Lakóépületek tervezése Épületenergetikai gyakorlat MET.BME.HU 2012 / 2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE

Átírás

1 Lakóépületek tervezése Épületenergetikai gyakorlat MET.BME.HU 2012 / 2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék Az egyszerűsített épületenergetikai számítást a Neptun III. fantázianevű Porotherm rendszerű épületen végezzük el. [Forrás: Wienerberger Porotherm mintatervek] BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

2 Tartalomjegyzék: a) A geometriai adatok meghatározása b) A rétegtervi hőátbocsátási tényezők számítása c) A hőhidak hatásának figyelembe vétele d) A fajlagos hőveszteségtényező számítása e) A direkt szoláris nyereség figyelembe vételének lehetőségei f) A fűtés nettó energiaigényének számítása g) A melegvíz készítés nettó energiaigényének számítása h) Az épület primer energiaigényének meghatározása i) Az épület energetikai minősítése BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

3 A rendelet 3 szintű követelményrendszere: 1) az épület fajlagos hőveszteség tényezője kisebb legyen a rendelet által az épület geometriai arányai függvényében meghatározott maximálisan megengedhető értéknél 1) q q max f(építészetitervezés) 2) az épület összesített energetikai jellemzőjének számértéke kisebb legyen a rendelet által az épület geometriai arányai függvényében meghatározott maximálisan megengedhető értéknél 1) E p E p.max f(épületgépészetitervezés) 3) a rétegtervi hőátbocsátási tényezők kisebbek legyenek a rendelet által megadott maximálisan megengedhető értékeknél 1) U U max f(anyag,szerkezet,rétegfelépítés) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék Az épület keresztmetszete F2 rétegrend Külső fal Teherhordó fal Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 38 cmporotherm 38 HS, Porotherm TM hőszigetelő falazóhabarccsal falazva 1,5 cm külső vakolat 1 rtg. alapozó 1 rtg. dörzsölt színezett vakolat ÉPÜLETBUROKKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

4 Az épület keresztmetszete F3 rétegrend Külső fal Lábazati fal Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 30 cm Porotherm 30 N+F, Porotherm TM hőszigetelő falazóhabarccsal falazva 1 rtg. hegeszthető modifikált bit. lemez 6 cm extrudált PS hab hőszigetelés 1 rtg. fagyálló lábazati vakolat HŐHÍDKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék Az épület keresztmetszete F7 rétegrend Külső fal Nyílásáthidalás Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 3*8 cm 3 db Porotherm S elemmagas áthidaló 6 cm expandált PS hab hőszigetelés 8 cm Porotherm S elemmagas áthidaló 1,5 cm külső vakolat 1 rtg. alapozó 1 rtg. dörzsölt színezett vakolat HŐHÍDKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

5 Az épület keresztmetszete P2 rétegrend Talajon fekvő - Belső padló 1 cm laminált parketta 1 rtg alátét filc 5 cm aljzatbeton 1 rtg technológiai szigetelés 8 cm lépésálló expandált PS hab 1 rtg hegeszthető modifikált bit. vastaglemez 10 cm vasalt aljzat 25 cm homokos kavics (0/35 mm) - termett talaj ÉPÜLETBUROKKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék Az épület keresztmetszete P6 rétegrend Zárófödém Nem járható padlás 12 cm szálas hőszigetelés 4 cm felbeton (C16-16/kk) 17 cm Porotherm gerendás, béléstestes födém 1 cm vakolat ÉPÜLETBUROKKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

