Sümeghy Péter AZ ÉPÜLET FŰTÉS/HŰTÉS HATÉKONYSÁGÁNAK NÖVELÉSE FÖLDHŐVEL H-1172. Bp. Almásháza u. 121. Tel/Fax.: (1) 256-15-16 www.energotrade.hu energotrade@energotrade.hu
Bevezetés A primer energiafelhasználás folyamatosan nő Földünk primer energiahordozó készletei végesek A környezet szennyezése mind nagyobb méreteket ölt Hatékonyabb energiagazdálkodás szükséges
Bevezetés Épületenergetikai körkép Hazánk összenergia felhasználásának 40%-át épületeink energiaellátására fordítjuk. Épületeink hőtechnikai paraméterei a szabványban előírt mértéket meghaladják, jelentős fűtési/hűtési hőigényt támasztva A primer energiahordozó árak és ezáltal az üzemeltetési költségek magasak Külső falak utólagos hőszigetelése Nyílászárók résszigetelése vagy cseréje Megfelelő légpótlást biztosítani kell!
Bevezetés Szabályozott szellőztetés szükségessége - Az emberi szükségleteknek megfelelő frisslevegő biztosítása - Belső komfortparaméterek részben vagy egészében történő kielégítése (pl. léghőmérséklet, légnedvesség, stb.) - Nem megfelelő higiéniai feltételek megakadályozása (pl. penészképződés meggátlása, mikroorganizmus- és pollenszűrés) + Külső zajhatások csökkentése
Szellőztető rendszer Forrás: VDI 4640 Blatt 4
Talaj hőcserélő Forrás: Rehau Reugeo 827.600 Forrás: AG Solar L-EWT Teil 1.
Talaj hőcserélő Talajtípusok termikus jellemzői Talajtípus durva kavicsos talaj mésztartalmú föld homokos agyag nedves homokos agyag homok száraz homok homokos föld hővezetési tényező T [W/mK] 0,52 0,71 2,3 1,49 0,93 0,7 1,24 sűrűség T [kg/m 3 ] 2000 1670 1650 1800 1780 1500 1520 fajhő c [kj/kgk] 1,84 2,23 2,85 1,34 1,39 0,92 1,65 hőfokvezetési tényező a [(m 2 /s)*10-7 ] 1,41 1,92 4,89 6,2 3,75 5,07 4,94 homokkő 1,87 2250 0,71 11,89 agyagos föld 1,28 1500 0,88 9,7
Talaj hőcserélő Kialakításakor az alábbi szempontoknak kell eleget tenni: - a csőregiszter fektetési mélysége kb. 1,5-2 méter - párhuzamos ágak esetén a fektetési távolság min. 1 méter - a csőlejtés a kondenzátum elvezetés irányába kb. 1-2% - minden esetben a kitermelt talajjal kerüljön betakarásra - a csővezetékben a légsebesség ne haladja meg a 3m/s-ot Forrás: Rehau Awaduct 342.100
Talaj hőcserélő szimuláció Szimulációs peremfeltételek: - Csővezeték hossza 30m - Csővezeték átmérő 200mm - Csővezeték hővezetési tényezője =0,15W/mK - 2 párhuzamos ág (közöttük 1m távolság) - Csőpár fektetése Tichelmann kapcsolásban - Levegő térfogatáram 380 m 3 /h - Ventilátor hatásfok 40%
Talaj hőcserélő szimuláció Éves hőmérsékleti grafikon:
Talaj hőcserélő szimuláció A talajból kinyerhető hőmennyiség az egyes talajtípusok függvényében a vizsgált nagyvárosok feltüntetésével: Vizsgált városok Berlin Frankfurt Hannover durva kavics os talaj 1147,5 1068,9 1082,1 mészta rtalmú föld 1430,1 1356,2 1373,8 homok os agyag 2422,0 2316,6 2360,4 Hőnyereség [kwh/év] nedves homok os agyag 1910,9 1823,2 1904,8 Talajtípusok homok 1576,1 1490,7 1548,2 száraz homok 1205,9 1164,4 1204,5 homok os föld 1798,1 1712,5 1784,9 homok kő 1917,5 1840,6 1928,4 agyag os föld 1633,2 1567,7 1645,7 München 1147,5 1430,1 2422,0 1910,9 1576,1 1205,9 1798,1 1917,5 1633,2 Stuttgard 1076,4 1348,3 2256,9 1792,9 1481,5 1157,2 1687,7 1790,5 1534,0
Talaj hőcserélő szimuláció A talajból kinyerhető hőmennyiség az egyes talajtípusok függvényében a vizsgált nagyvárosok feltüntetésével: Hőnyereség [kwh/év] 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Talajhőcserélő hőhasznosítása a talajtípus függvényében Berlin Frankfurt Hannover München Stuttgard 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Talajtípusok
Szimulációs eredmények - Az eltérő klimatikus viszonyok csekély mértékben befolyásolták a hasznosítható hő mennyiségét, mely jellemzően a talajviszonyoktól függ. - A talajhőcserélővel ellátott szellőztető rendszerek esetében a külső frisslevegő 2-5 C hőmérsékleten ér a hővisszanyerő berendezéshez, így a fagyveszély teljes kizárásával történik az üzemeltetés - Feltételezve, hogy az alacsony energiájú épületek éves hőfogyasztása megközelítőleg 9800 kwh/év (egy átlagos 140m 2 - es családi házat tekintve), akkor a talajhőcserélő révén kinyerhető 1-2ezer kwh/év hőmennyiség ezen hőfogyasztás 10-20%-át teszi ki és a hővisszanyerés révén további 2-3ezer kwh/év hőmennyiség realizálható.
Referencia épület
Referencia épület - 350 m 2 beépített hasznos alapterületű kétszintes családi ház - Fűtési rendszer felépítése: Talajhőcserélővel összekötött, hővisszanyerős szellőzőberendezés beépített utófűtővel Padlófűtés Fan-Coil hálózat (14 beltéri egységgel) - Vezérlés: 3 lépcsős termosztatikus vezérlés - Mérés - adatgyűjtés: 13 db hőmérő (lég- és fűtővízhőmérsékletmérés) 2 db hőmennyiségmérő 1 db zsaluállás rögzítő Központi adatgyűjtő berendezés
Klímaváltozás - Energiatudatosság Energiahatékonyság Referencia épület Légbeszívó csőhálózat fektetése
Klímaváltozás - Energiatudatosság Energiahatékonyság Referencia épület
Klímaváltozás - Energiatudatosság Energiahatékonyság Referencia épület
Referencia épület Belső légcsatorna hálózat
Referencia épület Szellőző berendezés
Referencia épület Légbefúvó elemek
Referencia épület Légelszívó elemek
Referencia épület Adatgyűjtő berendezés
Referencia épület Léghőmérséklet mérők
Referencia épület Hőmennyiség mérők
KÖSZÖNÖM A FIGYELMÜKET! H-1172. Bp. Almásháza u. 121. Tel/Fax.: (1) 256-15-16 www.energotrade.hu energotrade@energotrade.hu