Épületenergetikai számítások

Átírás

1 Épületenergetikai számítások A számításokat az EPBD előírásaival összhangban lévő 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet [1] előírásai szerint végeztük el. Az alkalmazásra magyarországon kerül sor, illetve amennyiben a kapott eredmény arra sakkallja a felhasználót, hogy szakemberhez forduljon, akkor az ő munkáját is segítse akapott erdményt, illetve helyes bemenő adatok esetén azzal összhangban legyen. A számítási eljárás lakóépületekre vonatkozik. A számítások az épület fűtésre és használati melegvíz készítésre fordított éves energiafelhasználását, az CO 2 emisszióját és az energiahordozó éves mennyiségét határozzák meg. Számítási módszer leírása Geometriai adatok meghatározása, beleértve a vonalmenti hőveszteség alapján számítandó szerkezetek (talajon fekvő padló, pincefal) kerületét. A fajlagos hőveszteségtényező értékének meghatározása. A fűtési rendszer és használati melegvíz készítés o Nettó hőenergia-igény számítás o Veszteségek meghatározása o Nettó hőenergia-igény számítás o A hőenergia előállítási célú végenergia felhasználás számítása o Villamos energiaigény meghatározása Az CO 2 emisszió számítása Az éves energiahordozó mennyiségének számítása Bemenő adatok: Bemenő adat A_N B_m A_fal A_ablak A_ajtó Meghatározás az épület fűtött részének alapterülete négyzetméterben kifejezve (1 szintes épület esetén általában megegyezik fűtött teret határoló legalsó szinti padló felületével) a padlószint és a födém vakolt (burkolt) vagy az álmennyezet alsó síkja közötti függőleges távolság az épület fűtött részét határoló külső falak felülete a belső méretek alapján számítva, a nyílások, csatlakozó válaszfalak, födémek mérete nélkül az épület fűtött részét határoló külső falakban lévő ablakok felülete a tokszerkezet méretei alapján meghatározva az épület fűtött részét határoló külső falakban lévő ajtók felülete a 1

2 A_kapu A_zárófödém A_alsó_szinti_padló A_talajjalérintkezőfal l_padló U_fal U_ablak U_ajtó U_kapu U_zárófödém U_padló U_pincefödém U_talajjalérintkezőfal Z_padló pince zárófödém falszerkezet típusa fal hőhidasság mértéke tokszerkezet méretei alapján meghatározva az épület fűtött részét határoló külső falakban lévő kapuk felülete a tokszerkezet méretei alapján meghatározva az épület fűtött részét határoló legfelső szinti födém területe a belső méretek alapján számítva, a csatlakozó válaszfalak alapterülete nélkül (1 szintes épület esetén általában megegyezik a fűtött szintterülettel) az épület fűtött részét határoló legalsó szinti padló területe a belső méretek alapján számítva, a csatlakozó válaszfalak alapterülete nélkül (1 szintes épület esetén megegyezik a fűtött szintterülettel) az épület fűtött részét határoló olyan falszerkezet felülete a belső méretek alapján meghatározva, amelynek külső oldala közvetlenül a talajjal érintkezik (fűtött pince terepszinnt alatt lévő oldalfala) az épület fűtött részét határoló legalsó szinti padló külső falakkal érintkező oldalának hossza a belső méretek alapján számítva, a csatlakozó válaszfalak vastagsági mérete nélkül 1 m2 felületű falszerkezeten 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben a fal külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél a tokkal együtt pontosan 1 m2 felületű ablakon 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben az ablak külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél a tokkal együtt pontosan 1 m2 felületű ajtón 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben az ajtó külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél a tokkal együtt pontosan 1 m2 felületű kapun 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben a kapu külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél 1 m2 felületű zárófödémen 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben a zárófödém külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél a padlószerkezet rétegrendje és a felhasznált anyagok anyagjellemzői alapján a meghatározott érték 1 m2 felületű pincefödémen 1 másodperc alatt átáramló hőmennyiség, amennyiben a pincefödém külső oldalán lévő levegő hőmérséklete 1 C-al alacsonyabb a belső oldalán lévő levegő hőmérsékleténél a talajjal érintkező fal rétegrendje és a felhasznált anyagok anyagjellemzői alapján a meghatározott érték fűtött teret határoló talajrafektetett padló szintmagassága a járdaszinthez képes (ha a padlószint magasabban van, akkor az előjele pozitív, ha alacsonyabban van, akkor negatív) olyan helyiség, helyiségcsoport, amelynek padlószintje a terepcsatlakozás alatt van a legfelső épületszintet felülről határoló vízszintes vagy ferde határoló szerkezet (tető, vagy padlásfödém) folyamatos hőszigeteléssel ellátott (általában külső oldali hőszigeteléssel ellátott) vagy ettől eltérő, ún. egyéb típusú lehet erősen, közepesen vagy gyengén hőhidas; a besorolás a pozitív 2

