この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO 11855-3 は、技術委員会 ISO/TC 205, 建物環境設計によって作成されました。
ISO 11855 は、以下の部分で構成されており、一般的なタイトルは「建築環境設計 — 組み込み放射加熱および冷却システムの設計、寸法、設置および制御」です。
- Part 1: 定義、記号、および快適性の基準
- Part 2: 設計と冷暖房能力の決定
- Part 3: 設計と寸法
- Part 4: サーモ アクティブ ビルディング システム (TABS) の動的冷暖房能力の寸法と計算
- Part 5: インストール
- Part 6: コントロール
第 1 部では、放射冷暖房システムの主な目的は居住者の熱的快適性を満たすことであるため、組み込み放射冷暖房システムを設計する際に考慮すべき快適基準を指定します。 Part 2 では、暖房能力と冷房能力を決定するための定常状態の計算方法について説明します。 Part 3 では、加熱および冷却能力を確保するための放射加熱および冷却システムの設計および寸法決定方法を指定します。 Part 4 では、エネルギー節約を目的としたサーモ アクティブ ビルディング システム (TABS) を設計するための寸法と計算方法を提供します。これは、輻射冷暖房システムが再生可能エネルギーを使用することでエネルギー消費と熱源のサイズを削減できるためです。 Part 5 では、システムが意図したとおりに動作するためのインストール プロセスについて説明します。 Part 6部では、輻射冷暖房システムが実際に建物内で運用されているときに、設計段階で意図した最大の性能を確保するための、輻射冷暖房システムの適切な制御方法を示します。
序章
輻射冷暖房システムは、放熱・吸熱、熱供給、配電、制御システムから構成されています。 ISO 11855 シリーズは、空間内の熱交換を直接制御する埋め込み式の表面加熱および冷却システムを扱います。熱源、分配システム、コントローラーなどのシステム機器自体は含まれません。
ISO 11855 シリーズは、建物構造に統合された組み込みシステムに対応しています。したがって、建物構造と統合されていないオープンエアギャップを備えたパネルシステムは、このシリーズではカバーされていません。
ISO 11855 シリーズは、加熱媒体または冷却媒体として水だけでなく、他の流体または電気を使用するシステムにも適用されます。
ISO 11855 シリーズの目的は、組み込みシステムを効果的に設計するための基準を提供することです。これを行うために、組み込みシステムが提供するスペースの快適性基準、熱出力の計算、寸法、動的解析、組み込みシステムの設置、操作、および制御方法を提示します。
1 スコープ
ISO 11855 のこの部分は、輻射加熱および冷却システムの加熱および冷却能力を確保するためのシステム設計および寸法決定方法を確立します。
ISO 11855 シリーズは、住宅、商業、および工業用建物の水ベースの埋め込み型表面暖房および冷房システムに適用できます。この方法は、壁、床、または天井の構造に統合されたシステムに適用され、オープンエアギャップはありません。建物構造に統合されていないオープンエアギャップを備えたパネルシステムには適用されません。
ISO 11855 シリーズは、必要に応じて、加熱または冷却媒体としての水以外の流体の使用にも適用されます。 ISO 11855 シリーズは、システムのテストには適用されません。この方法は、加熱または冷却された天井パネルまたは梁には適用されません。
2 参考文献
本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- EN 12831, 建物内の暖房システム — 設計熱負荷の計算方法
- EN 15243, 建物の換気 — 室内空調システムを備えた建物の室温と負荷およびエネルギーの計算
- ISO 11855-1, 建物環境設計 — 組み込み放射暖房および冷房システムの設計、寸法、設置および制御 — Part 1: 定義、記号、および快適性基準
- ISO 11855-2, 建築環境設計 — 組み込み放射暖房および冷房システムの設計、寸法、設置および制御 — Part 2: 設計暖房および冷房能力の決定
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 11855-1 に記載されている用語と定義が適用されます。
4 記号と略語
このドキュメントでは、表 1 の記号と略語が適用されます。
表 1 —記号と略語
| シンボル | 単位 | 量 |
|---|---|---|
| AF | m 2 | 加熱/冷却面の面積 |
| AA | m 2 | 占有加熱/冷却面の面積 |
| AR | m 2 | 周囲の加熱/冷却面の面積 |
| CW | J/(kg・K) | 媒体の比熱 |
| KH | W/(m 2・K) | 等価熱伝達係数 |
| lp | m | 根太間の距離 |
| lW | m | ジョイストの厚さ |
| M | キロ/秒 | 設計加熱冷却媒体流量 |
| qdes | 平方メートル | 設計熱流束 |
| qdes,A | 平方メートル | 占有面積の設計熱流束 |
| qdes,R | 平方メートル | 周辺領域の設計熱流束 |
| qG | 平方メートル | 熱流束を制限する |
| qmax | 平方メートル | 最大設計熱流束 |
| Qデス | W | 設計冷暖房能力 |
| QN | W | 設計冷暖房負荷 |
| QN,s | W | 敏感な冷却負荷を設計する |
| Q、l | W | 潜熱負荷設計 |
| Qアウト | W | 補助加熱装置の熱出力 |
| Ro | ( m2K )/w | 表面構造の部分内部熱伝達抵抗 |
| Ru | ( m2K )/w | 表面構造の部分的な外側への熱伝達抵抗 |
| Rλ,B | (m2· K )/W | 表面被覆の熱抵抗 |
| Rλ,ins | (m2· K )/W | 絶縁層の裏面熱抵抗 |
| sイン | m | 断熱層の有効厚さ |
| W | m | パイプ間隔 |
| h | W/(m 2 K) | 熱伝達係数 |
| λ合計 | W/(m・K) | 断熱層の実効熱伝導率 |
| λii | W/(mK) | 根太間の断熱層の熱伝導率 |
| λww | W/(mK) | 根太の熱伝導率 |
| θF,max | ℃ | 最高表面温度 |
| θF最小 | ℃ | 最低表面温度 |
| θii | ℃ | 設計室内温度 |
| θRR | ℃ | 加熱・冷却媒体の戻り温度 |
| θvV | ℃ | 加熱・冷却媒体の供給温度 |
| θV,des | °C | 加熱・冷却媒体の設計供給温度 |
| ΔθHH | K | 加熱・冷却媒体温度差 |
| ΔθH,des | K | 設計加熱/冷却媒体温度差 |
| ΔθH,G | K | 加熱冷却媒体温度差の限界 |
| Δ θV,des | K | 設計加熱/冷却媒体差圧供給温度 |
