Szükséges szigetelési vastagság számítása (A feladat) Számítsa ki, hogy milyen hőátbocsátási tényezőjű (X) padlásfödém tervezése szükséges ahhoz, hogy az épület fajlagos hőveszteségtényezője pontosan megfeleljen a fajlagos hőveszteségtényező követelményének! (egyszerűsített számítás sugárzási nyereségek számítása nélkül). Ezt követően számítsa ki, hány cm vastag 0,04 W/mK átlagos (eredő) hővezetési tényezőjű hőszigetelés szükséges a számított hőátbocsátási tényező eléréséhez, ha a többi szerkezeti réteg hővezetési ellenállása összesen 0,30 mk/w (hőátadási tényezők: 0 és W/m K). A számított vastagságot kerekítse fel egész cm-re. Lehűlő felületek (A, m ): Homlokzat: 500 Homlokzati fal (hőszigeteletlen): 360 Homlokzati üvegezett nyílászárók: 40 Padlásfödém: 50 Pincefödém (szerkezeten belüli hőszigeteléssel, fűtetlen pincetér felett): 50 Rétegtervi hőátbocsátási tényezők (U, W/m K): Homlokzati fal: 0,40 Homlokzati üvegezett nyílászárók:,50 Padlásfödém: X Pincefödém: 0,50 Hőhidak hossza (m): Homlokzati fal: 400 Fűtött épülettérfogat: V 600 m 3 Feladat megoldása Az épület geometriai jellemzőjének számítása Lehűlő összfelület: A 500 + 50 +50 000 m A/V 000/600 0,65 m /m 3 A fajlagos hőveszteségtényező követelményértéke: A/V 0,3 m 0, W/m 3 K 0,3 A/V,3 m 0,086 + 0,38 (ΣA/V) W/m 3 K A/V,3 m 0,58 W/m 3 K m 0,086 + 0,38 * A/V 0,086 + 0,38 * 0,65 0,335 W/m 3 K Az épület hőveszteségtényezőjének számítása a sugárzási nyereségek számítása nélkül Qsd + Qsid A U l [ W / m 3 ] V 7 K R+ Ψ Mivel egyszerűsített számítás a feladat, az összefüggés így módosul: A U [ W / m 3 K R ] V U R - a hőhidak hatását kifejező korrekciós tényezővel (χ) módosított rétegtervi hőátbocsátási tényező: U R U ( + χ)
Rétegtervi hőátbocsátási tényezők korrekciója m -re jutó hőhíd hossza a fal esetén: 400 m / 500 m 0,8 m/m 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet II/. táblázat Épülethatároló szerkezetek A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m ) Épülethatároló szerkezet besorolása közepesen gyengén hőhidas erősen hőhidas hőhidas Külső falak < 0,8 0,8,0 >,0 Lapostetők < 0, 0, 0,3 > 0,3 Beépített tetőtereket határoló szerkezetek < 0,4 0,4 0,5 > 0,5 A külső fal besorolása közepesen hőhidas. 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet II/. táblázat Épülethatároló szerkezetek A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező χ Külső falak Lapostetők 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 ) ) ) ) ) ) ) ) ) 3) 0,5 0,0 0,30 0,5 0,30 0,40 0,0 0,5 0,0 0,0 közepesen hőhidas 3) 0,5 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) 3) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,05 Hőmérsékleti korrekciót kell alkalmazni. Egyszerűsített számítást választunk a padlásfödémre 0,9 a pincefödémre 0,5 U Rfal 0,4*(+0,3) 0,5 W/m K U Rpad X*(+0,) U Rpif 0,5*(+0,) 0,6 W/m K
A hőveszteségtényező számított értéke A*U R /V (U Rfal *A fal + U Rpad *A pad *0,9+ U * Rpif *A pif *0,5 + U Rnyz *A nyz )/V (0,5 *360 +X*(+0,)*50*0,9 + 0,6 *50*0,5 +,50 *40)/600 (87, + X*47,5 + 75 + 0)/600 0,335 W/m 3 K A padlásfödém hőátbocsátási tényezője: X 0,834 W/m K Szükséges szigetelési vastagság számítása U a d + + λ α i R e R e U α + + α a d λ α i 0,834 d + 0,3+ + 0,04 d 0,987 m 0 cm 0