3 tető -lapos-ferde hőhidasság mértéke falsarkok, a falazatokba beépített acél vagy vasbeton pillérek, a homlokzatsíkból kinyúló falak, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, erkélyek, lodzsák, függőfolyosók hosszának fajlagos mennyisége alapján történik (a külső falak felületéhez viszonyítva) a következők szerint: ha a hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m2) kisebb mint 0,8 fm/m2, akkor gyengén hőhidas, ha nagyobb mint 0,8 fm/m2 és kisebb mint 1,00 fm/m2, akkor közepesen hőhidas, és ha nagyobb mint 1,00 fm/m2, akkor erősen hőhidas lehet erősen, közepesen vagy gyengén hőhidas; a besorolás az attikafalak, a mellvédfalak, a fal-, felülvilágító- és felépítmény-szegélyek hosszának fajlagos mennyisége alapján a (tető felületéhez viszonyítva, a tetőfödém kerülete a külső falaknál figyelembe véve) történik a következők szerint: ha a hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m2) kisebb mint 0,2 fm/m2, akkor gyengén hőhidas, ha nagyobb mint 0,2 fm/m2 és kisebb mint 0,3 fm/m2, akkor közepesen hőhidas, és ha nagyobb mint 0,3 fm/m2, akkor erősen hőhidas pincefödém hőszigetelése lehet szerkezeten belüli, vagy alsó oldali hőszigetelés az épület nettó fűtött alapterületére vetített fajlagos hőtároló tömege épületszerkezet alapján az épület: nehéz, ha m 400 kg/m2; könnyű, ha m < 400 kg/m2 A_ü nyílászárók transzparens felületének mérete (tok szerkezet nélkül) az árnyékolatlan üvegezett felületeen átjutó és a kívülről ráeső ráeső teljes g_ü napsugárzási energia időben átlagolt hányada a vizsgálati nyomáskülönbség hatására a zárt és rögzített nyílászáró nyílászárók légzárása szerkezeten adott idő alatt áthaladó légmennyiség nyílások (nyílászárók) elhelyezkedése lehetséges az épület egy vagy több homlokzatán szakaszos fűtés, ha a fűtésszabályozás automatikával programozható, a fűtés szakaszos fűtés az épület használati idején kívül leszabályozható, lekapcsolható egyedi fűtés esetén a helyiségbe szállított kémiai vagy elektromos energiát magában a helyiségben alakítjuk át hővé és ott is történik a hasznosítása, azaz hőenergia formájában hőszállítás nincs; központifűtés esetén a központilag termelt hőt az egyes helysiégekben lévő hőleadókhoz hőhordozó juttaja el (pl. melegvizes központi fűtés esetén a által termelt hőt fűtési mód fűtés szabályozás központifűtés esetén központifűtés hőleadók melegvíz juttatja el a radiátorokhoz) szabályozás nélkül: a központi fűtés nem rendelkezik a helységek hőmérsékletét szabályzó szabályzó berendezéssel, pl. vegyestüzelésű közvetlenül csatlakoztatva központi fűtési rendszerre/szobatermosztát: olyan állásos szabályzó berendezés, ahol a rendelkező jel csak két értéket vehet fel (ki-be) és a szabályozott jellemző a helyiség hőmérséklet; az épületben általában egy helyiségnek a hőmésékletét szabályozzuk, amelyik helyiségben a szobatermosztát elhelyezésre került/termosztatikus szelepek: a hőleadókra szerelt segédenergia nélküli arányos szabályzó berendezés, amelynél a szabályozott jellemző a helysiég hőmérséklet/időjárásfüggő központi szabályozás helyiségenkénti szabályozás nélkül: a fűtővíz hőmérsékletét a külső hőmérséklet függvényében meghatározott értéken tartó szabályzó berendezés a hőhordozó által a helyiségbe szállított hőnek a helyiségbe történő 3

4 központifűtés hőtermelő központifűtés puffertároló HMV cirkuláció HMV tároló HMV készítés hőtermelője napkollektor HMV termelés rásegítésre napkollektorok tájolása bejuttatását végző berendezés pl. radiátor, fűtőpadló, stb. a kémiai vagy elektromos energiát hővé alakító, vagy az alacsonyabb hőmérsékleten rendelkezésre álló hőt a szükséges, magasabb hőmérsékletre elmelő berendezés hőtárolás céljából fűtési hőhordozó közeget tároló tartály a használati melegvíz (HMV) cirkulációs rendszer feladata, hogy a HMV hálózatban lévô melegvizet fogyasztás nélküli állapotban is keringésben tartsa, biztosítva ezzel, hogy a fogyasztó a csapoló megnyitása után rövid idôn belül, már viszonylag csekély vízmennyiség kifolyatása után megfelelô hômérsékletû vizet tudjon vételezni HMV-t tároló tartály HMV készítésre használt hőt előállító berendezés napkollektor a napenergiát közvetlenül hővé átalakító berendezés a napkollektor felület normálisa vízszintes vetületének az égtájak szerint meghatározott iránya A felhasználónak a következő formában kell magadni az adatokat. Bemenő adat A_N B_m A_fal A_ablak A_ajtó A_kapu A_zárófödém A_alsó_szinti_padló A_talajjalérintkezőfal l_padló U_fal U_ablak U_ajtó U_kapu U_zárófödém U_padló U_pincefödém U_talajjalérintkezőfal Z_padló Megadás módja (számérték, vagy listából kategória kiválasztással) számérték m2 számérték m számérték m2 számérték m2 számérték m2 számérték m2 számérték m2 számérték m2 számérték m2 számérték m számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték W/(m2*K) számérték m 4

