algorithms for calculation of - undp
Post on 15-Apr-2022
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
��
�
ALGORITHMS FOR CALCULATION OF
ENERGY CONSUMPTION AND OTTV
(Compliance Method Alternative 1 of the EEBC)
��
�
Part 1: Overall thermal transfer value (OTTV) and solar factor (S)
��������������
�� ����������� ������ ���� ������ �������������������������������������������������������������������������������������������
�� ���������� ���� �������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ������������� � �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ������������� !� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ���������������"� ����������#�����������������������������������������������������������������������������������������$�
������ ���%����"� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������$�
���� &�� ��� ���%�� #�����&&'������������������������������������������������������������������������������������������������������������$�
���� & ���%�#����#��������������%� ����&(������������������������������������������������������������������������������������)�
��$� &�� ��� #�����&'���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�
�� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�
���� ������������� � �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������+�
���� ( �#�� ���%��� !� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������+�
���� ,-��� ������"� ����������#����-������������������������������������������������������������������������������������+�
�� ����������� ��� #��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������+�
�� &�� ��� #��������� ��� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������.�
���� &�� ��� ���%�� #�����&&'�������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ��� ������� �#��/�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� �� ����"�����#����#����������������������������������������������������������������������������������������������������������
$� &�� ��� #������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
$��� &�� ��� ���%�� #�����&&'�������������������������������������������������������������������������������������������������������������
$��� &�� ��� #��������������0��� ��� ���%��&����������������������������������������������������������������������������������
)� /���#�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���1������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���1��2�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���1�32�/���� �#���� ����" #��������� ���������������������������������������������������������������������������������������������
���1�(2�,-��� ������"� ����������#����-�� �����-�������������������������������������������������������������������$�
���1��2�&�� ��� ���%�� #�����&&'�����������������������������������������������������������������������������������������������������������)�
���1�,2�&�� ��� #�����&'��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������+�
���1�'2�4 ��� ��� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������.�
���1�52�&��� #������#����#�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���1�62�&�� ��� #��������������0��� ��� ���%��&����������������������������������������������������������������������������������
���1�72������"�����#����#����������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�
���1�'2�,1 �"��# �#�� ���������� ���&�� ��� #������������������������������������������������������������������������������������+�
��
�
Part 2: Calculation of Total Annual Energy Consumption
Table of Contents�
�� ( �#�� ������������%8����������������������������������������������������������������������� � �������� �������������
�� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� 9��'������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���� ��������:��;��� �8�,��%8�(�����"����������������������������������������������������������������������������������������
�� 3� <����������%8�#�����"�����# �#�� ���������������������������������������������������������������������������������������
���� ,��%8�#�����"������������" #�#�����%��������������������������������������������������������������������������������������
���� 4��#�� �����"������ ������1��� �8�"�������������������������������������������������������������������������������������
���� ,��%8�#�����"��������������� ����� ������������������������������������������������������������������������������$�
���� (�������������������� �����%8�����#��������������������������������������������������������������������������������$�
�� ( �#�� ����������� �� ��� ����%8�#�����"�����������������������������������������������������������������������������������)�
�� /���#�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*�
���1��2�,1��� ����"� ��������#��� ��#�0������ ����������������������������������������������������������������������������+�
���1�32�,1 �"��# �#�� ����������� �����%8�#�����"�����������������������������������������������������������������������.�
���1�(2�&"� ���������%���"�����-����������������������������������������������������������������������������������������������
���1�'2�&"� ���������%���%8�#�����"�����# �#�� ��������������������������������������������������������������������
� �
��
�
PART 1: Overall thermal transfer value (OTTV) and solar factor (S)
� ������������ ������ ���������� ������������������� �� �����������%8�#�����"�������� ��������%���������������"���������#��#"��
���%�� ������������������%8�#����� ������� �� �������=�����# ��&�#��8����6 ���%>�/���%� ���%� ���
���!(����������%�,�%����=���&6/�,�&� �� ���+.!)���
����������� ��# ��8� �� ������� �� %�� ����� ���� ����������������������������������� ��������%>�
����%����������%�����"��� ���� �������������%���������� ��>���%� ����� ��% ���������
�������%����"���#�"�����������������������#� ��% ���� ������������#���#�����%��� ������� ��!
#����������%��8��������
��"��#��"�����-������������������� �����"�����8����-������������ �� ��>�4 � 8�� � ���
&��% "���������#��� ��#�0����������� �#�����#��� ���������� ��� ��� �����-�������� �����%��8�������
��"��#��"�����-��������������������������,��%8�,���#��#8�(����#�����*����� �2�
� �������������� ��������������
� ����� ���
��
? ��� ��� �.�
/���� ��� �.�
� ����������� �����������������
'���� ������-� ������������������������� ���������2�
( ) ( ) ( )i
winfffeqwww
i
solgcwc
wA
SFSSFSCADTUATDUA
A
QQQOTTV
⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=
++= � ������
?��
������ �������� ������ ���� ������ ��������1��� ��� ����?:����
@�#� ����� ��#����#���������%��" -��� �����?��
@%#� ����� ��#����#���������%��������%� ����?��
@���� �������� ��� �� ���������%��������%� ����?��
��� ����� � �����" -��� ��������
�� ����� !� �������" -��� ����?:����(��
��-�� �����-��� ������"� ����������#������ ������(��A����1�(�
��� ����� � ��������� ����������
�� ����� !� ����������� ������?:����(��
��� �������"� ����������#�������������� ���1��������(��
&(����� ������ ���%�#����#��������������%� ���A����1���
&&'� �������� ��� ���%�� #�������1��� ��� ���%����#���!��A����1���
&'� �������� ��� #������������ ������?:����A����1�,�
��� �����%����� � ������� ���������
� �
��
�
��� ������������������
7��-� ��������>���� � �� ����#�������� � �����" -��� �������>��� � ��������� ���������� �����
%����� � ��������
'����" -������� � ������������������������ ����>���%���������� �#>���������# �#�� ��� ��" ��� ��
� ������>�����"#����-��� ������"� ����������#� ��� !� ���# ���������"�����
'�������� ����>���������������� ����>������ �#>���� ��� ���%�#����#���� ���1��� ��� ���%�������
��������������#������� � ���������� ����� � ����������#������������������������������>�
��#�����%��� ����
��%����� � ��������� �� � ����� ��� �������� ����>���������% ����%������ #������
�
� �+= fwi AAA ��� � ������
��� ���������������� ���
�� !� ������ ����# ������B��� ��� ���� �����#����#���C>� �����#���������� ���� ������ �#���� ��
������7����� �� ������������#� ��# ��%������%�����-� ��������������������� ���
��"� �����������������������8�����%���� !� ���� ��1"�����������������? ����"���-� ������
"���%�������"� ����������#��?:��D������ !� ������ ����������� ��������#����� ����������
����� �#�������� ����/!� ���������� ��� ���� ��� <��"�� ���������
RU
1= ������
?���
� ����� !� ����?:���(��
/� �������� ������� �#�����(:?��
�
������� �#�# ����# �#�� ���� ����������� ��#����#�����8������� ��� �� ���������#<������
�= ⋅
==n
i ii F
ddR
1 λλ� � � ������
?���
/� �������� ������� �#�����(:?�
λ� �����#����#�����8��?:��(��
�� �������#<��������
'� ������� #�������� �" ��� ��� ��� ��
�
'��������%������ 8���������� �#���������# �#�� ��� �� ���%��� �� %��
$�
�
i
n
i
i F
dR
�=
⋅
=
1
λ�
