS COEFFICIENT H
T,IUE
If there is an unheated space (u) between the heated space (i) and the exterior (e), the design
transmission heat loss coefficient, H , from the heated space to the exterior is calculated as follows:
T,iue
[W/K] (5 )
H = A ⋅U ⋅ b +Y⋅ l ⋅ b
T,iue ∑ k k u ∑ l l u
k l
where:
b = temperature reduction factor taking into account the difference between temperature of
u
the unheated space and external design temperature.
The temperature reduction factor, b , can be determined by one of the following three methods:
u
a) if the temperature of the unheated space, q, under design conditions is specified or calculated, b
u u
is given by:
[-] (6)
q-q
int,i u
b =
u
q-q
int,i e
b) if q is unknown, b is given by:
u u
[-] (7)
H
ue
=
b
u
H +H
iu ue
where:
H = heat loss coefficient from the heated space (i) to the unheated space (u) in Watts per
iu
Kelvin (W/K), taking into account:
- the transmission heat losses (from the heated space to the unheated space);
- the ventilation heat losses (air flow rate between the heated space and the unheated
space);
H = heat loss coefficient from the unheated space (u) to the exterior (e) in Watts per Kelvin
ue
(W/K), taking into account:
- the transmission heat losses (to the exterior and to the ground);
- the ventilation heat losses (between the unheated space and the exterior).
c) Reference to a national annex to this standard, providing values of b for each case. In the
u
absence of national values, default values are given in D.4.2.
7.1.3 - HEAT LOSSES THROUGH THE GROUND - HEAT LOSS COEFFICIENT H
T,IG
The rate of heat loss through floors and basement walls, directly or indirectly in contact with the
ground, depends on several factors. These include the area and exposed perimeter of the floor slab,
the depth of a basement floor beneath ground level, and the thermal properties of the ground.
For the purpose of this standard, the rate of heat loss to the ground can be calculated according to EN
ISO 13370:
- in a detailed manner;
- or in a simplified manner described below. In this case, the heat losses due to thermal bridges are
not taken into account.
The design steady state ground transmission heat loss coefficient, H , from heated space (i) to the
T,ig
ground (g) is calculated as follows:
[W/K] (8)
H = f ⋅f ⋅( A ⋅U )⋅G
∑
T,ig g1 g2 k equiv,k w
k
where:
f = correction factor taking into account the influence from annual variation of the external
g1
temperature. This factor shall be determined on a national basis. In the absence of
national values, default value is given in D.4.3;
f = temperature reduction factor taking into account the difference between annual mean
g2
external temperature and external design temperature, given by:
q-q
int,i m,e
f =
;
g2
q-q
int,i e
A = area of building element (k) in contact with the ground in square metres (m );
k
= equivalent thermal transmittance of building element (k) in Watts per square metres per
U
equiv,k
Kelvin (W/m
!"
Tables 4 to 7);
G = correction factor taking into account the influence from ground water. If the distance
W
between the assumed water table and the basement floor level (floor slab) is less than
1 m, this influence has to be taken into account.
This factor can be calculated according to EN ISO 13370 and shall be determined on a
national basis. In the absence of national values, default values are given in D.4.3.
Figures 3 to 6 and Tables 4 to 7 provide values of U for the different floor-typologies distinguished
equiv,k
in EN ISO 13370, as a function of the U-value of the building elements and the characteristic
parameter, B´. In these figures and tables, the thermal conductivity of the ground is assumed to be l =
g
2.0 W/m
#
The characteristic parameter, B´, is given by (see Figure 2):
[m] (9)
Ag
B¢=
0,5⋅P
where:
A = area of the considered floor slab in square metres (m ). For a whole building, A is the
g g
total ground floor area. For part of a building, e.g. a building entity in a row of houses,
A is the ground floor area under consideration;
g
P = perimeter of the considered floor slab in metres (m). For a whole building, P is the total
perimeter of the building. For part of a building, e.g. a building entity in a row of houses,
P includes only the length of external walls separating the heated space under
consid
...
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.REUHPHQLWYHHeizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung der Norm-HeizlastSystemes de chauffage dans les bâtiments - Méthode de calcul des déperditions calorifiques de baseHeating systems in buildings - Method for calculation of the design heat load91.140.10Sistemi centralnega ogrevanjaCentral heating systemsICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 12831:2003SIST EN 12831:2004sl,en,fr,de01-februar-2004SIST EN 12831:2004SLOVENSKI
STANDARD
EUROPÄISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEN 12831März 2003ICS 91.140.10Deutsche FassungHeizungsanlagen in Gebäuden - Verfahren zur Berechnung derNorm-HeizlastHeating systems in buildings - Method for calculation of thedesign heat loadSystèmes de chauffage dans les bâtiments - Méthode decalcul des déperditions calorifiques de baseDiese Europäische Norm wurde vom CEN am 6.Juli 2002 angenommen.Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denendieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzen Stand befindliche Listendieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrageerhältlich.Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache,die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland,Island, Italien, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Portugal, Schweden, Schweiz, der Slowakischen Republik, Spanien,der Tschechischen Republik, Ungarn und dem Vereinigten Königreich.EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36
B-1050 Brüssel© 2003 CENAlle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 12831:2003 DSIST EN 12831:2004
HT,ij.237.2Norm-Lüftungswärmeverluste.237.2.1Hygienischer Mindest-Luftvolumenstrom min,iV.257.2.2Infiltration durch die Gebäudehülle — Luftvolumenstrom iinf,V.267.2.3Luftvolumenstrom aufgrund lufttechnischer Anlagen.267.3Räume mit unterbrochenem Heizbetrieb.278Norm-Heizlast.288.1Norm-Heizlast eines beheizten Raumes.288.2Norm-Heizlast einer Gebäudeeinheit bzw. eines Gebäudes.289Vereinfachtes Berechnungsverfahren.299.1Norm-Wärmeverluste eines beheizten Raumes.309.1.1Gesamter Norm-Wärmeverlust.309.1.2Norm-Transmissionswärmeverluste.309.1.3Norm-Lüftungswärmeverlust.319.2Norm-Heizlast für einen beheizten Raum.319.2.1Gesamte Norm-Heizlast.319.2.2Unterbrochen oder selten beheizte Räume.329.3Gesamte Norm-Heizlast für eine Gebäudeeinheit oder ein Gebäude.32Anhang A (informativ)
Grundlegende Randbedingungen für behagliche thermischeInnenraumbedingungen — Signifikanz der operativen Temperatur bei der Berechnung derHeizlast.34Anhang B (informativ)
Berechnungsverfahren für Norm-Wärmeverluste in Sonderfällen.38B.1Hohe Räume und große Bauten.38B.2Gebäude mit signifikanter Abweichung von Luft- und mittlerer Strahlungstemperatur.39Anhang C (informativ)
Beispielrechnung für die Norm-Heizlast.41C.1Allgemeine Beschreibung der Beispielrechnung.41C.1.1Baubeschreibung des Beispieles.41C.1.2Grundrisse des Gebäudes.41SIST EN 12831:2004
Anhaltswerte zu den Berechnungen nach den Abschnitten 6 bis 9.67D.1Meteorologische Daten (siehe 6.1).67D.2Norm-Innentemperatur (siehe 6.2).67D.3Gebäudedaten (siehe 6.3).68D.4Norm-Transmissionswärmeverlust.68D.4.1Wärmeverluste an die äußere Umgebung — HT,ie (siehe 7.1.1).68D.4.2Wärmeverluste durch unbeheizte Räume — HT,iue (siehe 7.1.2).69D.4.3Wärmeverluste an das Erdreich — HT,ig (siehe 7.1.3).70D.4.4Wärmefluss zwischen beheizten Räumen unterschiedlicher Temperatur — HT,ij (siehe 7.1.4).70D.5Norm-Lüftungswärmeverlust — HV,i.70D.5.1Mindestluftwechselzahl — nmin (siehe 7.2.1 and 9.1.3).70D.5.2Luftdurchlässigkeitswerte — n50 (siehe 7.2.2).71D.5.3Abschirmungskoeffizient — e (siehe 7.2.2).71D.5.4Höhenkorrekturfaktor —
(siehe 7.2.2).72D.6Räume mit unterbrochenem Heizbetrieb (siehe 7.3 and 9.2.2).72D.7Vereinfachtes Berechnungsverfahren (siehe Abschnitt 9).73D.7.1Einschränkung der Anwendung.73D.7.2Temperatur-Korrekturfaktor — fk (siehe 9.1.2).73D.7.3Temperatur-Korrekturfaktor — f∆θ (siehe 9.1.1).74Literaturhinweise.75SIST EN 12831:2004