5 pince nincs/van_fűtetlen_/van_fűtött zárófödém padlásfödém/tető falszerkezet típusa megszakítatlan hőszigetelésű/egyéb fal hőhidasság mértéke gyenge/közepes/erős tető -lapos-ferde hőhidasság mértéke gyenge/közepes/erős pincefödém hőszigetelése alsó oldali/közbenső épületszerkezet nehéz/könnyű A_ü számérték m2 g_ü számérték [-] nyílászárók légzárása gyenge légzárású/közepes légzárású/jó légzárású nyílások (nyílászárók) elhelyezkedése egy homlokzaton/több homlokzaton vagy szellőzőkürtő szakaszos fűtés van/nincs központifűtés/elektromos hősugárzó szabályozás nélkül/elektromos hősugárzó szabályozó termosztáttal/elektromos hőtárolós kályha/cserépkályha/kandalló/egyedi fűtés kályhával/gázkonvektor fűtési mód korszerű/gázkonvektor régi fűtés szabályozás szabályozás nélkül/szobatermosztát/termosztatikus szelepek/időjárásfüggő központifűtés esetén központi szabályozás helyiségenkénti szabályozás nélkül központifűtés hőleadók radiátor/padlófűtés/falfűtés/mennyezet fűtés távhő/állandó hőmérsékletű gáz/alacsony hőmérsékletű gáz/kondenzációs gáz/elektromos hőszivattyú víz_víz/elektromos hőszivattyú talajhő_víz/elektromos hőszivattyú levegő_víz/elektromos hőszivattyú távozó levegő_víz/földgáz üzemű hőszivattyú levegő_víz/szilárdtüzelésű /fatüzelésű /pellettüzelésű központifűtés hőtermelő /faelgázosító központifűtés puffertároló van tároló/nincs tároló HMV cirkuláció van/nincs HMV tároló van/nincs állandó hőmérsékletű /alacsony hőmérsékletű /kondenzációs /kombi/kondenzációs kombi/elektromos fűtőpatron/elektromos átfolyós vízmelegítő, tároló/hőszivattyú HMV HMV készítés készítésre/távfűtés/gázüzemű bojler/átfolyós gázvízmelegítő/szilárdtüzelésű fürdőhenger hőtermelője Napkollektor HMV termelés rásegítésre van/nincs Napkollektorok tájolása déli/keleti/nyugati 5

6 Ha az épület egyes határoló felületei vagy szerkezetei nem a külső környezettel, hanem attól eltérő t x hőmérsékletű fűtetlen vagy fűtött terekkel érintkeznek (raktár, pince, szomszédos épület), akkor ezen felületek U hőátbocsátási tényezőit a következő: arányban kell módosítani, ahol t x és t e a fűtési idényre vonatkozó átlagértékek. Egyszerűsített módszer alkalmazása esetén ez az arányszám pincefödémek esetében 0,5, padlásfödémek esetében 0,9 értékkel vehető figyelembe. A talajra fektetett padlók, talajjal érintkező falak veszteségáramait a TNM rendeletben közölt vonalmenti hőátbocsátási tényezők alkalmazásával határoztuk meg, amelyek a következők. A talajon fekvő padlók vonalmenti hőátbocsátási tényezői a kerület hosszegységére vonatkoztatva A padlószint és a talajszint közötti magasság- különbség z (m) A padlószerkezet hővezetési ellenállása a kerület mentén legalább 1,5 m szélességű sávban 1) Szigeteletlen 0,20-0,40-0,60-0,80-1,05-1,55-2,05-3,05- -0,35-0,55-0,75-1,00-1,50-2,00-3,00 4,00 5,00 5,05-6,00 6,05-7,00-6, ,05- -6, ,05-4, ,55-2, ,85-1, ,25-1, ,75-0, ,45-0, ,25-0, ,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0, ,40 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 0,30 0,30 0,10 0, ,60 0,55 0,55 0,50 0,50 0,50 0,45 0,40 0,20 0,15 0,10 0 0,80 0,70 0,70 0,65 0,60 0,60 0,55 0,45 0,30 0,22 0,177 0,13 1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,55 0,40 0,31 0,25 0,21 1,20 1,05 1,00 0,95 0,90 0,80 0,75 0,65 0,50 0,40 0,33 0,29 1,40 1,20 1,10 1,05 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,49 0,41 0,37 1,75 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 0,95 0,85 0,70 0,58 0,50 0,45 0,25...0,40 2,10 1,70 1,55 1,45 1,30 1,20 1,05 0,95 0,75 0,62 0,53 0,48 0,45...1,00 2,35 1,90 1,70 1,55 1,45 1,30 1,15 1,00 0,80 0,66 0,56 0,51 1,05...1,50 2,55 2,05 1,85 1,70 1,55 1,40 1,25 1,10 0,95 0,70 0,60 0,55 A pincefalak vonalmenti hőátbocsátási tényezői a kerület hosszegységére vonatkoztatva 6

