rpát-medence Kincsei Egerben Eger, Csiha András rtő Debreceni Egyetem Műszaki M

Átírás

1 A KárpK rpát-medence Kincsei Egerben Energetikai Környezetipari Szekció,, Legjobb megoldások bemutatása Eger, Új j módszer m a lakásszell sszellőzésben: sben: váltakozó áramlási irány nyú, decentralizált lt szellőzőrendszer regeneratív hővisszanyerésselssel Csiha András főiskolai docens, épületgépész mérnm rnök vezető tervező,, szakért rtő Debreceni Egyetem Műszaki M Kar Épületgépészeti Tanszék

2 A fokozottan légtömör nyílász szárók k következmk vetkezménye (ha a megfelelő szellőzés s más m s módon m nem biztosított): tott): - páralecsapódás, s, penészk szképződés - rossz belső levegő minőség g (CO( 2, szag )

3 Lehetséges ismert megoldás s 1: légbevezetl gbevezetők k használata - Aereco, Kamleithner + elszívó ventilátor(ok) tor(ok)

4 Lehetséges ismert megoldás s 2: központi k lakásszell sszellőző - Helios,, Rosenberg, Aldes, (esetleg talajhőcser cserélővel)

5 Lehetséges ismert megoldás s 3: decentralizált lt szellőzés - rekuperatív hővisszanyerővel: Reznor - regeneratív hővisszanyerővel: Öko-Haustechnik inventer GmbH

6 A találm lmány alapötlete: az üreges tégla t ideális hőcserh cserélő-hőtároló elem, ráadásul egyben rejtett légcsatorna l is! HS tégla t N+F téglat hagyományos Profi (csiszolt) tégla téglat

7 SZABADALMI LEÍRÁS (KIVONAT) Váltakozó áramlási irányú, decentralizált, hővisszanyerős szellőztető berendezés Feltaláló: Csiha András, Debrecen A bejelentés napja: A találmány váltakozó áramlási irányú, decentralizált, hővisszanyerős szellőztető berendezés, különö-sen lakásszellőzés céljára. Két, időben váltakozóan befúvó és elszívó funkciójú szellőző kürtője van, melyek ellenfázisban üzemelnek. Ezek a szellőző kürtők a helyiség(ek) külső falának integráns részét képező függőleges üreges kialakítású falazóelem(ek)ből (1), ágyazó-kötő anyagból (2), alsó kürtőelem-ből (3a) és felső kürtőelemből (3b) kialakítottak, s egyben regeneratív hőcserélő-hőtárolók is. A szellőző kürtőkben szabályozott működtetésű ventilátor(ok) (4) található(k), amik megfelelő légáramlást biztosí-tanak a külső térből a helyiség(ek)be, illetve a helyiség(ek)ből a külső térbe légrácsokon (5) és szükség szerint légszűrő(kö)n (6) keresztül. Jellemző ábra: 1. ábra

8 A FluctuVent szellőző rendszer sémájas 3b 6 5 Födém Külső tér Helyiség 2 1 3a 5 4 Padló (födém) Hivatkozási jelek listája 1 falazóelem 2 ágyazó-kötő anyag 3a alsó kürtőelem 3b felső kürtőelem 4 ventilátor 5 légrács 6 légszűrő befúvás elszívás légcsereszám: : ~0.5 1/h

9 Az egyetemi laboratóriumban riumban megépített téglakt glakürtők N+F kürtk rtő HS kürtő hagyományos csiszolt tégla téglat Köszönet a Wienerbergernek támogatásáért!

10 Hőmérséklet és s páratartalom p mérési m adatgyűjt jtők No 5 Mérési pontok No 4 No 3 No 2

11 A FluctuVent szellőző rendszer alapelemei (között ttük-mellettük k természetesen üreges téglt glák)

12 Az eddig leggyakrabban feltett kérdk rdések: 1.) Nem lesz-e e túl t l zajos a szellőzés s működése? m 2.) Nem lesz-e e túl t l alacsony a fal belső felületi leti hőmérséklete a kürtk rtőnél? 3.) Nem alakul-e e ki télen t páralecsapp ralecsapódás s a kürtk rtőben?

13 Arctic Cooling AF12025 PWM ventilátor tor - fordulatszám: /min - légszállítás: szabadból l szabadba, 94.7 m 3 /h - hangnyomásszint: max db(a) ill. 0.6 Sone Zajmérési eredmények Ventilátor kívül van: , 18:00-18:30 Ventilátor belül van: , 15:15-15:45 Mérési eredmények A ventilátor okozta növekmény Különbség: Ventilátorok adatai: Ventilátor kívül van Ventilátor belül van Ventilátor kívül van Ventilátor belül van belül - kívül AF12025 PWM, nem nem nem nem nem működik működik működik működik működik 12V DC, 1500/min, 2x1.5W működik működik működik működik működik Hangnyomásszint db(a) Teremben HS kürtő, rácsnál, befúvás HS kürtő, rácsnál, elszívás NF kürtő, rácsnál, befúvás NF kürtő, rácsnál, elszívás Rácsoknál, átlag A kürtő csillapítása 15.8 Az MSZ : 1982 és MSZ :1983 szerint megengedett értékek, db(a) nappal éjjel Lakószoba Konyha Szállodai szoba Tárgyaló, előadó /min /min 1.) zaj