6 Rendeltetés: földszintes családi ház, talajon fekvő padlóval, fűtetlen padlástérrel 1. Az épület rendeltetésének, alapadatainak, és az ehhez tartozó követelményeknek a meghatározása. BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 1111 Felület megnevezése Számoló ablak A i (m 2 ) Homlokzat felület 2,71*(2*(13+7)-0,1*8)-A ny 89,07 Üvegezett nyílászáró 0,5 m 2 felett 1,2*1,5*6+1,2*2,4 13,68 Üvegezett nyílászáró 0,5 m 2 alatt 0,6*0,6*3 1,08 Bejárati ajtó 1*2,4 2,40 Padlásfödém (=hasznos alapterület) 82,27 Talajon fekvő padló (=hasznos alapterület) 82,27 ΣÉpületburok 270,77 Vonal menti hőhíd Számoló ablak L j (m) Padló kerülete (fm) 2*(13+7)-8*0,1 39,2 Egyéb: Koszorú (födémszél) 2*(13+7)-8*0,1 39,2 Falsarok (pozitív) 4*2,71 10,84 Válaszfa/homlokzati fal 8*2,71 21,68 Nyílászáró szemöldök 1,2*7+1+0,6*3 11,2 Nyílászáró tokszár (1,5*6+0,6*3+2,4*2)*2 31,2 Ablak parapet 1,2*6+0,6*6 10,8 Egyéb összesen: 124,92 2.a. Az épület geometriai adatainak meghatározása (belső méretekkel számolva) tervek vakolatlan mérettel felmérés vakolt síkok között ΣA homlokzat = 89,07 m 2 2.b. A vonal menti hőhidak hosszának meghatározása (belső méretekkel számolva) lábazat padló vesztesége is küszöb lábazatnál figyelembe véve L lábazat = 39,20 fm ΣL hőhid = 124,92 m 2 BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

7 Milyen felületeket kell figyelembe venni (ΣA) számítása során? ha az épületben nincs fűtetlen helyiség: az egyes helyiségek fűtött belső légtérrel közvetlenül érintkező homlokzati falainak belső, szoba felőli felületeit (benne a nyílászárók felületeit is) ha az épületben fűtetlen helyiség is van: az egyes helyiségek fűtött belső légtérrel közvetlenül érintkező belső falainak szoba felőli azon felületét is, ahol a fal túloldalán fűtetlen helyiségek vannak (benne az esetleges ajtók, átadó ablakok felületét is) lapostető, vagy beépítetlen tetőtér esetén: a padlásfödém, vagy tetőfödém belső légtérrel közvetlenül érintkező felületét (a zárófödém alatti szint alapterületéből a helyiség területek összegzésével számítható) (Vigyázat: lépcsőtér és galériás beépítés esetén értelem szerűen nem az építészeti meghatározás szerinti alaprajzi méretekkel, hanem a tényleges látható födémfelülettel kell számolni) beépített tetőtér esetén: a zárófödémnek a beépítetlen tetőszakaszok alatti vetülete (természetesen a válaszfalak által elfoglalt területsávok levonásával), továbbá a tetőtéri térdfalak, a ferde tetőfelületek, a vízszintes tetőszakaszok és a függőleges oromfalak, illetve a fűtetlen helyiségek feletti födémszakaszok számítandók be határoló felületként BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 1313 Milyen felületeket kell figyelembe venni (ΣA) számítása során? talajon fekvő padlók, illetve fűtetlen pincék feletti padlók: felületük a földszinti helyiségek alapterületeinek összesítésével számítható ki. eltérő földszinti padlósíkok esetén: (pl. kiemelt konyha, süllyesztett nappali tér) gondos számítás során a szintváltás vonalán a függőleges többlet felületeket az összes határoló felület számításánál figyelembe kell venni a mindkét oldalon fűtött helyiségekkel érintkező mennyezet- és padlófelületek: természetesen a számításból kimaradnak, hiszen rajtuk keresztül nincs transzmissziós hőveszteség. Milyen méreteket kell figyelembe venni a fűtött térfogat (V) számítása során? általában a helyiségek alapterületének és belmagasságának szorzatösszege adja az eredményt, de ügyelni kell arra, hogy például lépcsőházi terek, galériák esetén a teljes légtérfogatot vegyük figyelembe általánosságban: a fűtött épülettérfogatot határoló összfelületbe beszámítandó a külső levegővel, a talajjal, a szomszédos fűtetlen terekkel és a fűtött épületekkel érintkező valamennyi határolás (7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