7 A talajjal érintkező falszakasz magassága m 0,30 0,39 0,40 0,49 A falszerkezet hőátbocsátási tényezője 0, ,64 0,65 0,79 0,80 0,99 1,00 1,19 1,20 1,49 1,50 1,79 1,80 2,20-6,00 1,20 1,40 1,65 1,85 2,05 2,25 2,45 2,65 2,80-6,00-5,05 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90 2,05 2,25 2,45 2,65-5,00-4,05 0,95 1,15 1,35 1,50 1,65 1,90 2,05 2,25 2,45-4,05-3,05 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,85 2,00 2,20-3,00-2,05 0,70 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,80 2,00-2,00-1,55 0,55 0,70 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,80-1,50-1,05 0,45 0,60 0,70 0,85 1,00 1,10 1,25 1,40 1,55-1,00-0,75 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,90 1,00 1,15 1,30-0,70-0,45 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,65 0,80 0,90 1,05-0,40-0,25 0,15 0,20 0,30 0,35 0,40 0,50 0,55 0,65 0,74-0,40 0,10 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,45 0,45 A felületi, szerkezeti csatlakozásoknál keletkező hőhídveszteségeket a következő összefüggés szerint határoztuk meg: A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező Határoló szerkezetek A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező Külső falak 1) külső oldali, vagy szerkezeten belüli gyengén hőhidas 0,15 megszakítatlan hőszigeteléssel közepesen hőhidas 0,20 erősen hőhidas 0,30 egyéb külső falak gyengén hőhidas 0,25 közepesen hőhidas 0,30 erősen hőhidas 0,40 Lapostetők 2) gyengén hőhidas 0,10 közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 Beépített tetőteret határoló szerkezetek 3) gyengén hőhidas 0,10 közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 Padlásfödémek 4) 0,10 7

8 Árkádfödémek 4) 0,10 Pincefödémek 4) szerkezeten belüli hőszigeteléssel 0,20 alsó oldali hőszigeteléssel 0,10 Fűtött és fűtetlen terek közötti falak, fűtött pincetereket határoló, külső oldalon hőszigetelt falak 0,05 1) Besorolás a pozitív falsarkok, a falazatokba beépített acél vagy vasbeton pillérek, a homlokzatsíkból kinyúló falak, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, erkélyek, lodzsák, függőfolyosók hosszának fajlagos mennyisége alapján (a külső falak felületéhez viszonyítva). 2) Besorolás az attikafalak, a mellvédfalak, a fal-, felülvilágító- és felépítmény-szegélyek hosszának fajlagos mennyisége alapján a (tető felületéhez viszonyítva, a tetőfödém kerülete a külső falaknál figyelembe véve). 3) Besorolás a tetőélek és élszaruk, a felépítményszegélyek, a nyílászáró-kerületek hosszának, valamint a térd- és oromfalak és a tető csatlakozási hosszának fajlagos mennyisége alapján (a födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve). 4) A födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve. A besoroláshoz szükséges tájékoztató adatokat a II.2. táblázat tartalmazza. Tájékoztató adatok a korrekciós tényező kiválasztásához Határoló szerkezetek A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m 2 ) gyengén hőhidas Határoló szerkezet besorolása 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 A hőtároló tömeg szerinti besorolást a födémek és a külső falak rétegterve alapján lehet megítélni. Az épület nettó fűtött alapterületére vetített fajlagos hőtároló tömege alapján az épület: - nehéz, ha m 400 kg/m2; - könnyű, ha m < 400 kg/m 2. Direkt sugárzási nyereséget a fűtési idényre vonatkoztatva (Q sd ) a következő összefüggéssel lehet meghatározni: A hasznosítási tényező értéke: - nehéz szerkezetű épületekre: 0,75 - könnyűszerkezetű épületekre: 0,50. A sugárzási energiahozam az északi tájolásra vonatkozó 100 kwh/(m 2 *a) értékkel számítható. 8

9 Direkt sugárzási nyereséget egyensúlyi hőmérséklet számításához (Q sd ) a következő összefüggéssel lehet meghatározni: (III.4.a) A hasznosítási tényező értéke: - nehéz szerkezetű épületekre: 0,75 - könnyűszerkezetű épületekre: 0,50. A napsugárzás intenzitása az északi tájolásra vonatkozó 27 W/m 2 értékkel számítható. A fajlagos hőveszteségtényező (q) a Az összefüggés jobb oldalán a második szorzatösszegben a lábazatok, talajjal érintkező padlók, pincefalak vonalmenti veszteségei szerepelnek, a hőhidak hatását és a külső hőmérséklettől eltérő túloldali hőmérsékletet a korrigált hőátbocsátási tényező fejezi ki. Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbséget a következő összefüggéssel kell számítani: A légcsereszámot lakóépületek esetében 0,51/h értékkel vettük figyelembe, amelyet a nyílászárók tömítetlenségéből adódóan az alábbi korrekciós tényezőkkel növeltünk meg. A nyílászárók tömítetlenségből származó légcsere növekedése Nyílászáró légáteresztése Gyenge légzárású: vetemedett, rosszul illesztett; vagy falhézagnál hőszigeteltetlen, tömítetlen nyílászárók Közepes légzárású: kettős jól illeszkedő, de tömítetlen, vagy egyszeres jól illeszkedő öntapadó tokszárnytömítéssel ellátott; vagy falhézagban csak hőszigeteléssel tömített Nyílások elhelyezkedése Egy homlokzaton Több homlokzaton vagy szellőzőkürtő Egy homlokzaton Több homlokzaton vagy szellőzőkürtő Szintek száma 1-2 Tömítetlenségből származó légcsere n T [1/h] szélvédett szélnek kitett 1) 0, ,20 0, , , ,40 0, , , ,05 0, , ,20 0, ,25 9

