Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes. Számítási módszerek - Benapozás

Átírás

1 Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes Számítási módszerek - Benapozás Részletes számítási módszer alkalmazása esetén a direkt sugárzási nyereség meghatározása a főtési idényre: [kwh/a] Q sd = ε AÜ gqtot Részletes számítási módszer alkalmazása esetén a direkt sugárzási nyereség meghatározása az egyensúlyi hımérsékletkülönbség számításához [W] Q sd = ε A Ig Ü Részletes számítási módszer alkalmazása esetén célszerően ehhez a lépéshez kötve a nyári sugárzási hıterhelés meghatározása az esetleges társított szerkezet hatását is figyelembe véve (W) Q = A sdnyár Ü Ig nyár Home of the next generations 1

2 Főtési idény Részletes számítási módszer alkalmazása esetén a direkt sugárzási nyereség meghatározása a főtési idényre: [kwh/a] Q sd = ε AÜ gqtot Benapozott a felület, ha direkt sugárzás a vizsgált felületet a november 15. március 15. közötti idıszakban napi négy vagy több órán keresztül éri. Ha az elızı feltétel nem teljesül avagy ha a benapozás nem bizonyított, akkor a sugárzási nyereség az északi tájolásra vonatkozó intenzitásértékkel számítandó. A benapozás nem bizonyított : - az elvégzett ellenırzés szerint a felület, a vizsgált idıszakban árnyékban van - nem végeztük el a benapozás ellenırzését és ezért a biztonságos alacsony értékkel számolunk. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 3 Egyensúlyi hımérsékletkülönbség Részletes számítási módszer alkalmazása esetén a direkt sugárzási nyereség meghatározása az egyensúlyi hımérsékletkülönbség számításához [W] Q sd = ε A Ig Ü Benapozott a felület, ha a direkt sugárzás a vizsgált felületet novemberben napi négy vagy több órán keresztül éri. Ha az elızı feltétel nem teljesül avagy ha a benapozás nem bizonyított, akkor a sugárzási nyereség az északi tájolásra vonatkozó intenzitásértékkel számítandó. A benapozás nem bizonyított : - az elvégzett ellenırzés szerint a felület, a vizsgált idıszakban árnyékban van - nem végeztük el a benapozás ellenırzését és ezért a biztonságos alacsony értékkel számolunk. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 4 Home of the next generations 2

3 Nyári idény Részletes számítási módszer alkalmazása esetén célszerően ehhez a lépéshez kötve a nyári sugárzási hıterhelés meghatározása az esetleges társított szerkezet hatását is figyelembe véve (W) Q = A sdnyár Ü Ig nyár Benapozott a felület, ha a direkt sugárzás a vizsgált felületet júniusban legalább napi négy órán át éri, avagy ha nem bizonyított, hogy a vizsgált felület árnyékban van. Egyébként az északi tájoláshoz tartozó (tehát nyári szempontból kedvezıbb) intenzitás értékkel kell számolni. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 5 Sugárzási adatok A számítás célja Tájolás É D K-N Sugárzási energiahozam a főtési idényre fajlagos hıveszteségtényezı számításához Q TOT [kwh/m 2 a] Átlagintenzitás egyensúlyi hımérsékletkülönbség számításához I [W/m 2 ] Átlagintenzitás nyári túlmelegedés kockázatának számításához I [W/m 2 ] Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 6 Home of the next generations 3

4 Benapozás Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 7 Benapozás vizsgálat 1. A Föld pályája a Nap körül 2. A szoláris idı 3. Nappályadiagramok 4. Árnyékszögek élleképzı görbék 5. Példa Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 8 Home of the next generations 4

5 A Föld pályája a Nap körül/1 Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 9 A Föld pályája a Nap körül/2 Június 22. December 22. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 10 Home of the next generations 5

6 A Föld pályája a Nap körül/3 Március 21. Szeptember 23. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 11 A szoláris idı Home of the next generations 6

7 Az idı értelmezése A szoláris idı általában nem egyezik meg az óraidıvel Három korrekció szükséges: az idızónán belüli hely szerint a Föld nem egyenletes mozgása miatt a nyári idıszámítás miatt Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 13 A Magyarországon áthaladó hosszúsági körök Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 14 Home of the next generations 7

8 E korrekciós tényezı szoláris idı = zónaidı + (adott hosszúsági kör 15 o ) * 4 perc +E Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 15 Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 16 Home of the next generations 8

9 Napszögek és nappályadiagramok Napszögek A Nap azimutszöge: a napsugárzás vízszintes vetületi szöge fokokban A Nap magassági szöge: a Nap horizontsík fölötti szögmagassága fokokban Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 18 Home of the next generations 9

10 A téli és nyári napjárás Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 19 A nappályadiagramok A Nap pályájának két dimenziós leképezése hengeres nappályadiagram sztereografikus nappályadiagram Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 20 Home of the next generations 10

