Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Services

Átírás

1 Slovak University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Services A lakóházak utólagos szigetelésének hatása a fűtőrendszer tulajdonságaira és a fűtőtestek működésére Kurcsa Mária Szlovák Műszaki Egyetem, Pozsony

2 Bevezető Szlovákiában nagyon sok paneles lakóház van, melyeknek az U hő-átviteli tényező értékei nem felelnek meg a jelenlegi szabvány követelményeinek. Ezen épületeknek magas hő-veszteségük, ezzel egyben az energia fogyasztásuk is. A megoldás: az épület szerkezetének utólagos szigetelése és az ablakok cseréje.

3 Az U hő átviteli tényező változása a Szlovákiai szabványokban ČSN , 1993-tól STN től STN EN is Az U hő-átviteli tényező (W/(m 2.K)) Épületköpeny - e értékénél Tető - e értékénél -15 C -18 C -21 C -15 C -18 C -21 C ,45 1,37 1,37 0,89 0,83 0, ,89 0,86 0,79 0,51 0,47 0,43 3,7 Ablak az új épületeknél - a felújított épületeknél az új épületeknél - a felújított épületeknél az új épületeknél - a felújított épületeknél a minimális érték - a normalizált érték - ajánlott érték - a célajánlott érték 0,46 0,32 0,73 0,32 0,32 0,19 2,0 0,46 0,32 2,7 0,32 0,20 1,7 0,46 0,32 2,0 0,46 0,30 1,7 0,32 0,20 1,4 0,22 0,10 1,0 0,15 0,10 0,6

4 Slovak university of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Services Az U hő-átviteli tényező változása az 1964 es, illetve 1977 es adatokhoz viszonyítva százalékban STN EN érték 2012-ből Az U hő-átviteli tényező változása (%) Épületköpeny Tető Ablakok A minimális érték A normalizált érték Az ajánlott érték A célajánlott érték % - kal csökkennek a panel lakóházak hő-veszteségei

5 Slovak university of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Services Kérdés Milyen hatással van a lakóházak utólagos szigetelése 1. a fűtőrendszer tulajdonságaira 2. a fűtőtestek működésére?

6 A fűtőrendszer adaptálása a lakóház hő-veszteségének csökkenéséhez 1. a fűtőrendszer hőmérsékletesésének csökkenésével a rendszer elején θ e / θ v 90 / 70 C 70 / 60 C 2. a fűtőrendszer tömegáramának csökkenésével a rendszer elején M 6500 kg/h 3200 kg/h

7 Slovak university of Technology, Faculty of Civil Engineering, Department of Building Services A fűtőrendszer adaptálása a lakóház hőveszteségének csökkenéséhez 1. A fűtőrendszer hőmérsékletesésének csökkenése a rendszer elején a legegyszerűbb és az alacsony költségigényű megoldás feltétele: a lakóház rendelkezzen saját hő-forrással kazán(ház), hő-cserélő állomás, előnyei: nem szükséges a fűtőhálózat hidraulikai beszabályozása (beruházási pluszköltségek, és megvalósítási idő) lehetségesen felmerülő problémák: a hőmérsékletesés megválasztása nem minden esetben egyértelműen alkalmas gondot okozhat a táv hő-hálózatra való csatlakoztatás utólagos beruházás a keringtető szivattyúra és a háromutú keverő szelepre

8 A fűtőrendszer adaptálása a lakóház hő-veszteségének csökkenéséhez 2. A fűtőrendszerben a tömegáram csökkentése a rendszer elején A táv fűtőrendszer hálózatára való közvetlen csatlakozás esetén alkalmas megoldás előnyei: a rendszer stabilitásának javulása, az egyes fogyasztók egymást nem befolyásolják a rendszer rugalmasabban reagál a hőmérséklet kilengésekre a kísérő jelenségek: az elosztóhálózatban csökkennek a nyomásveszteségek az elosztóhálózat túlméretezetté válik a felújításra változatos lehetőségek adódnak a csőrendszer, a szerelvények cseréje feltétele: az elosztóhálózat hidraulikai viszonyainak újraméretezés, majd hidraulikus beszabályozás, esetleg néhány nyomáskülönbség szabályzó és hidraulikai beszabályozó szelep cseréje lehetséges problémák: az elosztórendszer nem fog megbízhatóan működni, ha a táv hő-rendszer nem volt beszabályozva

