2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE

Lakóépületek tervezése Épületenergetikai gyakorlat MET.BME.HU 2012 / 2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

Készítette: Dr. Csanaky Judit Emília, BME Építőmérnöki Kar, Magasépítési Tanszék

1

11

MET.BME.hu


Az egyszerűsített épületenergetikai számítást a „Neptun III.” fantázianevű Porotherm rendszerű épületen végezzük el. [Forrás: Wienerberger – Porotherm mintatervek]

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


2

22

1

20.10.2014

MET.BME.hu


Tartalomjegyzék: a) A geometriai adatok meghatározása b) A rétegtervi hőátbocsátási tényezők számítása c) A hőhidak hatásának figyelembe vétele d) A fajlagos hőveszteségtényező számítása e) A direkt szoláris nyereség figyelembe vételének lehetőségei f)

A fűtés nettó energiaigényének számítása

g) A melegvíz készítés nettó energiaigényének számítása h) Az épület primer energiaigényének meghatározása i)

Az épület energetikai minősítése

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


- gyakorlat

33

MET.BME.hu


BME - MET 2014 / 2015.

3


4

44

2

20.10.2014

MET.BME.hu


A rendelet 3 szintű követelményrendszere:

1)

az épület fajlagos hőveszteség tényezője kisebb legyen a rendelet által az épület geometriai arányai függvényében meghatározott maximálisan megengedhető értéknél

1) q ≤ qmax

f(építészeti tervezés)

2) az épület összesített energetikai jellemzőjének számértéke kisebb legyen a rendelet által az épület geometriai arányai függvényében meghatározott maximálisan megengedhető értéknél

1) Ep ≤ Ep.max

f(épületgépészeti tervezés)

3) a rétegtervi hőátbocsátási tényezők kisebbek legyenek a rendelet által megadott maximálisan megengedhető értékeknél

1) U ≤ Umax f(anyag, szerkezet, rétegfelépítés)

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


5

55

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE F2 rétegrend Az épület keresztmetszete

Külső fal – Teherhordó fal – Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 38 cmPorotherm 38 HS, Porotherm TM hőszigetelő falazóhabarccsal falazva 1,5 cm külső vakolat 1 rtg. alapozó 1 rtg. dörzsölt színezett vakolat

ÉPÜLETBUROKKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


6

66

3

20.10.2014

MET.BME.hu


Külső fal – Lábazati fal – Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 30 cm Porotherm 30 N+F, Porotherm TM hőszigetelő falazóhabarccsal falazva 1 rtg. hegeszthető modifikált bit. lemez 6 cm extrudált PS hab hőszigetelés 1 rtg. fagyálló lábazati vakolat

HŐHÍDKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


7

77

MET.BME.hu


Külső fal – Nyílásáthidalás– Kétoldalt vakolt 1,5 cm belső vakolat 3*8 cm 3 db Porotherm S elemmagas áthidaló 6 cm expandált PS hab hőszigetelés 8 cm Porotherm S elemmagas áthidaló 1,5 cm külső vakolat 1 rtg. alapozó 1 rtg. dörzsölt színezett vakolat

HŐHÍDKÉNT VESSZÜK FIGYELEMBE

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


8

88

4

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE P2 rétegrend Az épület keresztmetszete

Talajon fekvő - Belső padló 1 cm laminált parketta 1 rtg alátét filc 5 cm aljzatbeton 1 rtg technológiai szigetelés 8 cm lépésálló expandált PS hab 1 rtg hegeszthető modifikált bit. vastaglemez 10 cm vasalt aljzat 25 cm homokos kavics (0/35 mm) termett talaj


BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


9

99

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE P6 rétegrend Az épület keresztmetszete

Zárófödém – Nem járható padlás 12 cm szálas hőszigetelés 4 cm felbeton (C16-16/kk) 17 cm Porotherm gerendás, béléstestes födém 1 cm vakolat


BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


1010 10

5

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Rendeltetés: földszintes családi ház, talajon fekvő padlóval, fűtetlen padlástérrel

BME - MET 2014 / 2015.

