290 likes | 593 Views
Szellőzési (filtrációs) veszteségek szerepe az épületek energiaháztartásában. Csoknyai Tamás PhD BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék. TARTALOM. Szigorodó energetikai követelmények Nem légtömör szerkezetek állagvédelmi kérdései A légtömörség minősítése és mérőszámai
E N D
Szellőzési (filtrációs) veszteségek szerepe az épületek energiaháztartásában Csoknyai Tamás PhD BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék
TARTALOM • Szigorodó energetikai követelmények • Nem légtömör szerkezetek állagvédelmi kérdései • A légtömörség minősítése és mérőszámai • Filtrációs veszteségek nagyságrendje
Irányelv az épületek energiahatékonyságáról[3] • Európai Parlament és a Tanács 2002/91/EK Irányelve (Direktíva) 2006. január 4-én lép életbe • Magyarországi rendelet és a konkrét követelményértékek folyamatban • Célok: • Energiatakarékosságra ösztönzés • Az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése • Energiafüggőség csökkentése
Főbb előírások • Új építésű vagy nagyobb felújításban részesült épületekre szigorúbb követelmények: • összesített primer energetikai jellemző • fajlagos hőveszteség tényező • a határoló szerkezetek hőátbocsátása • Energia Tanúsítvány (ET): Eladásra vagy bérbe adásra kerülő épületekre • Új építésűekre és felújításokra 2006-tól kötelező • Meglévőkre 2007-től kötelező • A tanúsítványt tíz évente meg kell újítani • Közvetlen hatás az ingatlanok értékére
Főbb előírások • Kazánok ellenőrzése 20 kW teljesítmény felett 2-5 évente, korszerűsítési javaslatok tétele • Légkondicionálás visszaszorítása • 12 kW-nál nagyobb légkondicionáló berendezések három évenkénti ellenőrzése • javaslatok tétele a rendszer teljesítményének javítására, alternatív megoldásokra (pl. passzív hűtés).
Szigorodó követelmények • Vastagabb hőszigetelések, jobb határoló szerkezetek • Épület összes transzmissziós veszteségére szigorúbb határérték • Épület és épületgépészeti rendszerek összenergia igényére követelmények • ENNEK RÉSZE A SZELLŐZÉS ÉS A FILTRÁCIÓ- EDDIG NEM VOLT SZABÁLYOZVA! • ET során a légtömörséget kötelező figyelembe venni! Ehhez a tanúsító kérhet blower-door mérést.
Légtömörségi problémák • Ablakbeépítések • Tetőtérbeépítések • Könnyűszerkezetes épületek • Panelépületek fúgái • Minden pont, ahol a szigetelés megszakad: • Szerkezeti csomópontok • Gépészeti vezetékek (légcsatornák, belső esőcsatorna, kémények)
Rossz légtömörség következményei • Ellenőrizhetetlen szellőzés • Állagromlás infiltráció és exfiltráció esetén • Huzatérzet, diszkomfort • Energiaveszteségek • Akusztikai problémák
Infiltráció • A külső nyomás nagyobb, mint a belső • Szélnek kitett homlokzat • Szívott belső tér • A résen a levegő kintről befelé áramlik • A szélnyomás az esőt és a felületen csorgó vizet beviheti • Víz felgyülemlik az üregekben és nagyon lassan szárad ki • Különösen károsítja a favázas szerkezeteket • A szigetelési tulajdonságok romlanak
Exfiltráció • A belső nyomás nagyobb, mint a külső: • A tetőgerinc túloldalán, depressziós tér • Túlnyomásos terekben • Bentről kifelé áramlik a levegő • A belső levegő abszolút nedvességtartalma nagyobb, mint a külsőé a belső nedvességforrások miatt • A kiáramló magasabb nedvességtartalmú levegő lehűl • A harmatponti hőmérséklet alatt kicsapódik • A szerkezet átnedvesedik és károsodik (fadeszkázat, ablakkeretek, ablak fogadószerkezetek) • Így 100-1000-szer több nedvesség jut a szerkezetbe, mint a normál páravándorlás által • Nagy százaléka az épületkároknak erre a jelenségre vezethető vissza
