ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 1 Dr. Magyar Zoltán

Hasonló dokumentumok
KOMFORTELMÉLET Dr. Magyar Zoltán

A Komfortelmélet mindössze néhány évtizedes múltra visszatekintő szaktárgy.

KOMFORTELMÉLET dr. Magyar Zoltán

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 2 Dr. Magyar Zoltán

KOMFORTELMÉLET Dr. Magyar Zoltán

VI. Az emberi test hőegyensúlya

VII. Zárt terek hőérzeti méretezési módszerei

ENERGETIKAI- ÉS KOMFORTSZIMULÁCIÓ

Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre

A hőérzetről. A szubjektív érzés kialakulását döntően a következő hat paraméter befolyásolja:

Termikus műember alkalmazási lehetőségei hőkomfort vizsgálatoknál

Termikus műember alkalmazási lehetőségei hőkomfort vizsgálatoknál

Termikus műember alkalmazási lehetőségei hőkomfort vizsgálatoknál

A sugárzási hőmérsékletaszimmetria emberre gyakorolt hatásának vizsgálata. Doktori értekezés *

1 ZH kérdések és válaszok

Energiahatékony gépészeti rendszerek

A hõkomfort elemzése télen, irodai környezetben

SZENT ISTVÁN EGYETEM

Beszéljünk egy nyelvet (fogalmak a hőszigetelésben)

Sugárzásos hőtranszport

BELSŐ KÖRNYEZET MINŐSÉGE Záróvizsga kérdések 2019

A katonai ruházat szerepe a komfortfokozat növelésében

AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ENERGETIKAI SZÁMÍTÁS A HŐMÉRSÉKLETELOSZLÁS JELENTŐSÉGE

Lemezeshőcserélő mérés

Fotovillamos és fotovillamos-termikus modulok energetikai modellezése

BELSŐ KÖRNYEZET MINŐSÉGE Záróvizsga kérdések 2019

VITAINDÍTÓ ELŐADÁS. Műszaki Ellenőrök Országos Konferenciája 2013

Épületfizika: Hő és páratechnikai tervezés alapjai Április 9. Dr. Bakonyi Dániel

Kazánok energetikai kérdései

Épületenergetikai szimuláció alapjai

Egy mérőállomás felhasználása zöldárnyékolóval takart üvegfelületek mögötti hőkomfort mérésére

Érezzük jól magunkat! Családi házak komfortelmélete Vértesy Mónika környezetmérnök, é z s é kft

Zárt terek komfortkövetelményei - méretezési alapok

Épületenergetikai forradalom előtt állunk!

TERÜLETHASZNÁLAT VS. HUMÁN KOMFORT VÁROSI KÖRNYEZETBEN Egy szegedi mintaterület igénybevétele

A.. rendelete az épületenergetikai követelményekről, az épületek energiatanúsítványáról és a légkondicionáló rendszerek időszakos felülvizsgálatáról

A Laboratórium tevékenységi köre:

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév

Turisztikai klimatológia: Az időjárás és az éghajlat, mint a turizmus kulcstényezője?

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2016.

VI. NEMZETKÖZI ÉPÍTÉSÜGYI KONFERENCIA Alkalmazkodási stratégiák a várható éghajlatváltozás hatásaira épületek tervezése és felújítása során friss

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Környezetmérnöki ismeretek 5. Előadás

Szabadentalpia nyomásfüggése

Fizika feladatok. 1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből november 28. Hővezetés, hőterjedés sugárzással. Ideális gázok állapotegyenlete

A mérnöki módszerek alkalmazásának lehetőségei a hő- és füstelvezetésben

Benapozásvédelmi eszközök komplex jellemzése

ÉPÜLETENERGETIKA Dr. Barótfi István,

2. A hőátadás formái és törvényei 2. A hőátadás formái Tapasztalat: tűz, füst, meleg edény füle, napozás Hőáramlás (konvekció) olyan folyamat,

Passzív házak. Ni-How Kft Veszprém Rozmaring u.1/1. Tel.:

Hajdú Angéla

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

IRODAÉPÜLETEK ÉPÜLETGÉPÉSZETI KIALAKÍTÁSÁNAK ENERGETIKAI ÖSSZEFÜGGÉSEI

Légköri termodinamika

A városklíma kutatások és a településtervezés, a városi tájépítészet összefüggései. Dr. Oláh András Béla BCE, Tájépítészeti Kar

