Passzívház modell hőmérséklet mérése Horváth Csaba DE-TTK Villamosmérnöki szak Szakdolgozat 2011
A passzívházak jelentősége Problémák Növekvőenergiaárak, csökkenőenergiaforrás készlet Nagymértékű hő veszteség Passzívház nyújtotta megoldások Megújuló, energiatakarékos megoldások használata Kiváló hőszigetelésű elemek Passzív fűtési/hűtési megoldások a természet által nyújtott lehetőségekkel Fűtés fosszilis anyagok felhasználásával, hűtés klíma berendezésekkel Az Európai Unió döntése szerint 2018-tól minden állami tulajdonú épület, 2020-tól pedig minden új épület esetén alkalmazni kell a szén-dioxid kibocsátást drasztikusan csökkentő megoldásokat!
Passzív épület hőgazdálkodása Cél: komfortos hőmérséklet (22-24 C) fenntartása Nem használunk hagyományos, aktív fűtés A Nap az ablakokon keresztül fűti fel a belsőteret Jó hőszigetelést biztosító építőelemek Hőcserélő Folyamatos szellőzés, hőmérséklet megtartása A légtömeg lehűtése megfelelő időben (pl. este, mikor hűvös van) történő szellőztetéssel, illetve a földben átvezetett szellőzőcsatornával történhet
Kutatásunk célja Egy passzívház modell hőszigetelőképességének vizsgálata Belsőhőmérséklet figyelése évszaktól, napszaktól, tájolástól függően Belsőhőmérséklet egyenletesen tartása automatikus szellőztetéssel Hőtároló tömegek belső hőmérsékletre való hatásának vizsgálata Mindezek elemzésére egy egyedi hőmérsékletmérő rendszer kiépítése, amely 0,1 C-os pontosságú adatokkal szolgál
Mérési modell összeállítása 3x3x2,8 m-es modell épület, melynek falai 0,11 W/m 2 K hőátbocsátási tényezővel bírnak Mérőeszközök az építmény tetején, külön gépházban Minden falfelületen, plafonon, padlón, 3x3-as elrendezésben, és velük egyvonalban a levegőben 3x3x3 érzékelő lett elhelyezve Ablakfelületen 6 érzékelő Érzékelők a gépház és a külső hőmérséklet mérésére 8 érzékelő további mérésekhez Összesen 96 darab
A mérési folyamat Az érzékelők által mért értékeket a mérőmodulok folyamatosan, analóg módon fogadják, és zajszűrést is végeznek A mérőkártyák a jelet feldolgozzák, digitális jelléalakítják és az adatokat a programnak továbbítják A program percenként mintavételez Éjfélkor történik a mentés: 15 percnyi adat átlagát mentjük el, és rendszerezzük felületek szerint
A mérést végzőprogram A LabView szoftver segítségével készítettük el Adatok grafikusan és numerikusan is megjelennek a képernyőn. A program több mérési adatból átlagokat képez A formázott értékek Excel táblázatba menti A ventillátorokat automatikusan vezérli a mért hőmérsékletek alapján
Ventillátorok vezérlése Számítógépet és a mérő berendezéseket a túlmelegedéstől védeni kell Szellőztető ventilátor: 12V DC számítógép ventillátor 25 C felett bekapcsol 21 C alatt kikapcsol Hűtő ventilátor: 230V AC hűtőtáska ventilátor 35 C felett bekapcsol 29 C alatt kikapcsol Belsőátszellőztetőventilátor vezérelt, illetve kézi szellőztetés céljából Automatikus mód: Ha a kinti, illetve benti hőmérséklet közt 2 C vagy nagyobb a különbség, bekapcsol 20 C alatt hatástalan Időzített mód: Előre beállított időpontban kapcsol be, illetve ki Kézi vezérlés: A VI előlapján kapcsolható
Eredmények, tapasztalatok A munkánk során olyan mérőrendszert alkottunk, ami megbízhatóan, akár éveken keresztül képes hőmérsékleti folyamatosan adatokat szolgáltatni. Az ablakon keresztül bejutónapfény jelentős mértékben megnöveli a beltér hőmérsékletét, amely így fűtésre felhasználható. A hőtárolótömegek (melyet a modell során 20cm vastag homokréteggel helyettesítünk) segítenek állandó értéken tartani a belső hőmérsékletet. Ez a tömeg hűvösebb időszakban (éjszaka) automatikus átszellőztetéssel lehűthető.
Következtetés A tapasztalatokból bizonyossávált a passzívházak szerepe a jövőbeni környezettudatos létesítések terén Jelentőségük és létjogosultságuk a méréseink alapján bebizonyosodott Megoldásokat találtunk mind a fűtés, mind a hűtés passzív kezelésére Megtapasztalhattuk a passzívházak működési jellemzőit valós körülmények között
Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!