Felújítás Épületgépészet

Felújítás Épületgépészet Magyar Zoltán

Háttér-információk Hatályba lépés: 2003. január 4. Bevezetési határidő az egyes tagállamokban: 2006. január 4. Energia megtakarítási lehetőség: 22% 2010-ig Megtérülési idő: < 8 év 28% Energiafelhasználás 31% 41% 41 % Épületek 31 % Közlekedés 28 % Ipar

CEN CR 1752 szabvány (1998) MSZ CR 1752:2000 Épületek belső környezetének tervezési alapjai Abelső környezet kategóriái A B C magas fokú elvárás közepes szint elfogadható, szerény szint TC 156 WI 31 00156100:2005

Célkitűzés Jobb belső környezet kevesebb energiával

CEN szabványok rendszere Energy Performance of Buildings Methodology for calculating energy performance Article 3 Energy certification of buildings Article 7 -- WI-1 Ways of expressing energy performance Article 4 -- WI-3 New buildings Indoor Environment Eiti Existing bildi buildings Article 5 WI 31 Article 6 Energy use for space heating and cooling - Simplified method WI-14/15 Energy use for space heating and cooling - General criteria and validation procedures WI-17 Application of measured energy (temperature) use WI-4 Heating system energy requirements WI-7/8/9/10 (26) Cooling system energy requirements WI-12 (26) Ventilation system energy requirements WI-18/1920/21/25 Energy requirements for lighting WI-13 Domestic hot water energy requirem. WI-11 Temperatur calculations WI 27,28 Follow calculation method for new buildings Overall energy use, primary energy, CO 2 emissions WI-2 Building automation WI 22 Heating systems (incl.boilers) Article 8 -- WI-5 Inspections Air conditioning (incl Ventilation) Article 9 WI-6/30

Fűtési rendszerek korszerűsítése Fűtési rendszer önálló körökre bontása Szabályozás Beszabályozás á Termosztatikus radiátorszelepek alkalmazása Központi szabályozás Változtatható fordulatszámú szivattyúk Alacsony hőmérsékletű kazánok Kondenzációs kazánok Vezetékek, szerelvények hőszigetelése

HMV rendszerek korszerűsítése Energiahordozó alkalmazásának felülvizsgálata Indirekt tárolók alkalmazása Cirkulációs hálózat beszabályozása Termosztatikus tik HMV cirkulációs ió szelepek Cirkulációs szivattyú üzemideje Szerelvények, vezetékek hőszigetelése Legionellozis

Hidraulikai kör Termelés Elosztó hálózat Fogyasztók Az elosztó hálózat kialakítása a termelési és a fogyasztói oldaltól is függ

A hidralikai rendszer helyes működéséhez szükséges három hidraulikai feltétel A tervezési térfogatáramnak a rendszer minden pontján rendelkezésre kell állnia A szabályozó szelepen a nyomás nem ingadozhat sokat A térfogatáramoknak a csomópontoknál illeszkedniük kell egymáshoz

1. A tervezési térfogatáramnak a rendszer minden pontján rendelkezésre kell állnia Tipikus problémák, ha ez a feltétel nem teljesül: Az épület egy része túlfűtött, máshol pedig hideg van Az energia költségek magasabbak a vártnál Teljes terhelésnél a beépített teljesítmény nem elegendő Üzemindításkor az utolsó fogyasztó sokkal később éri el a tervezett tt nappali légállapotot t

Az elosztóhálózat beszabályozása Tervezett állapotban, a térfogatáram ± 4/Φ eltérése okozza a szobahőmérséklet 0.5 C-os eltérését. Ts / Tr / Ti F Eltérés ( C) (+/- %) 90/70/20 0,29 14 82/71/20 0,18 22 80/60/20 0,33 12 90/50/20 0,57 7 60/50/20 0,25 16 60/40/20 0,50 8 Ts Előremenő hőmérséklet. Tr Visszatérő hőmérséklet. Ti Szoba hőmérséklet.

