Energiapiaci körkép
Légtechnikai rendszer elemei Minden egyes személy a Földön kb. 2 600 kWh elektromos energiát fogyaszt évente. (Forrás: IEA 2005).
Körkép, szabványok
• • • •
Globális átlag - 2,600 USA - 14,000 Európa - 6,000 India – 500
A globális népesség folyamatosan növekszik és az emberiség egyre több és több energiát használ fel a komfort, kényelem és ipari célokra.
Vigh Gellért Okl. gépészmérnök
1
Energiapiaci körkép
2
2020-as célok Célok 2020-ig (bázisév 2008): • • •
20 %-kal kisebb energiafelhasználás 20 %-os megújuló energiahányad 20 %-kal kisebb CO2 kibocsátás
Az Országgyűlés 40/2008. (IV. 17.) OGY határozata meghatározza hazánk 2008-2020 közötti időszakra vonatkozó energiapolitikáját. A Stratégia szerinti elvárás, hogy hazánk megújuló energiafelhasználása 2020-ban összességében érje el a 186,3 PJ-t, az alábbiak szerint: • a villamosenergia-termelésen belül a megújuló energiafelhasználás 79,6 PJ, • a hőtermelésen belül a megújuló energiafelhasználás 87,1 PJ, • az üzemanyag-fogyasztáson belül a megújuló energiahordozó bázisú üzemanyagokat is tartalmazó bioüzemanyagok felhasználása 19,6 PJ.
Forrás: www.tecson.de; www.olajar.hu
3
Forrás: http://www.eh.gov.hu
4
Épületek energiahatékonysága
Energiapiaci körkép
2010/31/EU épületenergetikai irányelv módosított változata szerint:
Itthoni szektoronkénti energiafelhasználás
• •
2019-től minden új középület 2021-től minden új épület energiafelhasználása csak „közel nulla” lehet.
•
2012/27/EC energiahatékonysági irányelv alapján a központi tulajdonban lévő állami épületek nettó alapterületének 3%-át minden tagállamban évente fel kell újítani.
CO2 kibocsátás csökkentése: • Hőszigetelés. • Korszerű, energiahatékony berendezések. • Gazdaságos üzemeltetés - hővisszanyerős szellőztetés - Ipari, irodai és lakossági felhasználás esetén is
Forrás: Mérnök újság 2014. március
5
Forrás: http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0021_Energetika/ch01s05.html
6
Energia követelmények – Dánia Energia keret azon épületekben, ahol éjszakai tartózkodás is van (lakóépület, hotelek, kollégiumok, stb.).
Lakóépületek
Energia keret azon épületekben, ahol éjszakai tartózkodás nincs (irodák, iskolák, intézetek, stb.)
70 + 2200/A kWh/m² per év Irodák, iskolák, ipar
Alacsony-energia 50 + 1600/A kWh/m² per év (2-es osztály) Alacsony-energia 35 + 1100/A kWh/m² per év (1-es osztály) „A” a teljes terület
Légcsatorna hálózatok kapcsolódó szabványok, rendeletek
95 + 2200/A kWh/m² per év
Alacsony-energia 70 + 1600/A kWh/m² per év (2-es osztály) Alacsony-energia 50 + 1100/A kWh/m² per év (1-es osztály) „A” a teljes terület A befejezett épülethez tartozó világítás is benne van a keretben
Forrás:
7
8
Szabványok – légcsatorna méretek, légtömörség Méretek
Szivárgás
MSZ EN 1506
MSZ EN 12237
Légcsatorna szabványok Alkalmazott szabványok: • • •
MSZ EN 1505
MSZ EN 1507
MSZ EN 13180
MSZ EN 13180
•
MSZ EN 1506: Épületek szellőztetése. Fémlemezes, kör keresztmetszetű légvezetékek és légvezeték-szerelvények. Méretek MSZ EN 1505: Épületek szellőztetése. Fémlemezes, téglalap keresztmetszetű légvezetékek és légvezeték-szerelvények. Méretek MSZ EN 13180: Épületek szellőztetése. Légvezetés. Hajlékony légvezetékek méretei és mechanikai követelményei MSZ EN 13403:Épületek szellőztetése. Nemfémes csatornák. Szigetelőlapokkal burkolt légvezetékek
Hő- és füstelvezetés szabványok •
MSZ EN 1366-9: Épületgépészeti berendezések tűzállósági vizsgálata. 9. rész: Önálló tűzszakaszok füstelvezető csatornái
Karbantarthatóság
MSZ EN 13403
•
MSZ EN 13403
MSZ EN 12097: Épületek szellőztetése. Légcsatornák. A légcsatorna részegységeinek követelményei a légcsatornarendszer karbantarthatóságának könnyítésére
9
10
Légcsatorna nyomásosztályok
Légcsatorna nyomásosztályok
DIN 24190 szabvány (már nem érvényes!) Helyette használjuk az MSZ EN 1505 szabványt!