| σ | K | 供給媒体と戻り媒体間の温度降下/上昇 |
参考文献
| [1] | ISO 11855-4:2012, 建築環境設計 — 組み込み放射加熱および冷却システムの設計、寸法設定、設置および制御 — Part 4: サーモ アクティブ ビルディング システム (TABS) の動的加熱および冷却能力の寸法設定および計算 |
| [2] | EN 1264-1, 水ベースの表面に埋め込まれた加熱および冷却システム — Part 1: 定義と記号 |
| [3] | EN 1264-2, 水ベースの表面埋め込み暖房および冷房システム — Part 2: 床暖房: 計算および試験方法を使用して熱出力を決定するための方法を証明する |
| [4] | EN 1264-3, 水ベースの表面に埋め込まれた加熱および冷却システム — Part 3: 寸法 |
| [5] | EN 1264-5, 水ベースの表面に組み込まれた加熱および冷却システム — Part 5: 床、天井、および壁に埋め込まれた加熱および冷却面 — 熱出力の決定 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11855-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 205, Building environment design.
ISO 11855 consists of the following parts, under the general title Building environment design — Design, dimensioning, installation and control of embedded radiant heating and cooling systems:
- Part 1: Definition, symbols, and comfort criteria
- Part 2: Determination of the design and heating and cooling capacity
- Part 3: Design and dimensioning
- Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS)
- Part 5: Installation
- Part 6: Control
Part 1 specifies the comfort criteria which should be considered in designing embedded radiant heating and cooling systems, since the main objective of the radiant heating and cooling system is to satisfy thermal comfort of the occupants. Part 2 provides steady-state calculation methods for determination of the heating and cooling capacity. Part 3 specifies design and dimensioning methods of radiant heating and cooling systems to ensure the heating and cooling capacity. Part 4 provides a dimensioning and calculation method to design Thermo Active Building Systems (TABS) for energy saving purposes, since radiant heating and cooling systems can reduce energy consumption and heat source size by using renewable energy. Part 5 addresses the installation process for the system to operate as intended. Part 6 shows a proper control method of the radiant heating and cooling systems to ensure the maximum performance which was intended in the design stage when the system is actually being operated in a building.
Introduction
The radiant heating and cooling system consists of heat emitting/absorbing, heat supply, distribution, and control systems. The ISO 11855 series deals with the embedded surface heating and cooling system that directly controls heat exchange within the space. It does not include the system equipment itself, such as heat source, distribution system and controller.
The ISO 11855 series addresses an embedded system that is integrated with the building structure. Therefore, the panel system with open air gap, which is not integrated with the building structure, is not covered by this series.
The ISO 11855 series shall be applied to systems using not only water but also other fluids or electricity as a heating or cooling medium.
The object of the ISO 11855 series is to provide criteria to effectively design embedded systems. To do this, it presents comfort criteria for the space served by embedded systems, heat output calculation, dimensioning, dynamic analysis, installation, operation, and control method of embedded systems.