1.

Az épület rendeltetésének, alapadatainak, és az ehhez tartozó követelményeknek a meghatározása.

MET.BME.hu


Felület megnevezése Homlokzat felület Üvegezett nyílászáró 2 0,5 m felett Üvegezett nyílászáró 2 0,5 m alatt Bejárati ajtó Padlásfödém Talajon fekvő padló ΣÉpületburok

Számoló ablak

89,07

1,2*1,5*6+1,2*2,4

13,68

0,6*0,6*3

BME - MET 2014 / 2015.

1,08

1*2,4 (=hasznos alapterület) (=hasznos alapterület) Számoló ablak

Padló kerülete (fm) Egyéb: Koszorú (födémszél) Falsarok (pozitív) Válaszfa/homlokzati fal Nyílászáró szemöldök Nyílászáró tokszár Ablak parapet Egyéb összesen:

2

Ai (m )

2,71*(2*(13+7)-0,1*8)-Any

Vonal menti hőhíd

2*(13+7)-8*0,1

2,40 82,27 82,27 270,77 Lj (m)

2.a. Az épület geometriai adatainak meghatározása (belső méretekkel számolva)

tervek – vakolatlan mérettel felmérés – vakolt síkok között ΣAhomlokzat= 89,07 m2 2.b. A vonal menti hőhidak hosszának meghatározása (belső méretekkel számolva)

39,2

2*(13+7)-8*0,1 4*2,71 8*2,71 1,2*7+1+0,6*3 (1,5*6+0,6*3+2,4*2)*2 1,2*6+0,6*6

- gyakorlat

1111 11 11


- gyakorlat

39,2 10,84 21,68 11,2 31,2 10,8 124,92

lábazat – padló vesztesége is küszöb – lábazatnál figyelembe véve Llábazat = 39,20 fm ΣLhőhid= 124,92 m2


1212 12

6

20.10.2014

MET.BME.hu


Milyen felületeket kell figyelembe venni (ΣA) számítása során? •

ha az épületben nincs fűtetlen helyiség: az egyes helyiségek fűtött belső légtérrel közvetlenül érintkező homlokzati falainak belső, szoba felőli felületeit (benne a nyílászárók felületeit is)

•

ha az épületben fűtetlen helyiség is van: az egyes helyiségek fűtött belső légtérrel közvetlenül érintkező belső falainak szoba felőli azon felületét is, ahol a fal túloldalán fűtetlen helyiségek vannak (benne az esetleges ajtók, átadó ablakok felületét is)

•

lapostető, vagy beépítetlen tetőtér esetén: a padlásfödém, vagy tetőfödém belső légtérrel közvetlenül érintkező felületét (a zárófödém alatti szint alapterületéből a helyiség területek összegzésével számítható) (Vigyázat: lépcsőtér és galériás beépítés esetén értelem szerűen nem az építészeti meghatározás szerinti alaprajzi méretekkel, hanem a tényleges látható födémfelülettel kell számolni)

•

beépített tetőtér esetén: a zárófödémnek a beépítetlen tetőszakaszok alatti vetülete (természetesen a válaszfalak által elfoglalt területsávok levonásával), továbbá a tetőtéri térdfalak, a ferde tetőfelületek, a vízszintes tetőszakaszok és a függőleges oromfalak, illetve a fűtetlen helyiségek feletti födémszakaszok számítandók be határoló felületként

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

1313 13


MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Milyen felületeket kell figyelembe venni (ΣA) számítása során? •

talajon fekvő padlók, illetve fűtetlen pincék feletti padlók: felületük a földszinti helyiségek alapterületeinek összesítésével számítható ki.

•

eltérő földszinti padlósíkok esetén: (pl. kiemelt konyha, süllyesztett nappali tér) gondos számítás során a szintváltás vonalán a függőleges többlet felületeket az összes határoló felület számításánál figyelembe kell venni

•

a mindkét oldalon fűtött helyiségekkel érintkező mennyezet- és padlófelületek: természetesen a számításból kimaradnak, hiszen rajtuk keresztül nincs transzmissziós hőveszteség.

Milyen méreteket kell figyelembe venni a fűtött térfogat (V) számítása során? •

általában a helyiségek alapterületének és belmagasságának szorzatösszege adja az eredményt, de ügyelni kell arra, hogy például lépcsőházi terek, galériák esetén a teljes légtérfogatot vegyük figyelembe általánosságban: „a fűtött épülettérfogatot határoló összfelületbe beszámítandó • a külső levegővel, • a talajjal, • a szomszédos fűtetlen terekkel és • a fűtött épületekkel érintkező valamennyi határolás” (7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet) BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


1414 14

7

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Fűtött térfogat: V = AN ∗ bm = 82,27*2,71 = 222,95 [m3] Felület / térfogat arány ΣA /V = 270,77 / 222,95 = 1,215 [m2/m3] qm = 0,086 + 0,38 ∗ 1,215 = 0,548 [W/m3K]

3. A fajlagos hőveszteség tényező határérté-kének meghatározása ΣA/V függvényében:

0,3 ≤ A/V ≤ 1,3 esetén qm = 0,086 + 0,38 ∗ ΣA/V [W/m3K] (itt: a 7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet szerint!) Saját feladatban: 20/2014.(III.7.) BM rendelet szerint q = 0,58

Ezt a határértéket kell majd összehasonlítani az épület számított fajlagos hőveszteség tényezőjével!

q = 0,2

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

1515 15


MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Határoló fal: PTH 38 HS + TM habarcs + kétoldali 1,5 cm mészvakolat

3.1.a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása:

•

az MSZ EN ISO 6946 szerint, vagy

•

minősítési iratok alapján

Ufal = 0,35 [W/m2K]]

forrás: http://www.wienerberger.hu

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


1616 16

8

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Üvegezett nyílászárók 0,5 m2 felett: :


Típus: EURO IV 68

•


•


Uablak = 1,3 [W/m2K]] (150x150 cm) BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Üvegezett nyílászárók 0,5 m2 felett: : Típus: EURO IV 68

1717 17


3.1.a. A rétegtervi hőátbocsátási tényezők meghatározása: •


•


Uablak = 1,3 [W/m2K]] (150x150 cm) BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


1818 18

9

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Üvegezett nyílászárók 0,5 m2 alatt:


Típus: EURO IV 68

•


•


Közelítő számítás az üveg/keret felületek arányában történő súlyozott „U” értékekkel

Méret Felület (m2) Üveg (m2) Keret (m2)

150x150 22500 15750 6750

Ui 1,35 1,1 1,9

60x60 3600 1248,9 2351,1

Ui 1,62 1,1 1,9 Uablak,05 = 1,6 [W/m2K]] (60x60 cm)

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Erkélyajtó:

1919 19



Típus: EURO IV 68

•


•


Uerkélyajtó = 1,4 [W/m2K]]

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


2020 20

10

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Bejárati ajtó:


Típus: EURO IV 68

•


•


Uajtó = 1,4 [W/m2K]]

BME - MET 2014 / 2015.

2121 21


- gyakorlat

MET.BME.hu



Padlásfödém : d1=12 cm d2= 4 cm d3=17 cm d4= 1 cm

szálas hőszigetelés felbeton (C16-16/kk) Porotherm gerendás, béléstestes födém vakolat

Upadlás = 0,30 [W/m2K]]

1 1 0,12 0,04 0,17 0,01 1 + + + + + 12 λ1 λ2 λ3 λ4 10

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


•


A szerkezet megnevezése és térbeli, illetve a hőáramhoz viszonyított helyzete

1 U0 = d 1 1 +Σ i + he λi hi U0 =

•

W/m2K he

hi

Külső fal és nyílászáró

24

8

Belső fal és nyílászáró

8

8

Lapostető és felülvilágító

24

10

Belső födém (felfelé hűlő), padlásfödém

12

10

Belső födém (lefelé hűlő), pincefödém

8

6

Árkád feletti födém

20

6

Itt: MSZ 04-140/2:1991. szabvány szerint (he;hi) Saját feladatban: MSZ EN ISO 6946:2007 szabvány szerint (Rse;Rsi)


2222 22

11

20.10.2014

MET.BME.hu



Talajon fekvő padló: 1 cm laminált parketta 1 rtg alátét filc 5 cm aljzatbeton 1 rtg technológiai szigetelés 8 cm lépésálló expandált PS hab 1 rtg hegeszthető modifikált bit. vastaglemez 10 cm vasalt aljzat 25 cm homokos kavics (0/35 mm) termett talaj

1 1 U0 = = di 1 d 1 +Σ + Rse + Σ i + Rsi λi hi λi he

•


•


•

he és hi = külső és belső felületi hőátadási tényezők (az MSZ-04-140/2:1991 szerint) W/m2K

A szerkezet megnevezése és térbeli, illetve a hőáramhoz viszonyított helyzete

he

hi

Külső fal és nyílászáró

24

8

Belső fal és nyílászáró

8

8

Lapostető és felülvilágító

24

10

Belső födém (felfelé hűlő), padlásfödém

12

10

Belső födém (lefelé hűlő), pincefödém

8

Talajon fekvő padló

Upadló = 0,42 [W/m2K]]

Árkád feletti födém

Saját feladatban: Rsi=0,17 m2K/W; Rse=0 BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

6 6

20

6

A talajjal érintkező szerkezetek esetében a rétegtervi hőátbocsátási tényező számításakor a külső oldali felületi hőátadási tényező hatása olyan csekély, hogy gyakorlatilag elhanya-gol-ható (1/he≡0). 2323 23


MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE 3.1.b. Ellenőrzés

U ≤ Umax Ufal

A tervezett épület a rendelet első követelményszintje előírásainak megfelel!

= 0,35 [W/m2K]] < 0,45 [ W/m2K ]

Upadlás = 0,30 [W/m2K]] ≤ 0,30 [ W/m2K ] Uablak = 1,3 [W/m2K]] < 1,60 [ W/m2K ] Uablak,05 = 1,6 [W/m2K]] < 2,50 [ W/m2K ] Uajtó = 1,4 [W/m2K]] < 1,80 [ W/m2K ] Upadló = 0,42 [W/m2K]] < 0,50 [ W/m2K ]

Összehasonlítás: Itt: a 7/2006.(V.24.)TNM. Rendelet táblázati értékeivel Saját feladatban: a : 20/2014.(III.7.) BM rendelet táblázati értékeivel

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


2424 24

12

20.10.2014

MET.BME.hu


3.1.c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása

A talajon fekvő padló lábazata Talajon fekvő padló

– 8 cm PS hab hőszigeteléssel – hőátbocsátási ellenállása: R=d/ʎ = 0,08(m)/0,04(W/mK) = 2(m2K/W)

Rpadló = 2 [m2K/W]

•


•

táblázati értékekkel

A padló vonalmenti hőátbocsátási tényezője z = 0,30 m esetén:

Ψ = 1,05 [W/mK]]

Megjegyzés: A táblázatosan megadott vonal menti hőhíd tartalmazza a lábazaton kívül a talajon fekvő padlón keresztül kialakuló energiaveszteséget közelítő értékét is!

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Aktuális példánkban csak a külső falak hőhidasságát kell megítélnünk (nincs pice, nincs lapostető, nincs beépített tetőtér):

Épülethatároló szerkezetek

Külső falak Lapostetők Beépített tetőtereket határoló szerkezetek

A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m2) Épülethatároló szerkezetek besorolása gyengén közepesen erősen hőhidas hőhidas hőhidas < 0,8 0,8 – 1,0 > 1,0 < 0,2 0,2 – 0,3 > 0,3 < 0,4

2525 25


0,4 – 0,5

> 0,5

3.1.c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása •


•


A hőhidak hatását kifejező korrekció: UR = U*(1+ χ) (W/m2K) U - rétegtervi hőátbocsátási tényező χ korrekciós tényező - a hőhidak fajlagos mennyiségétől függ Talajon fekvő padló lábazatára, illetve pincefalakra a táblázatos vonalmenti hőátbocsátási tényező meghatározása kötelezően alkalmazandó.

ΣLhőhid= 124,92 fm ΣAhomlokzat= 106,23 m2 Σlhőhid/ΣAhomlokzat= 1,176 > 1,0

Az épület homlokzata erősen hőhidas!

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


2626 26

13

20.10.2014

MET.BME.hu


3.1.c. A vonalmenti hőhidak hőátbocsátási tényezőinek meghatározása

Aktuális példánkban csak a külső falak hőhidasságát kell megítélnünk (nincs pice, nincs lapostető, nincs beépített tetőtér):

•


•


A hőhidak hatását kifejező korrekció: UR = U*(1+ χ) (W/m2K) U - rétegtervi hőátbocsátási tényező χ korrekciós tényező - a hőhidak fajlagos mennyiségétől függ Talajon fekvő padló lábazatára, illetve pincefalakra a táblázatos vonalmenti hőátbocsátási tényező meghatározása kötelezően alkalmazandó.

Χhomlokzat

Az épület homlokzata erősen hőhidas!

BME - MET 2014 / 2015.

= 0,40

Χpadlásfödém = 0,10

2727 27


- gyakorlat

MET.BME.hu


3.1.d. Az épület transzmissziós hővesztesége

A ΣAiURi szorzatok számítása:

Felület

Ai (m2)

Ui

Χ

URi

korr.

Ai*URi

Homlokzat felület Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 felett Üvegezett nyílászáró 0,5 m2 alatt Bejárati ajtó

89,07

0,35

0,4

0,49

1

43,65

13,68

1,3

0

1,3

1

17,78

1,08

1,6

0

1,6

1

1,73

Padlásfödém

2,40

1,4

0

1,4

1

3,36

82,27

0,3

0,1

0,33

0,9

24,43

ΣAi*URi (W/K)=

Σ A⋅⋅UR+L⋅Ψ = 90,95 + 39,2*1,05 = 132,11 [W/K]

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

90,95

Megjegyzések: •

Pincefödém esetén (fűtetlen pincénél) az Ur rétegtervi hőátbocsátási tényezőt (és ezáltal a ΣAiURi szorzatot) 0,5–ös korrekciós szorzóval kell módosítani!

•

Padlásfödém esetén (beépítetlen padlás) az Ur rétegtervi hőátbocsátási tényezőt (és ezáltal a ΣAiURi szorzatot) 0,9–es korrekciós szorzóval kell módosítani!


2828 28

14

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Qsd számítása:

3.1.e. A direkt sugárzási nyereség

Az egyszerűsített számítási módszer alkalmazása során két alternatív lehetőségünk van a sugárzási direkt nyereség figyelembe vételére: •

•

100 - a fűtési idényre vonatkozó sugárzási energiahozam, északi tájolás esetén {kWh/m2a}

•

ε - a hasznosítási tényező értéke, • „nehéz” épület esetén 0,75, • „könnyű” épület esetén 0,50.

teljes egészében elhanyagoljuk, azaz Qsd = 0

•

Megjegyzések:

csökkentett értékkel, minden irányban északi tájolást feltételezve vesszük figyelembe, azaz Qsd = 100*ε*ΣAü*g ε = 0,75

•

Aü – kalkulációja: Ai arány Aü (m2) (m2)

Felület

(az épület „nehéz” vagy „könnyű” volta a födémek és a külső falak rétegterve alapján műszaki becsléssel ítélhető meg, a fajlagos hőtároló tömeg meghatározása csak részletes számítás esetén szükséges) Aü – az ablakok, erkélyajtók összfelületéből a transzparens (üvegezett) rész területe.

(gyártói, vagy saját mérési adatok hiányában, közelítőleg a nyílásfelület 75%-ára vehető fel)

Üvegezett nyílászáró 13,68 0,5 m2 felett

70%

9,58 m2

•

Üvegezett nyílászáró 1,08 0,5 m2 alatt

35%

0,38 m2

(értéke általában 0,5-0,7 között változik, információ hiányában 0,65-re választható)

g - az üvegezett nyílászárók összesített sugárzásátbocsátó képessége (gyártói adat) pontos

ΣAü= 9,95 m2

Qsd = 100*0,75*9,95*0,65 = 485,1 [kWh/év] BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

2929 29


MET.BME.hu


3.1.f. A fajlagos hőveszteség tényező számítása és ellenőrzése

q számítása: ΣA⋅UR+l⋅Ψ = 90,95 + 39,2*1,05 = 132,11 [W/K] Qsd/72 = 6,74

q=

V = 222,95 [m3]

1 Q (∑ A jU R , j + ∑ li Ψi − sd ) V j 72 i

q=(132,11-6,74)/222,95=125,4/222,95=0,562 [W/m3K] qm = 0,086 + 0,38 ∗ 1,215 = 0,548 [W/m3K] A q ≤ qmax egyenlőtlenség nem teljesül, a tervezett épület tehát az energetikai rendelet második követelményszintjét nem elégíti ki!

AZ ÉPÜLETBUROK HŐSZIGETELŐ KÉPESSÉGÉT JAVÍTANI KELL! Javításként alkalmazzunk a padlásfödémen az eredeti 12 cm helyett 15 cm szálas hőszigetelést! Ekkor (a számításokat újra elvégezve) az eredmények: Upadlás= 0,245 W/m2K; q= 0,542 W/m3K; ΣA⋅⋅UR+l⋅Ψ ⋅Ψ = 127,63 W/K Így már teljesül a 2. követelményszint is! BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


3030 30

15

20.10.2014

MET.BME.hu


3.2. A nyári túlmelegedés kockázata

Q sdnyár + A N q b

∆ t bnyár =

Σ AU + ΣlΨ + 0,35 n nyár V

Felület Üvegezett nyílászáró

ÉNY 0,5 m2 alatt

Üvegezett nyílászáró

ÉK 0,5 m2 felett

Qsdnyár = ΣAÜInyárgnyár {W}


DK 0,5 m2 felett

g = 0,65


(megítélés alapján felvett érték)

DNY 0,5 m2 felett

2

Ai (m ) arány Aü (m2) I nyár

gnyár

Qsdnyár

1,08

35% 0,38 m2 85 0,325 10,44

3,60

70% 2,52 m2 85 0,325 69,62

3,60

70% 2,52 m2 150 0,325 122,85

6,48

70% 4,54 m2 150 0,325 221,13

gárnyékoló = 0,5 Qsdnyár (W) = 424,04 (közelítőleg felvett érték belső világos függöny feltételezésével) gnyár=g*gárnyékoló=0,65*0,5=0,325 Ha a rendeltetésszerű használatból következő belső hőterhelésnek a használati időre vonatkozó átlagértéke nem haladja meg a qb ≤10 W/m2 értéket (nálunk a rendelet értelmében qb=5W/m2),

AN = 82,27 m2 qb = 5 W/m2 nnyár = 9 1/h

a túlmelegedés kockázata elfogadható,

ΣA⋅⋅UR+L⋅Ψ ⋅Ψ = 127,63 W/K

amennyiben a belső és külső hőmérséklet napi átlagértékeinek különbségére teljesül az alábbi feltétel:

V = 222,95 m3 ∆tbnyár=(424,04+82,27*5)/(127,63+0,35*9*222,95)=1,0⁰C

∆tbnyár= 1,0 ⁰C < 3 K → megfelel

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

∆tbnyár ≤ 3 K nehéz épületszerkezeteknél ∆tbnyár ≤ 2 K könnyű épületszerkezeteknél

3131 31


MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE 4. A fűtés energia igénye

QF =H*V*(q +0,35*n)*σ – ZF*AN *qb {kWh/év} V = 222,95 m3

H = 72 hK/év ZF = 4,4 h/év

qb = 5 W/m2 n = 0,5 1/h σ = 0,9 AN = 82,27 m2 q=0,542 W/m3K QF =72*222,95*(0,542+0,35*0,5)*0,9–4,4*82,27*5= QF = 8549 {kWh/év} A nettó fűtési energiaigény fajlagos értéke:

qF = QF/AN qF = 8549/82,27 = 103,9 kWh/m2év

4.1. A nettó hőenergia igény számítása „H” egyszerűsített számításnál 72, az órafokban kifeje-zett konvencionális (12 °C határhőmérséklethez, azaz 8 K egyensúlyi hőmérséklet-különbséghez tartozó) hőfokhíd értékének ezredrésze (W/kW átszámítás) „0,35” a szellőzési hőveszteség számításánál: a levegő sűrűségének, fajhőjének és a mértékegység átvál-tásához szükséges tényezőknek a szorzata „n” az óránkénti légcsereszám „ZF” egyszerűsített számításnál 4,4 a konvencionális (12 °C határhőmérséklethez, azaz 8 K egyensúlyi hő-mér-sékletkülönbséghez tartozó) fűtési idény órá-ban mért hosszának ezredrésze (W/kW átszá-mítás) „ σ ” a szakaszos éjszakai - hétvégi leszabályozott teljesítményű fűtési üzem hatását kifejező korrekciós tényező (automata szabályozásnál!!)

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


3232 32

16

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE 4.1. A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása

4.3. Villamos energiaigény meghatározása

A veszteségek, illetve elektromos energiaigények meghatározása egyszerűsített számítással a rendelet táblázati értékeinek figyelembe vételével történik. Ehhez ismernünk kell a fűtő berendezés típusát, épületen belüli helyzetét, az energiahordozó fajtáját, a hőleadók típusát, a hőelosztás tervezett megoldását, és a fűtés szabályozásának módját. Példánkban a következő egyszerű fűtési megoldással számolunk: • • • • •

a kazán földgáz üzemű, fűtött helyiségen belül elhelyezett kondenzációs kazán a hőleadók melegvizes radiátorok 55/45⁰C méretezési hőfoklépcsővel az elosztóvezetékek kétcsöves rendszerűek, és a fűtött téren belül haladnak a fűtőközeget fordulatszám szabályozású szivattyú keringeti a fűtés szabályzása termosztatikus radiátorszelepekkel történik, 2K arányossági sávval

A veszteségeket, illetve elektromos energiatöbbleteket kifejező szorzó tényezők a következő táblázatokból választhatók ki a fenti fűtési módnak megfelelően:

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE 4.1. A fűtés energia igénye

CK = 1,01 qk,v=0,79

BME - MET 2014 / 2015.

3333 33


4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása

- gyakorlat


3434 34

17

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,01 qk,v=0,79 qf,v=2,1

BME - MET 2014 / 2015.

4. 1.A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,01 qk,v=0,79 qf,v =2,1 EFSz=1,98

BME - MET 2014 / 2015.

3535 35


4.1. A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása

- gyakorlat


3636 36

18

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,01 qk,v=0,79 qf,v =2,1 EFSz=1,98 qf,h =3,3

BME - MET 2014 / 2015.


- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,01 qk,v=0,79 qf,v =2,1 EFSz=1,98 qf,h =3,3 ev =2,50 ef =1,00

BME - MET 2014 / 2015.

3737 37



- gyakorlat


3838 38

19

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,01 qk,v=0,79 qf,v =2,1 EFSz=1,98 qf,h =3,3 ev =2,50 ef =1,00

4.1. A fűtés energia igénye 4.2. Veszteségek meghatározása 4.3. Villamos energiaigény meghatározása 4.4. A fűtés primer energiaigényének meghatározása

EF = (qf+qf,h+qf,v+qf,t)×Σ(Ckαkef)+(EFSz+EFT+qk,v)ev

{kWh/m2év}

EF = (103,9+3,3+2,1+0)*(1,01*1*1,00)+(1,98+0+0,79)*2,5

{kWh/m2év}

EF = 110,4+6,9 = 117,3 {kWh/m2év}

BME - MET 2014 / 2015.