Légcsatornák megengedett deformációját adja meg az MSZ EN 1505 és 1506 szabvány
Osztályok: • • •
1/4 nyomásosztály, azaz + 1000 és -630 Pa között 2/5 nyomásosztály, azaz +2500 és -1000 Pa között 3/6 nyomásosztály, azaz +6300 és -2500 Pa között
Osztályok
Nyomás
1
2
3
4
5
6
korcolt
korcolt vagy hegesztett
hegesztett
korcolt
korcolt vagy hegesztett
hegesztett
+1000
+2500
+6300
-630
-1000
-2500
11
12
Hő- és füstelvezető légcsatorna
Hő- és füstelvezető légcsatorna
Alkalmazott szabványok: MSZ EN 1366-8/9 szabvány szerinti értékek: Max 600 °C, 120 perc Négyszög keresztmetszet: max 1250 x 1000 mm Kör keresztmetszet: max Ø1000 mm Különbség a légcsatornában: • Nagyobb lemezvastagság • Több merevítés a légcsatornán • Gyakoribb függesztés • Tűzálló tömítőanyag: pl Soudal Teszt riport megégetésről MSZ EN 1366-9 szabvány szerint Osztályozás MSZ EN 13501-4:2007 szerint Megfelelőségi tanúsítvány Tűzszakaszon belül nem kell szigetelni (önálló tűzszakaszban) Másik tűzszakaszba átlépve szigetelni kell 13
Hő- és füstelvezető légcsatorna - szabványok Projekt
Forrás: Fire Protect brochure DE
Tűzvédelmi szabványok
Local Regulation
Alkalmazott szabványok: • •
Termék CE (Single/Multi)
EN 12101-7 prEN 15871
• • •
Teszt
EN 1366-1
EN 1366-8
EN 1366-9 •
Osztályozás
EN 13501-3
EN 13501-4
14
MSZ EN 12101-7: Füst- és hőszabályozó rendszerek.7. rész: Füstelvezetők MSZ EN 1366-1: Épületgépészeti berendezések tűzállósági vizsgálata. 1. rész: Szellőzővezetékek MSZ EN 1366-8: Épületgépészeti berendezések tűzállósági vizsgálata. 8. rész: Füstelvezető csővezetékek MSZ EN 1366-9: Épületgépészeti berendezések tűzállósági vizsgálata. 9. rész: Önálló tűzszakaszok füstelvezető csatornái MSZ EN 13501-3: Épületszerkezetek és építési termékek tűzvédelmi osztályozása. 3. rész: Osztályba sorolás az épületgépészeti rendszerekbe beépítendő termékek és elemek tűzállósági vizsgálati eredményeinek felhasználásával: tűzálló szellőzővezetékek és tűzgátló csappantyúk MSZ EN 13501-4: Épületszerkezetek és építési termékek tűzvédelmi osztályozása. 4. rész: Osztályba sorolás a füstgátló rendszerek elemei tűzállósági vizsgálati eredményeinek felhasználásával
EN 13501-4
15
16
Légtömörséghez kapcsolódó szabványok
Légtömörséghez kapcsolódó szabványok
Alkalmazott szabványok:
Korábban és jelenleg alkalmazott légtömörségi jelölések:
• • • •
• •
MSZ EN 12599: Épületek szellőztetése. Vizsgálati és mérési módszerek beszerelt szellőztetési és légkondicionálási rendszerek átvételéhez MSZ EN 12237: Épületek szellőztetése. Légvezetékek. Kör keresztmetszetű fémvezetékek szilárdsága és tömörsége MSZ EN 1507: Épületek szellőztetése. Fémlemezes, négyszögletes keresztmetszetű légvezetékek. Tartóssági és szivárgási követelmények MSZ EN 14239: Épületek szellőztetése. Légvezetékek. A légvezetékek felületének mérése
MSZ EN 13180: Épületek szellőztetése. Légvezetés. Hajlékony légvezetékek méretei és mechanikai követelményei MSZ EN 13403:Épületek szellőztetése. Nemfémes csatornák. Szigetelőlapokkal burkolt légvezetékek
17
18
Légtömörséghez kapcsolódó szabványok
Légtömörséghez kapcsolódó szabványok
A más területeken alkalmazott energia osztályokkal ellentétben légtömörség esetén a „D” tömörségi osztály a jelenlegi legjobb és az „A” a legrosszabb!!!
7/2006 (V.24) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról 6.4 pont Légcsatornák légtömörsége A légcsatornák megengedett maximális levegő veszteségének ajánlott értékei a 4. táblázatból olvashatók ki, de megfelelő műszaki megoldás az MSZ EN 12237 szabvány előírásainak teljesítése is. A légtömörséget a szerelés után a szerelőcégnek kell tanúsítania.
