260 likes | 377 Views
Dr.Várfalvi János PhD. CSc BME Hőfizikai Laboratórium. AZ ÉPÜLETEKEN KIALAKULÓ ENERGIAFORGALOM VIZSGÁLATÁNAK NÉHÁNY KÉRDÉSE. Energetikai auditor képzés. ÉPÜLETENERGETIKA. Mint a gazdaság eleme. Az alkotók csoportja. Az eredmények. É P Ü L E T E N E R G E T I K A.
E N D
Dr.Várfalvi János PhD. CSc BME Hőfizikai Laboratórium AZ ÉPÜLETEKEN KIALAKULÓ ENERGIAFORGALOM VIZSGÁLATÁNAK NÉHÁNY KÉRDÉSE Energetikai auditor képzés
ÉPÜLETENERGETIKA Mint a gazdaság eleme Az alkotók csoportja Az eredmények É P Ü L E T E N E R G E T I K A Állami szervek Energia felhasználás mértéke Tulajdonosok Költségek, költségvetés Beruházók Bankok Széndioxid kibocsátás Gyártók Belső komfort Energia szolgáltatók Tervezők A felhasználás energia összetétele Kivitelezők Egyesületek,stb
ÉPÜLETENERGETIKA NÉHÁNY KOMPONENS falazóelemek hőszigetelések hőhidak üvegszerkezetek stb. NÉHÁNY KOMPONENS kazánok hőleadók hővisszanyerők szabályozóelemek stb. NÉHÁNY KOMPONENS távhőellátás gázszolgáltatás napenergia geotermikus energia stb. Mint önálló rendszer ÉPÜLETENERGETIKA ÉPÜLET, mint épületfizikai alrendszer GÉPÉSZET, mint hőbevezető és -előállító alrendszer ENERGIASZÁRMAZTATÁS, mint energiahordozó alrendszer
HŐHIDAK Külső hőm. Belső hőm. Jelenség és definíció MEGÁLLAPÍTÁS:Hőhíd= többdimenziós hővezetés
HŐHIDAK q és (ti-te) kapcsolat: Az „U” két szemszögből: te Qx Qy Q q Q Q Q1 Q2 ti A hőhidak jellemzői, a hőátbocsátási tényező MEGÁLLAPÍTÁS: Hőhídnak nincs rétegrendi „U”-ja
HŐHIDAK Qh Qh Q -Zh +Zh A hőhidak jellemzői, a „kalorikus” U MEGÁLLAPÍTÁS: Hőhídnak van kalorikus „U”-ja (Uh)
HŐHIDAK Zh Q Hőhíd + Q Uo-lal számítható hőáram -Zh +Zh A hőhidak jellemzői, a vonalmenti hőátb.tényező
Zh ti 1 Q -Zh +Zh te HŐHIDAK A hőhidak jellemzői, a th és a Zh th 1*(ti-te)=*(th-te) = (th-te)/ (ti-te)
2 3 1 Porotherm 30 N+F Pillérosztás 4m Könnyűszerkezet 10cm hőszigeteléssel . 30x30 30x30 B-30 60 1 3 2 1 3 2 Ul/ Uo0,1230,5370,173 2 1 3 1,2 1,2 3 1 2 3 HŐHIDAK A hőhidasság minősítése Uo(Wm2K)1,430,5890,352 Ul(WmK)0,1760,3160,061 l/ AH1/41/41/0,6 Ul/Uo*1/AH 3,1%13,4%28,8% MEGÁLLAPÍTÁS: Hőhídasság komplex jellemző
külső felületképzés 40 mm hab 15 mm OSB lap 150 mm üveggyapot 12,5 mm gipszkarton lap 12,5 mm gipszkarton lap belső felületképzés 62,5 cm A vizsgált könnyűszerkezetes hőhíd jellemzői HŐHIDAK A hőhidak vizsgálata FONTOSABB KÉRDÉSEK 1. Lesz-e hőtechnikai hatása a „C” profiloknak? 2. Rontja-e a kivitelezés a hőtechnikai viszonyokat? 3. A jellemzők milyen eszközökkel vizsgálhatók?
