ISO 15927-5:2004 建物の湿熱性能—気候データの計算と表示—パート5:暖房用の設計熱負荷のデータ | ページ 2

※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配布されます。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 15927 は、欧州標準化委員会 (CEN) が、技術委員会 ISO/TC 163, 建築環境における熱性能およびエネルギー使用、小委員会 SC 2, 計算方法と協力して、ISO 間の技術協力に関する協定に従って作成しました。および CEN (ウィーン協定)

ISO 15927 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「建物の温熱性能 - 気候データの計算と表示」です

  • Part 1: 単一の気象要素の月平均
  • 第5部 暖房用設計熱負荷データ

次の部分は準備中です。

  • Part 4: 冷暖房システムの年間エネルギーを評価するためのデータ
  • その 6: 累積温度差 (度日)

序章

空間暖房の設計熱負荷の選択は、ユーザーのニーズとコストのバランスの問題です。一方では、ユーザーは暖房システムが健康と快適さに必要な内部温度を維持することを期待しています。一方、極端な気象現象が発生すると、暖房需要が非常に高くなることがあります。ごくまれに極端な状況に対応する暖房システムを設計することは、資本 (初期) コストが高くなり、システムの運用効率が低下する可能性があるため、経済的ではない場合があります。

実用的な解決策は、設計負荷の基準として、まれではあるが極端ではない気候値を選択することです。これは、時々、熱需要がシステム容量を超え、その結果、内部温度が必要以上に低くなったり、補助加熱が必要になったりすることを意味します (例: ローカル ヒーターによる) ISO 15927 のこの部分の計算方法には、標準的な返品期間または頻度が含まれています。これは、不適切なパフォーマンスのリスクとコストの間の許容可能なバランスを与えると判断されます。

冬の外部設計温度の定義には、建物とその外部環境との相互作用も反映する必要があります。建物には熱慣性があり、気象条件の変化に即座に反応するわけではありません。内部の状態が大きく変化するまでの時間(ラグ)は、施工方法や加熱方法によって異なります。これを可能にするために、ISO 15927 のこの部分に従って計算された冬の外部設計温度は、最短 1 時間から最長 4 日間の範囲で定義できます。

風の影響は重要です。浸透は、気密性のない建物からの熱損失の大部分を引き起こす可能性があるためです。これは、めったにない低温が強風に関連している気候に特に当てはまります。 ISO 15927 のこの部分では、平均同時風速と方向の範囲が、冬の外部設計温度の条件に対して決定されることを指定しています。

1 スコープ

ISO 15927 のこの部分は、建物内の空間暖房の設計熱負荷を決定する際に使用される気候データの定義、計算方法、および表示方法を指定しています。これらには以下が含まれます

  • 冬の外部設計気温。
  • 必要に応じて、関連する風速と風向。

建物の熱負荷にも寄与する地面からの熱損失は、長期的な温度変化に依存します。地中熱損失の計算方法は ISO 13370 1)に記載されています。

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。

  • ISO 6243, 建築設計のための気候データ — 提案された記号体系
  • 世界気象機関:気象観測機器および観測方法ガイド、第 6版、WMO —th1996年8月8日

3 用語、定義、記号、単位

3.1 用語と定義

この規格の目的のために、ISO 6243 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1.1

設計熱負荷

補助暖房なしで必要な内部温度を維持するために、建物の暖房システムから必要とされる最大熱出力。

3.1.2

冬の外部設計温度

建物の設計熱負荷を決定するために使用される、定義された戻り期間を持つ低い外気温度

3.1.3

一致する風速

気温が平均化される期間の平均風速

3.1.4

毎時気温

1 時間の間に連続して記録された気温の平均、または連続測定がない場合は、定期的に観測された気温の平均

3.1.5

日最高気温

1 日 (00:00 から 24:00 まで) の最高乾球気温。最高時間平均気温または最高気温計で記録された極値のいずれかとして取得

3.1.6

一日の最低気温

1 日 (00:00 から 24:00 まで) の最低乾球気温。最低時間平均気温または最低気温計で記録された極値のいずれかとして取得されます。

3.1.7

n日平均気温

連続するn日間の乾球気温の平均 ( nは 1, 2, 3, または 4)

3.2 記号と単位

θdx_摂氏で表される毎日の最高気温
θdn__摂氏で表される 1 日の最低気温
θうーん毎時平均気温、摂氏で表される
θn dmn日平均気温、摂氏で表される
毎時平均設計温度 (摂氏で表される)
n日平均設計温度、摂氏で表される