Tanúsítás, azonosítás, felújítás Épületgépészet

GYAKORLATI ÉPÜLETFIZIKA

Klíma-komfort elmélet

A diplomaterv keretében megvalósítandó feladatok összefoglalása

KöF kapcsolóberendezés végeselemes analízisei. Balázs Novák

A gyakorlat célja az időben állandósult hővezetési folyamatok analitikus számítási módszereinek megismerése;

Rövid tartalom. A turizmus jelentısége hazánkban Idıjárás / éghajlat és turizmus

MENNYEZETI FŰTŐ-HŰTŐ PANEL

A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás

Épületenergetika: szabályozási környezet és abszolút alapok

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2014.

Az épületek monitoringjával elérhető energiamegtakarítás

Épület termográfia jegyzőkönyv

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A mérési jegyzőkönyvet javító oktató tölti ki! Kondenzációs melegvízkazám Tanév/félév Tantárgy Képzés

STACIONER PÁRADIFFÚZIÓ

Energia hatékony nedves rendszerű fűtési és hűtési. Pe-Xa csövek alkalmazásával

Nagyfeszültségű távvezetékek termikus terhelhetőségének dinamikus meghatározása az okos hálózat eszközeivel

Mérési megoldások az épületenergetika és épületgépészet területén. Előadó: Koczka Péter

AZ ÉPÜLETEK ÉPÜLETFIZIKAI MINŐSÉGÉNEK RENDSZERE. MSC Várfalvi

Feladatlap X. osztály

A hőtároló tömeg energetikai szerepe elv és (meg)szokások

Belső oldali hőszigetelés - technológiák és megtakarítási lehetőségek

Hőmérsékleti sugárzás

A jövő elkötelezettje. U-érték mérése

Fázisváltó anyagok az energetikában

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

V. Lakiteleki Tűzvédelmi Szakmai Napok Kísérleti tapasztalatok, különböző működési elvű, csarnok épületben felszerelt tűzjelző érzékelők füsttel

Kaméleonok hőháztartása. Hősugárzás. A fizikában három különböző hőszállítási módot különböztetünk meg: Hővezetés, hőátadás és a hősugárzás.

Ellenáramú hőcserélő

Ipari csarnokok energiatakarékos fűtése Zehnder mennyezeti sugárzóernyőkkel

TÁMOP A-11/1/KONV WORKSHOP Június 27.

1. feladat Alkalmazzuk a mólhő meghatározását egy gázra. Izoterm és adiabatikus átalakulásokra a következőt kapjuk:

Halmazállapot-változások

ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2015.

A DINAMIKUS TÁVVEZETÉK-TERHELHETŐSÉG (DLR) ALKALMAZHATÓSÁGÁNAK FELTÉTELEI

13. Energetikai környezeti problémák és hatásrendszerek

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

Épületgépész technikus Épületgépész technikus

Útmutató a mennyezeti fûtéshez

Általános klimatológia gyakorlat

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

BEVEZETÉS AZ ÉPÜLETFIZIKÁBA

A Z É P Ü L E T E K N YÁ R I F E L M E L E G E D É S E ELLENI VÉDEKEZÉS TERMÉSZETES LEHETÕSÉGEI

Átírás:

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 1 Dr. Magyar Zoltán BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1

2

Általános bevezetés A Komfortelmélet mindössze néhány évtizedes múltra visszatekintő szaktárgy. Létrejöttének okai: az ember-épület-energia kapcsolatrendszert sok paraméter befolyásolja ezeket nem elég külön vizsgálni; ismernünk kell a befolyásoló paraméterek közös hatásmechanizmusát 3

az emberi követelményértékek kielégítési lehetőségeit, valamint azok gazdasági és energetikai vonatkozásait komplex módon kell kezelni a legújabb kutatások szerint az emberek legnagyobb része élete 85-90%-át zárt terekben tölti a zárt tereknek biztosítaniuk kell az optimális körülményeket a szellemi és fizikai munkavégzéshez a szórakozáshoz, kikapcsolódáshoz, pihenéshez, regenerálódáshoz 4

