Větrání a vytápění nízkoenergetických a pasivních budov
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
1
Segmenty výrobního programu
24.5.2013
větrací jednotky s rekuperací tepla
rekuperační výměníky tepla „vzduch-vzduch“
větrání velkokuchyní
větrání a teplovzdušné vytápění rodinných domů a bytů
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
4
Výstavba 13 pasivních domů KOBEROVY
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
5
Energetické zákony 406/2000 Sb. - Zákon o hospodaření energií
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
24
Podle čeho si kupujeme domy ???
Podle jeho tvaru, dispozice, kde je umístěn Podle toho jak je barevně ztvárněn Podle ceny
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
25
Podle čeho poznáme že dům je nebo není nízkoenergetický ?
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
3.7.2014
26
Pasivní či ne?
5 ze 46 – najděte, které z nich nejsou pasivní.
Zdroj: IG Passivhaus Detschland Autor:PHI 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
27
Jaké by to bylo kdybychom si kupovali auto jen podle : Jeho tvaru a velikosti Podle toho jestli se barva líbí manželce Podle ceny Nebudeme znát jestli auto má litrový objem motoru, nebo se jedná o třílitr. Nebudeme znát teoretickou spotřebu na 100 km ve městě, na dálnici, kombinovanou spotřebu 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
3.7.2014
28
Spotřeby energií na vytápění u různých domů
BESTAND
NEH
Passivhäuser
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
29
Úvod
Proč snižovat energetickou náročnost budov Proč stavět nízkoenergetické a pasivní domy ?
Má to vůbec smysl ? 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
31
1.
Ekologické hledisko
Copak se se Zemí stane, až se „rozsvítí“ i oblasti jako je :
Rusko Čína Afrika
Jižní Amerika Austrálie
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
32
1.
Ekologické hledisko
Vědci nám ukazují, jak stoupá koncentrace CO2 v ovzduší za poslední roky. Závěr si musí udělat každý sám. 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
34
2. Hledisko – naše vlastní peněženka
Kolik vám to žere, sousede?
U aut, které si kupujeme na 5-10 let nás zajímají desetiny litru spotřeby
U domů, které stavíme na 100, 200 let nás nezajímají Watty spotřeby energií a mnohdy ani kW spotřeby energií 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
36
Celková spotřeba energií - srovnání norem a předpisů elektro energie na provoz domácnosti
h o d n o ta en erg ie v kW h /m 2a
400
elektro energie na provoz vzduchotechniky
350
ohřev teplé vody 300
topení
cca40 200-250
250 200
90 % 150 100
cca40 50
50
cca15 15
0 běžná výstavba v ČR do cca 1990
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
SNB 1980 (Švédsko)
WschVo 1984 (SRN)
WschVo 1995 (SRN)
Energetická agentura Trojzemí
Nízkoenergetický dům - obecně
Energeticky pasivní dům obecně 37
Co je třeba pro PASIVNÍ nebo NULOVÝ DŮM ?