A diszkomfort költsége

A diszkomfort költsége Helyiségek száma % Beszabályozott rendszer 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Szoba hőmérséklet C

2. A szabályozó szelepen a nyomás nem ingadozhat sokat Jelenség: A szabályozó szelep zajos Megoldás: Δp szabályozó alkalmazásával korlátozzuk a Δp-t Jelenség: A helyiséghőmérséklet vagy a szellőző levegő hőmérséklete erősen ingadozik Megoldás: A hidraulika rendszer beszabályozása kézi vagy automatikus beszabályozó szelepek alkalmazásával

Szabályozó szelep kiválasztása Hőcserélő Szabályozó szelep Eredő Teljesítmény % Térfogatáram % Teljesítmény % 100 100 100 90 90 90 80 80 80 70 70 70 60 60 60 50 + 50 = 50 40 40 40 30 30 30 20 20 20 10 10 10 Térfogatáram % Szelepemelkedés% i i Szelepemelkedés % 0 0 0 0 10203040506070 90100 0 10203040506070 80 90100 0 10203040506070 80 90100 80 + =

Nyomáskülönbség változása 50 % power Heat outp put 1 3 0 1 2 0 1 1 0 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 150 2 0 0 2 5 0 3 0 0 Flow 20 % flow 100% 4% pressure drop Δ P q 2

Szabályozási tartomány Wasted range Flow (80 kpa) (15 kpa) Opening A szabályozó szelep karakterisztikája torzul! Szabályozási tartomány

Szabályozási tartomány Power Flow 50% 9% 34% 50% Opening Flow Opening Folyamatos szabályozásból ON/OFF szabályozás lesz!

Változó térfogatáramú elosztóhálózat H Részterhelés Állandó fordulatszámú szivattyú 10 100% terhelés 8 Statikus strangszab. + fogyasztó 6 Alapvezeték 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Q

Változó térfogatáramú elosztóhálózat H 10 8 Részterhelés Szabályozott fordulatszámú szivattyú 100% terhelés Statikus strangszab. + fogyasztó 6 Alapvezeték 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Q

3. A térfogatáramoknak a csomópontoknál illeszkedniük kell egymáshoz Jelenség: A beépített teljesítmény nem elegendő Kiváltó ok: A szekunder oldali és a primer oldali térfogatáramok nem illeszkednek egyáshoz Megoldás: A rendszer beszabályozása

Kapcsolat a térfogatáramok között A Elosztó hálózat Az elosztó hálózatban a szivattyú túlméretezett, így nagyobb az elosztó hálózatban keringetett térfogatáram, mint amit a primer oldal biztosítani tud. Van egy keverési pont (A) a visszatérő és előremenő víz között. Kazánok Az előremenő vízhőmérséklet alacsonyabb, mint a tervezett.

Fűtés elosztó vezetékrendszer hővesztesége Ha az elosztó vezetékek fűtetlen térben haladnak, akkor hőleadásuk egyértelműen veszteség. Ha fűtött téren belül haladnak akkor is Ha fűtött téren belül haladnak, akkor is veszteséget jelent a hőleadás, mert az szabályozatlan módon történik.