10 nyílászárók ,40 Jó légzárású: körbemenő, gyárilag beépített, alakostok-szárnytömítéssel; oldalanként legalább egy ponton záródó; vagy minősítő iratban MSZ EN szerint 4-es légáteresztési osztályú; és minden esetben falhézagnál légzáróan is tömített nyílászárók Egy homlokzaton Több homlokzaton vagy szellőzőkürtő ,00 0,00 Szélnek kitett szabadon álló vagy az épített környezetből kiemelkedő magasabb épületek esetében alkalmazandó. A Qsid-t zérus értékkel vettük figyelembe. A belső hőterhelés lakóépületek esetében q b = 5 W/m 2 Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség függvényében a fűtési idény hosszát és a fűtési hőfokhidat a következő táblázatból kell meghatározni, azzal afeltételezéssel, hogy az épület átlagos belső hőmérséklete 20 C. Dt b [K] egyensúlyi hőmérsékletkülönbség Z F 1000 szerese [h/a] idény hossz, t fh -nál alacsonyabb átlaghőmérsékletű órák száma H szerese [hk/a] hőfokhíd

11 A nettó fűtési energiaigényt a következő összefüggéssel lehet számítani: (IV.4.) 11

12 Szakaszos üzem korrekciós szorzó, amennyiben a fűtésszabályozás automatikával programozható, a fűtés az épület használati idején kívül leszabályozható, lekapcsolható, s = 0,9. A fűtési rendszerrel biztosított nettó fűtési energiaigény fajlagos értékét a következő összefüggéssel kell kiszámítani: A bruttó fűtési energiaigény előállításához a hőtermelő energiaigényét (segédenergiaigény nélkül) a következő összefüggéssel lehet számítani: E = ) QFbruttó A fűtés elektromos energiaigényét a következő összefüggéssel lehet számítani: E = F elektromos A fűtés villamos segédenergia igényét, a szabályozás, az elosztás, a tárolás és a hőtermelő villamos segédenergia igényét a TMN rendeletben közölt tájékoztató adatok felhasználásával számítjuk. Távfűtés esetén a teljesítménytényező: 1,01, a villamos segédenergia igény: 0. A fűtött téren kívül elhelyezett ok teljesítménytényezői, C k és segédenergia igénye, q k,v Teljesítménytényezők C k [-] Alapterület A N [m 2 ] Állandó hőmérsékletű Alacsony hőmérsékletű Kondenzációs Segédenergia q k,v [kwh/m 2 /a] 100 1,38 1,14 1,05 0, ,33 1,13 1,05 0, ,30 1,12 1,04 0, ,27 1,12 1,04 0, ,23 1,11 1,03 0, ,21 1,10 1,03 0, ,20 1,10 1,02 0, ,18 1,09 1,02 0, ,16 1,09 1,02 0, ,14 1,08 1,01 0, ,13 1,08 1,01 0,09 A fűtött téren belül elhelyezett ok teljesítménytényezői, C k és segédenergia igénye, q k,v Teljesítménytényezők C k [-] Segédenergia q k,v [kwh/m 2 /a] 12

13 Alapterület AN [m2] Állandó hőmérsékletű 100 1,30 Alacsony hőmérsékletű Kondenzációs 150 1,24 0, ,21 0, ,18 0, ,08 1,01 0, , ,15 0, , , ,09 0,79 0,38 Hőforrás / Fűtőközeg Elektromos üzemű hőszivattyúk teljesítménytényezője, C k Fűtővíz hőmérséklete Teljesítménytényező C k [-] Víz/Víz 55/45 0,23 35/28 0,19 Talajhő/Víz 55/45 0,27 35/28 0,23 Levegő/Víz 55/45 0,37 35/28 0,30 Távozó levegő/víz 55/45 0,30 35/28 0,24 Hőforrás / Fűtőközeg Földgáz üzemű hőszivattyúk teljesítménytényezője, C k Fűtővíz hőmérséklete Teljesítménytényező C k [-] Levegő/Víz 45/40 0,58 Szilárd- és biomasszatüzelés teljesítménytényezője, C k Szilárdtüzelésű Fatüzelésű Pellettüzelésű 1,85 1,75 1,49 1,2 Faelgázosító Szilárd- és biomasszatüzelés segédenergia igénye, q k,v 13

