SF 2 stavební tepelná technika 8

Jan Tywoniak SF2 2007/2008

SF 2 stavební tepelná technika 8 Jan Tywoniak, k.KPS A426 [email protected]

1

3 7

1


náhradní hodnota

λ

(U, Rsi, Rse, d)

náhradní hodnota

výpočty okenních profilů – práce pro specialisty, specializovaný software problém vlastností vzduchových dutin (pohyb vzduchu, povrchy (emisivita)

3D - výpočet segmentu fasády fasády

2


Nejčastější místa výskytu tepelných mostů a vazeb

Omezení vlivu tepelných mostů a vazeb

Nesouvislosti průběhu tepelné izolace obvodových konstrukcí, prostupující vodivé prvky Napojení střechy a obvodové stěny Napojení u soklu budovy (stěna – podlaha – zemina) Balkony, lodžie, lodžiové stěny, krytí vstupů Okno/dveře/vrata/výkladce v obvodové stěně – nadpraží, ostění, parapet, roletové boxy, .... Detail osazení střešních oken Světlovody apod.

Systémové detaily lehkých obvodových plášťů

Preferovat málo členité povrchy Důsledné zajištění souvislosti tepelné izolace Řešení balkonu, lodžií, zakrytí vchodu apod. – vyloučení – změna statického schematu – zrušení konzoly, podélné pnutí desky,.... – samostatně podepřená konstrukce – přerušení betonové konstrukce (tzv.ISO-nosníky) – lokální zavěšení balkonu

Zmenšení ploch „chladiče“ - velké atiky apod.

3


90 50 300

Fmax = 4000 N 182

Fmax = 4000 N

Fmax = 2500 N

0,013 W/K ...... 0,004 W/K 100 % ...... 31 %

kovový ochoz

Dům F < 30 kWh/(m2a)

„malé“ tepelné mosty osazovací lišta izolačního systému 0,088 A

0,177BW/(mK)

50 % .... 100 % C

0,173

D

0,137

χ 0,14 W/K .......... 0,007 W/K 100 % .......... 5 %

4


malé tepelné mosty kotevní prvky

5%

celková měrná ztráta prostupem HT tepla

131,3

z tep.propustnost stavebními L1 toho: konstrukcemi tep.propustnost výplněmi L2 otvorů propustnost tepelnými mosty L3

53,9

ustálená tepelná propustnost LS přes zeminou

14,1

tepelná propustnost tep.mosty

přes zeminu tepelné mosty

[W/K]

neprůsvitné

výplně otvorů

56,4 6,9

[W/K]

[%]

6,9

100

styk obvodová stěna / střecha

-0,52

-7,6

tepelné mosty v napojení oken styk obvodová stěna / podlaha kotvení závěsů stínicích prvků fixování ochozu 2 ks závitových tyčí

3,05 3,12 0,10 0,02

44,4 45,4 1,5 0,2

kotvení zábradlí (8 ks) pro dvě okna s nízkým parapetem mimo ochoz

1,10

16,0

5 % .... > 20 %

5


Charakter konstrukce

Konstrukce zcela bez tepelných mostů Konstrukce téměř bez tepelných mostů Konstrukce s mírnými tepelnými mosty Konstrukce s běžnými tepelnými mosty

Zvýšení hodnoty součinitele prostupu tepla ∆U [W/(m2K)] 0

Celková úroveň řešení Vysoká

0,02 0,05

Střední

0,10 Nízká

Charakteristika

Zvýšení hodnoty Vliv tepelných vazeb U em

Je zajištěna souvislost tepelně izolačních vrstev ve všech napojeních, převážně v neztenčené tloušťce, podle nejlépe dostupných technických možností. Je zajištěna souvislost tepelně izolačních vrstev ve všech napojeních, převážně v neztenčené tloušťce. Není zajištěna souvislost tepelně izolačních vrstev ve všech napojeních.

+0,02 W/(m2K)

+ 0,05 W/(m2K)

+ 0,1 W/(m2K)

Komentář k hodnocení tepelných mostů a vazeb

Orientační údaje – k dispozici dříve (přirážky k U, přirážky k Umean) Čím méně znalostí, tím lepší (uváděné) výsledky „bez tepelných mostů“ - Ψ <0,01 W/(mK) kladné a záporné hodnoty Ψ Model i pro hodnocení vlhkosti ve 2D !nevynechat parotěsné a hydroizolační vrstvy

6


7 tepelných mostů – zahrnuty v U 23 tepelných vazeb

Hodnocení potřeby tepla na vytápění

Heat transmission

W/K

Heat transfer coefficient

67,2

100 %

6,4

6,4 %

60,8

93,6 %

Thermal bridges – total

1,4

(2,2 %)

Thermal bridges +

+4,8

Thermal bridges –

-3,4

Ventilation Transmission

výpočtový postup neobsahuje ohřev teplé vody, neobsahuje energii na chlazení, neobsahuje ztráty systému jednotný nebo individuální způsob užívání budovy

7


(1-η)Qg

Qs

potřeba tepla (heat use): teplo, které je třeba dodat vytápěnému prostoru pro zajištění požadované teploty oru potřeba energie na vytápění (energy used for heating): energie, kterou je třeba dodat otopné soustavě pro pokrytí potřeby tepla

Qm 1

ηrQV

2 Qg

Q

η Qg

Qi

Qoa

primární

energie na vstupu

QV

QT

h

3

TUV Qr

Qhs

L+

složitější budovy – komplexnější výpočet propojení energetických toků, odlišné účinnosti a odlišná media jemný krok výpočtu (hodinový), měsíční, roční ruční výpočet prakticky vyloučen profesní problém: kdo počítá tepelné ztráty? přerušované vytápění (noc, víkend, prázdniny) energetické aktivní prvky v budově (kolektory ve fasádě, fotovoltaická produkce – včetně prodeje,... ? validovaný software – podmínka úspěchu

Qww

4

B

Charakter energetických výpočtů

ztrátyQ

l

vytápění Q

RE-H

Sys

RE-E

SHS IHS (incl. HR sys->B)

THT Electr

NH VHT

Gas or oil or coal or...