auch die Effekte anderer verbundener Systeme ein, wie z. B. Trink-Warmwasser-systeme.Alle oben aufgeführten Normen sind Systemnormen, d. h., sie basieren auf Anforderungen, die das System alsGesamteinheit betreffen — sie behandeln nicht die Produktanforderungen einzelner Komponenten des Systems.An den Stellen, wo es möglich ist, wird auf relevante CEN- oder ISO-Normen verwiesen. Die Verwendunggenormter Produkte ist jedoch keine Garantie für die Übereinstimmung mit den Systemanforderungen.Die Anforderungen werden überwiegend als funktionale Anforderungen dargestellt, d. h., sie befassen sich mit derFunktion des Systems und legen weder Gestalt, Baustoff, Maße oder Ähnliches fest.Die Festlegungen zeigen Wege auf, diesen Anforderungen zu entsprechen, aber andere Wege zur Einhaltung derfunktionellen Anforderungen sind ebenfalls zulässig, wenn die Einhaltung nachgewiesen werden kann.Heizungsanlagen können sich zwischen den Mitgliedsländern nach den traditionellen klimatischen Bedingungender Länder und aufgrund nationaler Vorschriften unterscheiden. In einigen Fällen können die o. g. Anforderungenals Klassen definiert werden, so dass die nationalen oder individuellen Erfordernisse berücksichtigt werden.In den Fällen, in den die Europäischen Normen nationalen Regelungen entgegenstehen, sollen die letzterenbefolgt werden.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Ländergehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich,Griechenland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Portugal,Schweden, die Schweiz, die Slowakei, Spanien, die Tschechische Republik, Ungarn und das VereinigteKönigreich.SIST EN 12831:2004
Hallenbauten mit großer Raumhöhe; Gebäude mit wesentlich voneinander abweichender Luft- und mittlerer Strahlungstemperatur.2 Normative VerweisungenDiese Europäische Norm enthält durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderenPublikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationensind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungendieser Publikationen nur zu dieser Europäischen Norm, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitetsind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschließlichÄnderungen).EN 673, Glas im Bauwesen. Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) — Berechnungsverfahren.EN 12524, Baustoffe und -produkte — Wärme- und feuchteschutztechnische Eigenschaften — TabellierteBemessungswerte.EN ISO 6946, Bauteile. Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient — Berechnungsverfahren(ISO 6946:1996).EN ISO 10077-1, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen — Berechnung desWärmedurchgangskoeffizienten — Teil 1: Vereinfachtes Verfahren
(ISO 10077-1:2000).prEN ISO 10077-2, Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen — Berechnung desWärmedurchgangskoeffizienten — Teil 2: Numerisches Verfahren
für Rahmen (ISO/DIS 10077-2:1998).EN ISO 10211-1, Wärmebrücken im Hochbau — Wärmeströme und Oberflächentemperaturen — Teil 1: Allge-meine Berechnungsverfahren (ISO 10211-1:1995).EN ISO 10211-2, Wärmebrücken im Hochbau — Berechnung der Wärmeströme und Oberflächentemperaturen —Teil 2: Linienförmige Wärmebrücken (ISO 10211-2:2001).EN ISO 10456, Baustoffe und -produkte — Verfahren zur Bestimmung der wärmeschutztechnischen Nenn- undBemessungswerte (ISO 10456:1999).EN ISO 13370, Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden — Wärmeübertragung über das Erdreich —Berechnungsverfahren (ISO 13370:1998).EN ISO 14683, Wärmebrücken im Hochbau — Längenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient — VereinfachteVerfahren und Anhaltswerte (ISO 14683:1999).SIST EN 12831:2004
ZoneTeil des beheizten Raumes mit einer festgelegten Norm-Innentemperatur und mit vernachlässigbaren räumlichenTemperaturgradienten3.1.19unbeheizter RaumRaum, der nicht Teil des beheizten Raumes ist3.1.20LüftungssystemSystem zur Sicherstellung festgelegter Luftvolumenströme3.1.21ZoneGruppe von Räumen mit ähnlichen thermischen EigenschaftenSIST EN 12831:2004
K)dDickemeiAbschirmungs-Koeffizienten—ek, elKorrekturfaktoren für die Außenflächen—GwKorrekturfaktor für den Wärmeübergang an das Grundwasser—hWärmeübergangs-Koeffizient an Oberflächen von BauteilenW/(m2
K)HWärmestrom-Koeffizient, Wärmeverlust-KoeffizientW/KlLängemnexterne Luftwechselrateh-1n50Luftwechselrate bei 50 Pa Differenzdruck zwischen Außen- undInnenseite des Gebäudesh-1PUmfang der BodenplattemQWärmemenge, EnergiemengeJTthermodynamische Temperatur (Kelvintemperatur)KUWärmedurchgangs-KoeffizientW/(m2
K)vWindgeschwindigkeitm/sVVolumenm3.VLuftvolumenstromm3/sHöhenkorrekturfaktor—Wärmefluss (Heizleistung)WHLHeizlastWWirkungsgrad%WärmeleitfähigkeitW/(m
K)Temperatur
in °C°CDichte der Luft bei int,iKg/m3längenbezogener Wärmedurchgangs-KoeffizientW/(m
K)SIST EN 12831:2004
Gebäudeeinheitinf: Zuluft, Infiltrationr: durchschnittliche Strahlungbdg, B: Gebäudeint: innenRH: Wiederaufheizenbf: Kellerfußbodeni, j: beheizter Raumsu: Zufuhrbw: Kellerwandk: BauteilT: Transmissione: außenl: Wärmebrücketb: Gebäudetypenv: Gebäudehüllem: Jahresmittelu: unbeheizter Raumequiv: Äquivalent, gleichwertigmech: mechanischV: Lüftungex: Abluft, Fortluftmin: Minimum: höhere Innentemperaturg: Erdreichnat: natürlichW: Wasser, Fenster/Mauer4 Grundzüge des Berechnungsverfahrens Das Verfahren für Standardfälle beruht auf den folgenden Annahmen: Gleichmäßige Temperaturverteilung (Luft- und operative Raumtemperatur). Die Wärmeverluste werden für den stationären Zustand berechnet, unter Annahme konstanter Stoffwerte, wiez. B. Temperatur, Kennwerte der Bauteile usw.Das Verfahren für die Standardfälle kann für die Mehrzahl von Gebäuden angewendet werden: deren Raumhöhe 5 m nicht überschreitet, die auf eine festgelegte stationäre Temperatur erwärmt werden oder von denen dies
angenommen wird, bei denen Lufttemperatur und operative Temperatur als identisch angenommen werden können.Bei schlecht gedämmten Gebäuden und/oder während der Aufheizphase mit Heizungsanlagen, wie z. B. Warm-luftheizung, oder bei großen Heizflächen mit signifikanten Strahlungskomponenten (z. B. Fußboden- oderDeckenheizungen) können Unterschiede zwischen Luft- und operativer Temperatur auftreten, die zu einer starkenAbweichung von den Standardfällen führen können und als Sonderfälle zu betrachten sind (Anhang B). Bei nichtgleichmäßiger Temperaturverteilung kann auch nach 7.1.4 berechnet werden.Im ersten Schritt werden die Norm-Wärmeverluste berechnet. Diese Ergebnisse werden dann dazu verwendet, dieNorm-Heiz-Last zu bestimmen.Für die Berechnung der Norm-Wärmeverluste eines beheizten Raumes werden zwei Anteile berücksichtigt, die Norm-Transmissionswärmeverluste. Hierin enthalten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrundWärmeleitung durch die umschließenden Flächen sowie der Wärmefluss aufgrund Wärmeleitung zwischenbeheizten Räumen, der dadurch entsteht, dass die Räume auf unterschiedlichen Temperaturniveaus beheiztwerden. Beispielsweise kann für benachbarte Räume, die zu einer anderen Wohnung gehören, angenommenwerden, dass sie auf eine festgelegte Temperatur beheizt werden, die einer unbeheizten Wohnung entspricht; die Norm-Lüftungswärmeverluste. Hierin enthalten sind die Wärmeverluste nach außen aufgrund der Lüftungoder Infiltration durch die Gebäudehülle, sowie der Lüftungswärmefluss zwischen einem beheizten Raum i undeinem beheiztem Raum j
innerhalb des Gebäudes.SIST EN 12831:2004
Norm-Lüftungswärmever-luste einer Gebäudeeinheit oder eines gesamten Gebäudes;d) Berechnung der Norm-Heizlast des Gebäudes unter Berücksichtigung eines Korrekturfaktors für diezusätzliche Aufheizleistung, um die gesamte Aufheizleistung für eine Gebäudeeinheit oder ein gesamtesGebäude zu erhalten;e) die Norm-Heizlast für eine Gebäudeeinheit oder ein gesamtes Gebäude ergibt sich aus der Summe dergesamten Norm-Wärmeverluste und der gesamten Aufheizleistung.SIST EN 12831:2004
Wenn kein nationaler Anhang zu dieser Norm verfügbar ist, können die Werte dem Anhang Dentnommen werden.Die folgende Daten sind für die Berechnung erforderlich.6.1 Meteorologische DatenIn dieser Berechnungsmethode werden die folgenden meteorologische Daten verwendet: die Norm-Außentemperatur e zur Berechnung der Norm-Wärmeverluste an die äußere Umgebung; das Jahresmittel der Außentemperatur