8 Fűtött térfogat: V = A N b m = 82,27*2,71 = 222,95 [m 3 ] Felület / térfogat arány ΣA /V = 270,77 / 222,95 = 1,215 [m 2 /m 3 ] q m = 0, ,38 1,215 = 0,548 [W/m 3 K] 3. A fajlagos hőveszteség tényező határérté-kének meghatározása ΣA/V függvényében: 0,3 A/V 1,3 esetén q m = 0, ,38 ΣA/V [W/m 3 K] (itt: a 7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet szerint!) Saját feladatban: 20/2014.(III.7.) BM rendelet szerint Ezt a határértéket kell majd összehasonlítani az épület számított fajlagos hőveszteség tényezőjével! q = 0,58 q = 0,2 BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 1515 Határoló fal: PTH 38 HS + TM habarcs + kétoldali 1,5 cm mészvakolat 3.1.a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U fal = 0,35 [W/m 2 K] forrás: BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

9 Üvegezett nyílászárók 0,5 m 2 felett: : Típus: EURO IV a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U ablak = 1,3 [W/m 2 K] (150x150 cm) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 1717 Üvegezett nyílászárók 0,5 m 2 felett: : Típus: EURO IV a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U ablak = 1,3 [W/m 2 K] (150x150 cm) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

10 Üvegezett nyílászárók 0,5 m 2 alatt: Típus: EURO IV a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján Közelítő számítás az üveg/keret felületek arányában történő súlyozott U értékekkel Méret 150x150 U i 60x60 U i Felület (m 2 ) , ,62 Üveg (m 2 ) ,1 1248,9 1,1 Keret (m 2 ) ,9 2351,1 1,9 U ablak,05 = 1,6 [W/m 2 K] (60x60 cm) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 1919 Erkélyajtó: Típus: EURO IV a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U erkélyajtó = 1,4 [W/m 2 K] BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

11 Bejárati ajtó: Típus: EURO IV a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U ajtó = 1,4 [W/m 2 K] BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 2121 Padlásfödém : d 1 =12 cm szálas hőszigetelés d 2 = 4 cm felbeton (C16-16/kk) d 3 =17 cm Porotherm gerendás, béléstestes födém d 4 = 1 cm vakolat 3.1.a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján U padlás = 0,30 [W/m 2 K] U 0 U = 0 1 = 1 di 1 + Σ + h λ h 1 12 e i i 1 0,12 0,04 0,17 0, λ λ λ λ A szerkezet megnevezése és térbeli, illetve a hőáramhoz viszonyított helyzete h e W/m 2 K Külső fal és nyílászáró 24 8 Belső fal és nyílászáró 8 8 Lapostető és felülvilágító Belső födém (felfelé hűlő), padlásfödém Belső födém (lefelé hűlő), pincefödém 8 6 Árkád feletti födém 20 6 Itt: MSZ /2:1991. szabvány szerint (h e ;h i ) Saját feladatban: MSZ EN ISO 6946:2007 szabvány szerint (R se ;R si ) h i BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

12 Talajon fekvő padló: 1 cm laminált parketta 1 rtg alátét filc 5 cm aljzatbeton 1 rtg technológiai szigetelés 8 cm lépésálló expandált PS hab 1 rtg hegeszthető modifikált bit. vastaglemez 10 cm vasalt aljzat 25 cm homokos kavics (0/35 mm) termett talaj 1 1 U0 = = 1 di 1 di +Σ + Rse +Σ + Rsi h λ h λ e i i i 3.1.a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy minősítési iratok alapján h e és h i = külső és belső felületi hőátadási tényezők (az MSZ /2:1991 szerint) A szerkezet megnevezése és térbeli, illetve a hőáramhoz viszonyított helyzete h e W/m 2 K Külső fal és nyílászáró 24 8 Belső fal és nyílászáró 8 8 Lapostető és felülvilágító Belső födém (felfelé hűlő), padlásfödém Belső födém (lefelé hűlő), pincefödém 8 6 h i Talajonfekvő padló 6 U padló = 0,42 [W/m 2 K] Árkád feletti födém 20 6 Saját feladatban: R si =0,17 m 2 K/W; R se =0 A talajjal érintkező szerkezetek esetében a rétegtervi hőátbocsátási tényező számításakor a külső oldali felületi hőátadási tényező hatása olyan csekély, hogy gyakorlatilag elhanya-gol-ható (1/h e 0). BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék b. Ellenőrzés U U max U fal = 0,35 [W/m 2 K] < 0,45 [ W/m 2 K ] A tervezett épület a rendelet első követelményszintje előírásainak megfelel! U padlás = 0,30 [W/m 2 K] 0,30 [ W/m 2 K ] U ablak = 1,3 [W/m 2 K] < 1,60 [ W/m 2 K ] U ablak,05 = 1,6 [W/m 2 K] < 2,50 [ W/m 2 K ] U ajtó = 1,4 [W/m 2 K] < 1,80 [ W/m 2 K ] U padló = 0,42 [W/m 2 K] < 0,50 [ W/m 2 K ] Összehasonlítás: Itt: a 7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet táblázati értékeivel Saját feladatban: a : 20/2014.(III.7.) BM rendelet táblázati értékeivel BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