HR-Sys-L Sys-HL

HRV_B HRW_SYS HRH_SYS

HR_B->SYS EXP-E EXP-H

vytápění

EXP-RE-E EXP-RE-H

8


Delivered energy for heating and cooling, per energy carrier Extension of EN ISO 13790 (WI 14) System energy losses; auxiliary energy use

Monthly

Simple hourly

Detailed simulation

Three options for Calculation of energy needs for heating and cooling

Climate data

Properties

Dynamic parameters Solar and internal heat sources Ventilation and transmission heat transfer

Hodnocení energetické náročnosti

Internal heat sources

Partitioning of building into zones for calculation

Zoning rules, building part Vent.system heat recovery

Vyhl.291/2001 Sb. + ČSN 73 0540 (2002) vlastní cíle

kWh/(m3a)

eVN = 20,64 + 26,03 . (A/V)

eA = eVN / 0,32 (2,6 m s.v.) platné do 06/2007 faktor tvaru A/V (objemový faktor tvaru budovy) !vnější rozměry! změna přístupu: EPBD Směrnice EU: Energy Performance of Buildings Directive

Dissipated heat from systems Indoor conditions existing buildings (WI 4)

General criteria and validation procedures WI 17 energy use for heating and cooling

Energy use for heating and cooling

Lighting systems (WI 13 ) Transmission properties (WI 23/24)

Ene rgy certi ficat e

Building Energy Performance

As built

Space to make reference to the certification scheme used

Asset rating

Systém výpočtového hodnocení

Very energy efficient

A B C

podle ČSN EN 832 (obytné), ČSN ISO 13790 (všechny) + nová verze (2008, podrobnější)

sezonní výpočet, měsíční (12)

klimatická data

C D E

podle lokality

referenční

F G Not energy efficient Name of the indicator used

Unit

calculated

jednozónový model, vícezónový model

130

Space to include additional information on

building– energy use národní řešení sjednocené možnosti vyjadřování výsledků

9


+ Qr = Qh + Qw + Qt

10 000

Q potřeba energie na vytápění budovy

Qr teplo zpětně získané z přídavných zařízení, z vytápěcího systému a z okolního prostředí

Qh potřeba tepla na vytápění budovy

Qw potřeba tepla na TUV

Qt celková tepelná ztráta otopné soustavy

[MJ]

9 000

Měsíční potřeba tepla

Q

8 000

Využitelné tepelné zisky

7 000

Potřeba tepla na vytápění

6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

1,0 0,9 0,8

Úhel stínění horizontem

Stupeň využití

0,7 0,6 8h

0,5

1 den

0,4 0,3 0,2

2 dny

0,1 0,0

nekonečně

1 týden

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Poměr zisků a ztrát

10


Úhel stínění bočního žebra Úhel stínění markýzou

tepelně vyrovnávací prostory

(solar buffer space)

větrané fasádní solární systémy

(Trombeho stěna)

režim tlumeného vytápění

Vodorovný řez Svislý řez

Průsvitná krycí vrstva

I Qsd i

His

(1-b)Qsi

gw Aw

Qes Hse

s gp Ap αp

e

Vzduchová vrstva

ge Aj

Ae αj

11


Základní data pro výpočet potřeby tepla

Vytápěná část, m2, m3 Vlastnosti konstrukcí na systémové hranici U [W/(m2K)], plochy vnější rozměry, skladebné (stavební otvory) vliv napojení konstrukcí: ψ [W/(m.K)] sousední nevytápěné prostory – orientační výpočet (součinitel b), podrobný výpočet

Orientační hodnoty základních dat

výměna vzduchu – přirozená, n= 0,4 h-1 nucená: 25 – 30 m3/(h.os) administrativa 50 m3/(h.os) Účinnost ZZT 75 – 80 % Účinnost otopné soustavy 80 – 90 % (50% neregulovaná na pevná paliva) vnitřní zisky: podle zdrojů (člověk, domovní technika, kancel.technika, výroba) podle plochy: ~ 2 – 5 W/m2 zisky, větrání i požad. teplotu lze redukovat podle obsazení v čase administrativa: 12/24 a 5/7 apod.

metodika pro výpočet budov s velmi nízkou energetickou náročností – rodinné domy

nově zpracováno, jako informativní příloha ČSN 73 0540:2 (2008) jednotná data, jednotné uvažování systému rozměrů, započítávání objemů atd. jednotný soubor klimatických dat jednotný výpočet vnitřních zisků …. výpočet v souladu s ČSN zatřídění výsledku v software ENERGIE: již zahrnuto

12

SF 2 stavební tepelná technika 8

Recommend Documents