m, e zur Berechnung der Wärmeverluste an das Erdreich.Die meteorologischen Auslegungsdaten müssen berechnet werden. Da es noch keine europäische Vereinbarungzur Berechnung und Darstellung dieser meteorologischen Daten gibt, sollten die Daten verwendet werden, die aufnationaler Ebene festgelegt und veröffentlicht worden sind.Für die Berechnung und Darstellung der Norm-Außentemperaturen können sich nationale oder öffentliche Instituteauf prEN ISO 15927-5 beziehen. Die Norm-Außentemperatur kann auch durch den Wert der tiefsten Temperatureines Zwei-Tagesmittels, das mindestens 10-mal in 20 Jahren gemessen wurde, dargestellt werden.6.2 Norm-Innentemperatur Die bei der Berechnung der Norm-Wärmeverluste zu berücksichtigende Innentemperatur wird als Norm-Innentemperatur int bezeichnet. Für den Standardfall wird angenommen, dass die operative Temperatur und dieInnenlufttemperatur identisch sind. In den Fällen, wo dies nicht der Fall ist, wird auf Anhang B verwiesen. Information und zu berücksichtigende Werte zur Norm-Innentemperatur sind in einem nationalen Anhang NA oderin der Projektbeschreibung angegeben. Wenn kein nationaler Anhang verfügbar ist, kann nach Anhaltswerten inD.2 gerechnet werden.6.3 GebäudedatenDie benötigten Ausgangsdaten für eine raumweise Berechnung (beheizte oder unbeheizte Räume) sindnachfolgend aufgelistet:ViLuftvolumen des beheizten- oder unbeheizten Raumes
in Kubikmeter (m3);AkFläche jedes Bauteils in Quadratmeter (m2);UkWärmedurchgangskoeffizient jedes Bauteils in Watt durch Quadratmeter und Kelvin (W/m2
K);llängenbezogener Wärmedurchgangskoeffizient jeder linearen Wärmebrücke in Watt durch Meter undKelvin (W/m
K);l1Länge der linearen Wärmebrücken in Metern (m).Bei der Berechnung der Werte für die Wärmeleitfähigkeit (U-Werte) von Bauteilen müssen die Randbedingungenund charakteristischen Baustoffdaten, die in entsprechenden (pr)EN-Normen festgelegt und empfohlen werden,beachtet werden. Die folgende Tabelle enthält einen Überblick über alle Parameter, die bei der Berechnung vonU-Werten von Bauteilen verwendet werden, und entsprechende Hinweise auf die betreffenden Normen. NationaleWerte können verwendet werden, wenn es typische lokale Bedingungen oder Vorschriften erfordern. DerartigeWerte müssen auf nationaler Ebene entsprechend definiert und veröffentlicht sein.SIST EN 12831:2004
K/W)Wärmedurchgangswiderstand von (nicht)homogenen BaustoffenEN ISO 6946Ra (m2
K/W)Wärmedurchgangswiderstand von Luftschichten oder Hohlräumen: Unbelüftete, leicht und gut belüftete Luftschichten in Verbundfenstern und DoppelfensternEN ISO 6946EN ISO 10077-1U (W/m2
K)Wärmedurchgang: allgemeine Berechnungsmethode Fenster, Türen (berechnete Werte und Tabellenwerte) Rahmen (numerische Methode) VerglasungEN ISO 6946EN ISO 10077-1prEN ISO 10077-2EN 673 (W/m
K)Längenbezogener Wärmedurchgang (Wärmebrücken): detailliertes Berechnungsverfahren (numerisch — 3D) detailliertes Berechnungsverfahren (2D) vereinfachtes BerechnungsverfahrenEN ISO 10211-1EN ISO 10211-2EN ISO 14683 (W/K)punktueller Wärmedurchgang (3D-Wärmebrücken)EN ISO 10211-1Für die Bestimmung der Lüftungswärmeverlustkoeffizienten werden folgende Angaben benötigt:nminMindestluftwechselzahl in der Stunde (h-1);n50 Luftwechselzahl bei 50 Pa Druckunterschied zwischen Innenräumen und außen in der Stunde (h-1);.VinfInfiltration aufgrund von Undichtigkeiten der Gebäudehülle unter Berücksichtigung von Windgeschwindig-keiten und Staueffekten, in Kubikmeter durch Sekunde (m3/s);su.VZuluftrate in Kubikmeter durch Sekunde (m3/s);ex.VAbluftrate in Kubikmeter durch Sekunde (m3/s);VWirkungsgrad des Wärmerückgewinnungssystems bezüglich der Abluft.Die Wahl der Bemaßungsart muss klar benannt werden. Unabhängig hiervon müssen die Verluste der gesamtenäußeren Gebäudehülle in die Berechnung miteinbezogen werden. Innere, äußere oder andere Bemaßungsartenkönnen nach EN ISO 13789 verwendet werden, jedoch muss die verwendete Methode klar dokumentiert undwährend des gesamten Berechnungsvorganges beibehalten werden. Zu berücksichtigen ist, dass EN ISO 13789kein raumweises Vorgehen enthält.SIST EN 12831:2004
+ HT,ij )
(int,i - e ) [W] (2) Dabei ist HT,ie der Transmissions-Wärmeverlust-Koeffizient zwischen dem beheizten Raum (i) und der äußeren Um-gebung (e) durch die Gebäudehülle in W durch Kelvin (W/K); HT,iueder Transmissionswärmeverlust-Koeffizient vom beheizten Raum (i) an die äußere Umgebung (e)durch den unbeheizten Raum (u) in Watt durch Kelvin (W/K); HT,ig der stationäre Transmissions-Wärmeverlust-Koeffizient des Erdreichs vom beheizten Raum (i) an dasErdreich (g) in Watt durch Kelvin (W/K); HT,ij der Transmissions-Wärmeverlustkoeffizient eines beheizten Raumes (i) an einen benachbartenbeheizten Raum (j), welcher durch Beheizung auf einem deutlich unterschiedlichen Temperaturniveaugehalten wird; dies kann ein benachbarter beheizter Raum innerhalb einer Gebäudeeinheit oder einbeheizter Raum einer angrenzenden Gebäudeeinheit sein, in Watt durchKelvin (W/K);
int,i die Norm-Innentemperatur des beheizten Raumes (i) in Grad Celsius (°C);e die Norm-Außentemperatur in Grad Celsius (°C).7.1.1 Direkte Wärmeverluste an die äußere Umgebung — Wärmeverlust-Koeffizient HT,ie Der Norm-Wärmeverlust-Koeffizient zwischen der inneren und äußeren Umgebung HT,ie ergibt sich aus allen Bau-teilen und thermischen Wärmebrücken, die den beheizten Raum von der äußeren Umgebung trennen, wie z. B.Wände, Böden, Decken, Türen, Fenster. HT,ie wird wie folgt berechnet:HT,ie = kAk
Uk
ek + ll
ll
el
W/K (3)SIST EN 12831:2004
in Quadratmeter (m2); ek,elder witterungsbedingte Korrekturfaktor, welcher meteorologische Einflüsse, wie z. B. unterschiedlicheDämmung, Feuchtigkeitsabsorption der Bauteile, Windgeschwindigkeit und Temperatur, berücksichtigt,vorausgesetzt, dass diese Bedingungen nicht bereits bei der Bestimmung der U-Werte berücksichtigtwurden (z. B. nach EN ISO 6946); ek, el werden auf nationaler Ebene bestimmt. Liegen keine nationalenWerte vor, können die Korrekturfaktoren nach D.4.1 angewendet werden. Uk der Wärmedurchgangs-Koeffizient des Elementes k, in Watt durch Quadratmeter und Kelvin (W/m2
K),berechnet entweder nach: EN ISO 6946-1 (für lichtundurchlässige Elemente); EN ISO 10077 (für Türen und Fenster). oder nach Angaben in den Europäischen Technischen Zulassungen; ll Länge der linearen Wärmebrücke l zwischen innerer und äußerer Umgebung in Metern (m); l der längenbezogene Wärmedurchgangs-Koeffizient dieser Wärmebrücke l in Watt durch Meter und Kelvin(W/m
K), ist nach einer der folgenden Methoden zu bestimmen: überschlägige Bestimmung nach den Tabellenwerten in EN ISO 14683; Berechnung der Werte nach
EN ISO 10211-2.
Die Werte für l
in den entsprechenden Tabellen in EN ISO 14683 beziehen sich auf das gesamte
Gebäude und nicht für eine raumweise Berechnung. Die proportionale Aufteilung des l -Wertes bleibt
den Planern überlassen.
Das Berechnungsverfahren ist nicht für nichtlineare Wärmebrücken geeignet.Vereinfachte Methode zur Bestimmung der linearen TransmissionwärmeverlusteDie nachfolgende vereinfachte Methode kann zur Bestimmung der linearen Transmissionwärmeverluste verwendetwerden. Ukc = Uk + fc [W/m2
K] (4)Dabei istUkc der korrigierte Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteiles k, welcher die Verluste durchWärmebrücken berücksichtigt in Watt durch Quadratmeter und Kelvin (W/m2K);Ukder Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteiles k in Watt durch Quadratmeter und Kelvin (W/m2K); fcder Korrekturfaktor in Watt durch Quadratmeter und Kelvin (W/m2K), abhängig von der Art desGebäudeteiles. Werte für die Korrekturfaktoren sind in D.4.1 angegeben.7.1.2 Wärmeverluste durch unbeheizte Nachbarräume — Wärmeverlust-Koeffizient HT,iue Wenn sich zwischen dem beheizten Raum (i) und der äußeren Umgebung ein unbeheizter Raum (u) befindet,dann wird der entsprechende Norm-Transmissionswärmeverlust-Koeffizient HT,iue von der beheizten Zone i an dieäußere Umgebung wie folgt berechnet: ulllukkkT,iueblΨΣbUAΣH [W/K] (5)SIST EN 12831:2004
wie folgt berechnet: ueiuueuHHHb [—] (7)Dabei ist Hiu der Wärmeverlust-Koeffizient zwischen dem beheizten Innenraum (i) und dem unbeheizten Raum (u) in Watt durch Kelvin (W/K), wobei
Folgendes berücksichtigt wird: —die Transmissionswärmeverluste (zwischen dem beheizten Raum und dem unbeheiztenRaum);—die Lüftungswärmeverluste (Luftvolumenstrom zwischen dem beheizten und unbeheiztenRaum); Hue Wärmeverlust-Koeffizient zwischen dem unbeheizten Raum (u) und der äußeren Umgebung (e) inWatt durch Kelvin (W/K),
wobei Folgendes berücksichtigt wird: —die Transmissionswärmeverluste (nach außen und an das Erdreich);—die Lüftungswärmeverluste (zwischen dem unbeheizten Raum und der äußeren Umgebung).