PRINCIPY : 1. Architektonický návrh budovy nejen tvaru ale i začlenění do okolí, vnitřní dispozice místností, množství a velikosti oken a jejich stínění 2. Zateplení o síle – 280-400 mm standardní izolace (polystyrén, minerální
vlna, celulóza, konopí, len, ovčí vlna, dřevovlákniny nebo sláma, atd….) ……U obvodového pláště = 0,14-0,10 Wm-2K-1 3. Důsledné odstraňování tepelných mostů konstrukce 4. Kvalitní okna s trojsklem a přizatepleným rámem okna U celého okna = 0,710,86 Wm-2K-1 (opatrné zacházení s velikostí prosklených ploch, které i v nejvyšší kvalitě budou vždy zdrojem nejvyššího úniku tepla) 5. Kvalitní provedení těsné stavby (pokud má být větrání pod kontrolou je to nezbytné) prověřené Bloowerdoor testem těsnosti na hodnoty 0,6 h-1 6. Vysoce účinné větrání s rekuperací a zároveň s teplovzdušným vytápěním (nejlépe v jednom zařízení) 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
46
Tepelné ztráty objektů
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
48
Výpočet tepelných ztrát objektu
Q = Qk + Qinf + Qvětr Q Qk
… celkové tepelné ztráty … ztráty stavebními konstrukcemi – stěny, podlahy, stropy, střechy, okna, dveře Qinf … ztráty infiltrací – netěsnosti oken a stavby Qvětr … ztráty větráním 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
49
Výpočet tepelných ztrát objektu
Qk … ztráty stavebními konstrukcemi – stěny, podlahy, stropy, střechy, okna, dveře
Qk = S . U . (ti – te)
[W]
S U ti te
[ m2 ] [ W / m2.K ] [ oC ] [ oC ]
24.5.2013
… plocha konstrukce … součinitel prostupu tepla … teplota v místnosti … teplota za konstrukcí
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
51
Tvar budovy, ostatní vlivy Jaký tvar budovy a parametry konstrukcí jsou pro EPD optimální? Záleží na okrajových podmínkách lokality-teplota, slunce, zastínění……..
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
52
Tvar budovy, ostatní vlivy
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
53
Pasivní solární zisky ČR : 850 – 1100 kWh/m2 /a
Rakousko : 1100 – 1800 kWh/m2 /a 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
54
Pasivní solární zisky
Pozor, někde slunce chybí!!
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
55
VLIV PASIVNÍCH SLUNEČNÍCH ZISKŮ NA SPOTŘEBU TEPLA NA VYTÁPĚNÍ – přelom roku 2005/2006
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
56
Neprůvzdušnost objektů
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
57
Výpočet tepelných ztrát objektu
Qvětr … ztráty větráním (ale platí i pro infiltraci)
Qvětr = V . ρ . c . (ti – te)
[W]
V ρ c ti te
[ m3/hod ] [ kg / m3 ] [ J / kg . K ] [ oC ] [ oC ]
24.5.2013
… objem dopravovaného vzduchu … měrná hmotnost vzduchu … měrná tepelná kapacita vzduchu … teplota odsávaného vzduchu … teplota přiváděného vzduchu
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
58
Vzduchotěsnost objektů Kvalitní provedení těsné stavby Pokud má být větrání řízené, (pod kontrolou) je nezbytné prověřit stavbu Blowerdoor testem těsnosti
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
60
Vzduchotěsnost - měření ČSN EN 13829 Tepelné chování budov – Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda
V
[m3/h]
∆p [Pa]
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
61
Průvzdušnost objektu + účinnost rekuperace Infiltrace = 0
Qvětr Qinf=0
Účinnost rekuperace
Qvětr Tepelná ztráta odváděná vzduchem
Ušetřeno rekuperací
Qrek Qvětr
Q
Qk
Q Účinnost η = Qrek / Qvětr
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
62
Průvzdušnost objektu + účinnost rekuperace Infiltrace ≠ 0
Qvětr Qinf Qk
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Účinnost rekuperace
Ušetřeno rekuperací Qrek
Tepelná ztráta odváděná vzduchem
Qvětr + Qinf
Q
Q Účinnost η = Qrek / (Qvětr + Qinf)
Energetická agentura Trojzemí
63
Účinnost rekuperace VZT jednotky 90% účinnost rekuperace_zavětří
VLIV VZDUCHOTĚSNOSTI (n50) A UMÍSTĚNÍ OBJEKTU NA CELKOVÉ VYUŽITÍ ENERGIE Z ODPADNÍHO VZDUCHU
účinnost rekuperace_návětr. Q_dohřev_zavětří Q_dohřev_návětr.
