Energiatakarékossági lehetőségek a köz- és lakóépületekben műszaki, építészeti megoldások Dr. Csoknyai Tamás Debreceni Egyetem Műszaki Kar Épületgépészei és Létesítménymérnöki Tanszék
Energiafelhasználás az EU-ban Épületek részaránya
Ez a projekt az ERDF által közösen finanszírozott CENTRAL EUROPE program keretében valósult meg
Energia megtakarítás Az energiaigény szintje
Primer energia
Végső energia
Nettó energia
(Elsődleges energiakereslet)
(Fűtési energiaigény)
(Termikus hőigény)
Ez a projekt az ERDF által közösen finanszírozott CENTRAL EUROPE program keretében valósult meg.
Példa: energiafogyasztás és költség összevetése
Energiafogyasztás
Költség
17,92 KWh/m²a
4,48€/m²a
127,1 KWh/m²a
hő
hő
áram
áram 8,90€/m²a
A fűtés és meleg víz fogyasztás megoszlása
Régi épületnél
Fűtés 90%
Új épületnél
Fűtés 75%
Meleg víz 25% Meleg víz 10%
Ez a projekt az ERDF által közösen finanszírozott CENTRAL EUROPE program keretében valósult meg.
Épültek hőegyensúlya Hőegyensúly
Belső források Személyek
Termikus hő Fűtési rendszer
Szolár
Termikus kimenet
Ablakok
Fal
Eszközök
Tető
Alagsor
Ablakok Hőhidak
Ez a projekt az ERDF által közösen finanszírozott CENTRAL EUROPE program keretében valósult meg.
Fűtési rendszer
Szellőztetés Lakók Kötések
U-érték példák Tetőszerkezet U-érték 0,15 W/m²K
Külső fal U-érték 0,20 W/m²K Hőszigetelő üveg 2-rétegű U-érték 1,30 W/m²K
Padlószerkezet U-érték 0,30 W/m²K
Tetőszerkezet U-érték 0,15 W/m²K
Külső fal U- érték 0,20 W/m²K Hőszigetelő üveg 2-rétegű U-érték 1,30 W/m²K
Padlószerkezet U-érték 0,30 W/m²K
Építőanyagok hőszigetelő képessége Hőszigetelő anyagok Könnyűbeton (Ytong) Fenyőfa Hőszigetelő falazóblokk Vályog szalmával Tömör tégla Klinkertégla Beton
2cm hőszigetelő anyag hőszigetelő hatása egyenértékű 105 cm betonéval
Hőátbocsátási érték a szigetelés vastagságának függvényében
Fal konstrukció: Ez a projekt az ERDF által közösen finanszírozott CENTRAL EUROPE program keretében valósult meg.
Belső vakolat Téglafal Szigetelés Külső vakolat
1,0cm 24,0cm WLG 035 1,0cm
Az épületburok légtömörsége A légtömörség mérése „Blower Door“ készülékkel
Hőmennyiség mérése Kompakt hőmennyiség mérő
hőmennyiség mérő
Okosmérő
Párolgásos módszer
Elektronikus költségosztó
Hőmennyiség mérő
Beszabályozás
bojler
Beszabályozatlan rendszer
bojler
Beszabályozott rendszer
Iskolák magas energiafogyasztása szabályozás hiánya miatt
3 egyforma iskola (Típus: „Trautvetter”, építés éve 1968) iskolánként 550 hallgatóval 1. iskola (teljes felújítás), 2. és 3. iskola (új fűtési rendszer, nem hőszigetelt burok) A 3. iskola magas fogyasztásának okai: beszabályozatlan fűtési rendszer, az iskola igazgató, az üzemeltetési vezető és az önkormányzat nem energiatudatos hozzáállása
Iskolák magas energiaköltsége szabályozás hiánya miatt
3 egyforma iskola (Típus: „Trautvetter”, építés éve 1968) iskolánként 550 hallgatóval 1. iskola (teljes felújítás), 2. és 3. iskola (új fűtési rendszer, nem hőszigetelt burok) A 3. iskola magas fogyasztásának okai: beszabályozatlan fűtési rendszer, az iskola igazgató, az üzemeltetési vezető és az önkormányzat nem energiatudatos hozzáállása
Termosztatikus szepek Javasolt intézkedések 3. fokozat ajánlott (kb. 20°C) 1°C hőmérséklet csökkentés 6% energiamegtakarítást jelent szellőztetéskor / ablaknyitáskor érdemes lezárni a szelepeket Éjjel, illetve eltávozáskor csökkentsük a hőmérsékletet Felfűtéshez ne állítsa magasabbra a szelepet, mint a kívánt hőmérséklet!
This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF.
Mért fogyasztási adatok
Éjszakai takarékos üzem Helyiséghőmérséklet
Energiamegtakarítás
Nappali érték Középérték
Minimumérték
Normál üzem
Lehűlés (off)
Éjszakai üzem
Felfűtési periódus
Normál üzem
Éjszakai takarékos mód
Megtakarítás: Ha a középértéket 1°C-kal csökkentjük, 6-8% hőt takarítunk meg
Épületautomatizálás Mérési példák– M-Bus rendszerrel
Forrás: Metrawatt
Normál kazán Égéshő Füstgáz Fűtőérték Hőcserélő Fűtési visszatérő Fűtési előremenő
Füstgázzal távozó hasznosíthatlan látens hő
Füstgázveszteségek
Gáz
Készenléti veszteség és sugárzási veszteség Levegő
Hasznosított hőenergia This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF.