5

A komfortelmélet főbb témakörei: hőkomfort levegő minősége akusztika természetes és mesterséges megvilágítás Az ember és a környező világ kapcsolata: szubjektív objektív 6

Hőérzet A hőérzetet befolyásoló tényezők: levegő hőmérséklete, annak térbeli, időbeli eloszlása, változása környező felületek közepes sugárzási hőmérséklete levegő rel. nedvességtartalma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása levegő sebessége emberi test hőtermelése, hőleadása, hőszabályzása ruházat hőszigetelő képessége, párolgást befolyásoló hatása 7

Szubjektív hőérzeti skála ASHRAE (1981) 55-81 szabvány szerint: A kellemes hőérzet az a tudati állapot, amely a termikus környezettel kapcsolatos elégedettséget fejez ki. Forró +3 Meleg +2 Kellemesen meleg +1 Neutrális 0 Kellemesen hűvős -1 Hűvös -2 Hideg -3 8

PMV érték 9

A várható szubjektív hőérzet: PMV és PPD érték Fanger kidolgozott egy olyan módszert, amely alapján a zárt tér adott pontjára, különböző paraméterek ismeretében meg lehet határozni a várható hőérzeti értékeket. PMV érték PPD érték várható hőérzeti érték Predicted Mean Vote kedvezőtlen hőérzet várható százalékos valószínűsége Predicted Percentage of Dissatisfied 10

PMV és PPD érték 100% 90% 80% PPD 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -3-2 -1 0 1 2 3 PMV 11

PMV és PPD érték 12

Ember és környezete közti kapcsolat 13

Az emberi test hőtermelése égési folyamat hő + izommunka Nyugalmi állapotban lévő felnőtt ember: 0,25 l/min oxigént fogyaszt 88 W hő szabadul fel Izommunka végzésével az oxigénfogyasztás és vele együtt az emberi hőleadás a többszörösére nőhet. A munkák intenzitás szerinti osztályozása: könnyű közepes nehéz 14

A metabolikus hő M=H+W, ahol M metabolikus hő η=w/m H=M(1- η) H W belső hőtermelés külső mechanikai munka A különböző munkavégzés számszerű hőegyenértékének meghatározására a nemzetközi gyakorlat a met egységet használja. 1 met = 58 W/m 2 15

Az emberi test hőtermelése Egységnyi testfelszínre kifejezve: H F Du M F W (1 ) m 2 Az emberi test Du Bois felülete: Du F Du 0,425 0,725 2 0,203G L m (figyelembe veszi az egyéni legfontosabb metrikus adottságokat) G L az egyén tömege (kg) az egyén magassága (m) 16

Az emberi test hőtermelése 17

Néhány tevékenység metabolikus értéke 18

A ruházat hőszigetelő képessége A ruházat hőszigetelő képességének meghatározására az ún. clo egységet használják: 1 clo = 0,155 m2c/w Az egyes öltözékek eltérő szigetelőképességét táblázatos formában mutatjuk be. (fcl = a ruházattal borított és a mezítelen test felületének aránya, tehát 1,0 -nél nagyobb érték) 19

Különböző ruházatra vonatkozó adatok Fanger szerint 20

Egyes ruhadarabok clo értékei (Icli értékei) ASHRAE 1985 21

A ruházat hőszigetelő képessége 22

Hőérzet A hőérzetet befolyásoló tényezők: levegő hőmérséklete, annak térbeli, időbeli eloszlása, változása környező felületek közepes sugárzási hőmérséklete levegő rel. nedvességtartalma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása levegő sebessége emberi test hőtermelése, hőleadása, hőszabályzása ruházat hőszigetelő képessége, párolgást befolyásoló hatása 23

Az emberi test hőleadása, hőcseréje, hőmérsékletek definiciója Az emberi test a benne fejlődő hőt négy módon tudja leadni: konvekcióval (32-35%) sugárzással (42-44%) párolgással (21-26%) vezetéssel (2-4%) A sugárzás és a konvekció egyaránt lehet pozitív és negatív azaz hőfelvétel és hőleadás, míg a párolgás csak negatív tehát hőleadás lehet. 24