14 A külső fal belső felületi hőmérsékletének alakulása Hőmérsékletek és hőmérséklet-különbségek [ C] az MSZ /2 szerint t külső, MSZ t belső F belső t belső felület D t max D t növekmény, átlag D t növekmény, max HS38, kétoldalt vakolt HS38, belső kürtővel, átlag HS38, belső kürtővel, minimum % 40% 40% Hőmérsékletek és hőmérséklet-különbségek [ C] extrém hideg esetben (ventilátor nem működik) t külső, min t belső F belső t belső felület D t max D t növekmény, átlag D t növekmény, max PTH 38 Kürtő Helyiség 7 cm Külső tér cm HS38, kétoldalt vakolt HS38, belső kürtővel, átlag HS38, belső kürtővel, minimum 40% 40% 40%

15 Belső fal felületi leti kondenzáci ció lehetősége 20 C, 30% 20 C, 40% 2.5 C 20 C, 74% 20 C, 84% 17.2 C, 100% 15.1 C, 100% 1.8 C, 100% 5.8 C, 100% 2.) felületi lecsapódás

16 1. példa: p hőmérsh rsékletek kívül, k belül és s az N+F kürtk rtőben (irányv nyváltási idő: : 4 min, mérési m időköz: 10 s) Temperature chart NF brick , 03:00-05:00 4min - 10s :00 3:10 3:20 3:30 3:40 3:50 4:00 4:10 4:20 4:30 4:40 4:50 5:00 Temperature [ C] t (outdoor) t (NF1) t (NF2) t (NF3) t (NF4) t (NF5) t (indoor) Time [h:mm]

17 1. példa: p páratartalmak p kívül, k belül és s az N+F kürtk rtőben (irányv nyváltási idő: : 4 min, mérési m időköz: 10 s) Humidity chart NF brick , 03:00-05:00 4min - 10s :00 3:10 3:20 3:30 3:40 3:50 4:00 4:10 4:20 4:30 4:40 4:50 5:00 Humidity [%HR] % (outdoor) % (NF1) % (NF2) % (NF3) % (NF4) % (NF5) % (indoor) Time [h:mm]

18 1. példa: p HőmérsH rsékletek kívül, k belül és s a belső légrácsoknál (irányv nyváltási idő: : 4 min, mérések: m 10 s-enks enként) nt) Temperature chart HS and NF brick , 03:00-05:00 4min - 10s :00 3:10 3:20 3:30 3:40 3:50 4:00 4:10 4:20 4:30 4:40 Temperature [ C] 4:50 5:00 befúvás elszívás (kisütés) s) (hőtárol rolás) t (outdoor) t (HS5) t (indoor) t (NF5) Time [h:mm]

19 2. példa: p h (irányv lda: hőmérs rsékletek kívül, k belül és s a HS kürt rtőben nyvált ltási idő: : 10 min, mérési m időköz: 10 s) HS brick , 0:00:00-2:00:00 10min - 10s :00:00 00:03:00 00:06:00 00:09:00 00:12:00 00:15:00 00:18:00 00:21:00 00:24:00 00:27:00 00:30:00 00:33:00 00:36:00 00:39:00 00:42:00 00:45:00 00:48:00 00:51:00 00:54:00 00:57:00 01:00:00 01:03:00 01:06:00 01:09:00 01:12:00 01:15:00 01:18:00 01:21:00 01:24:00 01:27:00 01:30:00 01:33:00 01:36:00 01:39:00 01:42:00 01:45:00 01:48:00 01:51:00 01:54:00 01:57:00 02:00:00 Temperature [ C] Time [h:mm:ss] t (outdoor) t (HS1) t (HS2) t (HS3) t (HS4) t (HS5) t (indoor)

20 24 C, 27% 20 C, 12% 21 C, 32% 16,5 C, 16% Belső Befúvás Kifúvás 1. példap Külső 9 C, 60% 7 C, 67% 2. példap 0 C, 35% -6 C, 56% Téli állapotváltozások a kürtk rtőkben

21 A páralecsapp ralecsapódás s elkerülése a kürtk rtőben viszonylag egyszerű számítási si kérdk rdés: A külsk lső és s belső méretezési légállapotok l llapotok (t és RH%) figyelembe vételv telével meghatározhat rozható a külsk lső oldali kürtőfal szüks kséges hővezeth vezetési ellenáll llása (anyaga, hővezetési tényezt nyezője, vastagsága). ga). 3.) kondenzáció a kürtőben

22 Nyári éjszakai üzem (nincs irányv nyváltás) free cooling Temperature chart Summer night, free cooling : :00 Ventilation time: 21:05-7:05 Measurement interval: 1min Temperature [ C] t elszívás t befúvás t belső :00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 t (outdoor) t (HS5) t (indoor) t (NF5) t külső Time [h:mm] A télint linél l jóval j kisebb hőmérsh rséklet-különbségek és s a rövidebb r üzemidő miatt a hűtési megtakarítás s a fűtésinek f csak töredt redéke, ad része r lehet!