Kondenzációs kazán
Füstgáz
Fűtési előremenő
Égéshő Fűtőérték
Fűtési visszatérő
Füstgázveszteségek
Sugárzási és készenléti veszteségek
Gáz Levegő
Hasznosított hőenergia
This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF.
Látens és érezhető hőenergia, melyet a füstgáz szállít és a kondenzációig való visszahűtéssel nagymértékben hasznosítható
Különböző fűtési rendszerek primer energiafelhasználása és üvegház hatású gázok kibocsátása Fa pellet fűtés Távfűtés Elektromos hőszivattyú
Prímer energia (kWh/a) CO2-Ekvivalens (kg/a)
Gáz kondenzációs kazán Gázboiler Olaj tüzelesű kazán Elektromos fűtés éjszakai árammal
4 személyes háztartás, 140m²
Légcsere és termikus hőigény Példa: tipikus teraszos ház Szükséges 4 személynek:0,35 – 0,45 1/h
Termikus egyensúly
Termikus hőigény
Termikus veszteség a falak miatt Termikus veszteség a szellőzés miatt
A szellőztetés száma
Szabályozott épületszellőzés Elszívó rendszer hővisszanyerő nélkül
Kiegyenlített szellőzőrendszer hővisszanyerővel Elszívó anemosztátok a konyhában és a fürdőben Frisslevegő befúvók szűrőkkel a nappaliban és a hálókban Frisslevegő bevezető nyílások a nappaliban és a hálókban Ventillátor Hővisszanyerő
Napkollektor
Tripla üvegezés û ablak
Vastag hõszigetelés
Levegõ ellátás
Levegõ ellátás
Légbeszívás
Légbeszívás
Hõvisszanyerõ szellõzõ rendszer Földhõ hasznosítás forrás: http://www.cepheus.de
Hatékony szellőztetés Keresztszellőztetés Ablakok/ajtók teljesen nyitva a szoba szemközti oldalán
Keresztszellőztetés ablak döntve, szemközt az ajtó teljesen nyitva
Szellőztetés Ablak teljesen nyitva, ajtó zárva
Az ablak félig nyitva, az ajtó zárva
Ablak döntve, ajtó zárva
Teljes légcsere relatív időtartama
Szoláris potenciál (éves szoláris hozam)
Fa
Lignit
Földgáz
Tüzelőolaj
Szoláris hőhasznosítás Survey HMV és fűtésrásegítés
Úszómedence
Használati melegvíz
A medencevíz fűtése abszorberrel történik
A HMV készítés és A HMV készítés fűtésrásegítés síkkollektorral vagy vákuumcsöves kollektorral vákuumcsöves kollektorral történik történik
Napkollektorok Vákuumcsöves kollektorok
Síkkollektorok
Forrás: Fa. Viessmann
Vákuumcsöves kollektorok
Forrás: Fa. Vaillant
Szolár házak (100% szoláris részarány) Szezonális szolár tárolók
Szezonális tároló
Forrás: Janni cég (Svájc)
100%-ban szoláris energiával működtetett épület (villamos és hő)
A napelem (fotovillamos cella) működési elve DC (egyenáram)
AC (váltóáram)
Inverter Napelemek
Háztartási készülékek
Villanyóra
Villanyóra (hálózatba táplálás) Villamos hálózat
Gázmotoros fűtőmű Füstgáz) Hulladékhő hasznosító hőcserélő Motor Távfűtés (fogyasztó)
Hűtővíz hőcserélő
Éghető gáz, olaj
Generátor
Villamos fogyasztók
A kapcsolt áram és hőtermelés előnyei Nagy erőművek MiniCHP
veszteség
áram Bevitt energia
Bevitt energia
áram
hő
Bevitt energia
hő
veszteség
veszteség
Kazán
Gázmotoros blokk (CHP – combined heat and power) Mini-CHP rendszer Puffertároló
BHPS
Forrás: Firm cég
Faelgázosító kazán (hasábfa)
hasábfa
Faelgázosító kazán
source: Firm Brötje
Pellettüzelés Sommer
Fa pellet
Pellet kazán
Pellet kandalló
Faapríték kazán Fokozatváltó
Adagoló zsilip
Égéstér
Füstgázhőmérő szenzor
Biztonsági hőcserélő
Tisztító sapka
Lambdaszonda
faapríték
Fokozatváltó
Szállító csiga
Faapríték kazán
Lépcső
Koromgyüjtő rács
Tisztítóajtó
Forrás: HDG Bavaria
Tüzelőanyag árak, 2010
Forrás: Szép Házak 2010/2
Talaj kollektoros / szondás hőszivattyú Talaj-Víz kollektoros/szondás épülettípusok
Vertikális-kollektorok (csövek)
Horizontális -kollektorok
Egy városháza áramfogyasztása
Világítás Épületgépészet Adatforgalom Konyhai melegvízkészítés Nyomtatás/fénymásolás Privát készülékek
Az elektromos eszközök fogyasztásának felsorolása (régi - új)
Kis fogyasztású berendezések
Világítótestek energiafelhasználása
Hagyományos izzó
Hő
Fénycső
Fény
Hő
Fény
Épületek energiatanúsítványa
www.energycity2013.eu web-GIS tab
EnergyCity
46
KEOP-6.2.0/B/09-2010-0027 ” FENNTARTHATÓ ÉPÜLETENERGETIKA INFORMÁCIÓS KÖZPONT” Debreceni Egyetem Műszaki Kar
www.dem.eng.unideb.hu
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
www.energycity2013.eu
