Helyiségek fűtése és hűtése napos toldalékterek segítségével szimulációs vizsgálat európai városokban

Hasonló dokumentumok
Az állományon belüli és kívüli hőmérséklet különbség alakulása a nappali órákban a koronatér fölötti térben május és október közötti időszak során

ÉPÜLETEK KOMFORTJA Hőkomfort 2 Dr. Magyar Zoltán

Fűtési rendszerek hidraulikai méretezése. Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

Folyadékos és levegős napkollektor vizsgálata egy óbudai panellakásban

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

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

Airvent típusú előlap: ÖV FRONT - XXX - X Airvent típusú állítható lamellás perdületes befúvó dobozzal együtt:

Trewartha-féle éghajlat-osztályozás: Köppen-féle osztályozáson alapul nedvesség index: csapadék és az evapostranpiráció aránya teljes éves

AZ ÉPÜLETEK ENERGETIKAI JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA ENERGETIKAI SZÁMÍTÁS A HŐMÉRSÉKLETELOSZLÁS JELENTŐSÉGE

Folyadékok és gázok áramlása

Giga Selective síkkollektor TERVEZÉSI SEGÉDLET

Prof. Dr. Farkas István

c o m f o r t s u g á r f ú v ó k á k Méretek 0. szerelés 1. szerelés Leírás Karbantartás 2. szerelés Anyag és felületkezelés Súly Rendelési minta

Dr. Lakotár Katalin. Európa éghajlata

KLÍMAVÁLTOZÁS HATÁSA AZ ALKALMAZANDÓ ÉPÜLETSZERKEZETEKRE, AZ ÉPÜLETSZERKEZETEK HATÁSA A BELTÉRI MAGASFREKVENCIÁS ELEKTROMÁGNESES TEREKRE

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás

Folyadékok és gázok áramlása

Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre

Általános klimatológia gyakorlat

Általános klimatológia Bevezetés a klimatológiába előadás

AZ ÉPÜLET FŰTÉS/HŰTÉS HATÉKONYSÁGÁNAK NÖVELÉSE FÖLDHŐVEL

300 Liter/Nap 50 C. Vitocell 100-U (300 l)

CDP 75/125/165 légcsatornázható légszárítók

Az alacsony hőmérsékletű fűtési hálózatok előnyei, 4. Generációs távhőhálózatok. Távfűtés lehetséges jövője, néhány innovatív megoldás

A BLOWER DOOR mérés. VARGA ÁDÁM ÉMI Nonprofit Kft. Budapest, október 27. ÉMI Nonprofit Kft.

EGYIDEJŰ FŰTÉS ÉS HŰTÉS OPTIMÁLIS ENERGIAHATÉKONYSÁG NAGY ÉPÜLETEKBEN 2012 / 13

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

Sugárzásos hőtranszport

Projektfeladatok 2014, tavaszi félév

Folyadékok és gázok mechanikája

Épületenergetika oktatási anyag. Baumann Mihály adjunktus PTE Műszaki és Informatikai Kar

Galambos Erik. NAPENERGIÁS RENDSZEREK TERVEZÉSE MEE - SZIE - Solart System szakmai rendezvény Gödöllő, május 15.

KOMFORTELMÉLET dr. Magyar Zoltán

Napelemek és napkollektorok hozamának számítása. Szakmai továbbképzés február 19., Tatabánya, Edutus Egyetem Előadó: Dr.

TELEPÜLÉSÉPÍTÉS. Energiatakarékos házak Japánban. Energiatakarékos házak

LÍRA COMPACT SYSTEM HŐKÖZPONT A JÖVŐ MEGOLDÁSA MÁR MA

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

Üveg épületszerkezetek

A domborzat mikroklimatikus hatásai Mérési eredmények és mezőgazdasági vonatkozások

A hő- és füstelvezetés méretezésének alapelvei

Premium VTN vákuumcsöves kollektor TERVEZÉSI SEGÉDLET

Ipari kondenzációs gázkészülék

Napenergia-hasznosító rendszerekben alkalmazott tárolók

ALLEGRO gázhűtésű gyorsreaktor CATHARE termohidraulikai rendszerkódú számításai

Rotációs befúvó. Méretek. Leírás. Motor típus

VII. Zárt terek hőérzeti méretezési módszerei

A napenergia családi házakban történő felhasználási lehetőségeinek áttekintése. Szabó Zsuzsanna V. földrajz környezettan szak

Épületenergetika: szabályozási környezet és abszolút alapok

BETON KOMFORTOS ÉS MEGFIZETHETŐ OTTHONOK. Dr. Gável Viktória kutatómérnök, CEMKUT Kft. Beton Fesztivál 2017, Budapest

PLASSON ELEKTROFÚZIÓS GEOTERMIKUS RENDSZER vigyázunk a környezetünkre

Acélszerkezetek fenntarthatósága és valorizációja AMECO június

Szakmai törzsanyag Alkalmazott földtudományi modul

Intelligens beágyazott rendszer üvegházak irányításában

A Komfortelmélet mindössze néhány évtizedes múltra visszatekintő szaktárgy.