c) Der Reduktionsfaktor bu kann nach einem nationalen Anhang zu dieser Norm für jeden Anwendungsfallbestimmt werden. Bei fehlenden nationalen Werten sind Anhaltswerte für Reduktionsfaktoren in D.4.2aufgeführt.7.1.3 Wärmeverluste an das Erdreich — Wärmeverlust-Koeffizient HT,igDie Wärmeverluste der Grundflächen und Kellerwände, mit direktem oder indirektem Kontakt zum Erdreich,hängen von verschiedenen Parametern ab. Dies sind Parameter wie die Fläche und Umfang der Bodenplatte, dieTiefe des Kellerbodens unter dem Erdreich und die Dämmeigenschaften des Bodens.In dieser Norm werden die Wärmeverluste an das Erdreich nach EN ISO 13370 berechnet: nach einer ausführlichen Berechnung, oder vereinfacht, wie folgt.Der Rechenwert des stationären Transmissions-Wärmeverlustes an das Erdreich HT,ig vom beheizten Raum (i)zum Erdreich (g) wird wie folgt berechnet:wequiv,kkkggT,igGUAffH)(21[W/K](8)SIST EN 12831:2004
in Berührung mit dem Erdreich in Quadratmeter (m2);der äquivalente Wärmedurchgangskoeffizient des Bauteiles (k) in Watt durch Quadratmeter undKelvin (W/m2K), ermittelt anhand der Bodencharakteristik (siehe Bilder 3 bis 6 und Tabellen 4 bis 7); 1gf 2gf Ak kequiv,U GWder Korrekturfaktor zur Berücksichtigung des Einflusses von Grundwasser, wenn der Abstandzwischen dem angenommenen Wasserspiegel und dem Kellerboden (bzw. Bodenplatte) kleiner als1 m ist, muss dieser Einfluss berücksichtigt werden. Dieser Faktor kann nach EN ISO 13370,aufgrund nationaler Vorgaben, bestimmt werden. Liegen keine nationalen Werte vor, kann nachD.4.3 gerechnet werden.Die Bilder 3 bis 6 und die Tabellen 4 bis 7 enthalten Werte für Uequiv,k für verschiedene Bodenarten nachEN ISO 13370 in Abhängigkeit von den U-Werten des Gebäudes und dem Parameter B'. Bei diesen Bildern undTabellen wird die Wärmeleitfähigkeit des Bodens mit g = 2,0 W/m · K angenommen, wobei Randdämmungvernachlässigt wird.Der Parameter B' wird wie folgt ermittelt (siehe auch Bild 2):PABg0,5[m](9)Dabei istAGdie Fläche der Bodenplatte in Quadratmeter (m2). Für die Berechnung eines gesamten Gebäudesist AG die gesamte Grundfläche. Für die Berechnung eines Gebäudeteils (z. B. eineGebäudeeinheit in einer Häuserreihe) ist AG die Grundfläche der Gebäudeeinheit;Pder Umfang der jeweiligen Bodenplatte in Meter (m). Für die Berechnung eines gesamtenGebäudes ist P der Gesamtumfang des Gebäudes. Für die Berechnung eines Gebäudeteils (z. B.eine Gebäudeeinheit in einer Häuserreihe) beinhaltet P nur die Längen der Außenwände, die denjeweiligen beheizten Raum von der äußeren Umgebung trennen.Bild 2 — Bestimmung des Parameters B'SIST EN 12831:2004
Umgebung trennen; die Verwendung des B'-Wertes für das gesamte Gebäude für alle Räume mit gut wärmegedämmten Böden(Uboden
0,5 W/m2
K); die raumweise getrennte Berechnung des B'-Wertes für alle anderen Räume (sichere Berechnung).Bodenplatte auf dem ErdreichDie äquivalente Wärmedurchgangszahl des Kellerbodens ist nach Bild 3 und Tabelle 4 als Funktion desWärmedurchgangskoeffizienten der Bodenplatte und dem Parameter B' angegeben.Bild 3 — Uequiv,bf-Wert des Kellerfußbodens, wobei die Bodenplatte auf dem Erdreich aufliegt, als Funktiondes Wärmedurchgangskoeffizienten der Bodenplatte und B'Tabelle 4 — Uequiv,bf -Wert des Kellerfußbodens, wobei die Bodenplatte auf dem Erdreich aufliegt, alsFunktion des Wärmedurchgangskoeffizienten des Fußbodens und B'Uequiv,bf (für z = 0 m)W/m2
KB'-Wertmkeine DämmungUBoden =2,0 W/m2
KUBoden=1,0 W/m2
KUBoden =0,5 W/m2
K UBoden =025 W/m
...
SLOVENSKI SIST EN 12831
STANDARD
februar 2004
Ogrevalni sistemi v stavbah – Metoda izračuna projektne toplotne
obremenitve
Heating systems in buildings – Method for calculation of the design heat load
Systemes de chauffage dans les bâtiments – Méthode de calcul des
déperditions calorifiques de base
Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast
Referenčna oznaka
ICS 91.140.10 SIST EN 12831:2004 (sl)
Nadaljevanje na straneh II do IV ter od 1 do 69
© 2012-11. Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
SIST EN 12831 : 2004
NACIONALNI UVOD
Standard SIST EN 12831 (sl), Ogrevalni sistemi v stavbah – Metoda izračuna projektne toplotne
obremenitve, 2004, ima status slovenskega standarda in je enakovreden evropskemu standardu EN
12831 (en), Heating systems in buildings – Method for calculation of the design heat load, 2003.
NACIONALNI PREDGOVOR
Evropski standard EN 12831:2003 je pripravil tehnični odbor Evropskega komiteja za standardizacijo
CEN/TC 228 Ogrevalni sistemi v stavbah. Slovenski standard SIST EN 12831:2004 je prevod
evropskega standarda EN 12831:2003. V primeru spora glede besedila slovenskega prevoda v tem
standardu je odločilen izvirni evropski standard v angleškem jeziku. Slovensko izdajo standarda je
pripravil tehnični odbor SIST/TC OGS Ogrevanje stavb.
Odločitev za izdajo tega standarda je dne 16. decembra 2003 sprejel SIST/TC OGS Ogrevanje stavb.
NACIONALNI METEOROLOŠKI PODATKI
Preglednica D1: Meteorološki podatki za različne geografske regije v Republiki Sloveniji; povprečna
projektna temperatura in povprečna zunanja letna temperatura.
Meteorološka postaja Projektna zunanja Povprečna zunanja
temperatura (C) temperatura (OC)
Rateče –17,2 6
Brnik –17,1 8,7
Ljubljana –11,2 10,2
Bilje –8,4 12
Portorož –5,0 13,4
Postojna –12,2 8,7
Črnomelj –12,5 10,4
Novo mesto –13.1 9,9
Celje –16,3 9,6
Šmartno pri Slovenj Gradcu –15,8 8,1
Maribor –12,0 10,1
Murska Sobota –15,9 9,6
Podatki so za referenčno 30-letno obdobje 1971–2001.
Vir: Agencija Republike Slovenije za okolje
II
SIST EN 12831 : 2004
ZVEZA S STANDARDI
S privzemom tega evropskega standarda veljajo za omejeni namen referenčnih standardov vsi
standardi, navedeni v izvirniku, razen tistih, ki so že sprejeti v nacionalno standardizacijo:
SIST EN 673 Steklo v gradbeništvu – Določevanje toplotne prehodnosti (vrednost U) –
Računska metoda
SIST EN 12524 Gradbeni materiali in proizvodi – Higrotermalne lastnosti – Tabelirane
računske vrednosti (nadomeščen s SIST EN ISO 10456:2008, Gradbeni
materiali in proizvodi – Higrotermalne lastnosti – Tabelirane računske
vrednosti in postopki za določevanje nazivnih in računskih vrednosti toplotnih
vrednosti (ISO 10456:2007))
SIST EN ISO 6946 Gradbene komponente in gradbeni elementi – Toplotna upornost in toplotna
prehodnost – Računska metoda (ISO 6946:1996) (nadomeščen s SIST EN ISO
6946, Gradbene komponente in gradbeni elementi – Toplotna upornost in
toplotna prehodnost – Računska metoda (ISO 6946:2007))
SIST EN ISO 10077-1 Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun toplotne prehodnosti – 1. del:
Splošno (ISO 10077-1:2000) (nadomeščen s SIST EN ISO 10077-1:2007,
Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun toplotne prehodnosti – 1. del:
Splošno (ISO 10077-1:2006))
SIST EN ISO 10077-2 Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun toplotne prehodnosti – 2. del:
Računska metoda za okvirje (ISO/DIS 10077-2:1998) (nadomeščen s
SIST EN ISO 10077-2:2012, Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun
toplotne prehodnosti – 2. del: Računska metoda za okvirje (ISO 10077-
2:2012))
SIST EN ISO 10211-1 Toplotni mostovi v zgradbah – Toplotni tokovi in površinske temperature – 1.