14
100%
12
80%
spotřeba energie na dohřev vzduchu při větrání (kWh/den)
celková provozní účinnost rekuperace (%)
90%
10
70% 60%
8
50% 6
40% 30%
4
20% 2
10% 0%
0 n50=0,6
Zdroj: ATREA 24.5.2013 © Ing. Zdeněk Zikán
n50=0,88
n50=1
n50=1,5
n50=2,5
Energetická agentura Trojzemí
n50=3,5
n50=4
64
Tepelné ztráty
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
67
Shrnutí stavební části Díky dokonalým tepelně izolačním parametrům konstrukcí a oken je na minimum potlačena ztráta prostupem. Vzduchotěsný plášť budovy a těsnost rámů oken eliminuje ztrátu infiltrací.
Z hlediska stavby je problém vyřešen, maxima je dosaženo.
Co ale vnitřní mikroklima ? Dá se v tomto prostředí také žít ? 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
68
ZÁKLADNÍ VELIČINY, KTERÉ MUSÍ BÝT V INTERIÉRU OBJEKTU V ROVNOVÁZE : TEMPEROVÁNÍ OBJEKTU : − Požadavek na udržení interiérové teploty dle požadavku norem a uživatele - (vazba na tepelné ztráty domu)
RELATIVNÍ VLHKOST INTERIÉRU : (s důrazem na „topné“ období): − Doporučuje se udržet v rozsahu 40 – 50% (v zimním období)
ODÉROVÉ MIKROKLIMA V OBJEKTU : (obsah CO2; odvod škodlivin a výparů): − Přívodem čerstvého vzduchu udržení CO2 dle zvolené třídy mikroklima (např. 0,12 % - třída kvality „C“) 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
69
Hodnocení a parametry vlhkostního stavu prostředí
emise emisestav. stav. materiálů materiálů
relativní relativní vlhkost vlhkost (%) (%)
alergické symptomy onemocnění dých. cest
optimální oblast spokojenosti množení prachových roztočů
bakterie/ viry plísně a houby
Závislost příčin vzniku zdravotních onemocnění na vlhkosti 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
81
Vlhkost a teplota vzduchu
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
91
Teploty povrchových stěn konstrukcí ti = 28 °C rh = 60 % 1
tk = 19 °C
2
ti = 28 °C rh = 70 % tk = 21,5 °C
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
94
Teploty povrchových stěn konstrukcí ti = 28+3 °C rh = 60 % 1
tk = 22,5 °C
2
ti = 28+3 °C rh = 70 % tk = 25 °C
Je velice problematické zabránit kondenzaci 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
95
Teploty povrchových stěn konstrukcí
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
96
Teploty povrchových stěn konstrukcí
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
97
Teploty povrchových stěn konstrukcí
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
98
Teploty povrchových stěn konstrukcí
22,8oC
30,6oC
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
99
Teploty povrchových stěn konstrukcí
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
100
Teploty povrchových stěn konstrukcí
31,4oC
21,4oC
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
101
Odérové mikroklima
Odérové látky : Plynné látky jsou produkovány obvykle člověkem a jeho činností nebo jsou uvolňovány ze stavebních konstrukcí či vybavení budovy Vnikají zvnějšku budovy – např. pach aut, kotelen Z vnitřního vybavení – uvolňování látek z nábytku, nátěrových hmot, cigaretový kouř Některé odéry jsou i toxické (cigaretový kouř, formaldehyd z nábytku apod.)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
103
Odérové mikroklima
Obsah odérových látek určuje kvalitu vzduchu Zahrnuje subjektivní hodnocení (pachy) a objektivní hodnocení z hygienického hlediska (obsah některých škodlivých plynů nemusí být lidským čichem detekovány) Jako měřítko kvality vzduchu, kde jsou zdrojem odéru lidé, se nejčastěji používá koncentrace CO2 CO2 je sám bez vůně a zápachu, ale pokud dodržíme limitní hodnoty koncentrací pro CO2 (snadno měřitelné) pak z největší pravděpodobností máme vyřešeny všechny odérové látky, kde je zdrojem odéru člověk Pokud zdrojem odéru nebude člověk, nemusí být koncentrace CO2 vypovídající 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