13 A talajon fekvő padló lábazata Talajon fekvő padló 8 cm PS hab hőszigeteléssel hőátbocsátási ellenállása: R=d/ʎ = 0,08(m)/0,04(W/mK) = 2(m 2 K/W) R padló = 2 [m 2 K/W] A padló vonalmenti hőátbocsátási tényezője z = 0,30 m esetén: 3.1.c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása az MSZ EN ISO szerint, vagy táblázati értékekkel Ψ = 1,05 [W/mK] Megjegyzés: A táblázatosan megadott vonal menti hőhíd tartalmazza a lábazaton kívül a talajon fekvő padlón keresztül kialakuló energiaveszteséget közelítő értékét is! BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 2525 Aktuális példánkban csak a külső falak hőhidasságát kell megítélnünk (nincs pice, nincs lapostető, nincs beépített tetőtér): Épülethatároló szerkezetek A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m 2 ) Épülethatároló szerkezetek besorolása gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas Külső falak < 0,8 0,8 1,0 > 1,0 Lapostetők < 0,2 0,2 0,3 > 0,3 Beépített tetőtereket határoló szerkezetek < 0,4 0,4 0,5 > 0,5 ΣL hőhid = 124,92 fm ΣA homlokzat = 106,23 m c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása az MSZ EN ISO szerint, vagy táblázati értékekkel A hőhidak hatását kifejező korrekció: U R = U*(1+ χ) (W/m 2 K) U - rétegtervi hőátbocsátási tényező χ korrekciós tényező - a hőhidak fajlagos mennyiségétől függ Talajon fekvő padló lábazatára, illetve pincefalakra a táblázatos vonalmenti hőátbocsátási tényező meghatározása kötelezően alkalmazandó. Σl hőhid /ΣA homlokzat = 1,176 > 1,0 Az épület homlokzata erősen hőhidas! BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

14 Aktuális példánkban csak a külső falak hőhidasságát kell megítélnünk (nincs pice, nincs lapostető, nincs beépített tetőtér): 3.1.c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása az MSZ EN ISO szerint, vagy táblázati értékekkel A hőhidak hatását kifejező korrekció: U R = U*(1+ χ) (W/m 2 K) U - rétegtervi hőátbocsátási tényező χ korrekciós tényező - a hőhidak fajlagos mennyiségétől függ Talajon fekvő padló lábazatára, illetve pincefalakra a táblázatos vonalmenti hőátbocsátási tényező meghatározása kötelezően alkalmazandó. Az épület homlokzata erősen hőhidas! Χ homlokzat = 0,40 Χ padlásfödém = 0,10 BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 2727 A ΣA i U Ri szorzatok számítása: 3.1.d. Az épület transzmissziós hővesztesége Felület A i (m 2 ) U i Χ U Ri korr. A i*u Ri Homlokzat felület 89,07 0,35 0,4 0, ,65 Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 felett 13,68 1,3 0 1,3 1 17,78 Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 alatt 1,08 1,6 0 1,6 1 1,73 Bejárati ajtó 2,40 1,4 0 1,4 1 3,36 Padlásfödém 82,27 0,3 0,1 0,33 0,9 24,43 ΣA U R +L Ψ = 90, ,2*1,05 = 132,11 [W/K] ΣA i*u Ri (W/K)= 90,95 Megjegyzések: Pincefödém esetén (fűtetlen pincénél) az U r rétegtervi hőátbocsátási tényezőt (és ezáltal a ΣA i U Ri szorzatot) 0,5 ös korrekciós szorzóval kell módosítani! Padlásfödém esetén (beépítetlen padlás) az U r rétegtervi hőátbocsátási tényezőt (és ezáltal a ΣA i U Ri szorzatot) 0,9 es korrekciós szorzóval kell módosítani! BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