14 Alapterületig A N [m 2 ] Szilárdtüzelésű (szabályozó nélkül) Fatüzelésű (szabályozóval) Pellet-tüzelésű (Ventilátorral/ elektromos gyújtással) ,19 1, ,13 1, ,10 1, ,07 1, ,04 1,65 A hőelosztás fajlagos veszteségei az alapterület és a rendszer méretezési hőfoklépcső függvényében, q f,v (vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren kívül) Alapterületig A N [m 2 ] A hőelosztás veszteségei q f,v [kwh/m 2 /a] Vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren kívül 90/70 C 70/55 C 55/45 C 35/28 C ,8 10,3 7,8 4, ,3 7,7 5,8 2, ,5 6,3 4,8 2, ,8 5,0 3,7 1, ,4 3,9 2,9 1,3 > 500 4,6 3,4 2,5 1,1 A hőelosztás fajlagos vesztesége az alapterület és a rendszer méretezési hőfoklépcső függvényében, q f,v (vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren belül) Alapterületig A N [m 2 ] A hőelosztás veszteségei q f,v [kwh/m 2 /a] Vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren belül 90/70 C 70/55 C 55/45 C 35/28 C 100 4,1 2,9 2,1 0, ,6 2,5 1,8 0, ,3 2,3 1,6 0, ,0 2,1 1,5 0, ,8 2,0 1,4 0,5 > 500 2,7 1,9 1,3 0,5 Alapterületig A N [m 2 ] Fajlagos villamos segédenergia igény [kwh/m 2 /a] 20, 15, 10 és 7 K hőfoklépcső esetén, E FSz Fordulatszám szabályozású szivattyú Szabad fűtőfelületek 20 K 90/70 C 15 K 70/55 C 10 K 55/45 C Beágyazott fűtőfelületek 7 K 20 K 90/70 C Állandó fordulatú szivattyú Szabad fűtőfelületek 15 K 70/55 C 10 K 55/45 C Beágyazott fűtőfelületek 100 1,69 1,85 1,98 3,52 2,02 2,22 2,38 4,22 7 K 14

15 150 1,12 1,24 1,35 2,40 1,42 1,56 1,71 3, ,86 0,95 1,06 1,88 1,11 1,24 1,38 2, ,61 0,68 0,78 1,39 0,81 0,91 1,04 1, ,42 0,48 0,57 1,01 0,57 0,65 0,78 1, ,33 0,38 0,47 0,83 0,45 0,52 0,64 1, ,28 0,33 0,42 0,74 0,39 0,46 0,58 1, ,23 0,28 0,37 0,65 0,33 0,39 0,51 0, ,20 0,24 0,33 0,58 0,28 0,34 0,46 0, ,17 0,22 0,30 0,53 0,24 0,30 0,42 0, ,16 0,20 0,28 0,50 0,22 0,28 0,40 0,70 A teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti veszteségek,q f,h Rendszer Vízfűtés Kétcsöves radiátoros és beágyazott fűtések Egycsöves fűtések Szabályozás q f,h kwh/m 2 /a Szabályozás nélkül 15,0 Épület vagy rendeltetési egység egy központi szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) Termosztatikus szelepek és más arányos szabályozók 2 K arányossági sávval 9,6 3,3 1 K arányossági sávval 1,1 Elektronikus szabályozó Elektronikus szabályozó optimalizálási funkcióval Épület vagy rendeltetési egység 1 központi szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) Időjárásfüggő központi szabályozás helyiségenkénti szabályozás nélkül 0,7 0,4 9,6 5,5 Termosztatikus szelepekkel 3,3 Megjegyzések Idő- és hőmérséklet szabályozás PI - vagy hasonló tulajdonsággal Pl. ablaknyitás, jelenlét érzékelés funkciókkal kibővítve Pl. lakásonkénti vízszintes egycsöves rendszer Pl. panelépületek átfolyós vagy átkötő szakaszos rendszere Alapterületig A N [m 2 ] Hőtárolás fajlagos energiaigénye, q f,t és segédenergia igénye, E FT Elhelyezés a fűtött térben Fajlagos energiaigény q f,t [kwh/m 2 /a] Elhelyezés a fűtött téren kívül 55/45 C 35/28 C 55/45 C 35/28 C Segédenergia igény [kwh/m 2 /a] 100 0,3 2,6 1,4 0,63 0, ,2 1,9 1,0 0, ,2 1,5 0,8 0, ,1 0,6 0,24 15