104
PROBLÉMY VĚTRÁNÍ Velké větrání : − Vzrůstá spotřeba energií na větrání − V zimě se vysušuje prostor – relativní vlhkost je nízká − Odéry, CO2 jsou nízké koncentrace
- ŠPATNĚ - ŠPATNĚ - DOBŘE
Malé větrání : − Spotřeba energií je nízká − Může vzrůstat relativní vlhkost − Odéry, CO2 jsou vysoké koncentrace
- DOBŘE - ŠPATNĚ - ŠPATNĚ
Je potřeba vyvážit větrání s produkcí škodlivin a zejména vlhkosti v budovách !!! 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
112
Jak větrat a vytápět
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
114
Jak vytápět a větrat Při stavbě budov je možné použít tyto varianty vytápění a větrání :
1/ Vytápění pomocí „klasické“ topné soustavy (radiátory, podlahové vytápění apod.) a větrání pomocí
otevírání oken - neřízené větrání 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
115
Větrání okny Koncentrace CO2 při nárazovém větrání okny Pátek
Sobota Větrání
Spánek - dítě
Nepřítomnost
Stará zástavba s větráním okny 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
124
Vnitřní prostředí – vliv CO2
Třídy mikroklimatu – (ČSN 15251 definuje rozdílem proti venkovnímu prostředí) koncentrace CO2 (ppm)
24.5.2013
třída kvality prostředí (ČSN EN 15521)
nedoporučuje se delší pobyt
> 5000
otupělost, zívání
2500
snížení koncentrace, únava
1600 - 2000
+>800-4. tř. (> 1170)
akceptovatelná úroveň
1200 - 1400
+ 800 - 3. tř. (1170)
přijatelná úroveň - vnitřní prostředí
800 - 1200
venkovní prostředí
350 - 370
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
1000 - obecně doporučovaná hodnota
+500 - 2. tř. (870) + 350 - 1. tř. (720)
125
Větrání okny Koncentrace CO2 při kontrolovaném větrání Středa
Úterý
Koncentrace CO2 v pasivním domě 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
126
Problémy s vnitřním prostředím
Zdroj : EkoWATT 2010 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
127
Problémy s vnitřním prostředím
70% času nad hranicí 1000 ppm
Zdroj : EkoWATT 2010 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
129
Větrání okny
24.5.2013
3.0
průměrná denní výměna vzduchu v ložnici
vyklápěcí okno (jedno v pokoji)
pohyblivá průměrní výměna ve výsledku 0,81 h-1
2.5
2.0
Výsledek: větrání okny je náhodný proces
1.5
1.0
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
31. Pros
30. List
31. Říjen
30. Září
31. Srp
31. Červ
30. Čer
31. Kvě
30. Dub
31. Břez
28. Úno
0.0
31. Led
0.5
31. Pros
Průměrná denní výměna vzduchu h
-1
Náhodné větrání okny
130
Kondenzace ve spárách okna – netěsné okno
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
132
Větrání prostor s plynovými spotřebiči odkazem na TPG 704 01
Zdroj : Ing. Z. Mathauserová
Vytvoření podtlaku digestoří HROZÍ NEBEZPEČÍ PORUŠENÍ TAHU KOMÍNA A VRACENÍ SPALIN DO MÍSTNOSTÍ
PŘÍMÉ OHROŽENÍ ZDRAVÍ A ŽIVOTA !!! 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
133
2 možnosti jak vytápět a větrat s rekuperací Při stavbě budov je možné použít tyto varianty vytápění a dokonalého větrání s rekuperací tepla :
2) Řízené větrání s rekuperací tepla v kombinaci s „klasickou“ topnou soustavou (radiátory, podlahové vytápění apod.) 3) Teplovzdušné vytápění a větrání s rekuperací tepla jako jedno společné zařízení 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
134
Větrání x ztráta tepla
Je možné větrat, aniž bychom teplo ztratili otevřeným oknem? Je možné toto teplo vrátit zpět do objektu?
