Épületgépészet 2 Az épületek energetikai jellemzőinek meghatározása Szikra Csaba tudományos munkatárs BME Építészmérnöki Kar Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék szikra@egt.bme.hu 2015.
ÉPÍTMÉNYEK ENERGIAMÉRLEGE, EGYENSÚLYI HŐMÉRSÉKLET, EGYENSÚLYI HŐMÉRSÉKLETKÜLÖNBSÉG QTBL Légkezelő berendezés hővisszanyerő te QTRL QLG QST QVENT QSG ti tib QTRL QVG Fűtetlen helyiség QFIL QH QOG QGRL talaj ellenőrző felület t b = t ib -t e Q SG +(Q LG +Q OG +Q VG ) +Q H = (Q TRL +Q GRL +Q TBL )+ Q FL ± Q ST Q = A U + l Ψ + 0.35n fl V t i t e W Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 2
HŐFOKHÍD, FŰTÉSI IDÉNY HOSSZA, SZTENDERD HŐFOKHÍD ÉS FŰTÉSI IDŐSZAK A veszteségáramok idő szerinti összegzésével kapjuk az energiaveszteséget: Q = Q 1h 1000 (kwh) A kwh-ban kifejezett energiaveszteség egyenlet alapján definiálható az órafok (OF): OF = t i t e,h 1h hk A hőfokhíd az órafokok fűtési órák szerinti összege: H ti = Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 3 Z j=1 OF j hk, khk, H st = 72000hK H st = 4400h tb = 8K Adott időszak Energiavesztesége: Q = AU + lψ + 0.35n fl V H 1000 kwh
SZOLÁRIS NYERESÉG SZÁMÍTÁSA g g (-) sugárzás átbocsátóképesség: az árnyékolatlan nyílászáró szerkezeten átjutó, valamint az arra ráeső teljes szoláris energia időben átlagolt hányada. Q sd hasznosult direkt sugárzási nyereség fűtési idényben (kwh) ε - hasznosulás mértéke A ü Az üvegezés felülete (m 2 ) Q sd = ε A ü g Q TOT kwh Árnyékolás nélküli üvegek Sugárzás átbocsátóképesség g (-) Egyszeres üvegezések: Normál üveg (3mm) 0,87 Táblaüveg (6mm) 0,82 Abszorbens üvegek: a=40-48% 0,70 a=48-56% 0,64 a=56-70% 0,54 Kettős üvegezések: Normál üveg (3mm) 0,78 Táblaüveg (6mm) 0,70 Abszorbens üvegek: Kívül a=48-56%, belül normál üveg 0,45 Kívül a=48-56%, belül tábla üveg (6mm) 0,44 Hőszigetelő üvegezések: U= 0,72 U= 0,67 U= 0,65 Fényvédő üvegezések: r= 0,48 r= 0,37 r= 0,25 Hármas üvegezések: Normál üveg (3mm) 0,72 Táblaüveg (6mm) 0,60 Hőszigetelő üvegezés 0,50 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 4
AZ ÉPÜLETTÖMEG ENERGETIKAI VISELKEDÉSE Q sd A Ü g Q TOT 0,5 0,75 (400 kg/ 2 m ) Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 5
7/2006 TNM RENDELET, (AKTUÁLIS: 20/2014 (III.7) BM RENDELET) SZABÁLYOZÁS SZINTJEI 1. Az összesített energetika jellemző szabályozása [kwh/(m 2 a) ]: Az épület összesített energetikai jellemzője az épület rendeltetésszerű használatának feltételeit biztosító épületgépészeti rendszerek egységnyi fűtött alapterületre vonatkozó, primer energiában kifejezett, éves fogyasztása. 2. Fajlagos hőveszteség tényező szabályozása [W/m 3 K]:Csak az épülettől függő tényező, melyben a transzmissziós negatív és pozitív áramokat számítjuk. Célja, hogy az épület önmagában is garantáljon egy elfogadható energetikai minőséget. Összesített energetikai jellemző nem létezik minden épülettípusra 3.Hőátbocsátási tényezők szabályozása [W/m 2 K], határoló- és nyílászáró szerkezetekre Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 6
RÉTEGTERVI HŐÁTBOCSÁTÁSI TÉNYEZŐ ÉRTELMEZÉSE A rétegtervi hőátbocsátási tényező (U) a szerkezet általános helyen vett metszetére számított vagy a termék egészére, a minősítési iratban megadott [W/(m 2 K) mértékegységű] jellemző, amely tartalmazza nem homogén szerkezetek esetén a szerkezeten belüli pontszerű hőhidak hatását is. A nyílászáró szerkezetek esetében a keretszerkezet, üvegezés, üvegezés távtartó stb. hatását is tartalmazó hőátbocsátási tényezőt kell figyelembe venni. A határoló szerkezetek felületét a belméretek alapján, a nyílászárók felületét a névleges méretek alapján kell meghatározni. Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 7
Rétegtervi hőátbocsátási tényező számítása 12 10 24 8 24 8 12 8 6 8 12 10 8 24 8 8 8 8 6 24 10 8 24 6 24 U 1 1 d 1 i a szerkezet hőátbocsátási tényezője, a szerkezetekkel érintkező levegő hőmérsékleteinek egységnyi különbsége mellett egységnyi idő alatt az egységnyi homlokfelületen áthaladó hőáram. Mértékegysége: W/m 2 K. e - 8 6 - - A hőátbocsátási tényező a szerkezet hőtechnikai minőségének fontos, de nem egyetlen és nem meghatározó jellemzője. Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 8
Rétegtervi hőátbocsátási tényező követelményértékei Szerkezet típusa: U max (W/m 2 K) Homlokzati fal 0,45 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 0,50 Szomszédos fűtött épületek közötti fal 1,50 Talajjal érintkező fal 0 és -1 m között 0,45 Lapos tető 0,25 Padlásfödém 0,30 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25 Alsó zárófödém árkád felett 0,25 Alsó zárófödém fűtetlen pince felett 0,50 Homlokzati üvegezett nyílászáró (fa vagy PVC keret) 1,60 Homlokzati üvegezett nyílászáró (alumínium keret) 2,00 Homlokzati üvegezett nyílászáró, (ha névleges felülete kisebb, mint 0,5 m2) 2,50 Tetőfelülvilágító 2,50 Tetősík ablak 1,70 Homlokzati üvegezetlen kapu 3,00 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,80 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 9
Rétegtervi hőátbocsátási tényező követelményértékei (20/2014 III.7. BM rendelet) 2015-től (Állami és EU beruházások esetén), 2020-tól új építési engedélyek esetén Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 10
KÖZEL NULLA ENERGIAIGÉNYŰ ÉPÜLET KÖVETELMÉNYE 2015-től (Állami és EU beruházások esetén), 2020-tól új építési engedélyek esetén az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról szóló kormányrendelet szerinti költségoptimalizált szinten megvalósult vagy annál energiahatékonyabb épület, amelyben a primerenergiában kifejezett éves energiaigény legalább 25%-át olyan megújuló energiaforrásból biztosítják, amely az épületben keletkezik, az ingatlanról származik vagy a közelben előállított; Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 11
FAJLAGOS HŐVESZTESÉGTÉNYEZŐ ÉRTELMEZÉSE Felülettel arányos veszteségek: Homlokzati falak Tető Pincefödém Nyílászárók Elemen belüli hőhidakkal! Vonallal arányos veszteségek Csatlakozási élek + Talajjal érintkező szerkezetek Direkt energiagyűjtő szerkezetek szoláris nyeresége: Üvegezett nyílászárók Indirekt energiagyűjtő szerkezetek (szoláris) nyereségek: Üvegház Télikert Átrium Passzív szolár Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 12
HŐHIDAK, KATALÓGUSBÓL, VONATKOZÁSI FELÜLET ÉRTELMEZÉSE 0.15 0.00! 0.10 0.15! 0.15 0.30 0.06 0.15 0.03 0.03 q l l 0.15 0.03 0.30 0.06 0.15 0.03 0.25 0.25 0.50 0.50 0.25 0.25 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 13
TALAJJAL ÉRINTKEZŐ SZERKEZETEK padlószint és a talajszint közötti magasság különbség A padlószerkezet hõvezetési ellenállása a kerület mentén legalább 1,5m szélességű sávban 1) z (m) Szigete- 0,20-0,40-0,60-0,80-1,05-1,55-2,05- letlen -0,35-0,55-0,75-1,00-1,50-2,00-3,00-6,00 0 0 0 0 0 0 0 0-6,00... -4,05 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15-4,00... -2,55 0,40 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 0,30 0,30-2,50... -1,85 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 0,50 0,45 0,40-1,80... -1,25 0,80 0,70 0,70 0,65 0,60 0,60 0,55 0,45-1,20... -0,75 1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,55-0,70... -0,45 1,20 1,05 1,00 0,95 0,90 0,80 0,75 0,65-0,40... -0,25 1,40 1,20 1,10 1,05 1,00 0,90 0,80 0,70-0,20...+0,20 1,75 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 0,95 0,85 0,25... 0,40 2,10 1,70 1,55 1,45 1,30 1,20 1,05 0,95 0,45... 1,00 2,35 1,90 1,70 1,55 1,45 1,30 1,15 1,00 1,05... 1,50 2,55 2,05 1,85 1,70 1,55 1,40 1,25 1,10 Hővesztesége az építmény kerületéhez köthető, ezért ezt is vonalmenti hőátbocsátási tényezővel jellemezzük, mely függ: A padló rétegrendjétől, különös tekintettel a benne lévő hőszigetelés vastagságától A lábazat kialakításától, annak hőszigetelésétől Z -től A talajjal érintkező A falszerkezet hőátbocsátási tényezője - [W/mK] falszakasz magassága m 0,30 0,39 0,40 0,49 0,50 0,64 0,65 0,79 0,80 0,99 1,00 1,19 1,20 1,49 1,50 1,79 1,80 2,20-6,00 1,20 1,40 1,65 1,85 2,05 2,25 2,45 2,65 2,80-6,00-5,05 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90 2,05 2,25 2,45 2,65-5,00-4,05 0,95 1,15 1,35 1,50 1,65 1,90 2,05 2,25 2,45-4,05-3,05 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,85 2,00 2,20-3,00-2,05 0,70 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,80 2,00-2,00-1,55 0,55 0,70 0,85 1,00 1,15 1,30 1,45 1,65 1,80-1,50-1,05 0,45 0,60 0,70 0,85 1,00 1,10 1,25 1,40 1,55-1,00-0,75 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,90 1,00 1,15 1,30-0,70-0,45 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,65 0,80 0,90 1,05-0,40-0,25 0,15 0,20 0,30 0,35 0,40 0,50 0,55 0,65 0,74-0,25 0,00 0,10 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,45 0,45 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 14
FAJLAGOS HŐVESZTESÉGTÉNYEZŐ EGYSZERŰSÍTÉSEI a fűtetlen tér egyensúlyi hőmérsékletének számítása helyett U értékének megadott korrekciós tényezővel való szorzása: Ha az épület egyes határolásai nem a külső környezettel, hanem attól eltérő t x hőmérsékletű fűtetlen vagy fűtött terekkel érintkeznek (raktár, pince, szomszédos épület), akkor ezen felületek U hőátbocsátási tényezőit módosítani kell. Az egyenletben t x és t e a fűtési idényre vonatkozó átlagértékek. Egyszerűsített eljárás keretében ez az arányszám pincefödémek esetében 0,5 padlásfödémek esetében 0,9 értékkel vehető figyelembe. a hőhidak hatása az U korrekciós szorzójával is kifejezhető U R =U(1+χ) a benapozás ellenőrzésének elhagyásával körben észak sugárzási nyereség számítható a sugárzási nyereséget kifejező tag elhagyható t t i i t t x e Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 15
FAJLAGOS HŐVESZTESÉGTÉNYEZŐ EGYSZERŰSÍTETT ALGORITMUS 1 Q sd q = (U R + l - ) W/m 3 K, ahol: V 72 A - felület (m 2 ) U R - U (1 + ) a csatlakozási élek hőhid-hatásával korrigált rétegtervi hőátbocsátási tényező (W/m 2 K) - lábazatok, talajjal érintkező padlók, pincefalak vonalmenti hőátbocsátási tényezője (W/mK) l - lábazatok, talajjal érintkező padlók, pincefalak hossza (m) Q sd - direkt sugárzási hőnyereség (W) V - fűtött épülettérfogat (m 3 ) Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 16
EREDŐ HŐÁTBOCSÁTÁSI TÉNYEZŐ SZÁMÍTÁSA U R U( 1 ) Külső falak Lapostetők Épülethatároló szerkezetek külső oldali, vagy szerkezeten belüli megszakítatlan hőszigeteléssel egyéb külső falak Beépített tetőteret határoló szerkezetek Padlásfödémek Árkádfödémek Pincefödémek gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas szerkezeten belüli hőszigeteléssel alsó oldali hőszigeteléssel Fűtött és fűtetlen terek közötti falak, fűtött pincetereket határoló, külső oldalon hőszigetelt falak 4) 4) 4) 4) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 2) 2) 2) 3) 3) 3) A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező 0,15 0,20 0,30 0,25 0,30 0,40 0,10 0,15 0,20 0,10 0,15 0,20 0,10 0,10 0,20 0,10 0,05 Épülethatároló szerkezetek A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m 2 ) Épülethatároló szerkezet besorolása közepesen hőhidas gyengén hőhidas erősen hőhidas Külső falak < 0,8 0,8 1,0 > 1,0 Lapostetők < 0,2 0,2 0,3 > 0,3 Beépített tetőtereket határoló szerkezetek < 0,4 0,4 0,5 > 0,5 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 17
A FAJLAGOS HŐVESZTESÉGTÉNYEZŐ KÖVETELMÉNYÉRTÉKE Olyan alapkövetelmény amelyben minden, az épülettől függő, de csak az épülettől függő tétel szerepel, ezzel garantálva egy elfogadható hőtechnikai minőséget, bármilyen is legyen az épület használati módja, bármilyen módosítás a különböző fogyasztók területén A fajlagos hőveszteségtényező független az épület rendeltetésétől, minden épülettípusra kötelező érvényű előírás A fajlagos hőveszteségtényező megengedett legnagyobb értéke a felület/térfogat arány függvényében a következő összefüggéssel számítandó: A/V 0,3 q m = 0,2 W/m 3 K 0,3 A/V 1,3 q m = 0,086 + 0,38 (ΣA/V) W/m 3 K A/V 1,3 q m = 0,58 W/m 3 K 20/2015 ahol ΣA = a fűtött épülettérfogatot határoló szerkezetek összfelülete V = fűtött épülettérfogat (fűtött légtérfogat) A fűtött épülettérfogatot határoló összfelületbe beszámítandók a külső levegővel, a talajjal, szomszédos fűtetlen terekkel és fűtött épületekkel érintkező valamennyi határolás. Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 18
ÖSSZESÍTETT ENERGETIKAI JELLEMZŐ ÉRTELMEZÉSE Az épület energiafelhasználásának hatékonyságát jellemző számszerű mutató, amelynek kiszámítása során figyelembe veszik az épület telepítését, a homlokzatok benapozottságát, a szomszédos épületek hatását, valamint más klimatikus tényezőket; az épület hőszigetelő képességét, épületszerkezeti és más műszaki tulajdonságait; az épületgépészeti berendezések és rendszerek jellemzőit, a felhasznált energia fajtáját, az előírt beltéri légállapot követelményeiből származó energiaigényt, továbbá a sajátenergia-előállítást; E P E F E HMV E LT E hű E vil E át Fűtés primer energiafelhasználása HMV primer energiafelhasználása Légtechnika primer energia-felhasználása Hűtés primer energiafelhasználása Épületben fel nem használ, másnak átadott primer energia Világítás primer energiafelhasználása Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 19
ÖSSZESÍTETT ENERGETIKAI JELLEMZŐ ÉRTELMEZÉSE Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 20
ÖSSZESÍTETT ENERGETIKAI JELLEMZŐ ÉRTELMEZÉSE Előnytelen energiahordozók vagy az előnytelen épületgépészet alkalmazása esetén az integrált mutatóra vonatkozó követelményérték csak az épület jobb hőtechnikai minősége mellett teljesíthető! Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 21
AZ ÖSSZESÍTETT ENERGETIKAI JELLEMZŐ KÖVETELMÉNYÉRTÉKEI Lakó- és szállásjellegű épületek összesített energetikai jellemzőjének követelményértéke (nem tartalmaz világítási energia igényt) Irodaépületek összesített energetikai jellemzőjének követelményértéke (világítási energia igényt is beleértve) Oktatási épületek összesített energetikai jellemzőjének követelményértéke (világítási energia igényt is beleértve) Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 22
PRIMER ENERGIA FOGALMA az a megújuló és nem megújuló energiaforrásból származó energia, amely nem esett át semminemű átalakításon vagy feldolgozási eljáráson; Bizonyos energiafajták előállításának 2-3x annyi hőenergia igénye van, mint az egyszerű eltüzelésnek (pl.: elektromos energia/földgáztüzelés); Az adott energiának vannak szállítás és/vagy elosztás veszteségei (villamos energia, távhőellátás, fakitermelés stb.); Környezeti hatások figyelembevétele pl.: CO 2 emisszió (+fatüzelés, - villamos energia előállítás); A primer energiatartalom megállapítása egy-egy év statisztikai adatai alapján műszaki kérdés, hosszabb időszakban energiapolitikai-stratégia (vezérelt áram, mélyvölgyi áram hőszivattyús felhasználása stb.) A viszonyítás alapja a földgázzal előállított energia, A primer energiaátalakítási tényező értékei 5 évente újragondolandók! gáz 44,3% olaj 24,2% atom 12,7% egyéb 4,2% feketeszén 5,7% barnaszén 6,5% víz, szél 0,1% import villany 2,3% Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 23
PRIMER ENERGIAÁTALAKÍTÁSI TÉNYEZŐK Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 24
TANÚSÍTÁS ALAPELVEI A+ <55 Fokozottan energiatakarékos A 55-74 Energiatakarékos B 75 94 Követelménynél jobb C 95 100 Követelménynek megfelelő D 101 120 Követelményt megközelítő E 121 150 Átlagosnál jobb F 151 190 Átlagos G 191 251 Átlagost megközelítő H 251 340 Gyenge I 341 < Rossz Energetikai minőségtanúsítvány összefoglaló mintalapja Az épület címe, az ingatlan helyrajzi száma: Az épületrész (lakás) azonosító adatai: Megrendelő neve, címe: Tanúsító neve, címe, regisztrációs száma: Az épületrész fajlagos primer energiafogyasztása kwh/m 2 a: (rögzített fogyasztói magatartás és átlagos időjárás mellett) A követelményérték (viszonyítási alap) kwh/m 2 a: Fajlagos hőveszteségtényező a követelményérték százalékában: Az energetikai minőség szerinti besorolás: A+ Nyári túlmelegedésre vonatkozó észrevétel: Egyéb megjegyzés: A javasolt korszerűsítések: A javaslat(ok együttes) megvalósításával elérhető minősítés: A tanúsítvány kiállításának kelte: A tanúsítvány azonosító száma: Aláírás: Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 25
Számítási módszer - HMV termelés primer energiagénye Közvetett fűtésű HMV termelés q HMV a melegvíz termelés nettó energia igénye [kwh/m 2,év] q HMV,v az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [%] q HMV,t a tárolás energiaigénye (vesztesége) [%] C k a hő-termelő teljesítmény tényezője (hatásfok reciproka) [-] a k a hőtermelő által lefedett energia arány (többféle forrásból táplált rendszer esetén α k = 1) e HMV a melegvíz készítésre használt energia hordozó primer energia igénye E c a villamos üzemű HMV keringető szivattyú fajlagos energia igénye [kwh/m 2,év] E K egyéb villamos üzemű berendezések segéd energia igénye [kwh/m 2,év] e v a villamos energia primer energia átalakítási tényezője Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 26
Számítási módszer Nettó energiaigények Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 27
Számítási módszer Táblázatok Alapterület A N [m 2 ] Az elosztás hővesztesége a nettó melegvíz készítési hőigény százalékában - q hmv,v (%) Cirkulációval Elosztás a fűtött téren kívül Elosztás a fűtött téren belül 100 28 24 150 22 19 200 19 17 300 17 15 500 14 13 750 13 12 >1000 13 12 Cirkuláció nélkül Elosztás a fűtött téren kívül Elosztás a fűtött téren belül 13 10 Alap- terü- A tárolás hővesztesége a nettó melegvízkészítési hőigény százalékában A tároló a fűtött légtéren belül let A N [m 2 ] Indirekt fűtésű tároló % Csúcson kívüli árammal működő elektromos bojler % Nappali árammalműködő elektromos bojler % Gázüzemű bojler % 100 24 20 13 78 150 17 16 10 66 200 14 14 8 58 300 10 12 7 51 500 7 8 6 43 Alapterü- A tárolás hővesztesége a nettó melegvízkészítési hőigény százalékában A tároló a fűtött légtéren kívül let A N [m 2 ] Indirekt fűtésű tároló % Csúcson kívüli árammal működő elektromos bojler % Nappali árammal működő elektromos bojler % Gázüzemű bojler % 100 28 24 16 97 150 21 20 12 80 200 16 16 10 69 300 12 14 8 61 500 9 10 6 53 750 6 8 5 49 1000 5 8 4 46 1500 4 7 4 40 2500 4 6 3 32 5000 3 5 2 26 10000 2 4 2 22 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 28
Számítási módszer Táblázatok Alapterület A N [m 2 ] Állandó hőm. kazán (olaj és gáz) Alacsony hőm. kazán Teljesítménytényező Kondenzációs kazán Kombikazán ÁF/KT * Kondenzációs kombikazán ÁF/KT * Segédenergia Kombikazán Más kazánok C K [-] [kwh/m 2 a] 100 1,82 1,21 1,17 1,27/1,41 1,23/1,36 0,20 0,30 150 1,71 1,19 1,15 1,22/1,32 1,19/1,28 0,19 0,24 200 1,64 1,18 1,14 1,20/1,27 1,16/1,24 0,18 0,21 300 1,56 1,17 1,13 1,17/1,22 1,14/1,19 0,17 0,17 500 1,46 1,15 1,12 1,15/1,18 1,11/1,15 0,17 0,13 750 1,40 1,14 1,11 0,11 1000 1,36 1,14 1,10 0,10 1500 1,31 1,13 1,10 0,084 2500 1,26 1,12 1,09 0,069 5000 1,21 1,11 1,08 0,054 10000 1,17 1,10 1,08 0,044 A N [m 2 ] Fajlagos segédenergia igény [kwh/m 2 a] 100 1,14 150 0,82 200 0,66 300 0,49 500 0,34 750 0,27 1000 0,22 1500 0,18 2500 0,14 5000 0,11 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 29
HMV termelés primer energiagényének számítása (példa) Egy családi házban atmoszférikus, állandó hőmérsékletű, gázüzemű kazánnal, közvetett fűtésű melegvíztároló segítségével állítjuk elő a használati meleg vizet. A családi ház alapterülete 250m 2. Az elosztóvezeték és a cirkulációs vezeték az épületen belül, fűtetlen térben halad. A kazánház és a melegvíztároló fűtött térben található. Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 30
HMV termelés primer energiagényének számítása (példa megoldás) q HMV =30kWh/m 2,év (primer energia igény) q HMV, v (%)=18% (elosztási és cirkulációs veszteség) q HMV,t (%)=12% (tárolási veszteség) q=30*(1+0,18+0,12)=30*1,30=39,0 kwh/m 2,év (a termelés és közvetlen veszteségei) C k = 1,6 [ állandó hőmérsékletű olaj vagy gázkazán, interpolálva] α k = 1 (lefedett energia arány) e HMV = 1 (gáz) ( C k *α k *e HMV )=1,6*1*1=1,6 E c =0,575 kwh/m 2,év (Cirkulációs vezeték villamos energia igénye) E K =0,19 kwh/m 2,év (Egyéb villamos üzemű berendezés villamos energia igénye) A használati melegvíztermelés primer energiaigénye: E HMV =39.0kWh/m 2,év * 1,6 + (0,575+0,19)*2,5= 62,40+ 1,91=64,31 kwh/m 2,év Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 31
EGYENSÚLYI HŐMÉRSÉKLETKÜLÖNBSÉG ÉRTELMEZÉSE Q sd t A Ü b Ig Novemberi sugárzási hőnyereség Q sd AU Q sid A N q l 0,35nV b 2 A számítás célja Q TOT kwh/m 2 a I W/m 2 - november I W/m 2 - nyár É, ÉK, ÉNY Tájolás D K - N 100 400 200 27 96 50 85 150 150 Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 32
ÉVES NETTÓ FŰTÉSI ENERGIAIGÉNY MEGHATÁROZÁSA Fajlagos hőveszteségtényező Szellőzési veszteségek Belső hőterhelés Q F HV q 0,35n Z A q F N b Fűtési hőfokhíd Fűtött térfogat Szakaszos üzemi korrekció Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 33
FŰTÉS PRIMER ENERGIAIGÉNYE E F q f q f, h q f, v q f, t Ck k e f ( EFSz EFT qk, v ) ev A termelés és veszteségei (1): q f q f,h q f,v q f,t (2): a fűtés fajlagos nettó hőenergia igénye [kwh/m 2,év] (Qf/A) a teljesítmény és az igény pontatlan illesztéséből származó (tehát a tökéletlen szabályozás miatti) veszteség; [kwh/m 2,év] az elosztóhálózatok hővesztesége [kwh/m 2,év] az esetleges tároló hővesztesége[kwh/m 2,év] C k a hő-termelő teljesítmény tényezője (hatásfok reciproka) [-] a k e f a hőtermelő által lefedett energia arány (többféle forrásból táplált rendszer) a fűtési hő előállítására használt energia hordozó primer energia igénye Villamos segédenergia igények (3): E FSZ E FT q k,v e v a keringtetés fajlagos energiaigénye [kwh/m 2,év] a tárolás segédenergia igénye [kwh/m 2,év] hőtermelő és szabályozásának segédenergia igénye a villamos energia primer energia átalakítási tényezője Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 34
A BEÉPÍTETT VILÁGÍTÁS PRIMER ENERGIAIGÉNYE E E vil vil, n e vil Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 35
SZELLŐZÉSI RENDSZEREK PRIMER ENERGIAIGÉNYE E LT Q LT, n ( 1 f LT, sz) QLT, v CkeLT ( EVENT ELT, s Első tagja: a rendszer hőigénye Második tag: villamos energiaigény ) e v 1 A N Q 0,35Vn (1 ) Z ( t LT, h LT r LT bef 4) V p LT LT E VENT Za, LT 3600 vent Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 36
STANDARD FŰTÉSI RENDSZER A fűtési rendszer hőtermelőjének helye (fűtött téren belül, vagy kívül) adottságként veendő fel. Az összehasonlítás alapjául szolgáló energiahordozó függetlenül a rendelkezésre álló minden esetben földgáz. A hőtermelő: alacsony hőmérsékletű kazán A teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti veszteség szempontjából az összehasonlítás alapja: termosztatikus szelep 2K arányossági sávval Az összevetésnél tároló nélküli rendszert kell feltételezni. Adottság a vezetékek nyomvonala (az elosztó vezeték fűtött téren belül, vagy kívül való vezetése). A vezetékek hőveszteségének számításakor a rendelet mellékletében a 70/55 C hőfoklépcsőhöz tartozó vezeték veszteségét kell alapul venni. Szivattyú: fordulatszám szabályozású Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 37
STANDARD HMV RENDSZER Az összehasonlítás alapjául szolgáló energiahordozó függetlenül a rendelkezésre álló minden esetben földgáz. A hőtermelő: alacsony hőmérsékletű kazán. Adottság a vezetékek nyomvonala (az elosztó vezeték fűtött téren belül, vagy kívül való vezetése). A vezetékek fajlagos veszteségének és segédenergia igényének számításakor cirkulációs rendszer meglétét kell feltételezni. A tároló helye adottság (fűtött téren belül, vagy kívül). A veszteséget indirekt fűtésű tároló feltételezésével kell számítani. Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 38
STANDARD LÉGTECHNIKAI RENDSZER Lakóépületben az összehasonlítás alapja az épület természetes szellőzéssel való szellőztetése légcsereszám értéke 0,5 1/h. MSZ CR 1751 alapján C kategóriához tartozó légcseréket kell alapul venni a számításoknál. A befújt levegő hőmérsékletét a helyiséghőmérséklettel egyezőre kell felvenni. A légcsatorna szigetelését 20 mm vastagságúra kell felvenni a veszteségek számításához Szikra Csaba: Épületek energetikai tanúsítása 39