23 A FluctuVent 01 vezérl rlés s kapcsolási si sémája: s PIC technológi giájú vezérl rlés s valósidej sidejű órával, teljesen automatikus vagy kézi k működés, m Dt funkció a free cooling üzemhez (fejlesztés alatt: F szabályoz lyozás, hibaellenőrz rzés, elpiszkolódott szűrő jelzése se ) PIC

24 A hővisszanyerés hatásfoka az irányv nyváltási idő függvényében 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Irányv nyváltási idő 2min 1 4min 2 8min 3 10min 4 t t befúvás külső η = 100[ %] η 80% t belső t külső

25 Fűtőteljesítmény, energia-,, földgf ldgáz- és s költsk ltségmegtakarítás: egy átlagos helyiség, átlagos körülmk lmények közöttk Magyarországon gon Alapadatok Eredmények Alapterület 16 m 2 Belső hőmérséklet 20 C Szellőző levegő felfűtési igénye 110 W Belmagasság 2.5 m Külső hőmérséklet 3.6 C Visszanyert hőteljesítmény 88 W Helyiség térfogat 40 m 3 /h Földgáz hődíj (nettó) Ft/MJ Éves fűtési energiamegtakarítás 483 kwh Légcsereszám /h Földgáz díj (nettó) Ft/m 3 Éves fűtési energiamegtakarítás 1.74 GJ Levegő sűrűség kg/m 3 Földgáz fűtőérték 34.1 MJ/m 3 Éves fajlagos energiamegtakarítás 30.2 kwh/m 2,a Fűtési idény hossza 183 nap Éves kazánhatásfok 90% Éves földgáz megtakarítás 57 m 3 /a Hővisszanyerés hatásfoka 80 % ÁFA 20% Éves bruttó költségmegtakarítás Ft/a Megjegyzés: Az átlag EU lakossági gázár g r ~2-szerese a magyarországinak! ginak!

26 Épülő referencia projekt Debrecenben, földszintf

27 Épülő referencia projekt Debrecenben, emelet

28 Épülő referencia projekt Debrecenben, a kürtk rtők k elhelyezkedése

29 Épülő referencia projekt Debrecenben

30 Épülő referencia projekt Debrecenben

31 Épülő referencia projekt Budapesten

32 Épülő referencia projekt Budapesten

33 Épülő referencia projekt Budapesten

34 A FluctuVent szellőzési si rendszer alkalmazható passzív- és s nem passzívh vházakban egyaránt, mindenféle falszerkezetű építési mód m d esetén (a PTH Profi kürtk rtő más s anyagú falazatba is beépíthet thető), családi házakban, h társasht rsasházakban, lakóparkokban, hétvégi házakban, h nyaralókban, ahol a központi k szellőzés s túl t l drága volna: irodák

35 A FluctuVent szellőző rendszer előnyei kizárja a páralecsapp ralecsapódás és s a penészesed szesedés s lehetőségét, t, ~0.5 1/h légcserl gcserével jój belső levegő minőséget biztosít (CO 2, por, szagok ), a helyiségben ideális, kiegyenlített szellőzést st biztosít, t, egyszerűen en és s olcsón n gyárthat rtható termék, egyszerű a szellőzés s tervezése, egyszerű és s olcsó helyszíni szerelés, s, sem a helyiségben, sem a lakásban nem foglal el hasznos helyet, üzembiztos működés, m extra 6 éves garancia a ventilátorra torra (MTBF óra!), gazdaságos gos üzemeltetés s (max( max.. 3W és s 20kWh/a egy átlagos helyiségre, de ennek 50%-a a is hőként h hasznosul), teljes éves automatikus üzem a bármikori kézi beavatkozás lehetőségével, elhanyagolható zajszint (csak 0.3 db(a) növekmn vekményt okoz!), nagy hatásfok sfokú hővisszanyerés: : több, t mint 80%, ~55 m 3 /a földgf ldgáz z megtakarítás s egy átlagos helyiségben, ~30 kwh/m 2,a átlagos fajlagos éves fűtési f energiamegtakarítás, free cooling hűtési üzemmód d nyári éjszakákon, kon, gyárt rtását, t, építését és üzemét t tekintve egyaránt környezetbark rnyezetbarát, t,

36 Köszönöm m megtisztelő figyelmüket!