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
135
Co je to rekuperace tepla? Znovuzískávání odpadního tepla, kdy odpadní teplý vzduch předává svou energii nasávanému čerstvému (obvykle chladnějšímu) vzduchu.
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
136
Co je to rekuperace tepla?
Způsoby ZZT Kapalinové okruhy
Lamelové výměníky s teplonosnou kapalinou
Tepelné trubice
Výměníky s chladivem bez pohonu
Tepelná čerpadla
Nucený oběh chladiva
Deskové rekuperátory
Přímá výměna tepla
Rotační rekuperátory
Akumulační hmota mění polohu, směr vzduchu je stálý
Přepínací rekuperátory
Akumulační hmota je ve stálé poloze, mění se směr proudu vzduchu
Rekuperační
Regenerační 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
137
Ad 1) Řízené větrání s rekuperací Vytápění objektu zajišťuje samostatná otopná soustava!!! Řízené větrání s rekuperací tepla zajišťuje centrální VZT jednotka Přívod čerstvého vzduchu do obytných místností Odtah odpadního vzduchu z WC, koupelen, kuchyně
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
141
Rovnotlaké větrací systémy pro bytové domy
Řízené větrání s rekuperací tepla pro regeneraci panelových domů a novostavby bytových domů
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
144
Schéma systému decentrálního větrání-var.1
Každý byt má svoji vlastní větrací jednotku (s rekuperací tepla) Topný systém centrální – problémy s rozúčtováním – centrální příprava ohřevu UT a TUV 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
146
Systémy větrání s rekuperací Rovnotlaké větrání s rekuperací tepla
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
151
Rovnotlaké větrací systémy pro bytové domy Systém centrálního větrání pro bytové domy -
Společná jednotka pro skupinu bytů, obvykle na jedné stoupačce Každý byt má svůj vlastní regulační box pro řízení výkonu větrání nezávisle na ostatních bytech Ovládání a provoz stejný jako u decentrální varianty, obvykle pouze menší množství výkonových stupňů jednotka na střeše
Bytový box
-
cca 40- 65 000 Kč/byt 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zdroj: Zikán
ATREA
-
jednotka v suterénu
Spotřeba elektro je menší než součet decentrálních jednotek Centrální jednotka je pod správou domu Vytápění zajišťuje stávající otopná soustava, možnost centrálního dohřevu vzduchu po rekuperaci Není nutné tepelně izolovat vnitřní šachty Od cca 5-ti bytů vychází levněji než decentrální varianta Energetická agentura Trojzemí
152
Stávající větrací systémy Podtlakové větrání
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
154
Problémy s vnitřním prostředím
Tlaková ztráta potrubní sítě nad 100 Pa!
max. 10 Pa 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
155
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
156
Odvětrávací jednotky bez rekuperace Rozložení zón u odvětrávací jednotky bez rekuperace
(neplatí pro pasivní a nízkoenergetické domy) Odváděný vzduch se ze „zatížených“ místností odsává pomocí centrálního ventilátoru. Čerstvý vzduch proudí do místností pomocí ventilů ve vnější zdi.
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
157
úvaha Proč ale u pasivního nebo nízkoenergetického domu realizovat dvě soustavy ? Vytápěcí soustavu a větrací soustavu ? Není možné zajistit vytápění a větrání objektu pomocí jednoho systému ? V mnohých státech bylo vytápění a větrání realizováno pomocí rovnotlakého větracího systému, ale hovoří se o problémech s nízkou interiérovou vlhkostí.