��������� �� ��>���%� ���������� �#���� �� ��������� �� ����������� ���%�� ����
'�������� ����>��� !� ���# ������� ������������ ��� #�����7������� !� ��������������>���#�
���������������� � ���������#������8�����%� ����8"�����"��������� ��1�������
�
��� ��������������� ������������!��
,��%8������ ������������ ������# ���� ����� ��� ��� ��#����� ��#����#���������%�� �������
-��� ������"� ����������#����-��������� <������ ##�������� ���� ��>������8� �������� ������
6 �8��%��#������#�����%���� ������"����� �#�� ����%���%��#������#�������# ���������������
" �� %���� �����-��� ������"� ����������#�# ������� ��������� ��1�(��
����"� ����������#�������������� ���1��������������� �����������%����"� ��������
1���������%����"� �������� �������� �� %����� 1������ ��8���"� ��������������������#��� ��#�
#������������1���������%����"� �����"���������#��� ��#�0����?� ���������������%��
��"� �������� ������#���������
ieTTDT −= ��� � ������
?��
��� �������"� ����������#�������������� ���1��������(��
�� �����1���������%����"� ������(��
��� ����������������%����"� ������(��
�
����� ���"���� �������
�##�����%��������� ��#�������-� ������8�;����' �%�>����"� ������"� �������� #�����8���������>��
4�� ���#�����%����� ��.>��#������ ""��1�� ��8����(����
� ��� ���
����
���
(��� ��#�0������(� �� ���� �� ��� �.�
(��� ��#�0������6�%�E ����� ��� �)>)�
��# $� ���������"���!�����$$%��
& ���%�����"���%�������"��� ���������#��%���� �� ��% ���������������%��7�������������������%�����
1��� ��� ���%�����#�������>����0��� �� �������# ��� ���%��7������# ��� �#����� �����# �������� ��
�����?��� ���%����"������>���&&'�� �������������� ��������� ��1��>��"����%�������"���%�
����� ����� ������8":�"������ ���%��
'������0��� �������� �%�"��F#���������� �����������"�:�8"����"��F#����� ����%������������
# ������� �������������%���������
)�
�
�
���� ������ �� ����� �����������!����!� ��������� ��������" ����� �#������
�'����������� ������������� �����# ������"���#����>�������������� <������� ##��������� �����"���
������:��� ��������'�%����� �����������������%�>�������������������#����"���#������� ����
����������� ��������� ��1�����7����� ������� �����"���������� �%����-� ��������"�������
����"���#�������
��& $�����"�!����!��������������" �����$'�����
��� ���%�#����#�����&(������ ������������ �����������#<�� ������������%�����&(����������� #�����
����� �������������� �����������%� ���������&(�������1"����� �� ������������.� ��������
����� �������G��&(���>���������� �� ������� ������������%��������������� �����"���#�"���
�
�
�
�
�
�
��&(���!� ���# ������� ������������ ��� #�����7����� ���# ���������� ������������ ��� #���>�
��1���#��� ���� ���������#������8�����%� ����8"�� ���� � ���
,1��� �� ,1��� ��
�:�H��:��!���:�H��:��I���
���� �����$���%� ���������!��%!������
��������&��!��'������( �%%�%�
�!��� �����)!�!���� %��!��
���������
*�
�
��( $� �����!�����$%��
����� ��� #������� ��1"��������������#����������������-� ������������ ��� �� �����������������
#������������������������'�������# ������ #�� ��� ����������� ������ ���� ���������0��� ������ #��������
����� ��������� ��1�,��'��� �8����"��%���� �%���� ����������������� #�# ���������������� �����# ����� �
���0��� ��#��"�������������1 �"����������������
LAy
LAx
yx
ySC
yx
xSCSC
yx
⋅=
⋅=
++
+⋅=
)sin(
)cos(
)()(
� ���$��
�
�
�
� ����������������������-� ����������������������%��8����������������� ��� �������� �����-� ��������,��%8�
,���#��#8�(����� ���� ���<8��%��� ��"�������>���#�1#����������� �����" ���@%#� ����� ��% ���
������ �� �����@�������
( ) ( ) ( )
i
winssseqrrr
i
solgcrc
rA
SFSSFSCADTUATDUA
A
QQQOTTV
⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=
++= � ������
?���
������ �������� ������ ���� ������ ��������1��� ��� ����?:����
@�#� ����� ��#����#���������%��" -��������?��
@%#� ����� ��#����#���������%��<8��%��%� ����?��
@���� �������� ��� �� ���������%��<8��%��%� ����?��
��� ����� � �����" -��� ��������
�� ����� !� �������" -��� ����?:����(��
��-�� �����-��� ������"� ����������#���(��A����1�(�
��� ����� � �����<8��%������� ����������
�� ����� !� ����������� ������?:����(��
��� �������"� ����������#�������������� ���1��������(��
&(����� ������ ���%�#����#��������<8��%��%� ���A����1���
&&'� �������� ��� ���%�� #�������1��� ��� ���%����#���!��A����1���
&'� �������� ��� #������������ ������?:����A����1�,�
��� �����%����� � ����������������
���� ��*��$���%� ����������%�� ���%� �����
+�
�
��� �����������������
������� � ������� <������� ##�������������0��� �� � >��%�����%���� �8����"������������%��������
������� �����"���#�"���
�
����� ��+��� �� ������%� ����!�� ����� ����
yxAr ⋅= �
�� � �����������"�����% ����%�������#���� !� ������-��� ������"� ����������#����-����
��5����� � ��������� ���" ��� �� � ������ ��0���
��� '� !� ����"������� ��
�� !� ������# �#�� ��� ������ �� ��������8�������#���������#���������� ��������'��� �� �����
���#������������������# ��������0��� �>��� �����������������#����������������� ����� ��� <�� ��� ���
������#���������� #������#����#���>���#�# ������� ��������� ��1�5���
'��� ��"��#������>���# ���8��������#����%� ����������#������#����������������# �������� ����7��� ��
# ��������� �#�����������#������#��������������%�#��� ������"#���#������ �#�����B"��#��
����� ���������" #�C���� ��1�5���������������
��� )*��� ����� ������������!����*���
�������� ������-��� ������"� ����������#������������������ <������ ##����>������� ��� ��������8�
�������������� ��������� ��1�(��
# ����������� �����!������������� ��� #����������� �� ��-������������ ��>�������� ���������7��� <��������� �#����������>�����
"���#�������������#����� ��% ���� ���������� �� ����� �#������ ##����������� ��� #��������"������������
-� �����J������ ����>������ ���� �������>���� �����������-���������������%8����#��#8�#����
� �
�.�
�
��"��#��"�����-����������������� ��� #���>�&2�
������� ,�-�
? ��� .>.+�
/���� .>.��
�"���%� �F #������ � ��!#�����������" #� .>���
�"���%� �F #������ ���!#�����������" #� .>$��
& $� �����!���������� ��������������� ��� #����-� ���������� ��� ������������������������������#���������� ��������'���� ������
���#���������� ������������������# ������0��� ���'�������������#������������ ��8������ ������
����� ��� #��������� ������������� ���������2�
20,0
074,0
+
⋅⋅=
R
SSFS
� � ������
?���
&� �������� ��� #�����!��
&&'� �������� ��� ���%�� #�������1��� ��� ���%����#���!��A����1���
/� �������� ������� �#���������������(:?��
α� ����� ����"�����#����#�����!��A����1�7�
�
��#���� ���� #����.>.)�� ���.>�.� ���������������� #������#����#���� ������������� ���1���������� #�
�����#����#�������� ��0�>���"#����8��7������# ���� ����������#�����������0��� ����
'���� ��������������#����&&'>����/� �#�������� �����#�������������������%���� ��� #���������
��%8����#��#8�#���# ����# �#�� ��� �� ���%��� �� %��
�
n
nn
n
i
i
n
i
ii
AAA
ASASAS
A
AS
S+++
⋅++⋅+⋅=
⋅
=
�
�
=
=
...
...
21
2211
1
1 � � ������
����� ��� #����������������������� ���������2�
21,0
074,0
+
⋅⋅=
R
SSFS
� � ������
?���
&� �������� ��� #�����!��
&&'� �������� ��� ���%�� #�������1��� ��� ���%����#���!��A����1���
/� �������� ������� �#���������������(:?��
α� ����� ����"�����#����#�����!��A����1�7�
���
�
�
��#���� ���� #����.>.)�� ���.>��� ���������������� #������#����#���� ������������� ���1���������� #�
�����#����#�������� ��0�>���"#����8��7������# �� ����������#������������� ����'������������������#�
���&&'>����/� �#�������� ��>���#�������������������%���� ��� #�����������%8����#��#8�#���# ��
��# �#�� ��� �� ���%��� �� %����-� ����������
�
&�� $� ���������"���!�����$$%��
&&'������� �� ������������>��������7�� ��1������ #����# ������� ���>��"����%�����8":�"�����
"��F#����� ����%�������#������� �����
'��� ����0��� ������ #�����������>���&&'��"�������������������������� ��� ���� ������� ���
# ������� ������� ��1������
&�� ����� ��������!��+��
����� ������� �#��������������# �#�� �������%�-� ����������7������# ������������ ���1������
���� #������#����#�������������#�������
&�� �������� �����!����!�����αααα��,��%8������ ������������ �������� ����1��� ������ #� ���#��������� ���� ��������>� ���������
���� ����"�����8>� �� ���%����# �����#����� ��% ������������������#���������� ��% ���# �#�� ������
�� ����"�����8������ ��� ��������# ������� ��������� ��1�7��
( $� �����!�������������������
����� ��� #������������� �������������� ���������2�
SSFSoS ⋅= � � �$����
?���
&�� �������� ��� #��������������0��� ��� ���%� ���
&&'�� �������� ��� ���%�� #�������1��� ��� ���%����#���!��A����1���
�
7������%8����#��#8�#����������� ���� �� #������ �����������������������%���� ��� #��������>���K��
#������������"������# �#�� ��������" �����% ����%������ �������7�� #������ �����������#������������ ������
�"���%������>� �#�������� ���# ����# �#�� ��� ���������2�
�
n
nnn
AAA
SSFSoASSFSoASSFSoAS
+++
⋅⋅++⋅⋅+⋅⋅=
...