HŐHIDAK A hőhidak vizsgálata termovízióval
Mértékadó belső hőm: 22°C Mértékadó külső hőm: 2°C Hőhíd-szakasz vizsgált felülete:0,625m2 Hőhíd- szakasz jellemző hőm: 21,52°C 0,625 m2 1m A hőhídmentes szakasz hőm. 21,73°C Hőáram a hőhíd- szakaszon : 2,40W Hőáram hőhídmentes szakaszon : 1,36W A hő-áram növekménye : 1,04W A hő-áram növekménye 1K hőmérséklet-különbségre: 0,052W/K HŐHIDAK Termovíziós vizsgálat értékelése SAROK HŐHÍD Ul= 0,144W/K ts=21,00 to=21,52 0,144/0,052=2,8 A hő-áram növekménye 1m hosszú hőhíd-szakaszra: Ul= 0,052W/K
Hőforrás=0 t = f (x, y) LAPLACE HŐHIDAK Vizsgálata számítógépes numerikus szimul. A hővezetés általános differenciálegyenlete NÉHÁNY TECHNIKAI ELEM 1.Differencia egyenletrendszer felírása 2.Peremfeltételek meghatározása 3. Az egyenletrendszer matematikai megoldása NÉHÁNY JELLEMZŐ 1.Réteghatárokon elemi hőmérlegek módszere, kb.50000 egyenlet 2.Sarkokban a hely szerint változó hőátadási tényezők 3.Szukcesszív hiperrelaxáció
ti th te szim=0,904 ti=20°C; te=-5°C ti=22°C; te=2°C term=0,950 HŐHIDAK Szimuláció és termovízió A számításokat elvégezve, a szimulációs érték: Ul=0,054W/mK Emlékeztetőül, a termovíziós érték : Ul=0,052W/mK MEGÁLLAPÍTÁS: A szimuláció és a termovízió azonos eredményt hozott.
QH=Ul*1/2 Qeredő=Uo*A+Ul Ueredő=(Uo*A+Ul)/A 62,5 cm Qo=Uo*A Ueredő=0,285W/m2K Uo=0,195W/m2K QH=Ul*1/2 Ueredő/Uo=1,46 1. Lesz-e hőtechnikai hatása a „C” profiloknak? 2. Rontja-e a kivitelezésnek a hőtechnikai viszonyokat? 3. A hőtechnikai jellemzők milyen eszközökkel vizsgálhatók? HŐHIDAK Szimuláció , termovízió és válaszok
30x30 VB B30 ti=20°C; te=-5°C HŐHIDAK Megszünteti-e a hőszigetelés a hatásukat?
Uo=0,6 HŐHIDAK Számítási példa, a feladat meghatározása Tető födém Ul=0,1; l=2,6 Ablakbeépítés Ul=0,35; l=6,6 Afal=2,6*2,6-(1,8*1,5)=4,06m2 Qfal=Uo*Afal+Ul*l Ueredő=Uo*+Ul*l/Afal Ul*l=3,5 Ueredő=1,46 Ueredő/Uo=2,44 T csatlakozás Ul=0,05; l=2,6 Külső sarok Ul=0,1; l=2,6 Közbenső födém Ul=0,08; l=6,6
Új Régi Ul=0 HŐHIDAK Számítási példa, a hőhíd javítása Mennyi hőszigetelést ér az új ablakbeépítés? R=1/Uúj-1/Urégi R=0,55m2K/W Ul*l=0,86 R=0,55=dszig/szig Ueredő=0,81 Haszig=0,05W/mK Ueredő/Uo=1,35 Akkor dszig=3cm Ueredő/Uo=2,44 volta régi
Sugárzási transzmisszió Elnyelt hányad konvekciója Keret Üveg Hőhíd Uk Ul UÜ Üveg Naptényező „g” tényező ÜVEGSZERKEZETEK Energia komponensek Transzmissziós (hőátviteli) komponensek Szoláris komponensek Uüsz=(Uk*Ak+Uü*Aü+Ul*Kü)/Aüsz
Ul0,08W/mK ÜVEGSZERKEZETEK A keret és a beépítés hőtechnikai jellemzői
10-15% 15-25% e 60-70% + Gáztöltés Uü=1,2W/m2K ÜVEGSZERKEZETEK Az hőtechnikai jellemzői, a fejlődés útja LOW-e bevonat Uü=1,6W/m2K
5 1 ADATGYÜJTŐ A vizsgált üvegezés 3 2 4 SZÁMÍTÓGÉP ÜVEGSZERKEZETEK Helyszíni mérés, a kapcsolási séma • Külső felületi hőmérséklet • Belső felületi hőmérséklet • Hőáram mérő • Belső léghőmérséklet • Külső léghőmérséklet
ÜVEGSZERKEZETEK Helyszíni mérés, mérési eredmények
ÜVEGSZERKEZETEK Helyszíni mérés, mérési eredmények • Vizsgálat U=1,232 W/m2K • Vizsgálat U=1,234 W/m2K • Vizsgálat U=1,278 W/m2K
IN IR IT IA ÜVEGSZERKEZETEK Napvédő bevonatok IN=IR+IT+IA 1=R+T+A
=1 BELSŐ NYERESÉG A hasznosítási tényező (éta)