11 A hengeres nappályadiagram/1 A Nap pályáját egy henger palástjára vetítjük. A szemlélı a henger alapkörének középpontjában áll (mely egy adott földrajzi helynek felel meg) és az Egyenlítı irányába néz. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 21 A hengeres nappályadiagram/2 A henger palástját az ellentétes oldali alkotó mentén felvágjuk és kiterítjük. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 22 Home of the next generations 11

12 A hengeres nappályadiagram/3 Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 23 Sztereografikus nappályadiagram Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 24 Home of the next generations 12

13 Zenit és nadír ZENIT D Ny A látóhatár síkja É K NADIR Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 25 Árnyékszögek Home of the next generations 13

14 Vízszintes árnyékszög A Nap és a homlokzat azimut szögeinek különbsége Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 27 Függıleges árnyékszög A Nap magassági szögének a homlokzat síkjára merıleges síkba esı komponense Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 28 Home of the next generations 14

15 Az élleképzı görbék származtatása Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 29 Az élleképzı görbe Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 30 Home of the next generations 15

16 Élleképzı görbesereg Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 31 Az árnyékmaszk/1 Az égboltnak az a tartománya nem látható, amely az élleképzı görbe fölött van Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 32 Home of the next generations 16

17 Az árnyékmaszk/2 Az égboltnak az a tartománya nem látható, amely az élleképzı görbe alatt van Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 33 Az árnyékmaszk/3 Az égboltnak az a tartománya nem látható, amely a két élleképzı görbe között van Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 34 Home of the next generations 17

18 Teljes és részleges árnyékolás Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 35 Függıleges árnyékvetı élek Ha az árnyékvetı él függıleges, az árnyékmaszkot függıleges egyenesek határolják. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 36 Home of the next generations 18

19 Árnyékmaszkok egyesítése A vízszintes és függıleges tagozatokra szerkesztett árnyékmaszkok egyesítésével bármely akadály árnyékmaszkja leképezhetı. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 37 Benapozás/1 Az árnyékmaszkot a nappályadiagramra helyezve megállapítható, hogy a vizsgált ablak mely hónapokban és órákban van árnyékban. Mindig összetartozó, azonos léptékő nappályadiagramot és élleképzı görbesereget kell használni! Az élleképzı görbesereg vízszintes tengelyének 0 pontját a nappályadiagram vízszintes tengelyén ahhoz a szögértékhez kell csúsztatni, amely a vizsgált felület azimutjához tartozik. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 38 Home of the next generations 19

20 Benapozás/2 Ha az ablak déli tájolású, a skálák 0 pontjainak fedniük kell egymást. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 39 Benapozás/3 Ha az ablak délkeleti tájolású, az élleképzı görbe vízszintes skáláján lévı 0º értéket a nappályadiagram vízszintes skáláján keleti irányban lévı 45º értékkel kell fedésbe hozni. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 40 Home of the next generations 20

21 Benapozás/4 Ha az ablak nyugati tájolású, az élleképzı görbe vízszintes skáláján lévı 0º értéket a nappályadiagram vízszintes skáláján nyugati irányban lévı 90º értékkel kell fedésbe hozni. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 41 A szoláris ablak A téli elérhetı direkt sugárzás maximalizálása érdekében a nappályadiagramon a szeptember/március és december hónapok vonalai között, a reggel 9 és délután 3 óra idıpontokat jelölı vonalak közé esı tartomány zavartalansága a legfontosabb. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 42 Home of the next generations 21

22 Példa Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 43 Földszintes családi ház, DNY-i homlokzat vizsgált épület tájolás DNY (+45 ) alaprajz metszet Vizsgáljuk meg, hogy a homlokzat közepén lévı ablak középpontja mely hónapokban és mely órákban benapozott, illetve mikor van árnyékban. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 44 Home of the next generations 22

23 Önárnyék 45 -hoz tartozó függıleges vonaltól balra esı rész önárnyékos Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 45 Szemközti épület árnyéka Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 46 Home of the next generations 23

24 Saját tagozat árnyéka Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 47 Sugárzási adatok Főtési idényben: a benapozottságot átlagosan két órának véve a figyelembe vehetı sugárzási energiahozam: QTOT = /2 = 150 kwh/m 2 a Novemberben: a benapozottság kevesebb, mint napi négy óra, a megadott sugárzási értékeket csökkenteni kell: I = /2 = 38,5 W/m 2 Nyáron: a felületet több mint négy órán át éri sugárzás, a felület benapozottnak minısül, így a napsugárzás intenzitásának értéke: I = 150 W/m 2 Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 48 Home of the next generations 24

25 Többszintes bérház A különbözı szintek ablaksávjainak függıleges árnyékszöge változó. Jellemzıen az alsó szintek kapják a legkevesebb napfényt, a felsık a legtöbbet. A homlokzat átlagos benapozottsága általában jól közelíthetı a középsı ablaksáv vizsgálatával. A párkányok, függıfolyosók, loggiák vagy erkélyek árnyékoló hatása az elızı példa ereszéhez hasonlóan vizsgálható. Amit a Direktívával kapcsolatban tudni érdemes 49 Home of the next generations 25