Zárt térben levő szigeteletlen/szigetelt csövek és sík fal hőleadása (hőhordozó közeg és környezeti levegő közti átlagos hőmérsékletkülönbség 50 C) Cső belső / Szigetelés Szigetelés vastagsága [mm] külső átmérője hővezetési tényezője 0 20 30 40 60 80 100 125 150 [mm] [W/mK] 10/14 0.035 86 7 6 6 0.045 86 11 9 7 0.07 86 14 13 11 0.093 86 18 16 14 0.117 86 21 19 18 50/57 0.035 301 19 14 12 10 9 7 0.045 301 24 19 17 13 11 10 0.07 301 33 27 24 19 17 14 0.093 301 42 34 30 25 21 19 0.117 301 49 41 35 30 26 24 100/118 003 0.035 515 31 24 19 14 12 11 10 9 0.045 515 40 31 25 19 17 13 12 11 0.07 515 55 42 35 28 24 21 19 17 0.093 515 69 54 46 37 31 27 24 21 0.117 515 82 64 55 45 38 33 30 27 200/216 0.035 878 56 41 33 25 20 17 14 13 0.045 878 73 54 44 32 26 21 19 17 0.07 878 101 76 61 46 38 32 28 25 0.093 878 125 95 78 60 49 41 35 33 0.117 878 148 114 94 73 60 53 46 41 400/419 0.035 1537 104 75 59 42 33 28 24 20 0.045045 1537 134 97 76 55 44 37 30 27 0.07 1537 185 137 109 80 63 54 46 40 0.093 1537 231 171 139 103 83 70 60 53 0.117 1537 273 205 167 125 102 87 74 64 sík fal 0.035 425 75 53 41 27 21 17 13 12 0.045 425 97 69 53 35 27 23 18 16 0.07 425 135 97 75 53 41 33 27 23 0.093 425 166 123 95 68 53 44 35 30 0.117 425 196 146 114 82 64 53 44 37

Az elosztóvezeték rendszer hőleadása: ( L Q ) [ kwh a ] Q f = Z σ / f, v F i i / Z F a fűtési idény hosszának ezredrésze [h/1000a] σ a szakaszos s üzemvitel e hatását kifejező ő korrekciós tényező [-] L i az i-ik ik szakasz hossza [m] Q i az i-ik szakasz fajlagos hőleadása [W/m]

A vezeték fajlagos hőleadása: ( t t ) [ W m ] v, köz i, átl Q i = Q 50 / 50 Átlagos vízhőmérséklet tv, elöre tv, vissza ti te, átl tv, köz = ti 2 ti te, m [ C] Elkülönítve számítandó az épület fűtött légterén kívül és belül haladó vezetékek hőleadása q Qf, v, külső + 0,3 Qf, v, belső 2 = [ kwh/ m a ] f, v / AN

Kazánhatásfok és kazánterhelés kapcsolata Szabványos kazán állandó kazánvízhőm. készenléti veszteség állandó Részterhelésnél szabványos kazánoknál k ál gondot jelent a kazán túlméretezése

Alap- és csúcskazán terhelésének megoszlása

Légtechnikai rendszerek korszerűsítése Légtechnikai rendszer önálló körökre bontása Szabályozás Beszabályozás á Helyi szabályozás Központi szabályozás Változtatható fordulatszámú ventilátorok VAV, CAV egységek Hűtőgerendák, elárasztásos szellőzés Vezetékek, szerelvények hőszigetelése

Légtechnikai beszabályozás szükségessége A beszabályozatlan légtechnikai rendszer a következő problémákat okozhatja: Ab belső ő légállapot nem megfelelő lő Az energiafelhasználás nagyobb a vártnál Sick Building Syndrome

Légtechnikai beszabályozás 4 Arányos módszer 3 2 1

Légtechnikai Számítások beszabályozás Design flow 1400 m³/h Measured flow 1315 m³/h 1600 m³/h Arány = mért térfogatáram tervezési térf. 1600 m³/h 1200 m³/h m³/h m³/h 1580 1730 1410 duct1 duct2 duct3 m³/h duct4 Meghatározzuk areferencia measured flow [m3/h] 1410 1730 1580 1315 ágat design flow [m3/h] 1200 1600 1600 1400 fraction 1,18 1,08 0,99 0,94

CEN CR 1752 szabvány (1998) MSZ CR 1752:2000 Épületek belső környezetének tervezési alapjai Abelső környezet kategóriái A B C magas fokú elvárás közepes szint elfogadható, szerény szint TC 156 WI 31 00156100:2005

Összegzés Fűtési, HMV rendszerek felújítása Hidraulikai beszabályozás Részterhelés Kazánok kialakítása Szellőzési rendszerek felújítása Légtechnikai beszabályozás Hűtési rendszerek azonosítása Belső környezet kritériumai

Köszönöm a figyelmet! Magyar Zoltán