...
21
222111 �� � �$����
(�� $� ���������"���!�����$$%��
&&'������� �� ������������>��������7�� ��1������ #����# ������� ���>��"����%�����8":�"�����
"��F#����� ����%�������#���������������
���
�
(�� $� �����!����������������,���� �������"��$���
&����� ��1"�������������8"�����"���%� ����������#������7�� ��1�6�&������������� �������������1�
� ���>��"����%������#�����%�����>�� ���%�# � #������#�� ������������� ����� ��������#������
������� ��� ������� ������������ ��#��������
7�� ����������" -�������������#���������������� <��������� ##����� �� �� ������� �������������� �#�
��� ���" -����� ����"���%��3���� 8����� ##"��>�������������# �����8���# �#�� ��������������
-� ��������
- +���!�����L�M�����)� ������..+��M������ ������# � #�M�����-�������-�������� �������N��������K ��� ����������
� ��������4��O���� ������#������ ��M"����-���� �P ���>��"�����..+�
�&6/�,�6 �����<>���..���'��� ��� ���
3������%�,��%8�(����/����#�(������..+������#�Q+��
(������;� #��#�'������ ������ ���� ������ ���7��3������%�>���++���3������%��������8�6��%�D��%�
(������,����"���� ��;����� �#�'���3������%�>�&��% "���
� ����&� �� �����*2�..��
;���/M�����>�;����� �#��,��%M��-�������N�������R�E �/M��������..+��
&��������# ��9 ���� ��&� �� ����.�!�2�..*�
���
�
�
�
�
�
�
�
�
���.���
� �
���
�
���.��/�
5� ����8"��;����#��� �������
�� ������ �#� �S�
� 8��%���
!� #�����
�?:����(��
&�� �� 6 �� 5 ���
(����#�����&65(��
&��%��; ��%� ������ �� ���#� ��� *+� $>�+� .>*��
&��%�� ?��� E ��� ��� �:6 ��
/F#���%� (� ���%� ����������
����� ����� ���T��
)�� $>.�� .>�$�
������ ; �� 7���� ��� 5� ���
��� �� ���#� ���
)+� �>)�� .>).�
������ 3���0� /��#���� 5� ���
�����������T��
��� �>)�� .>���
���"�� ; �� 7���� ��� 5� ���
��� �� ���#� ���
)�� �>.�� .>$)�
;8������#� E��!� ������ 5� ���
������� �����T��
)�� �>*)� .>)��
&���!#� �� E��!� ������ 5� ���
�:��%��� % �� ����� ���� �������T�
������ ��
)�� �>�*� .>�)�
6�%� ,���#��#8� E��!�
����� �� ������������ U��
).� �>$�� .>�)�
&��"���� (� ��� '���� �!���
� � U�""��� ��
��� �>��� .>���
&��"���� (� ��� '���� �:�
��%��� % �� ����� �#$� ����T� !���
� � �%&��
��� �>.*� .>�)�
������ &��"���� (� ��� '�����
�:� D�8"���� �!��� � � U� %%
���� �������
��� .>�)� .>���
� �'(�����)����� *��������*������+����(
���
�
���.�0/�+������!��������� �!������� ����
�
�
�� .� ��������!�������)�
�!���%%� � � !� ������� ��)�
��� ������� �
�������� �
��������
.� .� .� .�
�� .>��� .>��� .>���
)� .>��� .>��� .>���
�.� .>��� .>��� .>���
��� .>�$� .>�)� .>�)�
��� .>�$� .>�*� .>�+�
�.� .>�$� .>�*� .>���
�..� .>�$� .>�*� .>���
�..� .>�$� .>�*� .>���
� �',���������*� *-�./�����
� �
�$�
�
���.�'/�)*��� ����� ������������!����*��������*���
� � � �����/��-���
0 ��������
1�� ����%�
����!�����)�����%� �����
,��22� �223*22� 4�*22�
������� �����
�� �����
��
&� �>��� �>.�� �>.��
&,� �>�$� �>��� �>$��
,� $>*$� �>*�� �>���
9,� $>.�� �>.)� �>$��
9� �>�$� �>�.� �>.+�
9?� �>++� �>.�� �>���
?� �>+�� �>.$� �>*.�
&?� �>).� �>.$� �>���
� �'0���*���#���� ��1!���2���+�33&
�
5�������-���
�
����!����� �����%� �����
,��22� �223*22� 4�*22�
������� �����
�� �����
��
��-�� �)>�$� ��>��� +>$��
� �'0���*���#���� ��1!���2���+�33&
�
� �
�)�
�
���.��/�$� ���������"���!�����$$%��
�� �'45##�,� +���3�
� �
� � 0 �6���������%�
0 ��������7��
-!�����
8���������
'� �����
%!�����
�����)��!�!� �������%!�����
��!�9�
2&�:�
��!�9�
2&:2�
��!�9�
2&;:�
��!�<�
��
, ��� �� .>�� .>$�� .>�� .>��� .>�)�
&���� �� .>�� .>��� .>��� .>�*� .>���
9���� �� .>�� .>��� .>��� .>�*� .>���
?��� �� .>�� .>$$� .>��� .>��� .>�+�
� � �'�� ���+���3
� 0�"��'� !���
0 ��������7��
-!�����
�� �� �� ��
��!�9�
2&�:�
��!�9�
2&:2�
��!�9�
2&;:���!�<���
, ��� �� .>$�� .>�*� .>�� .>���
&���� �� .>��� .>��� .>��� .>���
9���� �� .>)�� .>�*� .>�*� .>���
?��� �� .>$$� .>��� .>��� .>�+�
� � � �'�� ���+���3�
�
�
� � �
,1��� �� ,1��� �� ,1��� �� ,1��� ��
�
0'� !���=� ��!��%���� ������
0 ��������
, ���
&����
9����
?���
� � � �
0'� !���=������%���� ������
0 ��������
, ���
&����
9����
?���
� �
� � 0'� !���=����!�%���� ������
0 ��������
, ���
&����
9����
?���
� >� �������%� ���%
�� 5����)��!����%!����
(��
� � �'45##�,� +���3
�
�*�
0'� !���=� ��!��%���� �������
7��
-!�����
�� �� ��
��!�9�
2&�:�
��!�9�
2&:2�
��!�
2&;:
�� .>�)� .>��� .>��
�� .>�� .>��� .>��
�� .>��� .>��� .>�*
�� .>$�� .>�� .>��
�
0'� !���=������%���� �������
7��
-!�����
�� �� ��
��!�9�
2&�:�
��!�9�
2&:2�
��!�
2&;:
�� .>$�� .>�)� .>�+
�� .>��� .>�*� .>�*
�� .>��� .>��� .>��
�� .>$�� .>�$� .>�)
0'� !���=����!�%���� �������
7��
-!�����
�� �� ��
��!�9�
2&�:�
��!�9�
2&:2�
��!�
2&;:
�� .>�$� .>�� .>��
�� .>.+� .� .�
�� .>��� .>.$� .�
�� .>�+� .>��� .>��
>� �������%� ���%�
5����)��!����%!�����
5����)��!�%!������ �
!� �������'��������
�� .>��
,� +���3
�.������������ �������%��
��
��!�9�
2&;:���!�<���
.>��� .>�+�
.>��� .>���
.>�*� .>�*�
.>��� .>���
��
��!�9�
2&;:���!�<���
.>�+� .>���
.>�*� .>�*�
.>��� .>���
.>�)� .>���
��
��!�9�
2&;:���!�<���
.>��� .>���
� .�
� .�
.>��� .>�)�
5����)��!�%!������ �
!� �������'���������
�
�+�
�
���.�)/�$� �����!�����$%��
�
0 ��������� �� -� -�� �� 7�� 7� 7�� �� -��
&'���������# ������ #� ?:��� �.�� ��*� �$*� �+)� �+�� �.�� �)�� ��*�
&'��������0��� ������ #� ?:��� �$��
� �'0���*���#���� ��1!���2���+�33&
�
� �
�.�
�
���.�%/�1����� ���� �
��� ��#����#�����8�� �������� ��#�� ��� ������� �������������8����������� �����������
� ��� #���� ������ � �� ����7�� �� ��� ����������"������������ ��>��&6/�,������������ ����
# ���������
.�% � ���� .�%��"� λλλλ
�� ����*� ���
���
��" ��>�������%� ���.� �>��$�
3������
�
�>�+*�
3��#<�
� �� ����8��#������8�"� �������������������� �)$.� .>*.)�
����#���������#<� ����1"�������� �����������
�
�>����
(��#��� ��..� �>����
�
$�� .>����
(��#���E�%���%�� +$.� .>�.��
�
���.� .>��$�
�
��*.� .>�)$�
(��<��� ��� ���� .>.���
'������ ��� �$�� .>.���
5� ��>���� ����� �>.���
5� �������>�� �����%����� ��� .>.���
58"����"� ������ ��� **.� .>�)�
6 ����� ��2�
� �� �&� �� ��� �.��� .>��$�
���4����� $�.� .>����
4� ��2�
� �� ����������� �$)�� ����
����(�""�� *)*�� �*��
�#��&��� )*�.� �)>$�
4��� ������>����� ��!�.��
.>.��!