Spontán szellőzés? • Érv: Tömítetlen épületburok spontán szellőzést biztosít megvan a biológiailag szükséges légcsere • Cáfolat: Szélcsendes időben a filtráció szinte nulla. Szeles időben sem elegendő a biológiai igény teljesítéséhez • Kontrollálatlan szellőzés • A lakók nem fogadják el a huzatérzet miatt • Nem lehet olyan tömítetlenségi szintet produkálni, mely elég légcserét biztosítana huzatérzet nélkül • Szeles időben huzatos, kifűthetetlen tetőterek • Megoldás: utólagos tömítés
Mesterséges szellőzés • Alacsony energiafelhasználású épületekben, passzívházakban hővisszanyerős kiegyenlített szellőzés • Azt hihetnénk nincs filtráció • Elszívás: konyha, fürdő, WC depresszió infiltráció • Befúvás: nappali, háló túlnyomás exfiltráció • Kisebb átöblítés a lakáson, hővisszanyerőn kevesebb szellőző levegő megy keresztül visszanyert hő kevesebb
n50 w50, q50 3. A légtömörség minősítése és mérőszámai
Minősítő eljárás • MSZ EN 13829 – Épületek hőtechnikai viselkedése. Épületek légáteresztő képességének meghatározása. Túlnyomásos eljárás. [4] • Blower-door (ventilátoros ajtó) / Épületszellőzési rendszer ventilátorai • 50 Pa túlnyomás létrehozása • Térfogatáram mérése: V50 [m3/h]
Származtatott mennyiségek • Referencia nyomáskülönbség melletti légcsere: n50 =V50 / V[1/h] • Légáteresztés (határoló felületre vetített légcsere): q50 =V50 / AE [m/h] • Alapterületre vonatkoztatott levegőszivárgás: w50 =V50 / AF [m/h]
Légcsereszám becslése [5] • Családi házakra és többlakásos házakra táblázatos értékek • n[h-1] = f(légtömöségi szint, szélhatásnak kitett homlokzatok száma, szélvédettségi fokozat)
Szellőzési veszteségek [5] • MSZ EN 832 –Épületek hőtechnikai viselkedése. A fűtési energiaigény számítása. Lakóépületek • Szellőzési hőveszteség: • Vf: ventilátorok, Vx: tömörelen határoló szerkezetek
? 4. A filtrációs veszteségek nagyságrendje
Egy 30 cm-es falon levő repedés okozta hőveszteség szélessége a nyomáskülönbség és a résszélesség függvényében[2] 10 Pa 5 Pa 3 Pa 1 Pa
Számpélda filtrációs veszteségekre [1] • Infiltrációs légcsere természetes szellőzésű épületre (MSZ EN 832): • ninf= n50 e • e = f(szélhatásnak kitett homlokzatok száma>1, szélvédettségi fokozat=közepes) = 0,07 • Mai új épületre n50=2..6 • ninf=0,14..0,42 [h-1] 0,4 h-1
Hatás az éves energiafelhasználásra [1] • Qinf = ninf V rlev clevQa • Qa=84 kKh: fűtési hőfokhíd (DE) • Qinf = 0,4 h-1*300 m3 * 0,33 * 84kWh/(m3/h) = 3326 kWh • Qinf = 33,3 kWh/(m2a) • Passzív ház: n50< 0,6 h-1 Qinf = 3,5kWh/(m2a)
? Épületek éves energiafelhasználása
Köszönöm a figyelmet! FELHASZNÁLT IRODALOM: [1] Luftdichte Projektierung von Passivhausen, CEPHEUS, Passivhaus Institut, 2002 [2] Hauser, Höttges, Otto-Stiegel: Energieeinsparung in Gebaudebestand, Gesellschaft für Rationelle Energieverwendung, 2001 [3]Európai Parlament és a Tanács 2002/91/EK Irányelve [4]MSZ EN 13829 – Épületek hőtechnikai viselkedése. Épületek légáteresztő képességének meghatározása. Túlnyomásos eljárás. [5]MSZ EN 832 –Épületek hőtechnikai viselkedése. A fűtési energiaigény számítása. Lakóépületek