Kde je problém ? Je možné i jiné řešení ? 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
162
vzduch jako nosič tepla U rovnotlakého větracího systému pro vytápění objektu musíme stále přivádět venkovní vzduch Celodenním přívodem 100 m3/h (obvyklá hodnota větrání pro čtyřčlennou rodinu při plném obsazení) a max. možným dohřevem na 50°C jsme schopni do objektu přivést topný výkon 1
010 W.
Tato hodnota je však i pro pasivní domy nedostatečná !! Při zvýšení přívodu vzduchu dle požadavku tepelných ztrát objektu – např. pro 2 kW trvale cca 200 m3/h - dochází v topném období k vysušování interiéru právě výměnou vnitřního (vlhkého) vzduchu za venkovní (suchý). 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
163
řešení
dvouzónový systém 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
164
Ad 3/ Teplovzdušné vytápění a větrání s rekuperací tepla
Dvouzónový systém Systém je tvořen dvěma okruhy
1. cirkulačním okruhem 2. větracím okruhem
(s rekuperací odpadního tepla).
Oba okruhy jsou provozovány jednou centrální jednotkou Řízení ve vazbě na jednu centrální dvouzónovou VZT jednotku umožňuje provoz každého okruhu samostatně, popř. v kombinaci. Provozní režimy optimálně využívají vzduchotechnický systém dle celoročních požadavků uživatelů a také dle parametrů objektu ( režim topení bez větrání, při vaření, nočním předchlazení atd.). 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
165
Režimy provozu REŽIM č.3 – (cirkulační) – bez ohřevu.
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
167
Režimy provozu – zimní režim REŽIM č.3 – (cirkulační) – s ohřevem.
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
169
Režimy provozu – zimní režim REŽIM č.1 – (větrací).
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
171
Režimy provozu – zimní režim REŽIM č.2 – cirkulační + větrací
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
173
Režimy provozu – letní režim REŽIM č.4 – podtlakové větrání (odsávání WC, kuchyně, koupelen)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
175
Zemní výměník tepla – 1. generace V letním období se vzduch procházející zemním výměníkem tepla (plastová trubka uložená v zemi) ochlazuje od okolní zeminy – možno použít pro ochlazování interiéru (částečná náhrada strojní klimatizace) Schéma ZVT SÁNÍ PŘES TVAROVKU VE STĚNĚ Při venkovní teplotě 2-20°C (přechodové období)
tvarovka s klapkami a servopohonem SÁNÍ PŘES ZEMNÍ VÝMĚNÍK TEPLA Při venkovní teplotě > 20°C (letní chlazení) Při venkovní teplotě < 2 °C (zimní předehřev) šachtu usadit min. 80 mm nad terén (tuto výšku upravit dle sněhových podmínek)
V zimním období se přiváděný vzduch průchodem trubkou od okolní zeminy ohřívá – energetický přínos 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
176
Režimy provozu – letní režim REŽIM č.5 – přetlakové větrání (možnost využití pro noční předchlazení, ve spojení se zemním výměníkem tepla i pro chlazení interiéru)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
178
Režimy provozu – zimní režim se zem. výměníkem REŽIM č.2 – cirkulační + větrací + ZVT
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
180
Zemní výměník tepla – cirkulační – 2.generace Další variantou provedení zemního výměníku je tzv. cirkulační provedení – ZVTc. Díky dvoutrubkovému provedení stačí cca ½ výkopů jako u předchozí varianty ZVT. Díky tomu, že se pro letní chlazení může využít pouze interiérový vzduch, dochází i k menší kondenzaci uvnitř ZVTc.