.>.���
;� ���2�
� �� ��%8"���� ���$� .>�)�
����"����� $�$� .>����
�#��� ��:#���� ��$*� .>����
��������#����� $�.!+$.�
.>�.�!
.>�.��
;��8��8��>�1" ���� �$� .>.���
;��8��� �>��� �� ��� .>.���
;�(��������%� ��$.� .>)���
&���>������8�" #<�� ��..� .>�)��
&���>����2�
� �� ��� �������� �...� �>�+*�
���
�
.�% � ���� .�%��"� λλλλ
�� ����*� ������
����%� ���� �$�.� �>+�)�
�#��� ���:��� 00�:#� ��#:��� �#� �$�.� �>�+*�
���>������ �*+.� .>*�$�
������
� �� �� #�����%� ������������ $.*� .>����
���� ������� ).�� .>��*�
�#��"�8����� ��*� .>��*�
����#����>������%� ����� *.!���� .>.$��
?����#�"�� ��� *..� .>����
?���������� �� �..� .>.*$�
�
�
�
� �
���
�
���.�2/�$����!��� ��!����!�����
�
�� .� ��������!���� ���!���'��������� ����% ���
�
!� ������� ��)� .�)�
/��� .>��$� .>�)�.>�$�
/�� .>.)�� .>.��
�
�
?���
/���� ���������� ������ #������#����#����
/�� �����1��� ������ #������#����#����
� �
���
�
���.�3/�$� �����!����������������,���� �������"��$���
�
&����������������� ����!$��"����%������#�����%�����>�� ���%�# � #������#�� ��������
����� ����� ��������#������������� ��� ������� ������������ ��#����������%�� ��#�����
�������������������������� ���>�# ������������� ��1�7���
�
'������� ��!#���������������2�
− �"���%������������"���#�����A�� �����
− �"���%�#��������������������� ��"� ��>�� ����� ����3�
− �"���%�#��������� ����������" -����� ���" ��>���#��������#����������������� �����
������� ��#�������A�� �����
− �"���%�#��������� ����������� ����!�����%�%� �������>���������� #���� ����%� ���
" ��������1��� ���"���%����� #�A�� �����
− �"���%�#��������� ����������� ���� ���%� ������������������#<��" � �����>����
����� ������� #��"������ ��������1��� ���"���%����� #�A�� �����
− �� ��" ��������� ����#��������>�����"�� ���������������� ��"� ��>���#����
#����������������� ������������ ��#�������A�� ���$�
'��� ��!#���������������2�
− �"���%��#����������� ��" ��������� ����#����������������:�� ��"� ��>��������
���%� ��������A���� ������������� ���"�� ����%� ����������A�� ���$�
− �"���%��#����������" -����� �����������" -�������������� �"� ��>��������A�
� �����
�
���������-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ���%�)��!���%�� �������
�" ����� ������� -��
9������������8"�����%������������� ���� �>..�
��
���������-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ���%���%���)��!�� �6���%!���� %������� ����%�� ���� ����%%�
)��!���� ������'��� ��������
�" ����� ������� -��
�" -��������:�� ��"� ���
�����>��� �>�;�(�����
&�������CE�%��#����C� .>�*�
&������C4�����#����C� .>�)�
&������C� �<�#����C� .>�$�
&������C��8�� �<�#����C� .>���
&���������#� ��%� ����������
���#������ �����
&������������#� ��%� ��� .>*)�
&��������.����#� ��%� ��� .>*��
�
� �
���
�
����������-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ���%���%���)��!�� �% � ���� �� �%�����%!���� %�������
����%���!� ��!����� ����%%�)��!���� ������'��� ��������
�" ����� ������� &�� ��� #��������������0��� ��� ���%>�&��
& ���%�#����#�������� ��� ���V���
.>).�!�
.>)+�
.>$.�!�
.>$+�
.>�.�!�
.>�+�
.>�.�!�
.>�+�
.>�.�!�
.>�+�
.>�.�!�
.>�+�
.>�.�!�
.>�+�
(������%� ��>����!�������� .>*$� .>*�� .>)$� .>)�� .>$$� � �
&������������#���������!�
�.S��� � .>)�� .>$*� .>$�� .>�*� .>���
&������������#���������!�
�.S��� � � .>$�� .>�$� .>��� .>�$�
&������������#������W���
S��� � � .>�)� .>��� .>�+� .>���
�V��� � ������� ��� �����
�
������*��-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ������%���)��!������ �� �� �6�����'����� � ��/������������
�!��� ����� �������!�����%���?�
�" ����� ������� -��
���������" -����������
��������;�(��/�W�.>����D:?��
����������CE�%��#����C� .>.+�
����������C4�����#����C� .>���
����������C� �<�#����C� .>�+�
����������C��8�� �<�#����C� .>���
4� ���#�����������1���" -��
������������������ �#�
�/�X�.>����D:?��
����������CE�%��#����C� .>���
����������C4�����#����C� .>���
����������C� �<�#����C� .>�.�
����������C��8�� �<�#����C� .>���
�
�
�
���
�
������+��-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ������%���)��!���)���)�� �������'������%%���� �
�" ����� ������� -��
�"���%������������������
���������
���� �>..�
�"���%�"���#������� �����
�F��� ������������ �
����# ������������
9����"� ���������� ���
��������K������ �����1��� ���%�
��#����������� �����
#��"������������"���%�
������� ��#�������
����� ����>������������
#��������� ��#����������%�
��� ��������� ��� #���>�&���
�>..�
�"���%�"���#������� �
�F��� �������������" -��
����������
&��������������������CE�%��
#����C�
.>�*�
&��������������������
C4�����#����C�
.>�)�
&��������������������C� �<�
#����C�
.>�$�
&��������������������C��8�
� �<�#����C�
.>���
�"���%����� � �F��� ���
�� ��" ��������������
&�����������C��%��#����C� .>�$�
&�����������C4�����#����C� .>���
&�����������C� �<�#����C� .>���
&�����������C��8�� �<�#����C� .>$.�
�
���� ��" ���������������� ������ �<����������# � #���0���8� ���������� ������ �#������ �����
-� �����.>�.���
� �
�$�
�
������:��-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ���%���%���)��!���)���)�� �����'��������%%���� �)��!����� ���
%� � ����%&�)!� ���!��%� ��������!����'������ � �� � �%��%�!��������!��� ����%� �����
�" ����� ������� -��
9���������������������� 4� �� .>)*�
����� ��� ��� .>)��
�"���%�"���#������� �����
�F��� ������������ �
����# �����������
4� �� .>)*�
����� ��� ��� .>)��
�"���%�"���#������� �
�F��� �������������" -��
���������
&��������������������CE�%��
#����C�
.>�+�
&��������������������
C4�����#����C�
.>���
&��������������������C� �<�
#����C�
.>�.�
&��������������������C��8�
� �<�#����C�
.>���
�"���%����� � �F��� ���
�� ��" �������������
&�����������C��%��#����C� .>�*�
&�����������C4�����#����C� .>���
&�����������C� �<�#����C� .>�*�
&�����������C��8�� �<�#����C� .>���
�
�
� �
�)�
�
������@��-��� ����� �)��!����!� �������%!����&�-���� �� ���%����� ���������� ���%���%���)��!���� �% � ���� �
� �%����� � �%�/������ ����%�%!���� %&�)���)%�� ����%%���� %&���(������%%� � �%?�
�" ����� ������� &�� ��� #��������������0��� ��� ���%>�&���
�"���%�
�������
"���#�����
�"���%��"���#���������������������%����������
������������ �<�1��� �����������
CE�%��
#����C�
C4�����
(����C�
C� �<�
#����C�
C��8�� �<�
#����C�
4� ��
�� ��
CE�%��#����C����
C4�����(����C�
.>$�� .>�$� .>�*� .>�.� .>���
C� �<�#����C����
C��8�� �<�#����C�
.>$�� .>��� .>��� .>�$� .>�*�
�����
�� ��
���<��
CE�%��#����C����
C4�����(����C�
.>$$� .>��� .>�$� .>�*� .>�.�
C� �<�#����C����
C��8�� �<�#����C�
.>$�� .>�.� .>��� .>��� .>�$�
?���!����
;�(����<��
C� �<�#����C����
C��8�� �<�#����C�
.>��� .>�.� .>��� .>��� .>�$�
CE�%��#����C����
C4�����(����C�
.>��� .>.*� .>�.� .>��� .>���
�
� �
�*�
�
���.�4/������ �����!����!����αααα��
���� � �!���&�"����)&�
� ���&� ���&� ���
.� �� ��&����!��
� ��&����!��
����&����!��� �"�
� �)&��� ��
� ��&�����&�
� �"�
����&��� ��
� �)&��� ��
����&��� ��� �"�
A�� ������������ B��!����� � 1��������� � .� ����� � 8� "��� ����� �
�����"�����
#����#�����
α�
6���0��� ��
���� #�α�H�.>$� α�H�.>$� α�H�.>*� α�H��>.�
����# ��
���� #�α�H�.>�� α�H�.>$� α�H�.>*� α�H��>.�
�
�+�
�
�
�
�
���.�%/�).�� �!� !� ���������������$� �����!����
� �
�.�
�
� ).�� �!� !� ����������������� ���������1 �"����� ��������8�������� ���������%��7����%����!����� ������ ���%>� �� P �� ��� �
������"� ��������������%�����������%������# ������#��� ��#�0������7�� �� �%����� � ����$�)����� ��
���������%�������#��"�8����� ���� ��������������3������%�,��%8�,���#��#8�(�������4 ����������
�
���� ��:��*.�� �)�������!�� �%�����������������%������!���(�� ����
�
�
���� ��@������������!�� �%�����������������%������!���(�� ����
�
� �
���� ��;������ � �������!�� �%�����������������%������!���(�� ����
����1 �"�����������������# �#�� ������� ������ ���� ������ �������������� �#������
������� ���������%��7�������#���������������" � ��8�# �#�� ���������������� ���� ������������������
��� ����������� ��
( ) ( ) ( )i
fffeqww
i
solgcwc
A
SFSCADTUATDUA
A
QQQOTTV
⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=
++=
���1 �"���������������������������%�����2�
9����
���
�
�� ���������� ��� ���������� � ��
�� ( �#�� ���%��� !� ��������� ���
�� ��������� ��#����#���������%��" -��� ����
�� ��������� ��#����#���������%��������� ���������
�� ������������ ��� �� ���������%��������%� ���
$� ��� ������ ���� ������ ����������
�
����� ������������ �����������������
�
���� ��C��� �� ���%���������!��%���!3�������D�����
( )( )
dddsouthdoorf
wwwsouthwinf
nyxA
nyxA
⋅⋅=
⋅⋅=
,,
,,
�
?�����������������������������������
�
��� ��"���#�"����������������������� # �����
��� ���������������� � ��������������������#��"����������%��
������;������������� ��%&��!��E3'����%�/E�?����%��� ����� �/-�)�?��%�� �����(�F&��!��)���)%��%�)��!�������� ���
�%����������%%����
���������� ���� 0 �������� F��
G��H�
E��
G������H�
-�)��
?������� 9� ��>$� �>)�� .>)�
������ 9� ��>�� �>��� .>$��
?������� ?� *>�� �>)�� .>)�
������ ?� ��>$� �>��� .>$��
?������� ,� �$>*� �>)�� .>)�
?������� &� �$>�� �>)�� .>)�
������ &� �)>*� �>��� .>$��
��� �� � �.�>$� � �
�
� �
�
�� � ������������" -��� ���# ����# �#�� ��� ����������
2
,,
96,75
8,372,46()1,36,51(
m
mmA
AAA
w
southfsouthiw
=
−−⋅=
−=
������C��-!�)����!��� ��%����� ������������!��)���%�
���������� ���� 0 ��������
9���!� #��%�� ��� 9�
?��!� #��%�� ��� ?�
, ��!� #��%�� ��� ,�
&���!� #��%�� ��� &�
��� �� �
�
����� '� !� ����"������� ��
��� ������� ����������#<��������� ������
(����(�� 8��#��������������8����� ��� �� ������#
����B� ��� ��C>� ��� ���#��#��>�����# ���� �������%������ 8���
���� ��I��������%����� ��!���%� ���������!��)���%�
��# �#�� �������������"����7����" ���>��������
,����� ���6���7�
F)annex (From44,1
200
35
5,37
450
Cm
WConcrete o
mmt
mmy
mmx
mml
=
=
=
=
=
λ
?��� ��� ��������#����#�����8>��������# ��
����������������� ��������������
'��������� #���������������� ��� ��� ��������
���
��������" -��� ���# ����# �#�� ��� ���������������%�1"������2
2)8 m �
��-!�)����!��� ��%����� ������������!��)���%��
� F)�
G��H�
*.>�$�
�*>.$�
��>�$�
)�>+$�
�+$>���
� ��������������� �
��� ������� ����������#<��������� ������'�%���+��'�������"��������"���������#<�������� 8��>�(>�
(����(�� 8��#��������������8����� ��� �� ������# ���� �����%������ 8�������� 8��#�����������
��#��>�����# ���� �������%������ 8����
�
��������%����� ��!���%� ���������!��)���%��
��# �#�� �������������"����7����" ���>�������� #���������� 8�� ��� �#�������# �#�� �����
F)
�������#����#�����8>��������# �����#��#�����
����������������� ��������������
'��������� #���������������� ��� ��� �����������
������%�1"������2�
��'�������"��������"���������#<�������� 8��>�(>��� ���
�# ���� �����%������ 8�������� 8��#�����������
�� #���������� 8�� ��� �#�������# �#�� ������
���
�
67,033,011
33,0450
5,3744
=−=−=
=⋅
=⋅
=
concretecavity
concret
FF
mm
mm
l
xF
�
���������� �#����������� ��� ������# �#�� �����
WCm
Cm
Wconcreteconcrete
concrete
o
o
mmytdR
2
09,044,1
035,022,02=
⋅−=
⋅−==
λλ�
��# ���8K������� �#��"�������������������# ���8� ���# ����� ����� ��1�3�
WCm
Cavity
o
R2
18,0= �
��#������������ �#������������ 8����# ������������ ������%��� �� %������
����� �#����������� ��� ����
WCm
WCm
WCm
D
cavityCavityconcreteconcreteD
ooo
R
RFRFR
222
15,018,067,009,033,0 =⋅+⋅=
⋅+⋅=�
��������������� ��������������
����� 8�����8�#�����������#��#��>��� ����# �#�� ��������-�������"����
� WCm
Cm
Wconcreteconcrete
C
o
o
mydR
2
024,044,1
035,0====
λλ�
8�)������ ������� �����
������� �#����������� 8���������� ��0�� �����1��� �� �������� ������ #�#����#�������
�����
������I���!�������� �%�%��������������)�����
������ �%�%���� �� 5�
B�"� � � �������
/��� H� .>.)��
(��#����(�� H� .>.���
7����%������ 8������ H� .>���
�!�(��#��� � �
�!�( ���8� � �
(��#����(�� H� .>.���
/�� H� .>��$�
&��� H� .>�.�
��
�� !� ���# �������# �#�� ����
���
�
Cm
W
WCm
W oo
RU
2251,2
40,0
11=== �
�
����� ��������������!����!����������"��� �*���� ��
�� ��% �������%�� ����������������8���-� �����������
eqwwWCTDUAQ ⋅⋅= �
�� � ������ ����� !� ���� ��� �� �� �8�<��������-��� ������"� ����������#����-��# ��
��� ����� ��1�(����� #����� <�������8� �������� ���������� ##������� ������������ �����
����%���������-� ����������" -��� ����
'��������%����� �� ������8������#<����� ����������������7����� ������ ������ �� ����� ��
�����8� ��#��#����������"����# ������
lhA ⋅= ��
?���
��� ������ ��� � ������
�� ������ ����%������
��� �������%����������#<�����
mm
m
l
Ah 22,2
45,0
1 2
=== �
����������������� ����������������������������#��#��� ���������������� ��� ��
�����# �#�� ����" � ��8���������������#���������8��
( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ]2
3
113,0
22,20375,0035,022,0422,245,0035,02242
m
m
concretemmmmmmmhxythlyV
=
⋅⋅⋅−⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅−⋅+⋅⋅⋅=
�
( ) ( ) ( ) ( ) 2
3
087,022,2035,022,00375,0445,024m
mair
mmmmmhytxlV =⋅⋅−⋅⋅−=⋅⋅−⋅⋅−=
�38������"�8��%������������"#����8��8��������8������� ��� �������%����������� ������
���������
���������2�
)20(at 18,1
F)annex (from 2400
3
3
Cm
kg
air
m
kg
concrete
�=
=
ρ
ρ�
����%����������� ���
���
�
232
3
32
3
27218,1087,02400113,0m
kg
m
kg
m
m
m
kg
m
mairairconcreteconcrete
VVm =⋅+⋅=⋅+⋅= ρρ �
7�����1�(�����-�� ����������������������� ������# ������� �����
��->�����H��>.��
��->�����H��>�.�
��-> ���H��>*��
��->����H��>.$�
����� �� ��% �������%����" -��� �������"������������ ���������
�������2��������!��������� ���� �6���)���%��
.�% � ���� F)� E)� ���6� -���
�� ��� ���
�����
��� ��
9���!� #��%�� ��� *.>�$� �>��� �>�.� *$�>���
?��!� #��%�� ��� �*>.$� �>��� �>.$� ��+>���
, ��!� #��%�� ��� ��>�$� �>��� �>*�� ���>*)�
&���!� #��%�� ��� )�>+$� �>��� �>.�� �*.>���
��6����� �+$>��� �� �III&;:�
�
,1 �"�2�B9����� ��C�
WCmTDUAQ o
Cm
Weqwwnorthwallwc o 11,86430,451,216,80 2
2
, =⋅⋅=⋅⋅=⋅
�
����# ���������������!����!����������"���������������� ��
�� ��% ���������������8��������� �������
DTUAQffgc
⋅⋅= �
�� � ������ ����� !� ���� ��� �� �� �8�<����������"� ����������#����# �#�� ���������
���������%������# ������#��� ��#�0����>��� ����H��.��(��
CCCTTDT ooo
ie62430 =−=−= �
����� �� ��% �����������"���%����������������� ���������
����������������!���������! ���!�� ���%��
�� F�� E�� .�� -���
�� ��� ���
�J� J� ��
?������>�9� ��>$.� �>)�� $>..� *+�>���
�����>�9� ��>�.� �>��� $>..� ��$>���
?������>�?� *>�.� �>)�� $>..� ��)>�+�
�����>�?� ��>$.� �>��� $>..� �.*>���
?������>�,� �$>*.� �>)�� $>..� �)�>�*�
�$�
�
?������>�&� �$>�.� �>)�� $>..� )�$>)$�
�����>�&� �)>*.� �>��� $>..� ���>���
��6����� �.�>$�
>����
���� �;��&:*�
�
�
,1 �"�2�B?������>�9C�
WCmDTUAQCm
WffNwindows o 35,894673,26,54
2
2
, =⋅⋅=⋅⋅= �
�
����& ������������ ������������������"�������������
����� ��� �� ���������%������ ��������# �#�� ���������������� �������
SFSSFSCAQ winfsol ⋅⋅⋅= �
�� � ������ ������ ���%�#����#�����&(�������� �� �8�<����������� ���)���
����� ��� ���%�� #�����&&'��������������������� ���� �����%������� ��1������
� #�����"������������ ����>����� ��������������0������� ���%� �����
������� ��������#����������� ���%��
7����# �����������!� #��%������������� ��������������� �%� ���
������������# �#�� ��������'�%����.�
� �
� �
�
'�������!� #��%��������2�B���8���� �%C�
���� ���2�� �� ����� �����������!��
������%!� ����)���)���)����
�'� !��&�%�����(�.��
���� ������-��������%���!3������)���)�
�
���� ������-��������%���!3�������� �
�
�)�
�
53,025,04,06,1
5,0=�=
+= SSF
mm
m
h
d�
'�������!� #��%������2�B���8���� �%C�
116,04,07,2
5,0=�=
+= SSF
mm
m
h
d
�
���������������� ����������� ������# �������������� ��������
����� ��� #�����&'���������� ��������������������� ��1�,� ����"�������������� ����� �����
���#�������������� #��7������# �� ������������� ������# ��8����� ���>�� ��� <��������� �����
�����8�� �� ��������� ��� #�����&'��# ������� ��������� ��1�,��
'��� ������!� #��%������������� ��� #��������.��?:�����
��� ���������������� ��% ��������� �� ���������%����������� ����������
����������8����%��� �����������!��%��� � ���������! ���!����%� �������
.�% � ���� F�� -�)�� --�� -�� -���
�� ��� 3� 3� ���
�� ��
?������>�9� ��>$.� .>)� .>)�� �+�� ��.�>.��
�����>�9� ��>�.� .>$�� �� �+�� �.��>���
?������>�?� *>�.� .>)� .>$$� �)�� $)+>���
�����>�?� ��>$.� .>$�� �� �)�� ��*+>���
?������>�,� �$>*.� .>)� �� �$*� �+)�>$*�
?������>�&� �$>�.� .>)� .>��� �.�� �)*�>�*�
�����>�&� �)>*.� .>$�� �� �.�� ��)$>$$�
��6����� �.�>$� �� �� >�������� �@;*;&:+�
�
����( ��� ������ ���������� ���������
���# �#�� �������������������� ��% ����������������������� � ����������� ����� ���� �����
!acceptableNot 4554196202
16738271320002222�>=
+
++=
+
++=
m
W
m
W
wf
solgcWc
mm
WWW
AA
QQQOTTV ��
7������# �����-��������������%8����#��#8�#����������������� �%���#���������������� ��
% ��������% ��������� �� ���������%������ ����>��8����#��%�������� ����� � ��8��$�S���
�-��������#�������������� ������� 8���������%�������� ��% ����7��#������������ !
� ���>��������� ��� #���������������� ����>�� �%��1��� ��� ���%��#��
��� ����������������!������!������
( ) ( ) ( )
i
winssseqrrr
i
solgcrc
rA
SFSSFSCADTUATDUA
A
QQQOTTV
⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=
++= �
�*�
�
��1 �"����������������������%�����2�
�� �������������� � �
�� ( �#�� ���%��� !� ��������������
�� ���������� ��#����#���������%��" -�������
�� ��� ������ ���� ������ ����������
����� �������������������
������� � ��������# �#�� ��� �������0��� �� � �������������
22,6506,126,51 mmblAR =⋅=⋅= �
����� '� !� ����"������� ��������������
��#������#�������� �"��#����������� ����0��� ��#����%��� "����������#��#��#�����
��# �#�� ��������� ������� �������# �#�� ����������� ����'������������ �#������� 8������
���������7������# �������0��� ��#��#����� "���� ����%������ 8���7��# ����� ���� ���������
����� �#����# �#�� ��� ������� ���>������8�������#����������� �� ���1��� ������ #�#����#�������
�����%������ 8��
�
���� ���*��-�������� ���� ���� ����%�� ��
?����H��..���
'������� ��� ��� ������ ��1�'���#����#�����8����� ���
λ�H��>���?:��(�
������� �#����# �#�� ��� �������
Cm
W
Cm
Wslap o
o
mtR
214,0
44,1
2,0===
λ�
?�� �������������� ��>���#������#����������������� ���# ���8����������������#�����������
���������� �#��� ��� <����1��� ������ #������#����#����#��� �������������������
#������#�����-� �������"��#������� ���������" #�� #������� ��1�6���.>�$���D:?��
� �
�+�
�
����� ������� �#� ����� !� �������������# �������# �#�� ����
�������*���!�������� �%�%��������!�� ������
������ �%�%���� �� �� ��
B�"� � �� 5� ��
/��� H� .>�).� ���(:?�
(����%��� "� H� .>��� ����(�:?�
/����#������������ H� .>�$� ����(�:?�
/�� H� .>..� ����(�:?�
&��� H� .>))� ����(�:?�
�
�� !� ���# �������# �#�� ����
Cm
W
WCm
r oo
RU
2230,1
77,0
11=== �
����� ��������������!����!����������"��� �*�������
�� ��% �������%�� ����������������8��������� �������
eqrrrWCTDUAQ ⋅⋅= �
�� � ������ ����� !� ���� ��� �� �� �8�<����� �����-��� ������"� ����������#����-���
��������8���<��������-��"�����������%���������-� ����������� ���# ����� ����� ��1�(���
����� ������# �#�� ������%���������-� ������������� �� ��#������������-� ������ ���
��� ��������� ��� ������# �#�� ����
�
���� ���+��� �� ���%�������������)��!��������%��
'�%�������������"���#�"���#������������-� ��������������#������������ �������..1�..��>���
"�#��>�� ������$.1����>���"�#��� ����������H��.����#�����%�����-� �������7����� �����������
� <���#����%��� "������ ##��������������..�����#<� ������#�����%�����-� ��������
� �
�.�
�
7����� ����������������� ��� ��� �������� � ������� ��� ��� � �# ������������� ��1�6���
�� �!���%%� ����!� � .�%��"� ��%%�
�� ��� ��� �� ����*� ����
��
(����%��� "� �..� �...� !� ��..� �*.�
/����#������#�����
� � � � �/ ���� �..� �..� �� $..� ���
3 ���� $.� ��� �� �..� �>.��
����� �.� �...� !� ��..� *��
&���
� � � �
�+��
�
,1 �"�2�B(����%��� "C�
kgmVm
mmmmV
m
kg
ceilingconcrete
ceiling
4802,02400
2,0112,0
3
3
3 =⋅=⋅=
=⋅⋅=
ρ��
,1 �"�2�B/ ���C�
kgmVm
mmmmV
m
kg
rafterwood
rafter
2404,0600
04,0211,02,0
3
600,
3
3 =⋅=⋅=
=⋅⋅⋅=
ρ�
7�� ��1�(�����-��# ����� ���'�����%������%�������� �����+�<%:��������-�����������+>$�
�D��
�� ��#����#�����# �������# �#�� ����
WKmTDUAQKm
WeqrrrrC
9,812261,930,12,650 2
2 =⋅⋅=⋅⋅= � �
����# ��� ������ ���������� ���������
r
eqrrr
r
solgcr
rA
TDUA
A
QQQOTTV
⋅⋅=
++=
�
�� ��% ������������� ������@%#�� ������ ��� �� ������@��������#��>����#���K������<8��%���
OKm
WOTTV
m
W
m
Wr �<== 22 455,12
2,650
9,81222
�
� ).�� �!� !� ���������$� �����!����
7������1 �"�>������ ��� #�����&���������# �#�� ���������� ���>������ �������� �������
���������%� ��8���������>���%������� ��� ����� �%���� ��� �������
�� ( �#�� ���%������ ��� #����������� ����
�� ( �#�� ���%������ ��� #���������������
�� ( �#�� ���%������ ��� #������������� �����
���
�
��� '� !� ����"������ �����!���������� ��
����� ��� #��������� ������������ ���������2�
20,0
074,0
+
⋅⋅=
R
SSFS
α
�
�
���# �#�� ������� ��� #����������� ����������� �#>���� ���%�#����#���� ����� ����"�����
#����#���� ����������������
������� �#��/�� �� �� �8����������������������# �#�� ����� ��������������>���� ���+��
7����-� �������������� ��� #�������8�������� �#������� ��� ���������������������#�� �8����
���#��������� ���/���� ���1��� ���/������������ #�#����#�������
WKm
WKm
SESITotalRRRR
22
21,0)126,0074,041,0( =−−=−−= �
��� ���%�#����#����&&'>��"����������� �����������%�������� ��� �����0������� ���%��
7�� ��1������:�# ����# �#�� ��� �����&&'����������
�
���� ���:��� �� ����� �����������!����!� ��������
116,01,3
5,0=�== SSF
m
m
h
d�
&&'������� ������ ������ ������������� ���:��� ������
�� ����"�����������������������#�������������� #>��������# ����� ���� ��
8�����������7�� ��1�7��� ����"�����# ������������ ����%��#������αH.>�����
'�� ��8������ ��� #����# ����# �#�� ����
KR
SSFS O09,007,0
20,021,0
4,01074,0
20,0
074,0�<=
+
⋅⋅=
+
⋅⋅=
�
���# �#�� ����#�������&�� ��� ���%��� �� %��������� � �����# �#�� ����7������# �� ���� ����
����� ����� ��� #������#�� <������%��� �� %������ ��>������������ ����%���F#����
��������� �8� 8���
07,006,1826,2296,7516,80
06,1807,026,2207,096,7507,016,8007,02222
2222
1
1
=+++
⋅+⋅+⋅+⋅=
+++
⋅+⋅+⋅+⋅=
⋅
=
�
�
=
=
mmmm
mmmm
AAAA
ASASASAS
A
AS
Swesteastsouthnorth
westwesteasteastsouthsouthnorthnorth
n
i
i
i
n
i
i
�
���
�
��� '� !� ����"������ �����!����������������
����� ��� #���������������������� ���������2�
23,0
074,0
+
⋅⋅=
R
SSFS
α�
���# �#�� ������� ��� #���������������������� �#>���� ���%�#����#���� ����� ����"�����
#����#���� ����������������
������� �#��/�� �� �� �8����������������������# �#�� ����� ��������������>���� ��������
W
Km
W
KmSESITotal RRRR
22
28,0)17,004,049,0( =−−=−−= �
��� ���%�#����#�����&&'������ �������"���������������������� ��� �������� ����7������
# ��������� �� ������ ���# ���8� ���&&'�# ����������������� ��1������.>���
�� ����"�����#����#�����"���������#����������������7������# ��������������%�� ��� ����
%�� ������������B��%��#����C�# ������� ��������� ��1�7>�����αH.>$��
����� ��� #����# �������# �#�� ���
KR
SSFS O03,0026,0
21,028,0
6,03,0074,0
23,0
074,0�>=
+
⋅⋅=
+
⋅⋅=
α
�
��� '� !� ����"������ �����!��������������������������
����� ��� #������������� �������������� ���������2�
SSFSoS ⋅= �
7����������# �#�� ������� ��� #��������������� ����>������ ��� #�������� ���������������
#��������%����0��� ��� ���%��&��� �����#����#����������#������&&'�>� �����������������
&��������������8����8"����� ���%� ����������������%���� ��!#�����������7������# ����
�������%����� ��� ������� ��� ������������� �������������������� �� �<�%���#�������������� ��
� ���������� ��� ����� ��� �<�%���#������
��
�##�����%����� �������� ��1�6>�&��������������������.>�$� �������������� ����������������������
��&������.>�+��
�
��&&'�� ������ �� �8�<���������
�����%������� ������# �#�� ���
�������+��8����%��� �����������!��-���� �� ���%�
.�% � ���
��
?������>�9�
�����>�9�
?������>�?�
�����>�?�
?������>�,�
?������>�&�
�����>�&�
��6�����
�
,1 �"��B?������>&C2�
24,053,046,0 =⋅=⋅= SSFSoS
7������-��������# �#�� ������%��� �� %����
,��%8�,���#��#8�(��������%�����������������
An
ASn
A
AS
Sn
i
i
n
i
ii
South+⋅
+⋅⋅=
+
=
�
�
=
=
11
111
1
1
�
���
�� �8�<���������� ������ ���������������� ������� �������
��� ������# �#�� ����
��8����%��� �����������!��-���� �� ���%��
.�% � ���� F�� -�)� --�� -�� -� 0J
��� 3� 3� 3� 3� ��
��>$.� .>�$� .>)�� .>���
� ���>�.� .>�+� �� .>�+� .>�+� �D
*>�.� .>�$� .>$$� .>�.�
� ���>$.� .>�+� �� .>�+� .>��� �D
�$>*.� .>�$� �� .>�$� .>�$� �D
�$>�.� .>�$� .>��� .>���
� ��)>*.� .>�+� �� .>�+� .>��� �D
�.�>$� �� �� �� �
�
7������-��������# �#�� ������%��� �� %����� #������ ������������������ �����������
,��%8�,���#��#8�(��������%����������������������!� #��%�� P �����# �#�� ���
mm
mm
An
ASn=
⋅+⋅
⋅⋅+⋅⋅=
⋅+
⋅⋅0
3,662,411
3,619,062,424,01122
22
22
222
�
�� ������� ����������1 �"���
0J�
��D�
��D�
�D�
��D�
��
�� #������ ������������������ �����������
# �#�� ����
�
OK�< 65,022,0 �
���
�
PART 2: Calculation of Total Annual Energy Consumption
� '� !� ������������ �"5��
As per section 6.1 of the Energy Efficiency Building Code, the energy consumption for residential buildings is to be calculated, for information (not compliance), and to allow data to be collated about the energy consumption of the residential buildings.
The energy consumption calculation is based on the energy consumed by fixed building services in the building, but not end-uses (cooking appliances, lighting, TV, etc). The energy consumption is based primarily on the cooling load of the building, auxiliary energy consumption (from fans, pumps and control gear), and energy used for hot water provision.
�� ������������For the purposes of this document, the following definitions apply:
���� 6��% ��������
The net floor area (A) within the boundary of the building should be used when calculating the total energy consumption per m2. This is equal to the sum of all areas between the vertical building components (walls or partitions), excluding garages and non-conditioned storerooms.
���� � ����7��8�����5�)��"5�'����� �����
Primary energy is the energy value of the fuel at source, whereas delivered energy is the net energy delivered to the building. The final annual energy consumption value calculated should reflect the “primary” energy consumption of the building. Calculating the primary energy allows the energy consumption based on different sources to be reduced to a common unit.
For instance, in certain cases, gas may be used for heating water and in other cases electricity may be used. The primary energy takes into account losses which occur during generation, transmission and distribution of energy. For energy which is generated on-site (e.g. on-site gas water heater), a conversion factor of 1.0 applies, whereas for centrally-generated energy (electricity from power stations), a conversion factor of 1.68 applies, in order to account for the losses that occur from energy generation to the energy delivered to the building.
Note: The precise energy conversion factor for centrally-generated energy (electricity from power stations) will need to be confirmed by CEB). For now, the value 1.68 is being used, which is the ratio of total delivered to primary energy according to the energy statistics for the year 2009 (Central Statistics Office).