del: Splošni računski postopki (ISO 10211-1:1995) (nadomeščen s SIST EN
ISO 10211:2008, Toplotni mostovi v stavbah – Toplotni tokovi in površinske
temperature – Podrobni izračuni (ISO 10211:2007))
SIST EN ISO 10211-2 Toplotni mostovi v stavbah – Računanje toplotnih tokov in površinskih
temperatur – 2. del: Linearni toplotni mostovi (ISO 10211-2:2001) (nadomeščen s
SIST EN ISO 10211:2008, Toplotni mostovi v stavbah – Toplotni tokovi in
površinske temperature – Podrobni izračuni (ISO 10211:2007))
SIST EN ISO 10456 Gradbeni materiali in proizvodi – Postopki za določevanje nazivnih in
računskih vrednosti toplotnih vrednosti (ISO 10456:1999) (nadomeščen s
SIST EN ISO 10456:2008, Gradbeni materiali in proizvodi – Higrotermalne
lastnosti – Tabelirane računske vrednosti in postopki za določevanje nazivnih
in računskih vrednosti toplotnih vrednosti (ISO 10456:2007))
SIST EN ISO 13370 Toplotne karakteristike stavb – Prenos toplote v zemljo – Računska metoda
(ISO 13370:1998) (nadomeščen s SIST EN ISO 13370:2008, Toplotne
karakteristike stavb – Prenos toplote skozi zemljo – Računske metode
(ISO 13370:2007)
SIST EN ISO 14683 Toplotni mostovi v stavbah – Linearna toplotna prehodnost – Poenostavljena
metoda in privzete vrednosti (ISO 14683:1999) (nadomeščen s SIST EN ISO
14683:2008, Toplotni mostovi v stavbah – Linearna toplotna prehodnost –
Poenostavljena metoda in privzete vrednosti (ISO 14683:2007))
OSNOVA ZA IZDAJO STANDARDA
– privzem standarda EN 12831:2003
III
SIST EN 12831 : 2004
OPOMBE
– Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz “evropski standard”, v SIST EN 12831:2004
to pomeni “slovenski standard”.
– Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
– Ta nacionalni dokument je enakovreden EN 12831:2003 in je objavljen z dovoljenjem
CEN
Rue de Stassart 36
1050 Bruselj
Belgija
This national document is identical with EN 12831:2003 and is published with the permission of
CEN
Rue de Stassart, 36
1050 Bruxelles
Belgium
IV
EVROPSKI STANDARD EN 12831
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM marec 2003
ICS 91.140.10
Slovenska izdaja
Ogrevalni sistemi v stavbah – Metoda izračuna projektne toplotne obremenitve
Heating systems in buildings – Systemes de chauffage dans les Heizungsanlagen in Gebäuden –
Method for calculation of the bâtiments – Méthode de calcul Verfahren zur Berechnung der Norm-
design heat load des déperditions calorifiques de Heizlast
base
Ta evropski standard je CEN sprejel 6. julija 2002.
Člani CEN morajo izpolnjevati notranje predpise CEN/CENELEC, s katerimi je predpisano, da mora
biti ta standard brez kakršnih koli sprememb sprejet kot nacionalni standard. Najnovejši seznami teh
nacionalnih standardov z njihovimi bibliografskimi podatki se na zahtevo lahko dobijo pri Upravnem
centru ali katerem koli članu CEN.
Ta evropski standard obstaja v treh uradnih izdajah (angleški, francoski in nemški). Izdaje v drugih
jezikih, ki jih člani CEN na lastno odgovornost prevedejo in izdajo ter prijavijo pri Upravnem centru
CEN, veljajo kot uradne izdaje.
Člani CEN so nacionalni organi za standarde Avstrije, Belgije, Češke republike, Danske, Finske,
Francije, Grčije, Irske, Islandije, Italije, Luksemburga, Madžarske, Malte, Nemčije, Nizozemske,
Norveške, Portugalske, Slovaške, Španije, Švedske, Švice in Združenega kraljestva.
CEN
Evropski komite za standardizacijo
European Committee for Standardization
Comité Européen de Normalisation
Europäisches Komitee für Normung
Centalni sekretariat: Avenue Marnix 17, B-1000 Bruselj
© 2003 CEN Lastnice avtorskih pravic so vse države članice CEN Ref. oznaka EN 12831:2003: E
SIST EN 12831 : 2004
VSEBINA Stran
Predgovor .4
Uvod .5
1 Področje uporabe .6
2 Zveze s standardi .6
3 Izrazi, definicije in simboli.7
3.1 Izrazi in definicije .7
3.2 Simboli in enote.8
4 Osnovne značilnosti računskega postopka.10
5 Splošni vidiki.10
5.1 Računski postopek za ogrevan prostor.10
5.2 Računski postopek za enoto stavbe ali stavbo .11
5.3 Poenostavljeni računski postopek.11
6 Potrebni podatki.13
6.1 Meteorološki podatki.13
6.2 Projektna notranja temperatura.13
6.3 Podatki o stavbi .13
7 Celotna projektna toplotna izguba ogrevanega prostora – standardni primer .15
7.1 Projektna transmisijska toplotna izguba.15
7.1.1 Neposredne toplotne izgube v zunanjo okolico – koeficient toplotne izgube H .15
T,ie
7.1.2 Toplotne izgube v neogrevan prostor – koeficient toplotne izgube H .16
T,iue
7.1.3 Toplotne izgube v zemljo – koeficient toplotne izgube H .17
T,iue
7.1.4 Toplotne izgube med prostori, ogrevanimi na različno temperaturo –
koeficient transmisijske toplotne izgube H .22
T,ij
7.2 Projektna toplotna izguba zaradi prezračevanja .23
&
7.2.1 Higienski minimum – količina zračnega toka V .24
min
&
7.2.2 Infiltracija skozi ovoj stavbe – zračni tok V .25
inf,i
7.2.3 Količina zračnega toka zaradi prezračevalnih sistemov.25
7.3 Ogrevanje prostorov s prekinitvami.26
8 Projektna toplotna obremenitev.27
8.1 Projektna toplotna obremenitev ogrevanega prostora .27
8.2 Projektna toplotna obremenitev enote stavbe oziroma stavbe .27
9 Poenostavljeni računski postopek.28
9.1 Projektne toplotne izgube ogrevanega prostora .29
9.1.1 Celotna projektna toplotna izguba.29
9.1.2 Projektna transmisijska toplotna izguba.29
9.1.3 Projektna toplotna izguba zaradi prezračevanja .29
9.2 Projektna toplotna obremenitev ogrevanega prostora .30
9.2.1 Celotna projektna toplotna obremenitev .30
9.2.2 Ogrevanje prostorov s prekinitvami.30
9.3 Celotna projektna toplotna obremenitev enote stavbe ali stavbe .30
Dodatek A (informativni): Osnovni parametri za udobne temperaturne pogoje
v notranjih okoljih – pomen občutene temperature za izračun toplotne obremenitve .31
Dodatek B (informativni): navodila za izračun projektne toplotne izgube v posebnih primerih.34
B.1 Stavbe z visokimi stropovi in velike stavbe.34
SIST EN 12831 : 2004
B.2 Stavbe, kjer se temperatura zraka in povprečna sevalna temperatura bistveno razlikujeta .35
Dodatek C (informativni): Primer izračuna projektne toplotne obremenitve.36
C.1 Splošni opis primera izračuna.36
C.1.1 Opis primera stavbe.36
C.1.2 Tlorisi stavbe.36
C.1.3 Izvedeni izračuni .36
C.2 Tlorisi stavbe.37
C.3 Primer izračuna.45
C.3.1 Splošni podatki.45
C.3.2 Podatki o materialih .46
C.3.3 Podatki o elementih stavbe.47
C.3.4 Podatki o toplotnih mostovih.50
C.3.5 Transmisijske toplotne izgube prostorov .52
C.3.6 Toplotne izgube zaradi prezračevanja sobe.54
C.3.7 Zmogljivost segrevanja .57
C.3.8 Celotna toplotna obremenitev.58
C.3.9 Določanje toplotne obremenitve sobe s poenostavljeno metodo .60
C.3.10 Izračun celotne toplotne obremenitve s poenostavljeno metodo .61
Dodatek D (normativni): Privzete vrednosti za izračune v skladu z določbami od 6 do 9 .62
D.1 Meteorološki podatki (glej 6.1).62
D.2 Projektna notranja temperatura (glej 6.2) .62
D.2 Podatki o stavbi (glej 6.3) .63
D.4 Projektna transmisijska toplotna izguba .63
D.4.1 Toplotne izgube v zunanjo okolico – H (glej 7.1.1) .63
T,ie
D.4.2 Toplotne izgube v neogrevan prostor – H (glej 7.1.2).64
T,iue
D.4.3 Toplotne izgube v zemljo – H (glej 7.1.3) .65
T,ig
D.4.4 Prehajanje toplote med ogrevanimi prostori različnih temperatur – H (glej 7.1.4) .65
T,ij
D.5 Projektna toplotna izguba zaradi prezračevanja – H .65
V,i
D.5.1 Najmanjša izmenjava zraka – n (glej 7.2.1 in 9.1.3) .65
min
D.5.2 Stopnja zračne prepustnosti– n (glej 7.2.2).65
D.5.3 Koeficient zaščitenosti – e (glej 7.2.2).66
D.5.3 Korekcijski faktor višine – ε (glej 7.2.2).66
D.6 Ogrevanje prostorov s prekinitvami (glej 7.3 in 9.2.2) .66
D.7 Poenostavljeni postopek izračuna (glej določbo 9) .68
D.7.1 Omejitev uporabe.68
D.7.2 Korekcijski faktor temperature – f (glej 9.1.2).68
k
D.7.3 Korekcijski faktor temperature – f (glej 9.1.1) .68
∆θ
Literatura.69
SIST EN 12831 : 2004
Predgovor
Ta dokument EN 12831:2003 je pripravil CEN/TC 228 “Ogrevalni sistemi v stavbah”, katerega
sekretariat vodi DS.