9 A fűtőrendszer adaptálása a lakóház hő-veszteségének csökkenéséhez 2. A fűtőrendszerben a tömegáram csökkentése a rendszer elején a vezetékekben lecsökken a fajlagos nyomásveszteség R (Pa/m) az új rendszerek esetén R = Pa/m R = 50 Pa/m a régebbi rendszerek esetén R = 50 Pa/m R = 10 Pa/m lassuló áramlási viszonyok a fűtővíz nagyobb mértékű lehűlése

10 A fűtőrendszer adaptálása a lakóház hő-veszteségének csökkenéséhez 2. A fűtőrendszerben a tömegáram csökkentése a rendszer elején a rendelkezésre álló nyomást a szabályozó szelepek veszik át a hidraulikus stabilitás növekedik A hidraulikus stabilitás fokozata: X p p 0 0,5 X 0,7 A magas ellenállású szelepeknél: Az épület küszöbén 10 kpa 70 % -os áramlásnál: X = 0,74 0,99 50 % -os áramlásnál : X = 0,54 0,997 Statikusan beszabályozott rendszereknél: Az épület küszöbén 13 kpa 70 % -os áramlásnál : X = 0,69 0, % -os áramlásnál : X = 0,52 0,99 Dinamikusan beszabályozott rendszereknél: A felszálló küszöbén 7 kpa 70 % -os áramlásnál : X = 0,57 0,99 50 % -os áramlásnál : X = 0,58 0,97

11 A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez A hő-mérséklet lépcső hatása a fűtőtest kiválasztására N. N 1n N. P pn 2 2 V vn i i 1n (W) Φ a fűtőtest hő-teljesítménye (W), Δθ a fűtőtest középhőmérsékletének és a helyiség hőmérsékletének különbsége (K), θ p az előremenő víz hőmérséklete ( C), θ v a visszatérő víz hőmérséklete ( C), θ i a helyiség hőmérséklete ( C), n a fűtőtestre jellemző hatványkitevő (-), N a névleges (alap) adatok indexe.

12 A hőmérséklet-lépcső hatása a fűtőtest hő-teljesítményére A hőmérsékletlépcső ( C) A hőmérsékletkülönbség (K) A fűtőtest középhőmérséklete ( C) A fűtőtest hő-teljesítménye (%) Elemes radiátor és lapradiátor Fürdőszobai csőradiátor és süllyesztett padló konvektor 92,5/67, / / / / / / / / fűtőtestből előremenő és visszatérő fűtővíz különböző hőmérséklet-különbségeinél (25 K, 20 K, 10 K) a fűtőtest hő teljesítménye egyes esetekben változatlan marad fűtőtest hő-teljesítménye főleg a fűtőtest középhőmérsékletének függvénye

13 A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez A fűtőtest középhőmérséklete ( C) /70 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szelep nélkül 90/70 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szeleppel 80/60 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szelep nélkül 80/60 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szeleppel 55/450 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szelep nélkül 55/45 C hőmérséklet-gradiens, szabályozó szeleppel A fűtőtestbe áramló tömegáram csökkenése (%)

14 Hőmérséklet ( C) :00:00 1:00:00 2:00:00 3:00:00 4:00:00 5:00:00 6:00:00 7:00:00 8:00:00 9:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 15:00:00 16:00:00 17:00:00 18:00:00 19:00:00 20:00:00 21:00:00 22:00:00 23:00:00 A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez 50, ,00 30,00 20,00 10,00 0,00-10,00 Idő előremenő vezeték visszatérő vezeték fűtőtest belső levegő külső levegő

15 A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez

16 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!