注記使用される文字記号は、主に ISO/TC 163 の他の国際規格での開発慣行に準拠するために、ISO 6243 で指定されているものとは異なる場合があります。ただし、可能な場合は ISO 6243 の原則に従っています。

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 15927 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use in the built environment, Subcommittee SC 2, Calculation methods, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

ISO 15927 consists of the following parts, under the general title Hygrothermal performance of buildings — Calculation and presentation of climatic data:

  • Part 1: Monthly means of single meteorological elements
  • Part 5: Data for design heat load for space heating

The following parts are under preparation:

  • Part 4: Data for assessing the annual energy for cooling and heating systems
  • Part 6: Accumulated temperature differences (degree days)

Introduction

The choice of design heat load for space heating is a matter of balancing user needs against cost. On the one hand, users expect a heating system to maintain the internal temperatures needed for health and comfort; on the other hand, very high heating demand arises from time to time, when a meteorological extreme occurs. It may be uneconomic to design heating systems for rare extremes, as this can lead to high capital (initial) cost and to lower operational efficiency of the system.

The practical solution is to choose an infrequent, but not extreme, climatological value as the basis for the design load. This means that from time to time heat demand will exceed the system capacity, with the result that internal temperatures will be lower than desired, or that supplementary heating will be needed (e.g. from local heaters). The methods of calculation in this part of ISO 15927 include a standard return period or frequency, which is judged to give an acceptable balance between risk of inadequate performance and cost.

The definition of winter external design temperatures also needs to reflect the interaction between buildings and their external environment. Buildings possess thermal inertia and do not respond instantly to changes in weather conditions. The time delay (or lag) before internal conditions are significantly affected varies among different types of construction and heating methods. To allow for this, winter external design temperatures, calculated according to this part of ISO 15927, can be defined over a range of periods from as short as 1 h to as long as 4 days.

The influence of wind is important, as infiltration can cause a large proportion of heat loss from buildings that are not airtight; this is especially true in climates where infrequent, low temperatures are associated with high wind speeds. This part of ISO 15927 specifies that average coincident wind speed and range of directions are determined for the conditions of the winter external design temperature.

1 Scope

This part of ISO 15927 specifies the definition, method of calculation and method of presentation of the climatic data to be used in determining the design heat load for space heating in buildings. These include

  • the winter external design air temperatures;
  • the relevant wind speed and direction, where appropriate.

Heat loss through the ground, which also contributes to the heat load for buildings, depends on longer-term temperature changes; methods for calculating ground heat loss are given in ISO 13370 1) .

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.

  • ISO 6243, Climatic data for building design — Proposed system of symbols
  • World Meteorological Organization: Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation, 6thEdition, WMO — No. 8, 1996

3 Terms, definitions, symbols and units

3.1 Terms and definitions

For the purposes of this standard, the terms and definitions given in ISO 6243 and the following apply.

3.1.1

design heat load

maximum heat output required from the heating system of a building, in order to maintain required internal temperatures without supplementary heating

3.1.2

winter external design temperature

low external air temperature with a defined return period, used to determine the design heat load of a building

3.1.3

coincident wind speed

average wind speed during a period over which temperature is averaged

3.1.4

hourly temperature

average of continuously recorded air temperatures during 1 h, or in the absence of continuous measurements, the average of the air temperatures observed at regular intervals

3.1.5

daily maximum temperature

maximum dry-bulb air temperature during a day (00:00 to 24:00), taken as either the highest hourly mean temperature or the recorded extreme on a maximum thermometer

3.1.6

daily minimum temperatures

minimum dry-bulb air temperature during a day (00:00 to 24:00), taken as either the lowest hourly mean temperature or the recorded extreme on a minimum thermometer

3.1.7

n -day mean temperature

average of dry-bulb air temperature on n consecutive days, where n is one, two, three or four

3.2 Symbols and units

θdxdaily maximum temperature, expressed in degrees Celsius
θdndaily minimum temperature, expressed in degrees Celsius
θhmhourly mean temperature, expressed in degrees Celsius
θn dmn -day mean temperature, expressed in degrees Celsius
hourly mean design temperature, expressed in degrees Celsius
n -day mean design temperature, expressed in degrees Celsius

NOTE The letter symbols used differ in some cases from those given in ISO 6243, mainly to comply with the developing practice in other International Standards from ISO/TC 163. However, the principles of ISO 6243 have been followed where possible.