1. levegő hőmérséklet jele: tl 2. közepes sugárzási hőmérséklet t ks F 1 t 1 F 1 F 2 F t 2 2...... ahol F a környező felületek területe t a felületek hőmérséklete F F n n t n C t ks 4 n i1 EFi T 4 Fi 273 C ahol φef i a test súlypontjába helyezett függőleges felületelem és a határoló felületek közti besugárzási tényező T a környező határoló felületek hőmérséklete 25

Közepes sugárzási hőmérséklet T s3 T s1 T s2 Ts5 Ts4 T r 26

3. operatív hőmérséklet t o s tks c t1 C s c ahol as a sugárzásos hőátadási tényező ac tl 4. eredő hőmérséklet t R R 0,5 magyar előírás: a konvekciós hőátadási tényező a levegő hőmérséklete ( 1 R) t1 R t t ks 5 R 0,5 t1 0, t ks 27

Operatív hőmérséklet Activité [Met]. 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 28 C 26 C 24 C 22 C 20 C 18 C 16 C 10 C 12 C 14 C ±5 C ±4 C ±3 C ±1 C ±1,5 C ±2 C ±2,5 C 160 135 110 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 Clo 85 60 35 Activité [W/m²]. 28

5. ruházat közepes hőmérséklete jele: tcl 6. bőrhőmérséklet termovíziós felvételekkel méréssel számítással diagramból 29

A test és bőrhőmérséklet összefüggése a levegő-hőmérséklettel Bőrhőmérsékletek értékei sugárzó és konvektív fűtés esetén a léghőmérséklet függvényében (Bradtke és Liese, 1952) 30

A hőérzetet befolyásoló tényezők: Levegő hőmérséklete, annak térbeli, időbeli eloszlása, változása Környező felületek közepes sugárzási hőmérséklete Levegő rel. nedvességtartalma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása Levegő sebessége Emberi test hőtermelése, hőleadása, hőszabályzása Ruházat hőszigetelő képessége, párolgást befolyásoló hatása 31

A hőérzetet befolyásoló tényezők: Levegő rel. nedvességtartalma, ill. a levegőben lévő vízgőz parciális nyomása 30 70 % Levegő sebessége kisebb 0,2 m/s 32

Hőegyensúlyi vagy komfortegyenlet H E d E sw E re L K S C H Ed Esw Ere L K S C az emberi test belső hőtermelése a bőrön keresztül páradiffúzióval való hőveszteség a bőr felszínéről az izzadás következtében elpárolgó hőveszteség a kilégzés rejtett hője okozta hőveszteség a kilégzés ún. száraz hővesztesége a hőátadás a bőr felületéről a felöltözött emberi test külső felületére (hővezetés a ruházaton keresztül) sugárzásos hőveszteség a ruházattal borított test külső felületéről konvekciós hőveszteség a ruházattal borított test külső felületéről 33

Hőegyensúlyi vagy komfortegyenlet H E d E sw E re L K S C Belső hőtermelés: H M 1 F Du Bőrön keresztül a hőveszteség ( páradiffúzió, izzadás) E d H 0,41 FDu 1,92tb 25, 3 pvg Esw 0,49FDu 50 F Du Kilégzés hővesztesége: E 0,027 M 44 re p e L 0,0014 M 34 t l 34

Hőegyensúlyi vagy komfortegyenlet H E d E sw E re L K S C A hőátadás a bőr felületéről a felöltözött emberi test külső felületére (hővezetés a ruházaton keresztül) K 0,163 F Du t b t cl 0,18 I cl W Sugárzásos és konvekciós hőveszteség a ruházattal borított test külső felületéről S C Du cl 4 4 t 273 t 273 W 8 3,9410 F f F Du f cl c t cl t l cl ks 35

PMV és PPD érték 100% 90% 80% PPD 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -3-2 -1 0 1 2 3 PMV 36

PMV érték meghatározása PMV 0.303exp 0.036m m w 0.00305 5733 6.99 0.42 0.0014m 0.028 m w 58.15 0.000017m5867 p m 307 Ta F w p F h T cl 3.9610 max 308.9 8 2.38 f T 4 4 T T f ht T cl cl 0.028 T a mrt 1/ 4 ;12.06 m w R F cl v a 37

Összegzés Komfortelmélet területei Hőkomfort PMV és PPD Hőkomfortot befolyásoló tényezők Operatív hőmérséklet Komfortegyenlet 38