C
D
B 19
20
Rendszerek légtömörsége
7/2006 (V.24) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról 6.4 pont Légcsatornák légtömörsége A légcsatornák megengedett maximális levegő veszteségének ajánlott értékei a 4. táblázatból olvashatók ki, de megfelelő műszaki megoldás az MSZ EN 12237 szabvány előírásainak teljesítése is. A légtömörséget a szerelés után a szerelőcégnek kell tanúsítania.
Szivárgó levegő (l/s) / mért felület (m2)
Légtömörséghez kapcsolódó szabványok
Vizsgálónyomás (Pa) 21
Forrás: Lindab AB
22
MSZ EN 13779-es szabvány
Szabályozók légtömörsége
Nem lakóépületek szellőztetése. Helyiségek szellőztető és légkondícionáló rendszereinek teljesítménykövetelményei.
Nyomás (Pa)
Megengedett nyomásesés alacsony, normál illetve magas nyomásveszteségű rendszerekben:
Szivárgó levegő (l/s) / felület (m2)
Forrás: Lindab AB
23
24
SFP (specific fan power), azaz fajlagos ventilátor teljesítmény
7/2006 (V.24) TNM rendelet A ventilátor energiafogyasztásának csökkentése érdekében a légtechnikai elemek nyomásveszteségét korlátozni kell. A légtechnikai elemek nyomásvesztesége akkor megfelelő, ha nem nagyobb, mint a 3. táblázatban megadott érték. Megfelelő megoldás az MSZ EN 13779 szabvány „normál” előírásának teljesítése is. A „normál” kategória előírásánál nagyobb nyomásveszteségű elem is beépíthető, de ebben az esetben más légtechnikai elem(ek) nyomásveszteségének csökkentésével kell kompenzálni az eltérést.
MSZ EN 13779 szabvány: Nem lakóépületek szellőztetése. Helyiségek szellőztető és légkondicionáló rendszereinek teljesítménykövetelményei Két tényezőt tudunk befolyásolni a ventilátor elektromos teljesítmény képletében:
= Névleges térfogatáram + Szivárgás
Nyomásesés
V pt Pel 1000 25
SFP
26
SFP
Vessünk újabb pillantást a képletre:
V pt Pel 1000
A legfontosabb érték a légtechnikai rendszer energiahatékonysága szempontjából a specifikus ventilátor teljesítmény (SFP) érték (EN 13779).
elektromosventilátorteljesítmény PSFP teljes légmennyiség
Egyenesen arányos a légmennyiséggel a teljesítmény? NEM:
pt1 / pt2 (V1 / V2 )2
3
V2 Pel 2 Pel1 V1
Az SFP nem a légkezelő hatékonyságát mutatja, hanem az egész légtechnikai rendszerét!
Kategória
P SFP (W/(m3/s)
SFP 1
< 500
SFP 2
500 – 750
SFP 3
750 – 1 250
SFP 4
1 250 – 2 000
SFP 5
2 000 – 3 000
SFP 6
3 000 – 4 500
SFP 7
> 4 500
15%-kal nagyobb térfogatáram = 52%-kal nagyobb ventilátor teljesítmény = 52%-kal nagyobb energia költségek! Forrás:
2x térfogatáram = 4x nyomás = 8x energia Ha a hatékonyság nem változik!
27
28
SFP
Országspecifikus szabályozások SFP-re Maximális értékek
A képlet második tényezője: nyomáskülönbség
PSFP (kW / (m³/s))
p (Pa)
SFP
Németország EnEV 2009, 5.2 Raumlufttechnik
Nyomásesés
Befúvó ventilátor
1,5
900
4
Elszívó ventilátor
1,0
600
3
1,8
1080
4
Változó térfogatáramú rendszer
2,1
1260
5
Elszívó rendszer
0,8
480
3
Dánia BFS 2008 (bygningsreglement 2010, 8.3 Ventilationssystemer)
V pt Pel 1000
Állandó térfogatáramú rendszer
Svédország BFS 2008:20 (Boverkets byggregler, BBR, avsnitt 9:6)
Vannak határai a rendszer nyomásesésének? Nem – de vannak javaslatok bizonyos elemekre (EN 13779) és SFP-érték korlátok (ország specifikus szabályok: Németország – EnEV, Dánia BR10, Svédország BFS 2008:20)
Befúvó + elszívó rendszer légfűtéssel
2,0
1200
4 (5)
Befúvó + elszívó rendszer légfűtés nélkül
1,5
900
4
Elszívó rendszer hővisszanyeréssel
1,0
600
3
Elszívó rendszer
0,6
360
2
Átlagos 60 %-os ventilátor hatásfokkal!
