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
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.
Az U hő átviteli tényező változása a Szlovákiai szabványokban ČSN 73 0540, 1993-tól STN 73 0540 2002-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 1964 1,45 1,37 1,37 0,89 0,83 0,83 1977 0,89 0,86 0,79 0,51 0,47 0,43 3,7 Ablak 1992 - az új épületeknél - a felújított épületeknél 1997 - az új épületeknél - a felújított épületeknél 2002 - az új épületeknél - a felújított épületeknél 2012 - 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
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 1964 1977 1964 1977 1977 A minimális érték 68 48 66 41 54 A normalizált érték 78 64 78 61 62 Az ajánlott érték 85 75 89 80 73 A célajánlott érték 90 83 89 80 84 50 % - kal csökkennek a panel lakóházak hő-veszteségei
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?
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
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
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
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 = 100 150 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
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 0,997 50 % -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
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.
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 92,5/67,5 25 80 100 100 90/70 20 80 100 100 85/75 10 80 100 100 80/60 20 70 78 80 75/65 10 70 78 80 60/50 10 55 49 51 60/40 20 50 40 42 55/45 10 50 40 42 50/40 10 45 31 33 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
A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez A fűtőtest középhőmérséklete ( C) 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 90/70 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 10.0 0.0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 A fűtőtestbe áramló tömegáram csökkenése (%)
Hőmérséklet ( C) 17.3. 0:00:00 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 2013 3.17 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00-10,00 Idő előremenő vezeték visszatérő vezeték fűtőtest belső levegő külső levegő
A fűtőtest adaptálása a lakóház hő-veszteségéhez
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!