15 Q sd számítása: Az egyszerűsített számítási módszer alkalmazása során két alternatív lehetőségünk van a sugárzási direkt nyereség figyelembe vételére: teljes egészében elhanyagoljuk, azaz Q sd = 0 csökkentett értékkel, minden irányban északi tájolást feltételezve vesszük figyelembe, azaz ε = 0,75 A ü kalkulációja: Felület Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 felett Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 alatt Q sd = 100*ε*ΣA ü *g A i (m 2 ) arány A ü (m 2 ) 13,68 70% 9,58 m 2 1,08 35% 0,38 m 2 ΣA ü= 9,95 m 2 Megjegyzések: 3.1.e. A direkt sugárzási nyereség a fűtési idényre vonatkozó sugárzási energiahozam, északi tájolás esetén {kwh/m 2 a} ε - a hasznosítási tényező értéke, nehéz épület esetén 0,75, könnyű épület esetén 0,50. (az épület nehéz vagy könnyű volta a födémek és a külső falak rétegterve alapján műszaki becsléssel ítélhető meg, a fajlagos hőtároló tömeg meghatározása csak részletes számítás esetén szükséges) A ü az ablakok, erkélyajtók összfelületéből a transzparens (üvegezett) rész területe. (gyártói, vagy saját mérési adatok hiányában, közelítőleg a nyílásfelület 75%-ára vehető fel) g - az üvegezett nyílászárók összesített sugárzásátbocsátó képessége (gyártói adat) (értéke általában 0,5-0,7 között változik, pontos információ hiányában 0,65-re választható) Q sd = 100*0,75*9,95*0,65 = 485,1 [kwh/év] BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 2929 q számítása: ΣA U R +l Ψ = 90, ,2*1,05 = 132,11 [W/K] Q sd /72 = 6,74 V = 222,95 [m 3 ] q=(132,11-6,74)/222,95=125,4/222,95=0,562 [W/m 3 K] q m = 0, ,38 1,215 = 0,548 [W/m 3 K] 3.1.f. A fajlagos hőveszteség tényező számítása és ellenőrzése 1 Qsd q = ( AjU R, j + liψi ) V 72 A q q max egyenlőtlenség nem teljesül, a tervezett épület tehát az energetikai rendelet második követelményszintjét nem elégíti ki! j i AZ ÉPÜLETBUROK HŐSZIGETELŐ KÉPESSÉGÉT JAVÍTANI KELL! Javításként alkalmazzunk a padlásfödémen az eredeti 12 cm helyett 15 cm szálas hőszigetelést! Ekkor (a számításokat újra elvégezve) az eredmények: U padlás = 0,245 W/m 2 K; q= 0,542 W/m 3 K; ΣA U R +l Ψ = 127,63 W/K Így már teljesül a 2. követelményszint is! BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