29
Egymásra hatások
30
Egymásra hatások Szivárgás
Minden jellemző hatással van egymásra!
Nyomásesés
Zaj Légsebesség
Ellenőrizetlen levegő ismeretlen helyen
Térfogatáram eltérések
Szennyeződés bejutása
Szivárgás
Hangcsillapító
Zaj
Nagyobb Légkezelő
Nagyobb üzemeltetési költségek
Rendszer korlátozottabb használata
Higiéniai, egészségügyi, környezeti következmények
Energia felhasználás
KÖLTSÉG 31
32
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
MSZ EN 12097 szabvány szerint (9. oldal, 4.4):
MSZ EN 12097 szabvány szerint (9. oldal, 4.4):
A légcsatorna rendszeren annyi tisztító fedélnek kell lenni, ami biztosítja, hogy egy szakaszon se legyen több mint: • Egy csőméret változás a legközelebbi tisztító fedélig • egy irányváltozás (45 ° felett) a legközelebbi tisztító fedélig • 7,5 m légcsatorna a legközelebbi tisztító fedélig
• • • •
•
Tisztító sapkák Légcsatorna oldalára helyezhető nyílások Bontható (tisztítható) anemosztátok Nyitható szabályozók
Megjegyzés: a függőleges légcsatorna szakaszok alsó és felső végén célszerű tisztító nyílásokat kialakítani.
Javasolt tisztítási gyakoriság: • egészségügyi rendszereknél félévente-évente • általános komfort rendszereknél kétévente
33
34
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Kör légcsatorna oldalára vagy végébe
Négyszög légcsatorna oldalára
Légcsatorna
Oldalsó nyílás mérete
Légcsatorna
Nyílás mérete
100 ≤ D < 200
180 x 80
100, 125
100
200 ≤ D ≤ 315
200 x 100
160
125
315 < D ≤ 500
300 x 200
200
160
500 < D
400 x 300
250
200
315
250
400
315
500
400
≥ 630
500
Forrás: MSZ EN 12097
35
Légcsatorna
Oldalsó nyílás mérete
Légcsatorna
Nyílás mérete
S ≤ 200
300 x 100
≤ 200
125
200 < S ≤ 500
400 x 200
≤ 250
160
500 < S
500 x 400
≤ 300
200
500 x 400
≤ 350
250
≤ 450
315
≤ 630
400
Forrás: MSZ EN 12097
36
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Tisztítás A szennyeződéstől függően különböző megoldásokat alkalmaznak: • Poros légcsatorna esetén a megtapadó port fel kell lazítani, majd a tisztítónyílásokon, anemosztátokon keresztül egy speciális elszívó ventilátorral eltávolítható, amit veszélyes hulladékként kell tárolni. •
Zsíros légcsatorna esetén gőzfejlesztő gépre vagy szárazjeges tisztításra van szükség. A gőzfejlesztő segítségével 150 °C-os vegyszerezett gőzzel elárasztható a légcsatorna-hálózat, ez fellazítja a szennyeződéseket, ami utána eltávolítható. Szárazjeges eljárás esetén -80 °C-os szárazjég granulátumot juttatnak nagy nyomással a felületre, így a szennyeződés leválik és eltávolítható a légcsatornából. A felületet különböző nyomással és levegőmennyiséggel lehet felszórni.
•
Ventilátorok, hővisszanyerők, kaloriferek tisztítására is szárazjeges eljárást alkalmaznak.
Forrás: PLE Group www.ple.hu
37
Forrás: www.lifa.net
Karbantarthatóság, tisztíthatóság
Források
Hasznos források
• • • • • • • • • • •
• • • •
MSZ EN 12097: Épületek szellőztetése. Légcsatornák. A légcsatorna részegységeinek követelményei a légcsatornarendszer karbantarthatóságának könnyítésére Rehva Guidebook No8: Cleanliness of ventilation systems Rehva Guidebook No9: Hygiene requirement for ventilation and air-conditioning Indoor Air – The Silent Killer
39
38
Tightvent.eu Szabványok: MSZ EN 12237, MSZ EN 1507, MSZ EN 13779, MSZ EN 12097 www.lindab.com (SE) www.spiro.ch (CH) Veab AB (SE) PLE Group www.ple.hu (HU) www.lifa.net (FI) Actual norms for ventilation systems (Jan Behrens, DE) Energy efficiency in ventilation systems Előadás (2012, Jan Behrens, DE) TÜV Rheinland 9986501 számú légcsatorna teszt (DE) Energieeinsparung in und mit Luftleitungssystemen (2012, Jürgen Luft, DE)
40
Kérdések?
Köszönöm a figyelmet!
41
42