Ta evropski standard mora dobiti status nacionalnega standarda bodisi z objavo istovetnega besedila
ali z razglasitvijo najpozneje do septembra 2003, nasprotujoče nacionalne standarde pa je treba
razveljaviti najpozneje do marca 2004.
Ta dokument vključuje normativni dodatek D in tri informativne dodatke A, B in C.
Ta dokument vsebuje literaturo.
CEN/TC 228 obravnava naslednja področja:
– načrtovanje ogrevalnih sistemov (sistemi na vodo, na električno energijo itd.),
– izvedba/inštalacija ogrevalnih sistemov,
– prevzemni preskus ogrevalnih sistemov,
– navodila za upravljanje, vzdrževanje in obratovanje ogrevalnih sistemov,
– postopek za izračun projektnih toplotnih izgub in projektne toplotne obremenitve,
– postopek za izračun energijskih parametrov za ogrevalne sisteme.
Ogrevalni sistemi vključujejo tudi učinke drugih povezanih sistemov, kot so na primer sistemi za
pripravo tople sanitarne vode.
Vsi navedeni standardi so standardi za sistem, kar pomeni, da temeljijo na zahtevah, ki se nanašajo
na sistem kot celoto, in ne obravnavajo zahtev za posamezne proizvode v sistemu.
Kjer je to mogoče, je uporabljeno sklicevanje na veljavne evropske in mednarodne standarde. Vendar
pa uporaba proizvodov, ki so skladni z zahtevami standardov za proizvod, ne zagotavlja skladnosti z
zahtevami za sistem.
Zahteve so prikazane pretežno kot funkcionalne zahteve, tj., ukvarjajo se z delovanjem sistema in ne
določajo oblike, materiala, mer ali podobnega.
Smernice opisujejo načine, kako izpolniti zahteve, vendar so za izpolnjevanje funkcionalnih zahtev
prav tako dopustni tudi drugi načini, če je mogoče dokazati izpolnjevanje zahtev.
Ogrevalni sistemi se v različnih državah članicah lahko razlikujejo zaradi podnebja, navad in
nacionalnih predpisov. V nekaterih primerih so lahko zgoraj navedene zahteve opredeljene kot
razredi, tako da so lahko upoštevane nacionalne ali posamične zahteve.
V primerih, kjer so evropski standardi v nasprotju z nacionalnimi pravili, se upoštevajo slednja.
Po določilih notranjih predpisov CEN/CENELEC so ta evropski standard dolžne privzeti nacionalne
organizacije za standarde naslednjih držav: Avstrije, Belgije, Češke republike, Danske, Finske,
Francije, Grčije, Irske, Islandije, Italije, Luksemburga, Madžarske, Malte, Nemčije, Nizozemske,
Norveške, Portugalske, Slovaške, Španije, Švedske, Švice in Združenega kraljestva.
SIST EN 12831 : 2004
Uvod
Ta standard določa računski postopek za izračun ogrevanja, potrebnega pri standardnih pogojih za
zagotavljanje, da je dosežena potrebna projektna notranja temperatura zraka.
Ta standard opisuje postopek za izračun projektne toplotne obremenitve:
– po prostorih ali po conah za namen dimenzioniranje ogrevalnih površin,
– po celotni stavbi ali enotah stavbe za dimenzioniranje ogrevanja.
Ta standard vsebuje tudi poenostavljeni računski postopek.
Vrednostni parametri in dejavniki, potrebni za izračun toplotne obremenitve, naj bodo določeni v
nacionalnem dodatku k temu standardu. V dodatku D so našteti vsi dejavniki, ki so lahko določeni na
nacionalni ravni, navedene so tudi standardne vrednosti za primere, za katere nacionalne vrednosti
niso na voljo.
SIST EN 12831 : 2004
1 Področje uporabe
Ta standard določa postopke za izračun projektnih toplotnih izgub in projektne toplotne obremenitve
za standardne primere pod standardnimi pogoji.
Za standardne primere veljajo vse stavbe:
– z omejeno višino prostorov (ne višje od 5 m),
– pri katerih je mogoče privzeti, da so pod standardnimi pogoji ogrevane na stacionarno stanje.
Primeri takih stavb so: stanovanjske stavbe, pisarniške in upravne stavbe, šole, knjižnice, bolnišnice,
stavbe za rekreacijo, kazenske institucije, hotelske in gostinske stavbe, skladišča in druge stavbe, ki
se uporabljajo v poslovne namene, industrijske stavbe.
Poleg tega so v dodatkih navedeni podatki o obravnavanju naslednjih posebnih primerov:
– stavbe z visokimi prostori ali velike hale;
– stavbe, v katerih se temperatura zraka in povprečna sevalna temperatura v posameznih prostorih
bistveno razlikujeta.
2 Zveze s standardi
Ta standard vključuje z datiranim ali nedatiranim sklicevanjem določila iz drugih publikacij. Sklicevanja
na standarde so navedena na ustreznih mestih v besedilu, publikacije pa so naštete spodaj. Pri
datiranih sklicevanjih se pri uporabi tega standarda upoštevajo poznejša dopolnila ali spremembe
katerekoli od navedenih publikacij le, če so z dopolnilom ali spremembo vključene vanj. Pri nedatiranih
sklicevanjih se uporablja zadnja izdaja publikacije (vključno z dopolnili).
EN 673 Steklo v gradbeništvu – Določevanje toplotne prehodnosti (vrednost U) –
Računska metoda
EN 12524 Gradbeni materiali in proizvodi – Higrotermalne lastnosti – Tabelirane
računske vrednosti
EN ISO 6946 Gradbene komponente in gradbeni elementi – Toplotna upornost in
toplotna prehodnost – Računska metoda (ISO 6946:1996)
EN ISO 10077-1 Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun toplotne prehodnosti –
1. del: Splošno (ISO 10077-1:2000)
prEN ISO 10077-2 Toplotne lastnosti oken, vrat in polken – Izračun toplotne prehodnosti –
2. del: Računska metoda za okvirje (ISO/DIS 10077-2:1998)
EN ISO 10211-1 Toplotni mostovi v zgradbah – Toplotni tokovi in površinske temperature
– 1. del: Splošni računski postopki (ISO 10211-1:1995)
EN ISO 10211-2 Toplotni mostovi v stavbah – Računanje toplotnih tokov in površinskih
temperatur – 2. del: Linearni toplotni mostovi (ISO 10211-2:2001)
EN ISO 10456 Gradbeni materiali in proizvodi – Postopki za določevanje nazivnih in
računskih vrednosti toplotnih vrednosti (ISO 10456:1999)
EN ISO 13370 Toplotne karakteristike stavb – Prenos toplote v zemljo – Računska
metoda (ISO 13370:1998)
EN ISO 14683 Toplotni mostovi v stavbah – Linearna toplotna prehodnost –
Poenostavljena metoda in privzete vrednosti (ISO 14683:1999)
SIST EN 12831 : 2004
3 Izrazi, definicije in simboli
3.1 Izrazi in definicije
V tem dokumentu so uporabljeni naslednji izrazi:
3.1.1
klet
prostor je opredeljen kot klet, če se več kot 70 odstotkov njegove zunanje površine sten dotika zemlje
3.1.2
element stavbe
element stavbe, na primer stena, tla
3.1.3
enota stavbe
celotna prostornina ogrevanih prostorov, ki jih oskrbuje en skupen ogrevalni sistem (npr. stanovanje),
pri čemer lahko uporabnik sam centralno usmerja prehajanje toplote
3.1.4
projektna temperaturna razlika
razlika med projektno notranjo temperaturo in projektno zunanjo temperaturo zraka
3.1.5
projektna toplotna izguba
količina toplote na časovno enoto, ki pod določenimi projektnimi pogoji prehaja iz stavbe v zunanjo
okolico
3.1.6
koeficient projektne toplotne izgube
projektna toplotna izguba na enoto temperaturne razlike
3.1.7
projektno prehajanje toplote
prehajanje toplote med enotami stavbe oziroma znotraj stavbe
3.1.8
projektna toplotna obremenitev
toplotni tok, ki je potreben za doseganje določenih projektnih pogojev
3.1.9
projektna transmisijska toplotna izguba prostora
toplotna izguba v zunanjo okolico zaradi prehajanja toplote skozi površine, ki obdajajo prostor, ter
zaradi prehajanja toplote med ogrevanimi prostori znotraj stavbe
3.1.10
projektna toplotna izguba zaradi prezračevanja prostora
toplotna izguba v zunanjo okolico zaradi prezračevanja in infiltracije skozi stavbni ovoj ter zaradi
prehajanja toplote med ogrevanimi prostori zaradi prezračevanja
3.1.11
temperatura zunanjega zraka
temperatura zraka izven stavbe
3.1.12
projektna temperatura zunanjega zraka
temperatura zunanjega zraka, ki se uporablja za izračunavanje projektnih toplotnih izgub
SIST EN 12831 : 2004
3.1.13
ogrevan prostor
prostor, ki je ogrevan na določeno projektno notranjo temperaturo
3.1.14
temperatura notranjega zraka
temperatura zraka znotraj stavbe
3.1.15
projektna notranja temperatura
občutena temperatura zraka v prostoru na sredini ogrevanega prostora (med 0,6 m in 1,6 m višine), ki