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
181
Režimy provozu REŽIM č.5a – cirkulační chlazení ve vazbě na cirkulační zemní výměník
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
183
Režimy provozu REŽIM č.5a+větrání – cirkulační chlazení ve vazbě na cirkulační zemní výměník vč. režimu větrání (sepnuto na základě externího signálu např. z WC)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
185
Zemní výměník s nemrznoucí kapalinou – 3.generace Všechny provozní režimy stejné jako u vzduchového ZVT-c: předehřev v zimním období; předchlazení v letním – přímé; cirkulační chlazení
Žádná kondenzace v zemních trasách, kondenzát z výměníku odtéká do kanalizace!!! 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
186
Zemní výměník s nemrznoucí kapalinou Zimní období – cirkulace + větrání s předehřevem
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
188
Zemní výměník s nemrznoucí kapalinou Letní období – cirkulace s chlazením, bez větrání
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
190
Zemní výměník s nemrznoucí kapalinou Letní období – cirkulace s chlazením, s větráním
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
192
Přívod vzduchu do obytných místností Do obytných místností je vzduch přiváděn plochým rozvodem v tl. izolace podlah, ukončených podlahovou vyústkou – nejlépe u ochlazovaných stěn. (U NED domů podmínka; u EPD možno přívod realizovat i ze stropu ventily – záleží na posouzení odborného projektanta)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
194
Příklady rozvodů do obytných místností
Paprskovité rozvody k jednotlivým vyústkám 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
195
Příklady rozvodů do obytných místností
Nasávání teplého cirkulačního vzduchu nad krbovými kamny 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
197
Příklady rozvodů do obytných místností Odsávání z kuchyně – větrací vzduch
Cirkulační digestoř
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
199
Příklady jednotek ATREA Duplex RDH
Duplex RB
Duplex RC 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Duplex RK2
Energetická agentura Trojzemí
200
ZDROJE V PD (zdroje tepelné energie)
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
201
Zdroje energie
Neobnovitelné : Uhlí, plyn – zemní plyn, koksárenský plyn, propan-butan, LTO, elektřina
Obnovitelné : Dřevo, biopaliva (sláma, rostlinná paliva), bioplyny, energie ze slunce – elektřina-FV, teplá voda-fototermika, energie z větru, tepelná energie ze vzduchu, energie ze země
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
202
Zdroje energie Zařízení pro převod ze zdrojů na topný systém
Kotle – výroba topné vody, výroby teplé vody (TUV), výroba páry, ohřev vzduchu
Tepelná čerpadla – výroba topné vody, výroba teplé vody (TUV), ohřev vzduchu
Výměníky tepla a systémy předávání tepla mezi různými kapalinami či systémy
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
203
Napojení na zdroje tepla Pro zajištění temperování objektu potřebuje jednotka DUPLEX R_ zdroj tepla Tepelné čerpadlo
IZT
Plynový kotel
Elektrický kotel
Elektrický ohřívač do potrubí 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
204
IZT – Integrovaný zásobník tepla
IZT 615 / 915 - základní ohřev – solární články - základní ohřev – krbová vložka dřevokotel, libovolný kotel - možnost připojení tepelných čerpadel - pomocný ohřev – elektrospirály
Příprava topné vody a ohřev TUV v jednom zařízení. 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
205
IZT – Integrovaný zásobník tepla
IZT 615 / 915 model 2006 - Výhody koncepce akumulační náplně (= topná voda systému objektu) a vnořeného výměníku pro průtočný ohřev teplé užitkové vody - vyloučení vzniku bakterií LEGIONELLY (není nutné pravidelně zahřívat zásobník na vysoké teploty) - odstranění usazování agresivních kalů – delší životnost - díky stratifikátoru dokonalejší rozvrstvení teplot po výšce zásobníku – maximálně možné využití výkonu solárního systému 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
206
IZT – Integrovaný zásobník tepla – příklady zapojení
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
207
IZT – Integrovaný zásobník tepla – příklady zapojení
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
208
Děkuji Vám za pozornost
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
212
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
213
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
214
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
215
24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
216
Prezentaci připravili : Ing. Zdeněk Zikán více informací
www.atrea.cz www.atrea.sk www.atrea.hu 24.5.2013
© Ing. Zdeněk Zikán
Energetická agentura Trojzemí
217