16 500 0,1 0,7 0,4 0, ,5 0,3 0,12 0, ,4 0,2 0, ,0 0,3 0,2 0, ,2 0,1 0, ,2 0,1 0, ,2 0,1 0,05 Szilárdtüzelésű vagy biomassza tüzelésű rendszer tárolóinál a táblázatban szereplő fajlagos energiaigény értékeket 2,6 szorzótényezővel meg kell szorozni. A segédenergia igény értékei változtatás nélkül felhasználhatóak. Hőforrás / Fűtőközeg Egyéb berendezések teljesítménytényezője, C k Teljesítménytényező C k [-] Elektromos hősugárzó 1,0 Elektromos hőtárolós kályha 1,0 Cserépkályha 1,60 Kandalló 1,80 Egyedi fűtés kályhával 1,90 Hőmérsékletszabályozó nélküli, vagy csak folyamatos hőmérsékletszabályozásra képes gázkonvektorok (A készülék nem képes a csökkentett gázterhelés állapotából a főégő kikapcsolt állapotába kapcsolni.) Kombinált hőmérsékletszabályozással ellátott, hagyományos gázkonvektor (A készülék képes a csökkentett gázterhelés állapotából a főégő kikapcsolt állapotába kapcsolni.) Kombinált hőmérséklet szabályozóval ellátott és szakaszos gáz-levegő arányszabályozást megvalósító nyílt égésterű, gravitációs kéménybe kötött gázkonvektorok, amelyek csökkentett terhelésen mért hatásfoka legalább 89%. Kombinált hőmérséklet szabályozóval ellátott és szakaszos gáz-levegő arányszabályozást megvalósító külsőfali gázkonvektorok, amelyek csökkentett terhelésen mért hatásfoka legalább 93%. Elektromos üzemű hőtárolós kályháknál a ventilátor energiája a hőátadás fajlagos energiájába bele van számítva. 1,40 1,32 1,12 1,07 A hőleadás veszteségei, q f,h (a teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti veszteség) Rendszer Szabályozás q f,h kwh/m 2 /a Egyedi fűtések Gázkonvektor Szabályozó termosztáttal 5,5 Szabályozás nélkül Egyedi kályha Szabályozás nélkül 15,0 Kandalló Szabályozás nélkül 10,0 16

17 Elektromos fűtések Szabályozás nélkül 5,5 Hősugárzó Szabályozó termosztáttal 0,7 Hőtárolós kályha Szabályozó termosztáttal 4,4 A primer energiaigényét a következő összefüggéssel kell számítani: A használati melegvíz készítéshez szükséges hő előállításához a hőtermelő energiaigényét (segédenergiaigény nélkül) a következő összefüggéssel lehet számítani: E = ) QHMVbruttó A használati melegvíz készítés elektromos energiaigényét a következő összefüggéssel lehet számítani: E = HMV elektromos A veszteségek és a segédenergiaigény (elosztó vezetékek hővesztesége, szivattyúk villamosenergia-fogyasztása stb.) a TNM rendeletben közölt adatok alapján kerülnek számításra (ld. a következő táblázatokat). Alapterületig A N [m 2 ] Állandó hőm. Kazán (olaj és gáz) Kazánüzemű HMV készítés teljesítménytényezője, C K és fajlagos segédenergia igénye, E K Alacsony hőm. Teljesítménytényező Kondenzációs C K [-] Kombi ÁF/KT * Kondenzációs kombi ÁF/KT * Kombi Segédenergia Más ok E K [kwh/m 2 /a] 100 1,82 1,21 1,17 1,27/1,41 1,23/1,36 0,20 0, ,71 1,19 1,15 1,22/1,32 1,19/1,28 0,19 0, ,64 1,18 1,14 1,20/1,27 1,16/1,24 0,18 0, ,56 1,17 1,13 1,17/1,22 1,14/1,19 0,17 0, ,46 1,15 1,12 1,15/1,18 1,11/1,15 0,17 0, ,40 1,14 1,11 0, ,36 1,14 1,10 0, ,31 1,13 1,10 0, ,26 1,12 1,09 0,069 17

18 5000 1,21 1,11 1,08 0, ,17 1,10 1,08 0,044 Elektromos üzemű HMV készítés teljesítménytényezője, C K Teljesítménytényező C K [-] Elektromos fűtőpatron 1,0 Átfolyós vízmelegítő, tároló 1,0 Hőszivattyú HMV készítésre Távozó levegő 0,26 Távozó levegő/friss levegő hővisszanyerő? r =0,6 0,29 Távozó levegő/friss levegő hővisszanyerő? r =0,8 0,31 Pince levegő 0,33 Egyéb HMV készítő rendszerek teljesítménytényezője, C K és villamos segédenergia igénye, E K Rendszer Teljesítménytényező Segédenergia C K [-] E K [kwh/m 2 /a] Távfűtés 1,14 0,40 Gázüzemű bojler 1,22 0 Átfolyós gáz-vízmelegítő 1,30 0 Szilárdtüzelésű fürdőhenger 2,00 0 Alapterületig A N [m 2 ] A melegvíztárolás fajlagos vesztesége, q HMV, t (a tároló a fűtött légtéren belül) Indirekt fűtésű tároló A tárolás hővesztesége a nettó melegvízkészítési hőigény százalékában Csúcson kívüli árammal működő elektromos bojler A tároló a fűtött légtéren belül Nappali árammal működő elektromos bojler Gázüzemű bojler % % % % > Alapterü- A melegvíztárolás fajlagos vesztesége, q HMV, t (a tároló a fűtött légtéren kivül) A tárolás hővesztesége a nettó melegvízkészítési hőigény százalékában A tároló a fűtött légtéren kívül 18