se uporablja za izračun projektnih toplotnih izgub
3.1.16
srednja letna zunanja temperatura
povprečna letna zunanja temperatura zraka
3.1.17
občutena temperatura
srednja vrednost temperature med temperaturo zraka v prostoru in srednjo sevalno temperaturo
3.1.18
toplotna cona
del ogrevanega prostora z določeno standardno notranjo temperaturo in zanemarljivimi spremembami
temperaturnega gradienta v prostoru
3.1.19
neogrevan prostor
prostor, ki ni del ogrevanega prostora
3.1.20
prezračevalni sistem
sistem za zagotavljanje prostorninskih zračni tokov
3.1.21
cona
skupina prostorov s podobnimi toplotnimi lastnostmi
3.2 Simboli in enote
V tem standardu so uporabljeni naslednji simboli, enote in indeksi:
Preglednica 1: Simboli in enote
Simbol Opis Enota
a, b, c, f različni korekcijski faktorji –
A
površina m
B´ parameter m
c specifična toplota pri konstantnem tlaku
J/(kg ⋅ K)
p
d debelina m
e koeficient zaščitenosti –
i
e , e
korekcijska faktorja izpostavljenosti –
k l
SIST EN 12831 : 2004
Simbol Opis Enota
G korekcijski faktor, ki upošteva prehod toplote v podtalnico –
w
h koeficient prestopa toplote ali površinska toplotna prestopnost W/(m ⋅ K)
H koeficient toplotnega toka, koeficient toplotni izgub W/K
l dolžina m
–1
n izmenjava zraka z zunanjim zrakom h
količina izmenjave zraka pri 50 Pa tlačne razlike med zunanjo in
–1
n h
notranjo stranjo stavbe
P obseg talne plošče m
Q količina toplote, količina energije J
T
termodinamična temperatura (v kelvinih) K
U toplotna prehodnost
W/(m ⋅ K)
v hitrost vetra m/s
V prostornina m
prostorninski pretok zraka m /s
ε korekcijski faktor višine –
Φ toplotna izguba, toplotna moč W
Φ toplotna obremenitev W
HL
η
izkoristek %
λ toplotna prevodnost
W/(m ⋅ K)
θ temperatura v stopinjah Celzija °C
ρ gostota zraka pri θ kg/m
int,i
ψ linijska toplotna prehodnost W/(m ⋅ K)
Preglednica 2: Indeksi
a : zrak h : višina o : obratovalno
A : enota stavbe inf : vdor zraka, infiltracija r : povprečno sevanje
bdg, B : stavba int : znotraj RH : ponovno segrevanje
bf : kletna tla i, j : ogrevan prostor su : vtok, dovod
bw : kletna stena k : element stavbe T : transmisija
e : zunaj l : toplotni most tb : vrsta stavbe
env : stavbni ovoj m : letno povprečje u : neogrevan prostor
equiv : ekvivalentno, mech : mehansko V : prezračevanje
enakovredno
ex : odhodni zrak min : minimum AO : višja notranja temperatura
g : zemlja nat : naravno W : voda, okno/zid
SIST EN 12831 : 2004
4 Osnovne značilnosti računskega postopka
Postopek izračuna za standardne primere temelji na naslednjih predpostavkah:
– razporeditev temperature (temperature zraka in projektne temperatura) je enakomerna;
– toplotne izgube se izračunajo za stacionarno stanje ob predpostavki, da so lastnosti, kot so
temperatura, značilnosti elementov stavbe itd., konstantne.
Postopek za standardne primere se lahko uporablja za večino stavb:
– če prostori niso višji od 5 m,
– če so ogrete na določeno stacionarno temperaturo ali se predpostavlja, da so,
– če je mogoče sklepati, da sta temperatura zraka in občutena temperatura enaki.
V slabo izoliranih stavbah in/ali v grelni sezoni pri ogrevanju s sistemi z velikim prehajanjem toplote,
na primer pri toplozračnem ogrevanju, ali v primeru velikih ogrevalnih površin z obsežnimi sevalnimi
komponentami (npr. talno ali stropno ogrevanje) lahko pride do velikih razlik med temperaturo zraka in
občuteno temperaturo ter tudi do odklonov od enakomerne porazdelitve temperature po prostoru, kar
bi lahko povzročilo veliko odstopanje od standardnih primerov. Take primere je treba obravnavati kot
posebne (glej dodatek B). V primeru neenakomerne porazdelitve temperature se izračun lahko ravna
po 7.1.4.
V prvem koraku se izračunajo projektne toplotne izgube. Ti rezultati se nato uporabijo za določanje
projektne toplotne obremenitve.
Za izračun projektnih toplotnih izgub ogrevanega prostora je treba upoštevati dva deleža:
– projektno transmisijsko toplotno izgubo, ki je toplotna izguba v zunanjost zaradi prehajanja toplote
skozi površine, ki obdajajo prostor, ter toplotni tok zaradi prehajanja toplote med ogrevanimi
prostori, ki nastane zato, ker so prostori lahko ogrevani na različne temperaturne ravni oziroma
se to ponavadi predvideva. Na primer, za sosednje prostore, ki pripadajo drugemu stanovanju, se
lahko predpostavlja, da so ogrevani na določeno temperaturo, ki ustreza neogrevanemu
stanovanju;
– projektno toplotno izgubo zaradi prezračevanja, ki je toplotna izguba v zunanjost zaradi
prezračevanja ali infiltracije skozi stavbni ovoj, ter toplotni tok zaradi prezračevanja med
ogrevanimi prostori znotraj stavbe.
5 Splošni vidiki
5.1 Računski postopek za ogrevan prostor
Koraki računskega postopka za ogrevan prostor so (glej sliko 1):
a) določanje vrednosti projektne zunanje temperature in povprečne letne zunanje temperature;
b) opredelitev statusa vsakega prostora (ogrevan ali neogrevan) in vrednosti za projektno notranjo
temperaturo vsakega ogrevanega prostora posebej;
c) določanje izmer in toplotnih karakteristik vseh elementov stavbe za vsak ogrevan ali neogrevan
prostor;
d) izračun koeficienta projektne transmisijske toplotne izgube in množenje s projektno temperaturno
razliko, kar da projektno transmisijsko toplotno izgubo ogrevanega prostora;
e) izračun koeficienta projektne toplotne izgube zaradi prezračevanja in množenje s projektno
temperaturno razliko, kar da projektno toplotno izgubo zaradi prezračevanja ogrevanega
prostora;
f) seštevanje projektne transmisijske toplotne izgube in projektne toplotne izgube zaradi
prezračevanja, kar da celotno projektno toplotno izgubo ogrevanega prostora;
SIST EN 12831 : 2004
g) izračun projektne toplotne obremenitve ogrevanega prostora z upoštevanjem korekturnega
faktorja za vpliv ogrevanja s prekinitvami;
h) seštevanje celotne projektne toplotne izgube in zmogljivosti segrevanja, kar da celotno projektno
toplotno obremenitev ogrevanega prostora.
5.2 Računski postopek za enoto stavbe ali stavbo
Za dimenzioniranje dovoda toplote, tj. prenosnika toplote oziroma toplotnega generatorja, je treba
izračunati projektno toplotno obremenitev enote stavbe ali stavbe. Računski postopek temelji na
rezultatih za ogrevani prostor, dobljenih z računskim postopkom za ogrevani prostor.
Koraki računskega postopka za enoto stavbe ali stavbo so:
a) vsota projektnih transmisijskih toplotnih izgub vseh ogrevanih prostorov brez upoštevanja
toplotnega toka med ogrevanimi prostori, da se dobi celotna transmisijska toplotna izguba za
dimenzioniranje za enoto stavbe ali celotno stavbo;
b) vsota projektnih toplotnih izgub zaradi prezračevanja vseh ogrevanih prostorov brez upoštevanja
toplotnega toka med ogrevanimi prostori, da se dobi celotna toplotna izguba zaradi prezračevanja
za dimenzioniranje za enoto stavbe ali celotno stavbo;
c) izračun celotne projektne toplotne izgube enote stavbe ali celotne stavbe s seštevanjem celotne
transmisijske toplotne izgube in celotne toplotne izgube zaradi prezračevanja;
d) vsota zmogljivosti segrevanja vseh ogrevanih prostorov, da se dobi celotna zmogljivost
segrevanja za stavbno enoto ali celotno stavbo, potrebna za nadomestitev vplivov ogrevanja s
prekinitvami;
e) izračun celotne projektne toplotne obremenitve za enoto stavbe ali celotno stavbo s seštevanjem
celotne projektne toplotne izgube in celotne zmogljivosti segrevanja.
5.3 Poenostavljeni računski postopek
Poenostavljeni računski postopek poteka kot pri točkah 5.1 in 5.2. Vendar so poenostavitve uvedene
pri izračunu različnih izgub. Poenostavljeni računski postopek je opisan v točki 9.
SIST EN 12831 : 2004
Določanje osnovnih podatkov:
Korak
Meteorološki podatki
– projektna zunanja temperatura
a)
– povprečna letna zunanja temperatura
Opredelitev vsakega prostora v stavbi:
Korak Status vsakega prostora in
b) projektna notranja temperatura
ne
Ogrevan prostor
Neogrevan prostor vsakega ogrevanega prostora
ali ne?