Trícium ( 3 H) A trícium ( 3 H) a hidrogén hármas tömegszámú izotópja, egy protonból és két neutronból áll.

Baumann Mihály adjunktus PTE PMMK Épületgépészeti Tanszék

Perforált ipari befúvó

e-gépész.hu >> Szellőztetés hatása a szén-dioxid-koncentrációra lakóépületekben Szerzo: Csáki Imre, tanársegéd, Debreceni Egyetem Műszaki Kar

KÖZEG. dv dt. q v. dm q m. = dt GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET:

VAV BASiQ. VAV BASiQ. VAV szabályozó zsalu

A napenergia felhasználása Vecsési Oktatási Konferencia Nemzetközi Szeminárium

LOGITEX MÁRKÁJÚ HIBRID VÍZMELEGÍTŐK

Napkollektoros rendszerek méretezése. Miért kell méretezni? Célunk: Megtalálni a hőtechnikai, valamint pénzügyigazdasági

Energiatakarékos lakóépületek Tirolban

Mennyezeti készülék TÖKÉLETES KÖRNYEZET. Főbb jellemzők Tetszetős kialakítás Alacsony zajszint Optimális légeloszlás.

Levegő-víz inverteres hőszivattyú

Napenergia hasznosítás

VILLANYBOJLEREK (VB) SZOLÁR TÁROLÓK (SOL) PUFFER TÁROLÓK (PE-PH) H Ô SZIVATTYÚS TÁROLÓK (HP)

Légáram utófűtéshez kör keresztmetszetű légcsa tornákban

Épületenergetikai forradalom előtt állunk!

Szárítás kemence Futura

Függőleges mozgások a légkörben. Dr. Lakotár Katalin

ÜZEMBEHELYEZÉSI ÚTMUTATÓ CPC U-Pipe vákuumcsöves kollektorhoz

5kW, 6kW, 8kW, 10kW, 14kW, 16kW modell. Levegő-víz hőszivattyú. Kiválasztás, funkciók. 1 Fujitsugeneral Ltd ATW Dimensioning

ADATFELVÉTELI LAP. Égéstermék elvezetés MSZ EN alapján történő méretezési eljáráshoz. Megnevezése: Név:. Cím:.. helység utca hsz.

Állítható sugárfúvóka

ACO DRAIN. Tározócsöves vízelvezetés ACO DRAIN Qmax rendszer áttekintése. ACO Fränkische ACO MARKANT ACO DRAIN ACO DRAIN

FALFŰTÉS/-HŰTÉS valamint MENNYEZETHŰTÉS/-FŰTÉS A SZÁRAZÉPÍTÉSZET RÉSZÉRE A ModulWand. A ModulDecke.

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

A monszun szél és éghajlat

Beépített szelepes osztó-gyűjtő rendszerek padlófűtéshez FHF

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

Csővezetéki befúvó DBB-RR

Dr.Tóth László

Közel nulla energiafelhasználású épületek felújításának számítási módszerei (RePublic_ZEB projekt)

TAKARÍTSA MEG EGY NYARALÁS ÁRÁT MINDEN ÉVBEN!

Passzívház modell hőmérséklet mérése. Horváth Csaba DE-TTK Villamosmérnöki szak Szakdolgozat 2011

J A G A C L I M A C A N A L

Típus FS 375/1R FS 500/1R FS 800/1R FS 1000-S/1R

A DINAMIKUS TÁVVEZETÉK-TERHELHETŐSÉG (DLR) ALKALMAZHATÓSÁGÁNAK FELTÉTELEI

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

NAPENERGIA HASZNOSÍTÁS - hazai és nemzetközi helyzetkép. Prof. Dr. Farkas István

A V9406 Verafix-Cool KOMBINÁLT MÉRŐ- ÉS SZABÁLYOZÓSZELEP

KS / KS ELŐNYPONTOK


ÉPÜLETENERGETIKA. Dr. Kakasy László 2016.

Helyszínen épített vegyes-tüzelésű kályhák méretezése Tartalomjegyzék

A HATÉKONYSÁG. Ecodesign-irányelvek a nagyobb környezettudatosság érdekében

Lakossági. Hatékony és takarékos. Oldalfali készülékek

Közel nulla energiafelhasználású szintre felújítandó középületek (RePublic-ZEB projekt)

Átírás:

RACIONÁLIS ENERGIAFELHASZNÁLÁS, ENERGIATAKARÉKOSSÁG 3.9 Helyiségek fűtése és hűtése napos toldalékterek segítségével szimulációs vizsgálat európai városokban Tárgyszavak: naphő; fűtés; hűtés; lakóház; szimuláció. A passzív szoláris rendszerek alapját a napenergiát gyűjtő, tároló és elosztó épületelemek képezik, köztük elsősorban a külsőre is tetszetős, ún. napos terek, a házakhoz utólag épített, vagy meglevő részekből kialakított, délre néző átriumok, üvegezett erkélyek, különféle napsütötte háztoldalékok. A napos terek által felhasználható napenergia, a megépített passzív rendszeren kívül természetesen az éghajlati viszonyoktól függ. Déli szélességeken a passzív konstrukciók a téli fűtést szolgálják. A nyári túlmelegedés ellen föld/levegő hőcserélőkkel, éjszakai szellőzéssel és árnyékolással (sötétítéssel) kell a déli és a mérsékelt égövön, de alkalmanként Északon is védekezni. A napos terek energiapotenciáljának meghatározása A napos terek hatását épületek termikus viselkedésére az Athéni Egyetem Alkalmazott Fizika Tanszékén tanulmányozták az amerikai/német fejlesztésű, TRNSYS (transient system) környezeti szimulációs program segítségével, amelynek modulos felépítése megkönnyíti a kiegészítést a standard modellekkel. A szimuláláshoz olyan fiktív egyszintes, osztatlan belső terű épületet választottak, amelyhez déli oldalán napos tér csatlakozik (1. ábra). A változások időegységéül az órát választották, minden mérést óránként végeztek. Az épületeket Milánóban, Firenzében, Athénban és Dublinban helyezték el, és termikus változásait az európai

1. ábra Napos térrel kiegészített szimulációval előállított, fiktív épület hideg: december, január, február, március és meleg: június, július, augusztus, szeptember hónapokra vonatkozóan szimulálták a külső hőmérséklet, C, a globális napsugárzás, mj/m 2 h, a diffúz napsugárzás, kj/m 2 h és a nedvesség, kg víz/kg száraz levegő a négy városban végzett mérései alapján. Összehasonlították a négy városban a külső, valamint a belső hőmérséklet alakulását a hideg és a meleg időszak egy-egy reprezentatív napján (1996. január 16-án és július 4-én) a napos térben, az épületben, a napos térrel egybenyitva és attól elzárva. Eredmények Pl. a leghidegebb Dublinban, télen 2,5 C és 6,6 C közötti külső hőmérséklet mellett az épületben a napsütötte tértől elválasztva csak 3,1 és 8,2 C között, azzal összekötve 5,8 és 13,4 C között változott a hőmérséklet. A legnagyobb különbség a napos térrel fűtött és az attól elzárt tér hőmérsékletmaximuma között Milánóra adódott (4 C). Nyáron ugyanitt és Athénben is igen erős volt a szimulált felmelegedés az épületben, a napos térrel egybenyitott állapotban (2. ábra).

Milánó C C Dublin Athén C C Firenze : külső hőmérséklet + +: belső hőmérséklet a napos térrel nem egybenyitva...: belső hőmérséklet a napos térrel egybenyitva 2. ábra A külső hőmérséklet és a fiktív épület belső hőmérsékletének alakulása 1996. január 6-án, négy európai városban Javítás hőcserélő csőrendszerrel A termikus viszonyok javítására az egybenyitott helyzetben a föld alatti csővel való összekapcsolás néhány év óta bevált módszerét alkalmazták. A földbe ásott csövek az épületbe megfelelően bekötve, a bennük keringő levegő révén a hűtés, ill. fűtés funkcióját látják el. Ennek feltétele azonban a gon