16 t bnyár Qsdnyár + AN qb = ΣAU + ΣlΨ + 0,35n Q sdnyár = ΣA Ü I nyár g nyár {W} g = 0,65 (megítélés alapján felvett érték) g árnyékoló = 0,5 nyár (közelítőleg felvett érték belső világos függöny feltételezésével) g nyár =g*g árnyékoló =0,65*0,5=0,325 A N = 82,27 m 2 q b = 5 W/m 2 n nyár = 9 1/h ΣA U R +L Ψ = 127,63 W/K V = 222,95 m 3 t bnyár =(424,04+82,27*5)/(127,63+0,35*9*222,95)=1,0⁰C t bnyár = 1,0 ⁰C < 3 K megfelel V 3.2. A nyári túlmelegedés kockázata Felület Ai (m 2 ) arány Aü (m 2 ) I nyár g nyár Q sdnyár Üvegezett nyílászáró ÉNY 1,08 0,5 m2 alatt 35% 0,38 m ,325 10,44 Üvegezett nyílászáró ÉK 3,60 0,5 m2 felett 70% 2,52 m ,325 69,62 Üvegezett nyílászáró DK 3,60 0,5 m2 felett 70% 2,52 m , ,85 Üvegezett nyílászáró DNY 6,48 0,5 m2 felett 70% 4,54 m , ,13 Qsdnyár (W) = 424,04 Ha a rendeltetésszerű használatból következő belső hőterhelésnek a használati időre vonatkozó átlagértéke nem haladja meg a q b 10 W/m 2 értéket (nálunk a rendelet értelmében q b =5W/m 2 ), a túlmelegedés kockázata elfogadható, amennyiben a belső és külső hőmérséklet napi átlagértékeinek különbségére teljesül az alábbi feltétel: t bnyár 3 K nehéz épületszerkezeteknél t bnyár 2 K könnyű épületszerkezeteknél BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 3131 Q F =H*V*(q +0,35*n)*σ Z F *A N *q b {kwh/év} V = 222,95 m 3 H = 72 hk/év Z F = 4,4 h/év q b = 5 W/m 2 n = 0,5 1/h σ = 0,9 A N = 82,27 m 2 q=0,542 W/m 3 K Q F =72*222,95*(0,542+0,35*0,5)*0,9 4,4*82,27*5= Q F = 8549 {kwh/év} A nettó fűtési energiaigény fajlagos értéke: q F = Q F /A N q F = 8549/82,27 = 103,9 kwh/m 2 év 4. A fűtés energia igénye 4.1. A nettó hőenergia igény számítása H egyszerűsített számításnál 72, az órafokban kifeje-zett konvencionális (12 C határhőmérséklethez, azaz 8 K egyensúlyi hőmérséklet-különbséghez tartozó) hőfokhíd értékének ezredrésze (W/kW átszámítás) 0,35 a szellőzési hőveszteség számításánál: a levegő sűrűségének, fajhőjének és a mértékegység átvál-tásához szükséges tényezőknek a szorzata n az óránkénti légcsereszám Z F egyszerűsített számításnál 4,4 a konvencionális (12 C határhőmérséklethez, azaz 8 K egyensúlyi hő-mér-sékletkülönbséghez tartozó) fűtési idény órá-ban mért hosszának ezredrésze (W/kW átszá-mítás) σ a szakaszos éjszakai - hétvégi leszabályozott teljesítményű fűtési üzem hatását kifejező korrekciós tényező (automata szabályozásnál!!) BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

17 4.1. A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása A veszteségek, illetve elektromos energiaigények meghatározása egyszerűsített számítással a rendelet táblázati értékeinek figyelembe vételével történik. Ehhez ismernünk kell a fűtő berendezés típusát, épületen belüli helyzetét, az energiahordozó fajtáját, a hőleadók típusát, a hőelosztás tervezett megoldását, és a fűtés szabályozásának módját. Példánkban a következő egyszerű fűtési megoldással számolunk: a kazán földgáz üzemű, fűtött helyiségen belül elhelyezett kondenzációs kazán a hőleadók melegvizes radiátorok 55/45⁰C méretezési hőfoklépcsővel az elosztóvezetékek kétcsöves rendszerűek, és a fűtött téren belül haladnak a fűtőközeget fordulatszám szabályozású szivattyú keringeti a fűtés szabályzása termosztatikus radiátorszelepekkel történik, 2K arányossági sávval A veszteségeket, illetve elektromos energiatöbbleteket kifejező szorzó tényezők a következő táblázatokból választhatók ki a fenti fűtési módnak megfelelően: BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 3333 C K = 1,01 q k,v =0, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

18 C K = 1,01 q k,v =0,79 q f,v =2, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 3535 C K = 1,01 q k,v =0,79 q f,v =2,1 E FSz =1, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

19 C K = 1,01 q k,v =0,79 q f,v =2,1 E FSz =1,98 q f,h =3, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 3737 C K = 1,01 q k,v =0,79 q f,v =2,1 E FSz =1,98 q f,h =3,3 e v =2,50 e f =1, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