�� 0��9����������"5�!����� �����!� !� �������
���� )��"5�!����� ������������ �!�!�� ��"�
The annual space cooling load estimation (based on internal gains due to occupancy, equipments, etc) should be calculated by the M&E Engineer, in order to determine the required capacity of the cooling system, without over-sizing the cooling system. At a minimum, the following internal heat gain components should be included in the calculation of the space cooling load:
Heat gains due to building occupants;
���
�
Heat gains due to lighting;
Heat gains due to appliances/equipment;
Heat gains due to warm outdoor air being introduced into the building through ventilation (it should be noted that the external temperatures specified in Annex A, should be referred to, depending on the climate zone being considered).
The total energy consumption due to space cooling should be calculated based on the capacity of the cooling system (provided by manufacturer), the efficiency of the cooling system (COP, Coefficient of Performance) and the annual operational hours.
The annual energy consumption due to space cooling should then be calculated as follows:
Ecooling (kWh) = [ Cooling System Capacity (kW) / CoP ] x (Annual Operational Hours)
���� 1��! ������ ���� ��������.� ���5� �����
Auxiliary equipments such as fans, pumps and lifts add significantly to the energy consumption.
There are 5 equations which should be used, depending on the different scenarios.
Case 1
If the motor and the machine are in the conditioned room, the following calculations should be used:
Eaux (kWh) = 0.746 x (P / Eff) x Annual Operational Hours
where
0.746 = conversion factor for converting horsepower to kW
P = Horsepower rating from electrical power plans or manufacturer’s data
Eff = Equipment motor efficiency
Case 2
If the motor is outside and the machine is in the conditioned room, the following calculations should be used:
Eaux (kWh) = 0.746 x P x Annual Operational Hours
where
P = Horsepower rating from electrical power plans or manufacturer’s data
Case 3
If the motor is belt driven and the motor and belt is outside and the machine is in the room, the following calculations should be used:
Eaux (kWh) = 0.746 x P x Belt Eff x Annual Operational Hours
where
P = Horsepower rating from electrical power plans or manufacturer’s data
Belt Eff = Belt transmission efficiency, as decimal fraction
Case 4
If the motor is in the room and the machine is outside, the following calculations should be used:
�$�
�
Eaux (kWh) = 0.746 x [P/Motor Eff - P] x Annual Operational Hours
where
P = Horsepower rating from electrical power plans or manufacturer’s data
Motor Eff = Motor efficiency, as decimal fraction
Case 5
If the motor is belt driven and the motor and belt is in the room and the machine is outside, the following calculations should be used:
Eaux (kWh) = 0.746 x [P/ (motor Eff) – P/ (Belt Eff)] x Annual Operational Hours
where
P = Horsepower rating from electrical power plans or manufacturer’s data
Motor Eff = Motor efficiency, as decimal fraction
Belt Eff = Belt transmission efficiency, as decimal fraction
Note that for residential buildings, Case 1 is used for calculation of auxiliary power.
���� )��"5�!����� ��������������������������
The hot water requirement is based on the number of occupants in the building.
The daily consumption of hot water, per person, should be taken as 65 Litres per day.
This assumes 30% of total water consumption per person is hot water, and that average total water consumption per person is 217 L/day (2009 statistical data from CWA).
The hot water energy consumption for residential buildings is calculated as follows:
EDHW (kWh) = 0.28* x Hot Water requirement (L/year) x Specific Heat of water x �T
where
Specific Heat capacity of water, should be taken as 4.18/1000 MJ/kgC
�T = temperature difference (deg. K that water is heated up), taken as 40°C .
* To convert MJ into kWh, the conversion factor 1 MJ = 0.28 kWh is used.
��#� '���������������������� ���"5�����!��
To include contribution due to solar hot water systems, photovoltaics and wind generators, the annual useful energy provided by the system, in kWh, should be obtained from the manufacturer. This contribution can be subtracted from the annual energy consumption of the building to obtain the final energy consumption.
�
�
�)�
�
#� '� !� ������������� ������ ���"5�!����� ������
Using the calculations provided in the previous chapters, the estimated total annual energy consumption of the building should be calculated as follows:
TOTAL annual delivered energy consumption,
Etotal (kWh) = Ecooling (kWh) + Eaux (kWh) + EDHW (kWh) - Erenew (kWh)
9�� �
Ecooling (kWh) = Energy consumption due to space cooling
Eaux (kWh) = Energy consumption due to auxiliary power
EDHW (kWh) = Energy consumption due to hot water
Erenew (kWh) = Energy produced by renewable energy technologies
Total Annual Delivered Energy Consumption (kWh/m2) = Etotal (kWh) / A (m2)
Total Primary Energy Consumption (kWh) =
( kWh(central generation) x 1.68 ) + ( kWh(on-site generation) x 1.0 )
�*�
�
&� +���!��CIBSE Guide B, Heating, ventilating, air conditioning and refrigeration (2005)
CIBSE Guide F, Energy Efficiency in Buildings (2004)
South African National Standard, SANS 204-1:2008
Digest of Environmental Statistics, Central Statistics Office (2010)
�+�
�
���.��/�' �����!����������,������������Mauritius is defined as having two Climatic Zones for the purpose of the Energy Efficiency
Building Code.
Zone 1: Coastal Area, Altitude < 160 m
Zone 2: High Lands, Altitude > 160 m
Rodrigues & other outer islands fall within Zone 1.
The design temperatures for each zone are given below:
�� ���������/�K?� . "������/�K?� 5��� ���
�����
��� ��
(��� ��#�Y������;� �� �#�� ��>.� �.>.� �&6/�,�
(��� ��#�Y������� #� ��� ��>.� �)>)� 44��
Table 3: Design temperatures
�.�
����.�0/�).�� �!� !� ������������ ���"5�!����� ������
In o
rder
to illu
str
ate
ho
w t
he
calc
ula
tio
n fo
r e
nerg
y c
onsu
mptio
n is t
o b
e c
arr
ied
out,
an
exem
pla
ry b
uild
ing is s
how
n b
elo
w.
���
�
Additional building details, for the purpose of this calculation, are as follows:
Building Location: Inland (Climate Zone 2)
Nett floor area = 650.2 m2
Floor to ceiling height: 2.8 m in all rooms
Number of bedrooms: 6
Each bedroom has a split-unit air-conditioning system, with a cooling capacity of 3.5 kW.
The COP of the air-conditioning units are 2.7
Efficiency of fans (kitchen mechanical ventilation) = 0.85
Horsepower of fan motor = 1 HP
A solar hot water system will be installed on the building, and will meet 85% of the hot water demand over the year.
Additional hot water demand is to be met using a gas water heater.
���
�
Calculations
1 Energy consumption due to space cooling
Ecooling (kWh) = [ Total Cooling Load (kW) / CoP ] x (operational hours)
It is estimated that the air-conditioning system is in use for 980 hours over one year (4 hours per day over 8 months during the year).
Ecooling (kWh) = { (3.5 x 6) / 2.7 } x 980 = 7,622 kWh
2 Energy consumption due to auxiliary power
Eaux (kWh) = 0.746 x (P / Eff.) x Annual Operational Hours
It is estimated that the mechanical ventilation system in the kitchen is in operation for 418 hours over one year (on average, 2 hours per day, for 4 out of 7 days each week).
Energy consumption due to fans,
Eaux (kWh) = 0.746 x (1.0 / 0.85) x 418 = 367 kWh
3 Energy consumption due to hot water
EDHW (kWh) = 0.28 x Hot Water requirement (L/year) x Specific Heat of water x �T
Building Occupancy = 6 persons
Household hot water requirement = ( 65 x 6 ) = 390 L/day = 142,350 L/year
EDHW (kWh) = 0.28 x 142,350 x Specific Heat of water x �T
= 0.28 x 142,350 x (4.18/1000) x 40
= 6,664 kWh
4 Energy contribution from renewable sources
The solar hot water system is to meet 85% of the annual hot water demand.
Therefore,
Erenew (kWh) = 0.85 x 6,664
= 5,665 kWh
TOTAL delivered energy consumption,
Etotal (kWh) = Ecooling (kWh) + Eaux (kWh) + EDHW (kWh) - Erenew (kWh)
���
�
= 8,989 kWh
Total Delivered Energy Consumption per unit floor area of building,
Etotal (kWh/m2) = Etotal (kWh) / A (m2)
= 8,989 / 650 = 13.83 kWh/m2
Total Primary Energy Consumption (kWh)
= [(Ecooling+ Eaux) x 1.68] + (EDHW x 1.0) – (Erenew x 1.0)
= 20,086 kWh
= 30.90 kWh/m2
���
�
���.�'/�$ �������������"��� �����*������
���
�
���.��/�$ �������������"���"5�!����� �����!� !� �������
top related