HMV primer energiaigény számítása (B feladat) Határozza meg egyszerűsített számítással az adott A N 05 m alapterületű lakóépület (családi ház) folyamatos melegvízellátása primer energia igényét, a végeredménynél számológépéből kiadódó 4 tizedes jegy pontossággal! A HMV ellátás jellemzői: 50 %-ban az áramszolgáltatótól nyert villamos árammal üzemelő hőszivattyúval (a távozó levegő felhasználásával), külön villamos segédenergia beszámítás nélkül 50 %-ban villamos segédenergia nélküli napkollektoros hőenergia felhasználással cirkulációval, elosztással, a fűtött téren belül indirekt tárolóval a fűtött téren belül a villamos fogyasztások /3-része csúcsidőben, /3 része csúcsidőn kívül történik, ez a primer-energia átalakítási tényező meghatározásához figyelembe veendő! a tárolási veszteséget, valamint az elosztási és cirkulációs vezeték fajlagos energia igényét a HMV teljes nettó hőenergia igényére számítjuk! Feladat megoldása A HMV rendszer fajlagos energiaigénye HMV, v HMV, t EHMV HMV + + Ck α k e 00 00 Tervezési adatok ( HMV) + ( EC + EK ) ev 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet IV.. táblázat Az épület rendeltetése Légcsereszám fűtési idényben Használati melegvíz nettó Világítás energia igénye Világítási energia igény Szakaszos üzem korrekciós Belső hőnyereség átlagos [/h] hőenergia korrekciós szorzó értéke ) ) 3) igénye szorzó [kwh/m a] [kwh/m a] υ 4) σ 5) [W/m ] Lakóépületek 6) 0,5 30 (8) 9) - 0,9 5 Irodaépületek 7) 0,3 0,8 9 0,7 0,8 7 Oktatási épületek,5 0,3 0,9 7 0,6 0,8 9 8) Hőszivattyú teljesítménytényezője 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VII.. táblázat Hőforrás Teljesítménytényező C K [-] Elektromos fűtőpatron,00 Átfolyós vízmelegítő, tároló,00 Hőszivattyú HMV készítésre Távozó levegő 0,6 Távozó levegő/friss levegő hővisszanyerő η r 0,6 0,9 Távozó levegő/friss levegő hővisszanyerő η r 0,8 0,3 Pince levegő 0,33 Hőszivattyú segédenergia igénye a kiírás értelmében E K 0 kwh/m a Napkollektor teljesítménytényezője érdektelen, a megújuló energia miatt 0 szorzóval szorozzuk. Legyen C K Napkollektor segédenergia igénye a kiírás értelmében E K 0 kwh/m a
Az elosztás fajlagos vesztesége, a cirkuláció segédenergia igénye Alapterület A N [m ] 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VII.6. táblázat Az elosztás hővesztesége a nettó melegvíz készítési hőigény százalékában Cirkulációval Cirkuláció nélkül Elosztás a fűtött téren kívül Elosztás a fűtött téren belül Elosztás a fűtött téren kívül Elosztás a fűtött téren belül % % % % 00 8 4 50 9 00 9 7 300 7 5 500 4 3 750 3 >750 3 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VII.7. táblázat A N [m ] Fajlagos segédenergia igény [kwh/m a] 00,4 50 0,8 00 0,66 300 0,49 500 0,34 750 0,7 000 0, 500 0,8 500 0,4 5000 0, >5000 0,0 3 0 A hőtárolás fajlagos vesztesége 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VII.4. táblázat Alapterü- A tárolás hővesztesége a nettó melegvízkészítési hőigény százalékában A tároló a fűtött légtéren belül let A N Indirekt fűtésű tároló Csúcson kívüli árammal működő elektromos bojler Nappali árammalműködő elektromos bojler Gázüzemű bojler [m ] % % % % 00 4 0 3 78 50 7 6 0 66 00 4 4 8 58 300 0 7 5 500 7 8 6 43 >500 5 6 5 35
A primer energia átalakítási tényezők 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet V.. táblázat Energia e elektromos áram,50 csúcson kívüli elektromos áram,80 földgáz,00 tüzelőolaj,00 szén,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából 0,60 közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, 0,00 vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia A HMV rendszer fajlagos energiaigénye E HMV, v HMV, t HMV HMV + + α E HMV 00 00 ( Ck k ehmv) + ( EC + EK ) ev 4 4 30 + + 0,6 0,5,5+,8 + 0,5 0 + (,4+ 0),5 00 00 3 3 E HMV 5,93 kwh / a
Fűtés primer energiaigény számítása (B feladat) Egy lakóépületben 4 db 40 m-es lakás hőellátását a fűtetlen alagsorban elhelyezett széntüzelésű 90/70 C hőlépcsőjű központi fűtéses kazán biztosítja. Az állandó hőmérsékletű fűtési rendszerben központi szabályozó van beépítve. A keringtetést állandó fordulatú szivattyú biztosítja. Az épület fajlagos nettó fűtési energiaigénye: F 50 kwh/m a. A rendszerben nincs hőtároló. Állapítsa meg, hogy széntüzeléses fatüzelésű, szabályozott pellet tüzelésű, ventilátorral, elektromos gyújtással ellátott központi fűtéses kazán esetében lesz-e kedvezőbb a fajlagos fűtési primer energiaigény. Feladat megoldása A fűtési rendszer fajlagos energiaigénye F ( f + f, h+ f, v+ f, t) ( Ck k e f) + ( EFSz+ EFT + k, v ev E α ) A hőtermelők adatai 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.5. táblázat Szilárdtüzelésű Fatüzelésű Pellettüzelésű Faelgázosító kazán kazán kazán kazán,85,75,49, Alapterületig AN [m] 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.6. táblázat Szilárdtüzelésű kazán (szabályozó nélkül) Fatüzelésű kazán (szabályozóval) Pellet-tüzelésű kazán (Ventilátorral/elektromos gyújtással) 00 0 0,9,96 50 0 0,3,84 00 0 0,0,78 300 0 0,07,7 500 0 0,04,65 Az elosztás fajlagos vesztesége A rendszer által kiszolgált alapterület: 4* 40 560 m 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.7. táblázat Alapterület A N [m ] A hőelosztás veszteségei f,v [kwh/m a] Vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren kívül 90/70 C 70/55 C 55/45 C 35/8 C 00 3,8 0,3 7,8 4,0 50 0,3 7,7 5,8,9 00 8,5 6,3 4,8,3 300 6,8 5,0 3,7,8 500 5,4 3,9,9,3 >500 4,6 3,4,5,
A keringtetés fajlagos vesztesége Alapterület A N [m ] 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.9. táblázat Fordulatszám szabályozású szivattyú Szabad fűtőfelületek Beágyazott fűtőfelületek 0 K 5 K 0 K 90/70 70/55 55/45 C C C 7 K 0 K 90/70 C Állandó fordulatú szivattyú Szabad fűtőfelületek Beágyazott fűtőfelületek 5 K 0 K 7 K 70/55 55/45 C C 00,69,85,98 3,5,0,,38 4, 50,,4,35,40,4,56,7 3,03 00 0,86 0,95,06,88,,4,38,44 300 0,6 0,68 0,78,39 0,8 0,9,04,85 500 0,4 0,48 0,57,0 0,57 0,65 0,78,38 750 0,33 0,38 0,47 0,83 0,45 0,5 0,64,4 000 0,8 0,33 0,4 0,74 0,39 0,46 0,58,0 500 0,3 0,8 0,37 0,65 0,33 0,39 0,5 0,90 500 0,0 0,4 0,33 0,58 0,8 0,34 0,46 0,8 5000 0,7 0, 0,30 0,53 0,4 0,30 0,4 0,74 0000 0,6 0,0 0,8 0,50 0, 0,8 0,40 0,70 A szabályozás pontatlansága miatti veszteség 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.0. táblázat Rendszer Szabályozás f,h [kwh/m a] Vízfűtés Kétcsöves radiátoros és beágyazott fűtések Egycsöves fűtések Megjegyzések Szabályozás nélkül 5,0 Épület vagy rendeltetési egység egy 9,6 központi szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) Termosztatikus szelepek és más arányos 3,3 szabályozók K arányossági sávval K arányossági sávval, Elektronikus szabályozó 0,7 Idő- és hőmérséklet szabályozás PI - vagy hasonló tulajdonsággal Elektronikus szabályozó optimalizálási funkcióval 0,4 Pl. ablaknyitás, jelenlét érzékelés funkciókkal kibővítve Épület vagy rendeltetési egység központi 9,6 Pl. lakásonkénti vízszintes szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) egycsöves rendszer Időjárásfüggő központi szabályozás 5,5 Pl. panelépületek átfolyós vagy helyiségenkénti szabályozás nélkül átkötőszakaszos rendszere Termosztatikus szelepekkel 3,3
A hőtárolás fajlagos vesztesége és a primer energia átalakítási tényezők Hőtároló nincs, ezért annak fajlagos energiaigénye f,t 0 kwh/m a, és segédenergia igénye E FT 0 kwh/m a. 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet V.. táblázat Energia e elektromos áram,50 csúcson kívüli elektromos áram,80 földgáz,00 tüzelőolaj,00 szén,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából 0,60 közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, 0,00 vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia A fűtési rendszer fajlagos energiaigénye F ( f + f, h+ f, v+ f, t) ( Ck k e f) + ( EFSz+ EFT + k, v ev E α ) Széntüzeléses kazánnal E F (50+9,6+4,6+0)*(,85**)+(0,57+0+0)*,5305, kwh/m a Fatüzelésű, szabályozott kazánnal E F (50+9,6+4,6+0)*(,75**0,6)+(0,57+0+0,04)*,573,9 kwh/m a Pellet tüzelésű, ventilátorral, elektromos gyújtással ellátott kazánnal E F (50+9,6+4,6+0)*(,49**0,6)+(0,57+0+,65)*,55,3 kwh/m a A pellet tüzelésű, ventilátorral, elektromos gyújtással ellátott kazánnal lesz a legalacsonyabb a fajlagos primer energiaigény.
Légtechnikai rendszer fajlagos energiaigénye (C feladat) Számítsa ki az alábbi adatokkal rendelkező épületnél a légtechnikai rendszer fajlagos energiaigényét. Alapadatok: Egy 400 m 3 fűtött térfogatú, 800 m fűtött alapterületű irodaépület szellőző rendszere használati időben n /h légcsereszámmal üzemel. A befúvó rendszer áramlási ellenállása 450 Pa, az elszívó rendszeré 50 Pa. A befúvó légcsatorna 5 m hosszúságú, NA 600 mm méretű szakasza a fűtetlen padláson halad keresztül, a padlástér átlaghőmérséklete télen +4 C. A légcsatorna 0 mm hőszigeteléssel rendelkezik. A szellőzőrendszer működési ideje fűtési idényben Z LT 833 óra, a teljes évben Z a,lt 3650 óra. A befújt levegő hőmérséklete 4 C, központilag szabályozva, az épület átlagos belső hőmérséklet 0 C. A szellőző rendszer ηr0,6 hatásfokú hővisszanyerővel rendelkezik. A kalorifer fűtővizét az épület alatti fűtetlen alagsorban elhelyezett hagyományos kazán állítja elő földgáz energiahordozóból. Ugyanez a kazán szolgálja ki a fűtési rendszert, ezért nem kell ismételten a segédenergia felhasználással számolni. Feladat megoldása Számítási összefüggés E LT {[ Q ( + f ) + Q ] C e + ( E + E ) e } LT, n LT, sz LT, v k LT VENT LT, s v Légtechnika nettó energiaigénye Ventilátor villamos energiaigénye A rendszer térfogatárama: Ventilátorok összhatásfoka: 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VIII.. táblázat Légcsatorna hőleadása A légcsatorna keresztmetszete: ( t 4) [ kwh a] QLT, n 0.35 V nlt ( η r ) Z LT bef / Q 0,35 400 ( 0,6),833 (4 4) 4636 Ventilátor térfogatárama V LT [m 3 /h] Ventilátor összhatásfoka η vent [-] Nagy ventilátorok 0.000 V LT 0,70 Közepes ventilátorok.000 V LT < 0.000 0,55 Kis ventilátorok V LT <.000 0,40 A [ kwh a] LT, n / VLT plt EVENT Z a, LT / 3600 η vent [ kwh a] 3 [ m h] VLT V nlt 400 4800 / 4800 (450+ 50) E VENT 3,65 693,9 / 3600 0,55 [ kwh a] N 600 π D π 000 A 0.83 4 4 [ m ]
Az áramlási sebesség: 4800 V 3600 v & 4.7 [ m / s] A 0.83 Egységnyi hosszra vonatkoztatott hőátbocsátási tényező: 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VIII.3. táblázat Cső Szigetelés nélkül 0 mm hőszigetelés 50 mm hőszigetelés átmérő Áramlási sebesség w lev [m/s] d [mm] 4 6 4 6 4 6 00,39,83,08 0,53 0,57 0,59 0,3 0,33 0,34 50,95,57,93 0,73 0,80 0,83 0,43 0,45 0,46 00,48 3,8 3,74 0,94,03,06 0,53 0,56 0,57 300 3,49 4,63 5,9,33,47,5 0,75 0,79 0,80 500 5,49 7,7 8,30,3,34,43,7,3,5 800 8,30,0,5 3,9 3,63 3,78,79,88,9 000 0, 3,4 5,3 4,05 4,48 4,66,0,3,37 50, 6, 8,5 4,99 5,5 5,76,7,86,9 600 5, 0, 3,0 6,9 6,97 7,8 3,4 3,6 3,69 Légcsatorna veszteségtényezője f v. (fűtetlen téren halad keresztül) U Q Q Q kör LT, v LT, v LT, v (0,65,34+ 0,35,43) + (0,65 3,63+ 0,35 3,78),8 3 3 U l f Z kör 575 v,8 5 ( t t ) l, köz i, átl ( 4 4) [ kwh / a] v,833 LT [ W / mk] A szabályozás pontatlansága miatti veszteség 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VIII.. táblázat Rendszer Hőmérséklet szabályozás módja f LT,sz Megjegyzés 0 C feletti befúvási hőmérséklet esetén 0 C alatti befúvási hőmérséklet esetén % Helyiségenkénti szabályozás 5 Érvényes az egyes helyi (helyiségenkénti) és Központi előszabályozással, 0 a központi kialakításokra, függetlenül a helyiségenkénti szabályozás nélkül levegő melegítés módjától. Központi és helyiségenkénti szabályozás nélkül 30 0 Pl.: hővisszanyerős rendszer utófűtő nélkül
Kazán teljesítménytényezője Alapterület A N [m ] 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.. táblázat Teljesítménytényezők C k [-] Állandó Alacsony hőmérsékletű hőmérsékletű kazán kazán Kondenzációs kazán Segédenergia k,v [kwh/m a] 00,38,4,05 0,79 50,33,3,05 0,66 00,30,,04 0,58 300,7,,04 0,48 500,3,,03 0,38 750,,0,03 0,3 000,0,0,0 0,7 500,8,09,0 0,3 500,6,09,0 0,8 5000,4,08,0 0,3 0000,3,08,0 0,09 A primer energia átalakítási tényezők 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet V.. táblázat Energia e elektromos áram,50 csúcson kívüli elektromos áram,80 földgáz,00 tüzelőolaj,00 szén,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából 0,60 közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, 0,00 vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia Légtechnika primer energiaigénye E E LT LT {[ Q ( + f ) + Q ] C e + ( E + E ) e } LT, n LT, sz LT, v k LT VENT LT, s v 0 4636 + + 575, + (693.9+ 0).5 00 [ kwh / m a] E LT 64,4 A N 800
Fűtési rendszer fajlagos energiaigénye (C feladat) Számítsa ki az alábbi adatokkal rendelkező épületnél a fűtési rendszer fajlagos energiaigényét. Alapadatok: Egy 466 m összterületű társasház kétféle típusú lakásból áll. Az egyik lakás típusból db 65 m alapterületű lakás van az épületben, ezekben a lakásokban szabályozó termosztáttal ellátott parapet konvektorok üzemelnek. A másik lakás típusból 4 db 84 m alapterületű lakás van az épületben, ezeknél a fűtési rendszer közös, a fűtetlen pincében elhelyezett állandó hőmérsékletű kazánról üzemel. A kétcsöves fűtési rendszer 70/55 C hőfoklépcsőjű, állandó fordulatú szivattyúval üzemel, a rendszer központi időjárásfüggő szabályozással rendelkezik. Az alapvezetékek a fűtetlen pincetérben vannak kiépítve. A nettó fűtési energiaigény valamennyi lakásnál az átlagos 30 kwh/m a értékkel veendő figyelembe. (A táblázati értékek megválasztásánál nem kell interpolálni, használja a közelebbi értéket!) Feladat megoldása Számítási összefüggés F ( f + f, h+ f, v+ f, t) ( Ck k e f) + ( EFSz+ EFT + k, v ev E α ) Mivel az épületben különböző rendszer van, ezért kétszer kell alkalmazni az összefüggést.. lakástípus fűtési rendszere Gázkonvektor teljesítménytényezője 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.. táblázat Hőforrás / Fűtőközeg Teljesítménytényező Ck [-] Elektromos hősugárzó,0 Elektromos hőtárolós kályha,0 Cserépkályha,60 Kandalló,80 Egyedi fűtés kályhával,90 Hőmérsékletszabályozó nélküli, vagy csak folyamatos,40 hőmérsékletszabályozásra képes gázkonvektorok (A készülék nem képes a csökkentett gázterhelés állapotából a főégő kikapcsolt állapotába kapcsolni.) Kombinált hőmérsékletszabályozással ellátott, hagyományos,3 gázkonvektor (A készülék képes a csökkentett gázterhelés állapotából a főégő kikapcsolt állapotába kapcsolni.) Kombinált hőmérséklet szabályozóval ellátott és szakaszos, gázlevegő arányszabályozást megvalósító nyílt égésterű, gravitációs kéménybe kötött gázkonvektorok, amelyek csökkentett terhelésen mért hatásfoka legalább 89%. Kombinált hőmérséklet szabályozóval ellátott és szakaszos,07 gázlevegő arányszabályozást megvalósító külsőfali gázkonvektorok, amelyek csökkentett terhelésen mért hatásfoka legalább 93%.
Szabályozás pontatlansága miatti veszteség 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.3. táblázat Rendszer Szabályozás f,h [kwh/m/a] Egyedi fűtések Gázkonvektor Szabályozó termosztáttal 5,5 Szabályozás nélkül Egyedi kályha Szabályozás nélkül 5,0 Kandalló Szabályozás nélkül 0,0 Elektromos fűtések Hősugárzó Szabályozás nélkül 5,5 Szabályozó termosztáttal 0,7 Hőtárolós kályha Szabályozó termosztáttal 4,4 Nem kell vezeték és tároló hőveszteséggel számolni. Valamennyi elektromos segédenergia igény 0 kwh/m a. A primer energia átalakítási tényezők 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet V.. táblázat Energia e elektromos áram,50 csúcson kívüli elektromos áram,80 földgáz,00 tüzelőolaj,00 szén,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából 0,60 közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, 0,00 vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia Fűtési rendszer fajlagos energiaigénye F. lakástípus fűtési rendszere A fűtési rendszer összterülete: 4 lakás x 84 m /lakás 336 m Alapterület A N [m ] ( f + f, h+ f, v+ f, t) ( Ck k e f) + ( EFSz+ EFT + k, v ev E α ) E F ( 30+ 5,5+ 0+ 0) (,40 ) + ( 0+ 0+ 0), 5 E F 89,7 kwh / m a 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.. táblázat Teljesítménytényezők C k [-] Állandó Alacsony hőmérsékletű hőmérsékletű kazán kazán Kondenzációs kazán Segédenergia k,v [kwh/m a] 00,38,4,05 0,79 50,33,3,05 0,66 00,30,,04 0,58 300,7,,04 0,48 500,3,,03 0,38 750,,0,03 0,3 000,0,0,0 0,7 500,8,09,0 0,3 500,6,09,0 0,8 5000,4,08,0 0,3 0000,3,08,0 0,09
Az elosztás fajlagos vesztesége Alapterület A N [m ] A keringtetés fajlagos vesztesége Alapterület A N [m ] 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.7. táblázat A hőelosztás veszteségei f,v [kwh/m a] Vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren kívül 90/70 C 70/55 C 55/45 C 35/8 C 00 3,8 0,3 7,8 4,0 50 0,3 7,7 5,8,9 00 8,5 6,3 4,8,3 300 6,8 5,0 3,7,8 500 5,4 3,9,9,3 >500 4,6 3,4,5, 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.9. táblázat Fordulatszám szabályozású szivattyú Szabad fűtőfelületek Beágyazott fűtőfelületek 0 K 5 K 0 K 90/70 70/55 55/45 C C C 7 K 0 K 90/70 C Állandó fordulatú szivattyú Szabad fűtőfelületek Beágyazott fűtőfelületek 5 K 0 K 7 K 70/55 55/45 C C 00,69,85,98 3,5,0,,38 4, 50,,4,35,40,4,56,7 3,03 00 0,86 0,95,06,88,,4,38,44 300 0,6 0,68 0,78,39 0,8 0,9,04,85 500 0,4 0,48 0,57,0 0,57 0,65 0,78,38 750 0,33 0,38 0,47 0,83 0,45 0,5 0,64,4 000 0,8 0,33 0,4 0,74 0,39 0,46 0,58,0 500 0,3 0,8 0,37 0,65 0,33 0,39 0,5 0,90 500 0,0 0,4 0,33 0,58 0,8 0,34 0,46 0,8 5000 0,7 0, 0,30 0,53 0,4 0,30 0,4 0,74 0000 0,6 0,0 0,8 0,50 0, 0,8 0,40 0,70 A szabályozás pontatlansága miatti veszteség 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet VI.0. táblázat Rendszer Szabályozás f,h [kwh/m a] Vízfűtés Kétcsöves radiátoros és beágyazott fűtések Egycsöves fűtések Megjegyzések Szabályozás nélkül 5,0 Épület vagy rendeltetési egység egy 9,6 központi szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) Termosztatikus szelepek és más arányos 3,3 szabályozók K arányossági sávval K arányossági sávval, Elektronikus szabályozó 0,7 Idő- és hőmérséklet szabályozás PI - vagy hasonló tulajdonsággal Elektronikus szabályozó optimalizálási funkcióval 0,4 Pl. ablaknyitás, jelenlét érzékelés funkciókkal kibővítve Épület vagy rendeltetési egység központi szabályozóval (pl. szobatermosztáttal) Időjárásfüggő központi szabályozás helyiségenkénti szabályozás nélkül Termosztatikus szelepekkel 3,3 9,6 Pl. lakásonkénti vízszintes egycsöves rendszer 5,5 Pl. panelépületek átfolyós vagy átkötőszakaszos rendszere
A hőtárolás fajlagos vesztesége és a primer energia átalakítási tényezők Hőtároló nincs, ezért annak fajlagos energiaigénye f,t 0 kwh/m a, és segédenergia igénye E FT 0 kwh/m a. 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet V.. táblázat Energia e elektromos áram,50 csúcson kívüli elektromos áram,80 földgáz,00 tüzelőolaj,00 szén,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából 0,60 közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, 0,00 vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia A fűtési rendszer fajlagos energiaigénye F ( f + f, h+ f, v+ f, t) ( Ck k e f) + ( EFSz+ EFT + k, v ev E α ) E F ( 30+ 9,6+ 5,0+ 0) (,7 ) + ( 0,9+ 0+ 0,48), 5 E F 87, kwh / m a A kétféle lakás átlagos fűtési fogyasztása A kétféle rendszer fogyasztását területarányosan kell átlagolni. E F E F n A EF+ n A E n A + n A F 65 89,7+ 4 84 87, 65+ 4 84 E F 87,8 kwh / m a