20 C K = 1,01 q k,v =0,79 q f,v =2,1 E FSz =1,98 q f,h =3,3 e v =2,50 e f =1, A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása 4.4. A fűtés primer energiaigényének meghatározása E F = (q f +q f,h +q f,v +q f,t ) Σ(C k α k e f )+(E FSz +E FT +q k,v )e v {kwh/m 2 év} E F = (103,9+3,3+2,1+0)*(1,01*1*1,00)+(1,98+0+0,79)*2,5 {kwh/m 2 év} E F = 110,4+6,9 = 117,3 {kwh/m 2 év} BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 3939 A HMV nettó hőenergia igénye lakóépületnél: 5. A melegvízellátás q HMV = 30 [kwh/m 2 a] 5.1. Nettó hőenergia igény számítása 5.2. Veszteségek meghatározása A HMV készítés primer hőenergia igénye: 5.3. Villamos energiaigény meghatározása 5.4. Primerenergia-igényének meghatározása q q HMV, v HMV, t E HMV = qhmv (1 + + ) ( Ckα kehmv ) + ( EC + EK ) e v A melegvíz előállítására példánkban az alábbi épületgépészeti megoldást választjuk: a vízmelegítő a fűtést is biztosító kondenzációs kombikazán a kazán átfolyós üzemmódú, V<2l kis tárolóval külön tároló tartály nincs a rendszerben a melegvíz elosztása cirkuláció nélkül, a fűtött téren belül történik A veszteségeket, illetve elektromos energiatöbbleteket kifejező szorzó tényezők a következő táblázatokból választhatók ki a fenti fűtési módnak megfelelően: BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

21 C K = 1,23 E k =0,20 5. A melegvízellátás 5.1. Nettó hőenergia igény számítása 5.2. Veszteségek meghatározása 5.3. Villamos energiaigény meghatározása 5.4. Primerenergia-igényének meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 4141 C K = 1,23 E k =0,20 Q HMV,v =10 5. A melegvízellátás 5.1. Nettó hőenergia igény számítása 5.2. Veszteségek meghatározása 5.3. Villamos energiaigény meghatározása 5.4. Primerenergia-igényének meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

22 C K = 1,23 E k =0,20 Q HMV,v =10 A HMV készítés primer hőenergia igénye: 5. A melegvízellátás 5.1. Nettó hőenergia igény számítása 5.2. Veszteségek meghatározása 5.3. Villamos energiaigény meghatározása 5.4. Primerenergia-igényének meghatározása q q HMV, v HMV, t E HMV = qhmv (1 + + ) ( CkαkeHMV ) + ( EC + EK ) ev E HMV = 30 *(1 + + ) (1,23*1*1,00) + (0 + 0,2)*2,5 = 40,59 + 0,5 = 41, E HMV = 41,1 {kwh/m 2 év} BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék 4343 Légtechnikai rendszer NINCS! 6. A légtechnikai rendszer 6.1. Hőmérleg számítása 6.2. Veszteségek meghatározása 6.3. Villamos energiaigény meghatározása 6.4. Primerenergia-igényének meghatározása Hűtési rendszer NINCS! 7. A hűtés primer energiaigényének számítása NEM számoljuk! 8. A világítás éves energia igényének meghatározása BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

23 Az összesített energetikai követelményérték a 7/2006. TNM rendelet szerint (vigyázat: saját feladatban a 40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet szerint!) Összesített energetikai jellemző E p {kwh/m 2 a} lakó és szállás-jellegű épületek ΣA/V 0,3 E Pm = 110 [kwh/m 2 a] 0,3 ΣA/V 1,3 E Pm = 120 (ΣA/V) + 74 [kwh/m 2 a] ΣA/V 1,3 E Pm = 230 [kwh/m 2 a] Összesített energetikai jellemzők követelményértékei E pm {kwh/m 2 a) lakó/szállás iroda oktatási ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Felület/térfogat arány ΣA/V {m 2 /m 3 } E p = E F + E HMV + E LT + E hű + E vil E p = E F + E HMV (lakóépület, egyszerű számítás) E p = 117,3 + 41,1 = 158,4 {kwh/m 2 év} E Pm = 120*1, = 219,8 {kwh/m 2 év} E ΣA/V = 1,215 [m 2 /m 3 p /E Pm = 158,4/219,8 = 72,1 % ] A+ < 55 Fokozottan energiatakarékos A Energiatakarékos B Követelménynél jobb C D E F G H Követelménynek megfelelő Követelményt megközelítő Átlagosnál jobb Átlagos Átlagost megközelítő Gyenge I 341 < Rossz BME - MET 2014 / gyakorlat Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék