2006.(V.24.) TNM rendelet

MSc. Épületfizika és kémia - ENERGETIKAI SZÁMÍTÁSOK Ea: Csanaky Judit BME. Magasépítési Tanszék

7/2006.(V.24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

A rendelet hatálya a huzamos tartózkodásra szolgáló helyiséget tartalmazó épületre (épületrészre), illetve annak tervezésére terjed ki, amelyben a jogszabályban vagy a technológiai utasításban előírt légállapot biztosítására energiát használnak. 1

MSc. Épületfizika és kémia - ENERGETIKAI SZÁMÍTÁSOK

Ea: Csanaky Judit BME. Magasépítési Tanszék

RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - Mit számoltunk ki ezidáig? - geometriai adatok: Ai; lj; V

- λdeklarált

λtervezési hővezetési tényező meghatározása (korrekciós tényezők)

- homogén rétegek hővezetési ellenállásának meghatározása - „Rs” felületi hőátadási ellenállások meghatározása (sík és nem sík felületeknél) - légrétegek és légzárványok hővezetési ellenállásai - fűtetlen terek hővezetési ellenállásai - homogén és inhomogén rétegek hővezetési ellenállásai - változó vastagságú rétegek „R” hővezetési ellenállásai - „U” hőátbocsátási tényezők korrekciója: • a bezárt légüregek miatti korrekció • a mechanikus rögzítések miatti korrekció • a fordított tető rétegfelépítés miatti korrekció Következik: a többdimenziós hőáramok figyelembe vétele



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - Vonal menti hőátbocsátási tényezők A vonal menti hőátbocsátási tényezők általában: a) az MSZ EN ISO 10211:2008. „Hőhidak az épületszerkezetekben. Hőáramok és felületi hőmérsékletek. Részletes számítások” szabvány, és b) az MSZ EN ISO 14683:2008. „Hőhidak az épületszerkezetekben. Vonal menti hőátbocsátási tényező. Egyszerűsített módszerek és felülírható kiinduló értékek” szabvány előírásainak figyelembe vételével, c) meglévő hőhídkatalógusok adataiból, illetve d) számítógépes (végeselemes) hőtechnikai szimulációval az épület lábazata mentén, illetve a pincefalak kerülete mentén e) az MSZ EN ISO 13370:2008. „Épületek hőtechnikai viselkedése. Hőátvitel a talajban. Számítási módszerek” című szabvány szerint határozhatók meg

3



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - MSZ EN ISO 10211:2008.

4




5




6




Az egydimenziós hőáramoknak megfelelő felületi hőátbocsátás mellett a vonal menti, és a pontbeli hőhidak hatását is figyelembe kell venni ahol: Ai = az épületburok i-edik elemének felülete (m2) Ui = épületburok i-edik elemének hőátbocsátási tényezője (W/m2K) lk = a k-adik vonal menti hőhíd hossza (m) ψk = a k-adik hőhíd vonal menti hőátbocsátási tényezője (W/mK) χj = a j-edik pontbeli hőhíd hőátbocsátási tényezője (W/K) A pontbeli hőhidak hatása általában csekély, ezért a számítások során az egyszerűsítés érdekében elhanyagolható. Pontosabb számítás igénye esetén meghatározásuk az MSZ EN ISO 10211:2008. szabvány alapján történhet. 7




Vigyázat!! A vonal menti hőhidakkal kapcsolatos tervezési értékeket három különböző alternatívában adja meg a szabvány! Ez eltér a hazai energetikai rendelet számítási elvétől, és félreértésre adhat okot. A ψ vonal menti hőátbocsátási tényező ugyanis három eltérő indexszel megkülönböztetve jelenik meg a számításokban: ψe - (external) külső geometriai méretekhez magadott vonal menti hőátbocsátási tényező a számítás az épület határoló elemeinek végleges külső méreteivel történik ψi - (internal) belső geometriai méretekhez magadott vonal menti hőátbocsátási tényező a számítás az épület helyiségeinek végleges belső méreteivel történik, tehát nem tartalmazza a válaszfalak vastagsági méretét ψoi - (overall internal) átmenő belső geometriai méretekhez magadott vonal menti hőátbocsátási tényező a számítás az épület külső elemeinek végleges belső felületi méreteivel történik, tehát tartalmazza a válaszfalak vastagsági méretét

A hazai energetikai rendelet számítási gyakorlatában az „i” jelű belső méretek alapján meghatározott vonal menti hőátbocsátási tényezőket használjuk. 8




A három eltérő értelmezés ( e; i; oi )elvét az alábbi ábrák szemléltetik:

9




A számítások során a szabvány az alábbi rögzített alapadatokkal dolgozik: Valamennyi csomóponti részletnél

Külső falak esetén Belső falak esetén hőátbocsátási tényező Hőszigetelt falak a hőszigetelés hővezetési ellenállása Hőszigetelés nélküli falak padló vastagság a talaj hővezetési tényezője Talajon fekvő padlók a hőszigetelés hővezetési ellenállása a födém vastagsága Közbenső födémek a födém hővezetési tényezője hőátbocsátási tényező Tetők a hőszigetelés hővezetési ellenállása elem vastagság Pillérek a pillér hővezetési tényezője

Rsi = Rse = d= d= U= R= U= d= λ= R= d= λ= U= R= d= λ=

0,13 m2K/W 0,04 m2K/W 300 mm 200 mm 0,343 W/(m2K) 2,5 m2K/W 0,375 W/(m2K) 200 mm 2,0 W/(mK) 2,5 m2K/W 200 mm 2,0 W/(mK) 0,365 W/(m2K) 2,5 m2K/W 300 mm 2,0 W/(mK) 10




SZABVÁNYOS VONALMENTI HŐHIDAK

• lapostető • erkély • közbenső födém csatlakozás (koszorú) • épületsarok • belső válaszfal csatlakozás • talajon fekvő padló • pincefödém • falba rejtett pillér • homlokzati ajtó és ablak nyílás 11



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - MSZ EN ISO 14683:2008. - VONAL MENTI HŐHIDAK

12




13




14




15




16




λ KM.TÖMÖR 38

ψ B 30

VÁLYOG

Azonos vastagságú, homogén falazatok derékszögű sarokcsatlakozása ψ vonal menti hőátbocsátási tényezőinek "szintvonalas térképe"

λ

POROTON 30

ψ

PTH 30 HS

PTH 30 HS

V (m)

V (m) 17




A helyiség megengedett relatív páratartalma

φi % 70

Megengedhető φi relatív páratartalom alakulása a hőhíd-minőség függvényében Hőhíd saját léptékben mért Θbf felületi hőmérsékletei

65

60 55

Θ=0,80

Beltéri légállapot jellemzők:

50

Θ=0,75

45

Θ=0,70

ti= +20°C

Θ=0,65 Θ=0,60

φkk=75%

40

t t   t t

35

bf

30

bf

i

25

20 -10

e

e

Kültéri léghőmérséklet te°C

-5

0

+5

+10

18




λ A térinformatikai módszer: a KRIGELÉS (1951) A krigelés egyike a lineáris becslési eljárásoknak, az interpolált értékek minimális varianciájú becslését eredményezi. A ma ismert lineáris becslési eljárások közül a krigelés adja a legpontosabb eredményt.

v (m)

θ

Regresszióanalízis alkalmazása a ponthalmaz elemei közötti összefüggés meghatározására

λ Alkalmazott szoftverek: BLOCON HEAT 3 5.0 Golden Soft. SURFER 9

V (m)

v (m)

19




λ

θ

KM.TÖMÖR 38

VÁLYOG

B 30 UNIFORM IKERSEJT 51

Regresszióanalízis alkalmazása a ponthalmaz elemei közötti összefüggés meghatározására A térinformatikai módszer: a KRIGELÉS (1951) A krigelés egyike a lineáris becslési eljárásoknak, az interpolált értékek minimális varianciájú becslését eredményezi. A ma ismert lineáris becslési eljárások közül a krigelés adja a legpontosabb eredményt.

v (m)

UNIFORM 45

λ

RÁBA 38 POROTON 30 PTH 38 pince

PTH 30 HS

Alkalmazott szoftverek: BLOCON HEAT 3 5.0 Golden Soft. SURFER 9

PTH 44 HS

YTONG 30

V (m)

v (m)

20



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - YTONG HŐHÍDKATALÓGUS

Számítási alapadatok: Tbelső = +20 °C Tkülső = -5 °C Tkritikus = +12,6 °C

(50% relatív páratartalomnál)

21




Számítási alapadatok: Tbelső = +20 °C Tkülső = -5 °C Tkritikus = +12,6 °C


22




Ψa=Ψe Ψi Számítási alapadatok: Tbelső = +20 °C Tkülső = -5 °C Tkritikus = +12,6 °C


23



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - WIENERBERGER HŐHÍDKATALÓGUS

A hazai méretezési/számítási előírásoknak (7/2006.V.24.)TNM Rendelet) megfelelően

Ψ = Ψi

24




POROTHERM 38 HS

fRsi = (17,7-[-15])/(20-[-15])= 0,934>0,7

25




POROTHERM 44 HS

fRsi = (17,6-[-15])/(20-[-15])= 0,933>0,7

26





Ψ = Ψi

27



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - WIENERBERGER HŐHÍDKATALÓGUS POROTHERM 38 N+F

28




29




30



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - WIENERBERGER HŐHÍDKATALÓGUS POROTHERM 38 HS

31





Ψ = Ψi

32




fRsi

33




fRsi

34




fRsi

35



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - TALAJJAL ÉRINTKEZŐ SZERKEZETEK HŐVESZTESÉGE

36



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - TALAJJAL ÉRINTKEZŐ SZERKEZETEK - MSZ EN ISO 13370

A szabvány a talajjal érintkező épületelemek két jellemző csoportjával kapcsolatosan javasol részletes számítási eljárást: a)

Talajon fekvő padló, födémként kialakított földszinti padló, fűtetlen pince

b) Fűtött pince talajjal érintkező felülete A talajon keresztül történő hőátvitel jellemzői: 1) A padló felületén keresztül kialakuló, a padló rétegfelépítésétől függő hőáram 2) A padló kerülete mentén, a padló szélső sávjának vonal menti hőhídján keresztül kialakuló hőáram 3) Az éves periodikus hőáram, mely a padló kerülete mentén, a talaj hőtehetetlensége következtében jön létre

37




A számítás stacioner (steady-state) állapotnak megfelelő, éves átlagértékeket tartalmazó része az alábbi módszerek egyikével határozható meg : a) Háromdimenziós numerikus szimulációval, az MSZ EN ISO 10211 szabvány alapján, a padló tényleges geometriai méreteivel. Az eredmény kizárólag csak a konkrét vizsgált padlóra érvényes, nem általánosítható! b) Kétdimenziós numerikus szimulációval, az MSZ EN ISO 10211 szabvány alapján, ahol a vizsgálat során padlót végtelenül hosszúnak tekintjük, szélességét pedig a „karakterisztikus méretével” vesszük figyelembe (alapterület osztva a kerület felével). Az eredmény valamennyi hasonló karakterisztikus mérettel jellemezhető padló esetén érvényes lesz!

Megjegyzés: A legnagyobb hőáram rendszerint a padló pereme mentén alakul ki, ezért az esetek többségében csak igen kis hibát jelent, ha a valós háromdimenziós problémát a padló karakterisztikus szélességi méretének bevezetésével kétdimenzióssá konvertáljuk! 38




A számítás stacioner (steady-state) állapotnak megfelelő, éves átlagértékeket tartalmazó része az alábbi módszerek egyikével határozható meg (folytatás): c)

A terület-alapú hőátadás e szabványban meghatározott képlete szerint számítva (ld. a következő diákat), és kiegészítve a terület peremén kialakuló vonal menti hőhíd kétdimenziós numerikus szimulációval (MSZ EN ISO 10211 szerint) számított hőveszteségével.

d) A terület-alapú hőátadás e szabványban meghatározott képlete szerint számítva (ld. a következő diákat), és kiegészítve a terület peremén kialakuló vonal menti hőhíd katalógusból (pl. az MSZ EN ISO 14683 táblázatainak felhasználásával) kiválasztott vonal menti hőátbocsátási tényezőjéből számított hőveszteséggel.

Hg = transzmissziós hőveszteség

U = terület alapú hőátbocsátási tényező

ψg = vonal menti hőátbocsátási tényező szimulációval vagy hőhíd katalógusból 39




Talajjal érintkező szerkezetek terület-alapú hőátadásának számítása talajon fekvő padló esetén

U = a padló terület alapú hőátbocsátási tényezője Hg = transzmissziós hőveszteség

ψg = vonal menti hőátbocsátási tényező szimulációval vagy hőhíd katalógusból 40



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - TALAJJAL ÉRINTKEZŐ SZERKEZETEK HŐVESZTESÉGE

1 – PADLÓ LEMEZ 2 – TALAJ w- külső fal vastagság

dt = egyenértékű padlóvastagság Rf = a padlórétegek hővezetési ellenállása U = a padló hőátbocsátási tényezője

dt < B’

A = a talajon fekvő padló területe P = a talajon fekvő padló kerülete

dt ≥ B’


ψg = szimulációval vagy hőhíd katalógusból

41




Talajjal érintkező szerkezetek terület-alapú hőátadásának számítása fűtött pince esetén

Ubf = a padló terület alapú hőátbocsátási tényezője Hg = transzmissziós hőveszteség

Ubw = a pincefal terület alapú hőátbocsátási tényezője ψg = szimulációval vagy hőhíd katalógusból

42



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - FŰTÖTT PINCE TRANSZMISSZIÓS HŐVESZTESÉGE-(padló)

1 – talaj Rf – padló hővez. ellenáll. Rw – fal hővez. ellenáll.

w - külső fal vastagsága Z – a pincepadló mélysége

dt = egyenértékű padlóvastagság Rf = a padlórétegek hővezetési ellenállása U = a padló hőátbocsátási tényezője

(dt +0,5z) < B’


(dt +0,5z) ≥ B’

43



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - FŰTÖTT PINCE TRANSZMISSZIÓS HŐVESZTESÉGE (fal) dw = egyenértékű pincefal vastagság


Rw = a pincefal hővezetési ellenállása Ubw = a pincefal hőátbocsátási tényezője


dw ≥ dt

ha dw < dt, akkor a fenti egyenlőségben dw helyére dt értéke helyettesítendő



ψg = szimulációval vagy hőhíd katalógusból

44




Talajjal érintkező szerkezetek terület-alapú hőátadásának számítása fűtetlen pince esetén

45



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - FŰTETLEN PINCE TRANSZMISSZIÓS HŐVESZTESÉGE


Uf = a pincefödém hőátbocsátási ellenállása


Uw = a pincefal hőátbocsátási ellenállása (terepszint felett) n = a pince jellemző óránkénti légcsere száma (n=0,3 /óra) Ubw = pincefalra számított érték, mint fűtött pincénél Ubf = pincepadlóra számított érték, mint fűtött pincénél

A = a talajon fekvő padló területe

V = a pince térfogata

P = a talajon fekvő padló kerülete

emlékeztetőül:

46




SZÁMÍTÁSI PÉLDÁK

47



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - SZÁMÍTÁSI PÉLDA – 1. P = 10 + 6 + 6 + 3 + 4 + 9 = 38 m A = (10 × 6) + (3 × 4) = 72 m2 A = a talajon fekvő padló területe P = a talajon fekvő padló kerülete

B′ = 72/19 = 3,789 m.

w=30 cm

dt = 0,3 + 2,0 (0,17 + 0 + 0) = 0,64 m dt < B’

0,64 < 3,789

Rf = 0

„L” alaprajzú épület, hőszigeteletlen, talajon fekvő padló

48



RÉSZLETES SZÁMÍTÁSI MÓD - SZÁMÍTÁSI PÉLDA – 2. P = 10 + 6 + 6 + 3 + 4 + 9 = 38 m A = (10 × 6) + (3 × 4) = 72 m2 A = a talajon fekvő padló területe P = a talajon fekvő padló kerülete

B′ = 72/19 = 3,789 m.

dt = 0,3 + 2,0 (0,17 + 2,5 + 0) = 5,64 m dt > B’

5,64 > 3,789

Rf = 0,1/0,04= 2,5 m2K/W

„L” alaprajzú épület, hőszigetelt, talajon fekvő padló 100 mm hőszigetelés, λ = 0,04 W/mK

49



VÉGE

50

2006.(V.24.) TNM rendelet

Recommend Documents