19 letig A N [m 2 ] Indirekt fűtésű tároló Csúcson kívüli árammal működő elektromos bojler Nappali árammal működő elektromos bojler Gázüzemű bojler % % % % A melegvíz elosztó és cirkulációs vezeték fajlagos energiaigénye, Q HMV,v Alapterületig A N [m 2 ] Elosztás a fűtött téren kívül Az elosztás hővesztesége a nettó melegvíz készítési hőigény százalékában Cirkulációval Elosztás a fűtött téren belül Elosztás a fűtött téren kívül Cirkuláció nélkül Elosztás a fűtött téren belül % % % % > A cirkulációs vezeték fajlagos segédenergia igénye, E c Alapterületig A N [m 2 ] Fajlagos segédenergia igény [kwh/m 2 /a] 100 1, , , , , , ,22 19

20 1500 0, , ,11 > ,10 Amennyiben a használati melegvíz készítés napkollektoros rásegítéssel történik, a következőkkel számoltunk: 3 darab 40 -os dőlésszögű szelektív síkkollektor, 300 literes tárolóval, 4 fő figyelembe vételével a Naplopó Kft programjával történt méretezés alapján (ld. lent) déli tájolás esetén a k =0,6, keleti vagy nyugati tájolás esetén a k =0,5. 20

21 Az éves tüzelőanyag felhasználást a következő összefüggéssel számítjuk ki: F éves E H Q x A CO 2 emissziót a következő táblázatban szereplő adatokból határozzuk meg: földgáz 0,202 [kg/kwh] távhő 0,25452 [kg/kwh] szén 0,341 [kg/kwh] biomassza 0 [kg/kwh] elektromos áram 0,93 [kg/kwh] 21

22 Az alkalmazott jelölések Jelölés A mennyiség megnevezése Mértékegység H x tüzelőanyag fűtőértéke kwh/kg, kwh/m3 F éves éves tüzelőanyag mennyisége kg/a, m 3 /a A felület, a belméretek alapján számolva m 2 A N nettó fűtött szintterület m 2 A Ü az üvegezés felülete, az üvegezés mérete alapján számolva m 2 C k C h a hőtermelő teljesítménytényezője a hűtőgép teljesítménytényezője E C a cirkulációs szivattyú fajlagos éves energiaigénye kwh/m 2 /a E F a fűtés fajlagos éves primer energiaigénye kwh/m 2 /a E FSz a keringtetés fajlagos éves energiaigénye kwh/m 2 /a E FT a tárolás éves segédenergia igénye kwh/m 2 /a E HMV a melegvízellátás fajlagos éves primer energiaigénye kwh/m 2 /a E K a melegvíztermelés éves segédenergia igénye kwh/m 2 /a H az éves fűtési hőfokhíd ezredrésze hk/1000a I b a napsugárzás intenzitása egyensúlyi hőmérséklet számításához W/m 2 Q F éves nettó fűtési energiaigény kwh/a Q sd a direkt sugárzási hőnyereség vagy hőterhelés W Q TOT a hagyományos fűtési idényre vonatkozó sugárzási energiahozam W/m 2 U hőátbocsátási tényező. W/m 2 K csatlakozási hőhidak hatását is figyelembe vevő szorzóval korrigált ( eredő ) hőátbocsátási tényező W/m 2 K U R V a fűtött térfogat, belméretek szerint számolva m 3 Z F a fűtési idény hosszának ezredrésze h/1000a e e f e HMV e v g g nyár primer energia átalakítási tényező a fűtésre használt energiahordozó primer energia átalakítási tényezője a melegvízkészítésre használt energiahordozó primer energia átalakítási tényezője a villamos energia primer energia átalakítási tényezője az üvegezés összesített sugárzásátbocsátó képessége az üvegezés és a zárt társított szerkezet együttesének összesített sugárzásátbocsátó képessége. l csatlakozási élek hossza vagy kerület m m fajlagos hőtároló tömeg kg/m 2 n légcsereszám (átlagos) 1/h nt tömítetlenségből származó légcsere növekedés 1/h q fajlagos hőveszteségtényező W/m 3 K q b a belső hőterhelés fajlagos értéke W/m 2 q f a fűtés fajlagos éves nettó hőenergia igénye kwh/m 2 /a q f,h a teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti fajlagos éves veszteségek kwh/m 2 /a q f,t a hőtárolás fajlagos éves vesztesége kwh/m 2 /a 22

23 q f,v az elosztóvezeték fajlagos éves vesztesége kwh/m 2 /a q HMV a melegvíz készítés nettó éves energiaigénye kwh/m 2 /a q HMV,v a melegvíz elosztás fajlagos éves vesztesége kwh/m 2 /a q HMV,t a melegvíz tárolás fajlagos éves vesztesége kwh/m 2 /a q k,v éves segédenergia igény kwh/m 2 /a t hőmérséklet t i t x a belső hőmérséklet a szomszédos tér hőmérséklete Δt b egyensúlyi hőmérsékletkülönbség K a k e s c a hőtermelő által lefedett energiaarány (többféle forrásból táplált rendszer esetén) hasznosítási tényező a szakaszos üzemvitel hatását kifejező korrekciós tényező a szabályozás hatását kifejező korrekciós tényező csak a rendelet vonatkozásában a hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező vonalmenti hőátbocsátási tényező az élek vagy a kerület hosszegységére vonatkozóan W/m K o C o C o C Felhasznált irodalom: [1] 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról 23