Külső fal hőszigetelésének gazdaságossági számítása (D feladat) Adott egy egyszintes alápincézetlen lakóépület (A N 65 m ; V 74 m 3), melynél a vonalmenti hőátbocsátás veszteségtényezője: 33,3 W/K padlásfödém veszteségtényezője: A padlás U Rpadlás 0,6 W/K nyílászárók veszteségtényezője: A nyz U Rnyz 8,9 W/K nyílászárók üvegfelületei: A ÜÉ,4 m ; A ÜD 6,4 m ; A ÜK 0,8 m ; A ÜNY 3, m a tömör, szigeteletlen közepesen hőhidas falfelület adatai: A 8 m, belső és külső vakolat: d,5 cm; λ 0,87 W/mK; tégla: d 30 cm, λ 0,7 W/mK α e 4 es α i 8 értékkel számoljunk, ε 0,75, g 0,65. Milyen mértékű lesz a fajlagos hőveszteségtényező változása, ha a tömör falfelületre 5 cm-es szigetelést teszünk? A szigetelőanyag adatai: d 5 cm; λ 0,04 W/mK. ha feltételezzük, hogy az egyszerűsített számítási módszerrel meghatározott nettó fűtési energiaigény megegyezik a tényleges gázfogyasztással, akkor a szigetelt fal milyen gázfelhasználás-csökkenést eredményez? Feladat megoldása A falszerkezet hőátbocsátási, eredeti és szigetelt állapotban U fal d + + α a λ αi U fal,69 W / m K 0,05 0,3 0,05 + + + + 4 0,87 0,7 0,87 8 U, sz 0,9 W / m 0,05 0,5 0,3 0,05 + + + + + 4 0,87 0,04 0,7 0,87 8 fal K A sugárzási energiahozam Q sd A számítás célja ε A Q g ü TOT 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet I.3. táblázat Sugárzási energiahozam a fűtési idényre fajlagos hőveszteségtényező számításához Q TOT [kwh/m a] Tájolás É D K - N 00 400 00 Átlagintenzitás egyensúlyi hőmérsékletkülönbség számításához I [W/m ] 7 96 50 Átlagintenzitás nyári túlmelegedés kockázatának számításához I [W/m ] 85 50 50 Q sd 0,75 (,4 00+ 6,4 400+ 0,8 00+ 3, 00) 0,65 755 kwh / a Az épületben nincsen üvegház, Trombe-fal stb. ezért Q sid 0 W/K.
Rétegtervi hőátbocsátási tényezők korrekciója 7/006. (V. 4.) TNM rendelet. melléklet II/. táblázat Épülethatároló szerkezetek A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező χ Külső falak Lapostetők 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 ) ) ) ) ) ) ) ) ) 3) 0,5 0,0 0,30 0,5 0,30 0,40 0,0 0,5 0,0 0,0 közepesen hőhidas 3) 0,5 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) 3) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,05 A fajlagos hőveszteségtényező számítása mindkét esetre Qsd + Qsid A U+ l Ψ [ W / m 3 ] V 7 K 755 0,6+ 8,9+ 8,69,3+ 33,3,58 [ W / m 3 ] 74 7 K 755 0,6 8,9 8 0,9, 33,3 0,406 [ W / m 3 ] 74 7 K szig + + + A fajlagos hőveszteségtényező az eredeti érték 0,406/,58*00 3,3 %-ára csökkent.
Tervezési adatok 7/006. (V. 4.) TNM rendelet 3. melléklet IV.. táblázat Az épület rendeltetése Légcsereszám fűtési idényben Használati melegvíz nettó Világítás energia igénye Világítási energia igény Szakaszos üzem korrekciós Belső hőnyereség átlagos [/h] hőenergia korrekciós szorzó értéke ) ) 3) igénye szorzó [kwh/m a] [kwh/m a] υ 4) σ 5) [W/m ] Lakóépületek 6) 0,5 30 (8) 9) - 0,9 5 Irodaépületek 7) 0,3 0,8 9 0,7 0,8 7 Oktatási épületek,5 0,3 0,9 7 0,6 0,8 9 8) A nettó fűtési energiaigény mindkét esetre Q F ( + 0,35 n ) Z A [ kwh / a] H V σ LT F N b (,58+ 0,35 0,5) 0,9 4,4 65 5 477 [ kwh / ] Q F 7 74 a ( 0,406+ 0,35 0,5) 0,9 4,4 65 5 5 [ kwh / ] Q F szig, 7 74 a A nettó fűtési energiaigény az eredeti érték 5/477*00 34,8 %-ára csökkent, 65, %-os a csökkenés.