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE A HMV nettó hőenergia igénye lakóépületnél: qHMV= 30

3939 39


- gyakorlat

[kWh/m2a]

A HMV készítés primer hőenergia igénye:

5. A melegvízellátás 5.1. Nettó hőenergia igény számítása 5.2. Veszteségek meghatározása 5.3. Villamos energiaigény meghatározása 5.4. Primerenergia-igényének meghatározása

E HMV = qHMV (1 +

q HMV ,v qHMV ,t + ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev 100 100

A melegvíz előállítására példánkban az alábbi épületgépészeti megoldást választjuk: •

a vízmelegítő a fűtést is biztosító kondenzációs kombikazán

•

a kazán átfolyós üzemmódú, V<2l kis tárolóval

•

külön tároló tartály nincs a rendszerben

•

a melegvíz elosztása cirkuláció nélkül, a fűtött téren belül történik

A veszteségeket, illetve elektromos energiatöbbleteket kifejező szorzó tényezők a következő táblázatokból választhatók ki a fenti fűtési módnak megfelelően:

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


4040 40

20

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,23 Ek =0,20


BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,23 Ek =0,20 QHMV,v=10

4141 41



BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


4242 42

21

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE CK = 1,23 Ek =0,20 QHMV,v=10


A HMV készítés primer hőenergia igénye:

EHMV = qHMV (1 + EHMV = 30 * (1 +

qHMV ,v 100

+

qHMV ,t 100

) ⋅ ∑ (Ckα k eHMV ) + ( EC + EK )ev

10 0 ) ⋅ ∑ (1,23 *1*1,00) + (0 + 0,2) * 2,5 = 40,59 + 0,5 = 41,09 + 100 100 EHMV = 41,1 {kWh/m2év}

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

4343 43


MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE 6. A légtechnikai rendszer

6.1. Hőmérleg számítása 6.2. Veszteségek meghatározása

Légtechnikai rendszer NINCS !

6.3. Villamos energiaigény meghatározása 6.4. Primerenergia-igényének meghatározása

Hűtési rendszer NINCS !

7. A hűtés primer energiaigényének számítása

NEM számoljuk !

8. A világítás éves energia igényének meghatározása

BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat


4444 44

22

20.10.2014

MET.BME.hu

LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE Az összesített energetikai követelményérték a 7/2006. TNM rendelet szerint (vigyázat: saját feladatban a 40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet szerint!) lakó és szállás-jellegű épületek ΣA/V ≤ 0,3 EPm = 110 [kWh/m2a] 0,3 ≤ ΣA/V ≤ 1,3 EPm = 120 (ΣA/V) + 74 [kWh/m2a] ΣA/V ≥ 1,3 EPm = 230 [kWh/m2a]

Összesített energetikai jellemző Ep {kWh/m2a}

275 250

Összesített energetikai jellemzők követelményértékei Epm {kWh/m2a)

225 200

Ep = EF + EHMV + ELT + Ehű + Evil Ep = EF + EHMV (lakóépület, egyszerű számítás) Ep = 117,3 + 41,1 = 158,4 {kWh/m2év} EPm = 120*1,215 + 74 = 219,8 {kWh/m2év} Ep/EPm = 158,4/219,8 = 72,1 % ΣA/V = 1,215 [m2/m3]

A+

< 55

Fokozottan energiatakarékos

A

56 - 75

Energiatakarékos

B

76 - 95

Követelménynél jobb

C

96 – 100

Követelménynek megfelelő

D

101 - 120

Követelményt megközelítő

E

121- 150

Átlagosnál jobb

F

151 - 190

Átlagos

G

191 - 250

Átlagost megközelítő

H

251 - 340

Gyenge

I

341 <

175 150

lakó/szállás 125

iroda oktatási

100 75 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Felület/térfogat arány ΣA/V {m2/m3} BME - MET 2014 / 2015.

- gyakorlat

Rossz


4545 45

23

2013 II. Szemeszter BME Magasépítési Tanszék LAKÓÉPÜLETEK TERVEZÉSE

Recommend Documents