dos méretezés és az egyes mértékszámok mélység, csőátmérő, csőhossz, áramlási sebesség optimálása. A görög kutatók numerikus modelljében a napos térhez két 0,13 m átmérőjű, 6 m hosszú cső kapcsolódott 1,5 m mélységben, párhuzamosan, egymástól 1,5 m távolságban fektetve. A feltételezett légmozgás sebessége 8 m/s volt. A modell számításba veszi és matematikailag leírja a talajban a hőnek és a nedvességnek a hőmérséklet-gradiens hatására zajló egyidejű mozgását, a cső mellől induló függőleges fluxusokat, továbbá a természetes hőmérsékleti rétegződést. A több párhuzamos csőből álló rendszerek termikus viselkedésének leírására is alkalmas TRNSYS-program alapján készült modellt bőségesen rendelkezésre álló kísérleti adatokkal hitelesítették, és megállapították, hogy alkalmas az áramló levegő hőmérsékletének és nedvességének, a talajban a hőmérséklet és a nedvesség eloszlásának, valamint a föld alatti csőrendszer egészében a termikus viszonyoknak az előrejelzésére. Télen a vizsgált helyiségben, a föld alatti csövekkel összekötött és anélküli napos térrel egybenyitva Dublinban 2,4, Athénban 3,3 C-os különbséget határoztak meg. Nyáron pedig a két legforróbb városban, Milánóban és Athénben a föld/levegő-hőcserélőrendszerhez való csatlakoztatás 6, ill. 7 C-os hőmérséklet-különbséget (ezúttal lehűlést) eredményezett. Éjszakai szellőzés Az éjszakai szellőzés mint szabályozási módszer hatékonysága természetesen szorosan összefügg a külső és a belső hőmérséklet különbségével, más szóval az éjszakai külső hőmérséklet csökkenése megnöveli a szellőzőrendszer teljesítményét. Ennek kiszámítására számos algoritmust és épületszimulációs programot dolgoztak ki. A fenti példát folytatva, az éjjeli szellőzéses technikára is a TRNSYS-programot alkalmazták, szellőzési rátaként elfogadva az éjjeli órákra az óránként ötszöri, nappalra egyszeri teljes légcserét. Ugyancsak a két kritikus városban, Milánóban és Athénban nyáron a napos térben 12,8 és 28,9, ill. 18,6 és 30,2 C között változott a hőmérséklet, az épület belsejében pedig a legnagyobb hőmérsékleti különbség, aszerint, hogy a vele egybenyitott napos térben alkalmaztak-e éjjeli szellőzést, vagy nem, ugyancsak tetemes: 7, ill. 8 C volt. Árnyékolás Az árnyékolás ( sötétítés ) a felületre irányuló napsugárzás behatolásának teljes vagy részleges megakadályozása. Az árnyékolás mérete és hely

zete a nap és az érintett felület mértani viszonyaitól függ. Az árnyékoláshoz hozzájárulnak hegyek, dombok, fák, környező építmények, vagy maga a vizsgált épület, tetőkiképzésével, verandájával, U-alakjával stb. Az árnyékolás lehet külső, belső vagy köztes, ezek közül a külső a leghatásosabb, mert a sugárzást az épületig elhatolni sem engedi. A belső árnyékolás viszont olcsóbb és könnyebben szabályozható (visszahúzható, fel- és lecsavarható ). Milánó Athén hőmérséklet, C hőmérséklet, C : a levegő hőmérséklete a napos térben + +: a levegő hőmérséklete az épület belsejében, egybenyitva 3. ábra A hőmérséklet alakulása a napos térben és az épület belsejében a három passzív hőmérséklet-szabályozó módszer egyidejű alkalmazásával 1996. július 4 5-én A szimulálási programba bevonták a modellház napos terében a déli és a nyugati oldalon nyár derekán külsőleg alkalmazott árnyékolást, ismét a milánói és az athéni mintán. Itt maximális belső hőmérséklet-különbségként a szokásos módon ezúttal árnyékolásos hőszabályozással és anélkül, a két városban 5, ill. 6 C-ot határoztak meg.

Kombinált alkalmazás Az ismertetett eredmények alapján a helyiségek túlmelegedése ellen érdemes mindhárom kipróbált és szimulálva tanulmányozott fegyverrel küzdeni (3. ábra). Együttes hatásuk alatt, a szimulációra választott júliusi napon a fiktív épület napos terének hőmérséklete 15,9 és 26,6, a belső helyiségé 11,1 és 24,1 C között változott, a maximumok különbségét pedig a passzív szabályozások kombinálása Milánóban 10, Athénben 11 C-ra növelte, vagyis ennyivel hűvösebb volt a belső helyiség hőcserélő csőrendszer, jól tervezett szellőzés és ugyanilyen árnyékolás gondos alkalmazásával. (Dr. Boros Tiborné) Mihalakakou, G.: On the use of sunspace for space heating/cooling in Europe. = Renewable Energy, 26. k. 3. sz. 2002. júl. p. 415 429. Mihalakakou, G.; Santamouris, M.; Tsangrassoulis, A.: On the energy consumption in residential buildings. = Energy and Buildings, 34. k. 7. sz. 2002. p. 727 736.