1 Scope
This part of ISO 11855 establishes a system design and dimensioning method to ensure the heating and cooling capacity of the radiant heating and cooling systems.
The ISO 11855 series is applicable to water based embedded surface heating and cooling systems in residential, commercial and industrial buildings. The methods apply to systems integrated into the wall, floor or ceiling construction without any open air gaps. It does not apply to panel systems with open air gaps which are not integrated into the building structure.
The ISO 11855 series applies also, as appropriate, to the use of fluids other than water as a heating or cooling medium. The ISO 11855 series is not applicable for testing of systems. The methods do not apply to heated or chilled ceiling panels or beams.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- EN 12831, Heating systems in buildings — Method for calculation of the design heat load
- EN 15243, Ventilation for buildings — Calculation of room temperatures and of load and energy for buildings with room conditioning systems
- ISO 11855-1, Building environment design — Design, dimensioning, installation and control of embedded radiant heating and cooling systems — Part 1: Definition, symbols, and comfort criteria
- ISO 11855-2, Building environment design — Design, dimensioning, installation and control of embedded radiant heating and cooling systems — Part 2: Determination of the design heating and cooling capacity
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11855-1 apply.
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the symbols and abbreviations in Table 1 apply.
Table 1—Symbols and abbreviated terms
| Symbol | Unit | Quantity |
|---|---|---|
| AF | m2 | Area of the heating/cooling surface |
| AA | m2 | Area of the occupied heating/cooling surface |
| AR | m2 | Area of the peripheral heating/cooling surface |
| CW | J/(kg⋅K) | Specific heat of medium |
| KH | W/(m2⋅K) | Equivalent heat transmission coefficient |
| lp | m | Distance between the joists |
| lW | m | Thickness of the joist |
| M | kg/s | Design heating/cooling medium flow rate |
| qdes | W/m2 | Design heat flux |
| qdes,A | W/m2 | Design heat flux in the occupied area |
| qdes,R | W/m2 | Design heat flux in the peripheral area |
| qG | W/m2 | Limit heat flux |
| qmax | W/m2 | Maximum design heat flux |
| Qdes | W | Design heating/cooling capacity |
| QN | W | Design heating/cooling load |
| QN,s | W | Design sensible cooling load |
| QN,l | W | Design latent cooling load |
| Qout | W | Heat output of supplementary heating equipment |
| Ro | (m2 K)/W | Partial inwards heat transmission resistance of the surface structure |
| Ru | (m2 K)/W | Partial outwards heat transmission resistance of the surface structure |
| Rλ,B | (m2⋅K)/W | Thermal resistance of surface covering |
| Rλ,ins | (m2⋅K)/W | Back side thermal resistance of insulating layer |
| sins | m | Effective thickness of thermal insulating layer |
| W | m | Pipe spacing |
| h | W/(m2 K) | Heat transfer coefficient |
| λins | W/(m⋅K) | Effective thermal conductivity of the thermal insulation layer |
| λi | W/(mK) | Thermal conductivity of the thermal insulation layer between the joists |
| λw | W/(mK) | Thermal conductivity of the joist |
| θF,max | °C | Maximum surface temperature |
| θF,min | °C | Minimum surface temperature |
| θi | °C | Design indoor temperature |
| θR | °C | Return temperature of heating/cooling medium |
| θV | °C | Supply temperature of heating/cooling medium |
| θV,des | °C | Design supply temperature of heating/cooling medium |
| ΔθH | K | Heating/cooling medium differential temperature |
| ΔθH,des | K | Design heating/cooling medium differential temperature |
| ΔθH,G | K | Limit of heating/cooling medium differential temperature |
| ΔθV,des | K | Design heating/cooling medium differential supply temperature |
| σ | K | Temperature drop/rise between supply and return medium |
Bibliography
| [1] | ISO 11855-4:2012, Building environment design — Design, dimensioning, installation and control of embedded radiant heating and cooling systems — Part 4: Dimensioning and calculation of the dynamic heating and cooling capacity of Thermo Active Building Systems (TABS) |
| [2] | EN 1264-1, Water based surface embedded heating and cooling systems — Part 1: Definitions and symbols |
| [3] | EN 1264-2, Water based surface embedded heating and cooling systems — Part 2: Floor heating: Prove methods for the determination of the thermal output using calculation and test methods |
| [4] | EN 1264-3, Water based surface embedded heating and cooling systems — Part 3: Dimensioning |
| [5] | EN 1264-5, Water based surface embedded heating and cooling systems — Part 5: Heating and cooling surfaces embedded in floors, ceilings and walls — Determination of the thermal output |