Projektna notranja
da
temperatura
Določanje:
Korak
– izmer,
Podatki o stavbi
c)
– toplotnih karakteristik vseh elementov stavbe za vsak
ogrevan ali neogrevan prostor
Za toplotne izgube v:
Izračun projektne transmisijske toplotne izgube
Korak
- ovoj stavbe
d)
- neogrevane prostore
(Koeficient projektne transmisijske toplotne izgube x
- sosednje prostore
razlika projektne temperature)
-zemljo
Izračun projektne toplotne izgube zaradi prezračevanja
Korak
e)
(Koeficient projektne toplotne izgube zaradi
prezračevanja x razlika projektne temperature)
Izračun
toplotnih
izgub
Izračun celotne projektne toplotne izgube
stavbe
Korak
f)
(Projektna transmisijska toplotna izguba + projektna
toplotna izguba zaradi prezračevanja)
Korak
Izračun zmogljivosti segrevanja
Vplivi ogrevanja s prekinitvami
g)
(Dodatna moč, potrebna za nadomestitev vplivov
ogrevanja s prekinitvami
Korak Izračun celotne projektne toplotne obremenitve
Izračun projektne toplotne
h)
obremenitve
(Celotna projektna toplotna izguba + zmogljivost
segrevanja)
Slika 1: Postopek izračuna za ogrevan prostor
SIST EN 12831 : 2004
6 Potrebni podatki
Dodatek D tega standarda vsebuje informacije o ustreznih podatkih, ki so potrebni za izračun toplotne
obremenitve. Kadar nacionalni dodatek k temu standardu kot vir nacionalnih vrednosti ni na voljo, se
lahko uporabijo vrednosti iz dodatka D.
Podatki v nadaljevanju so za izračun obvezni.
6.1 Meteorološki podatki
V tem računskem postopku se uporabljata naslednja meteorološka podatka:
– projektna zunanja temperatura, θ , za izračun projektne toplotne izgube v zunanjo okolico;
e
– povprečna letna zunanja temperatura, θ , za izračun toplotne izgube v zemljo.
m,e
Izračunati je treba meteorološke podatke za dimenzioniranje. Ker za izračun in prikaz teh
meteoroloških parametrov še ni evropskega dogovora, se lahko uporabijo podatki, ki so bili določeni in
objavljeni na nacionalni ravni.
Za izračun in prikaz projektne zunanje temperature se nacionalne ali javne institucije lahko sklicujejo
na prEN ISO 15927-5. Projektno zunanjo temperaturo je mogoče prikazati tudi z najnižjo povprečno
temperaturo dveh dni, ki je bila izmerjena vsaj 10-krat v 20 letih.
6.2 Projektna notranja temperatura
Notranja temperatura, ki jo je treba upoštevati pri izračunu projektne toplotne izgube, je projektna
notranja temperatura, θ . Za standardni primer je privzeto, da je občutena temperatura enaka
int
temperaturi notranjega zraka. Za primere, ko to ne velja, je več informacij v dodatku B.
Informacije o projektni notranji temperaturi in vrednosti, ki jih je treba upoštevati, so navedene v
nacionalnem dodatku k temu standardu ali v projektnih specifikacijah. Če nacionalnega dodatka ni, se
uporabijo vrednosti, privzete iz D.2.
6.3 Podatki o stavbi
Spodaj so našteti vhodni podatki, ki so potrebni za izračun po posameznih prostorih:
V prostornina notranjega zraka za vsako sobo (ogrevan ali neogrevan prostor), v kubičnih metrih
i
(m );
A površina vsakega elementa stavbe, v kvadratnih metrih (m ),
k
U toplotna prehodnost vsakega elementa stavbe, v vatih na kvadratni meter kelvin (W/m ⋅ K);
k
ψ linijska toplotna prehodnost vsakega linijskega toplotnega mostu, v vatih na meter kelvin
l
(W/m ⋅ K);
l dolžina vsakega linijskega toplotnega mostu, v metrih (m).
I
Pri izračunu vrednosti toplotne prehodnosti (vrednosti U) elementov stavbe je treba upoštevati mejne
primere in značilne podatke gradbenih materialov, ki so določeni in priporočeni v ustreznih standardih
(pr)EN. Preglednica v nadaljevanju daje pregled nad vsemi parametri, ki se uporabljajo pri izračunu
vrednosti U za elemente stavbe, ter ustrezna sklicevanja na veljavne standarde. Nacionalne vrednosti
se lahko uporabijo, če zanje veljajo tipični lokalni pogoji ali predpisi. Takšne vrednosti morajo biti
ustrezno opredeljene in objavljene na nacionalni ravni.
SIST EN 12831 : 2004
Preglednica 3: Parametri za izračun vrednosti U
Sklic na ustrezen
Simbol in enota Parameter
standard (pr)EN
R (m · K/W)
Notranja površinska toplotna upornost EN ISO 6946
si
R (m · K/W) Zunanja površinska toplotna upornost EN ISO 6946
se
λ (W/(m · K)) Toplotna prevodnost (homogeni materiali):
– določanje potrebnih in projektnih vrednosti za (postopek) EN ISO 10456
– tabelarične projektne vrednosti (vrednosti na varni strani) EN 12524
– vrsta zemljine EN ISO 13370
– lokacija na zemljišču in pogoji vlažnosti (specifično po Nacionalni standardi
državah)
R (m · K/W) Toplotna upornost (ne)homogenih materialov EN ISO 6946
R (m · K/W) Toplotna upornost zračnih plasti ali praznin:
a
– neprezračevane, rahlo prezračevane in dobro prezračevane EN ISO 6946
zračne plasti
– v vezanih in škatlastih oknih EN ISO 10077-1
U (W/m · K) Toplotna prehodnost:
– splošna računska metoda EN ISO 6946
– okna, vrata (izračunane in tabelarične vrednosti) EN ISO 10077-1
– okvir (numerična metoda) prEN ISO 10077-2
– zasteklitev EN 673
ψ (W/m · K) Linijska toplotna prehodnost (toplotni mostovi):
– podroben računski postopek (numerični – 3D) EN ISO 10211-1
– podroben računski postopek (2D) EN ISO 10211-2
– poenostavljeni računski postopek EN ISO 14683
χ (W/K) Točkovna toplotna prehodnost (toplotni mostovi 3D) EN ISO 10211-1
Za določanje koeficienta toplotne izgube zaradi prezračevanja so potrebni naslednji podatki:
–1
n najmanjša količina izmenjave zraka na uro (h );
min
–1
n količina izmenjave zraka pri tlačni razliki med notranjimi prostori in zunanjostjo 50 Pa na uro (h );
V infiltracija zaradi netesnih mest v ovoju stavbe ob upoštevanju hitrosti vetra in učinkov vzgona, v
inf
kubičnih metrih na sekundo (m /s);
V količina vtočnega zunanjega zraka, v kubičnih metrih na sekundo (m /s);
su
V količina odtočnega (odpadnega) zraka, v kubičnih metrih na sekundo (m /s)
ex
η izkoristek sistema za vračanje toplote odtočnega zraka.
V
Izbira uporabljenih dimenzij stavbe mora biti jasno navedena. Neodvisno od izbire je treba v izračun
vključiti izgube celotnega zunanjega ovoja stavbe. Notranje, zunanje ali vse notranje mere se lahko
uporabijo v skladu z EN ISO 13789, vendar mora biti izbira dimenzij stavbe jasno navedena in mora
biti enaka v celotnem računskem postopku. Upoštevati je treba, da EN ISO 13789 ne opisuje
postopka po prostorih.
SIST EN 12831 : 2004
7 Celotna projektna toplotna izguba ogrevanega prostora – standardni primer
Celotna projektna toplotna izguba za ogrevan prostor (i), Φ , se računa po naslednji enačbi:
i
Φ = Φ + Φ [W] (1)
i T,i V,i
kjer sta:
Φ projektna transmisijska toplotna izguba ogrevanega prostora (i), v vatih (W)
T,i
Φ , projektna toplotna izguba ogrevanega prostora zaradi prezračevanja (i), v vatih (W)
V i
7.1 Projektna transmisijska toplotna izguba
Projektna transmisijska toplotna izguba ogrevanega prostora (i), Φ , se izračuna, kot sledi:
T,i
Φ = (H + H + H + H ) ⋅ (θ – θ ) [W] (2)
T,i T,ie T,iue T,ig T,ij int,i e
kjer so:
H koeficient transmisijske toplotne izgube med ogrevanim prostorom (i) in zunanjo okolico (e)
T,ie
skozi ovoj stavbe, v vatih na kelvin (W/K)
H koeficient transmisijske toplotne izgube med ogrevanim prostorom (i) in zunanjo okolico (e)
T,iue
skozi neogrevan prostor (u), v vatih na kelvin (W/K)
H koeficient stacionarne transmisijske toplotne izgube med ogrevanim prostorom (i) in zemljo (g),
T,ig
v vatih na kelvin (W/K)
H koeficient transmisijske toplotne izgube med ogrevanim prostorom (i) in sosednjim ogrevanim
T,ij
prostorom (j) pri signifikantni temperaturni razliki; to je lahko sosednji ogrevan prostor znotraj
enote stavbe ali ogrevan prostor sosednje enote stavbe, v vatih na kelvin (W/K)
θ projektna notranja temperatura ogrevanega prostora (i), v stopinjah Celzija (°C)
int,i
θ projektna zunanja temperatura, v stopinjah Celzija (°C)
e
7.1.1 Neposredne toplotne izgube v zunanjo okolico – koeficient toplotne izgube H
T,ie
Koeficient projektne transmisijske toplotne izgube med ogrevanim prostorom (i) in zunanjo okolico (e),
H , je sestavljen iz vseh elementov stavbe in linijskih toplotnih mostov, ki ločujejo ogrevan prostor od
T,ie
zunanje okolice, npr. stene, tla, stropi, vrata, okna. H se izračuna, kot sledi:
T,ie
H = Σ A⋅ U⋅ e + Σψ⋅ l⋅ e [W/K] (3)
T,ie k k k k l l l l
kjer so:
A površina elementa stavbe (k), v kvadratnih metrih (m )
k
e , e korekcijska faktorja izpostavljenosti, ki upoštevata meteorološke vplive, kot so na prime
...












Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...