Passzívház szellőzési rendszerének energetikai jellemzése

Átírás

1 Energetika II. (BMEGEENAEE2) házi feladat Passzívház szellőzési rendszerének energetikai jellemzése Készítette:

2 Bevezetés A házi dolgozatom témaválasztása a asszív házakra esett, ezen belül is a szellőzési rendszerük jellemzésére. Najainkban az igen magas energiaárak miatt fontos szereet játszik egy adott lakóéület energiafelhasználásának minimumra csökkentése. Ebben segíthet a asszívházaknál a megfelelően kiválasztott szellőző rendszer is. De mi is az a asszívház? Passzívházról akkor beszélhetünk, ha az adott éület megfelel a legfontosabb éületfizikai kritériumoknak: éves rimer energiaszükséglet q < 120 kwh/(m 2 év), ebből az áram előállítása q < 55 kwh/(m 2 év), éves fűtési hőszükséglet q H < 15 k Wh/(m 2 év), maximális fűtési hőszükséglet q HZ < 10 W/m 2, a fal-, tető- és adlószerkezet hőátbocsátási tényezője U <0,15 W/(m 2 K), háromszoros üvegezésű, nemesgáz-töltetű hővédő ablak hőszigetelt kerettel, U< 0,8 W/(m 2 *K), légtömörség n 50 < 0,6 h -1 (max. óránként 0,6-szeres, 50 Pascal nyomáskülönbségnél), hővisszanverő berendezéssel szerelt szellőztető berendezés η >75% Ugyanakkor, ha az éület hővisszanyerős szellőztető berendezéssel van ellátva, akkor annak is meg kell felelnie az alábbiaknak: a szellőzőlevegő hőmérsékletének legalább 16,5 C-nak kell lennie (-10 C külső levegő-hőmérséklet mellett), az elektromosteljesítmény-felvétel: P d < 0,45 W/m 3 h, a hővisszanyerő átlagos effektív hatásfoka: η WRGteff > 75% (-15 "C és 10 C külső levegő-hőmérséklet között és 21 C távozó levegő-hőmérséklet esetén) fagyvédelem higiéniai követelmények

3 Hővisszanyerő szellőztető berendezés szeree Az éületek hőveszteségének csökkentése céljából eleinte a külső falszerkezetek, valamint a nyílászárók hőtechnikai jellemzőin javítottak. Mivel azonban a kicserélt ablakok jelentősen csökkentették az éület természetes szellőzését, így új roblémával kellett szembenézni a tervezőknek. Ennek köszönhetően felismerték, hogy a asszívház kiegyenlített szellőztetéséhez nélkülözhetetlen a lakásszellőztető közont alkalmazása. A berendezésben a távozó levegő a lemezes hőcserélő segítségével felmelegíti a beszívott friss levegőt, ezzel biztosítva az előnyös energetikai szellőzést. Klímatechnikai szemontból figyelembe kell venni a külső légállaot legfontosabb jellemzőit, többek között a hőmérsékletet, a nedvességtartalmat és az entaliát. Fűtési és hűtési energia számításánál a külső légállaot jellemzőit, mivel azok naonta változnak évszaktól függően. Ezek következményeként az energetikai elemzéseknél a korábban említett adatokra, mint valószínűségi változó lehet tekinteni. Így lehet beszélni illanatnyi, maximális, minimális és átlagértékről, melyek értelmezhetőek nai, heti, havi és éves felbontásban is. Ezen adatok felhasználásával könnyen be lehet állítani a szellőztető közontot akár több üzemre is, csak úgy mint a közonti fűtést.

4 A KWL EC lakásszellőztető közont modellje A KWL EC lakásszellőztető közontban egy elektromos fűtés, valamint egy lemezes hővisszanyerő található. Ha a külső levegőhőmérséklet 0 C-nál magasabb, akkor a lemezes hővisszanyerő dolgozik a közontban, oly módon, hogy az éületből távozó levegő segítségével felmelegíti a beszívott friss levegőt. Ellenkező esetben, mikor a hőmérséklet 0 C alá esik, a hővisszanyerő fagyveszély miatt már nem üzemel. Ekkor lé be a rendszerbe az elektromos fűtés, mely átveszi a hőcserélő szerekörét. A KWL EC szellőztető berendezés hővisszanyerőjének energetikai elemzése A hővisszanyerő által biztosított energia mennyisége: TK 2 QHV c V sz F( t) dt; kj / hó ahol: TK1 c *kj/kg C+ - a levegő állandó nyomáson mért fajhője, =[kg/m 3 ] - a levegő sűrűsége, Vsz = [m 3 /h] - a hővisszanyerőn át áramló levegő térfogatárama, Fit) = [-] - a külső levegő hőmérsékletének eloszlásfüggvénye, t KI = * C+ - a külső levegő beléő hőmérséklete a készülékbe, t K2 = [ C] - a külső levegő kiléő hőmérséklete a készülékből. A KWL EC szellőztető berendezés elektromos fűtésének energetikai elemzése Ebben az esetben a berendezés légszállítását le kell csökkenteni a kötelező minimális frisslevegő-értékre: V sz n 30; [ m 3 / h] ahol: n = az éületben tartózkodók száma

5 Az elektromos fűtés teljesítménye alaján a szellőzőlevegő lehetséges maximális felmelegedése: Q EF c V SZ t max ; [ kw] t max c Q EF V SZ A havi elektromos fűtési energiafelhasználása: Q EF ahol: c V SZ n i1 ( t02 t01); [ kj / hó] - december hónaban: n = 5, - január hónaban: n = 8, - február hónaban: n = 2. A KWL EC szellőztető berendezés működése A szellőztető közonthoz tartozik egy szimulációs rogram, melynek ha meg adják a bemenő adatait (benntartózkodók száma, belső levegő hőmérséklete, szellőzőlevegő tömegárama), akkor azok alaján, valamint egy PC-rogram segítségével meg tudja határozni a hővisszanyerővel megtakarított energiamennyiséget és a szükséges villamosenergia-felhasználást havi bontásban. A rogram ugyanakkor figyeli a külső hőmérséklet változást is, és figyelembe veszi a berendezésnél felléő fagyveszélyt, melynek következtében leállítja a hővisszanyerőt, és lecsökkenti a szellőzőlevegő térfogatáramát a kötelező minimális friss levegő értékére. Következtetések A szellőztető berendezés az éületeket egészséges, jó minőségű levegővel látja el amellett, hogy energiát és költséget lehet megtakarítani vele. Egy átlagos családi háznál a hővisszanyerővel megtakarított éves fűtési energia mennyisége MJ. Így a megtakarított energiaköltség gázfűtés eseten Ft/év, elektromos fűtés esetén Ft/év.

6 . Felhasznált irodalom: Adolf- W. Sommer: Passzívházak Kajtár L.: Klímatechnikai rendszerek energetikai, gazdasági elemzése Hűtő-, klíma- és légtechnikai éületgéészeti szakla Tanszéki hirdetőtábla