Számítási példák Baumann Mihály, Dr. Szalay Zsuzsa, Dr. Csoknyai Tamás
HMV primer energiaigény számítása Határozza meg egyszerűsített számítással az adott AN=143 m2 alapterületű lakóépület (családi ház) folyamatos melegvíz ellátásának primer energia igényét, a végeredménynél számológépéből kiadódó 4 tizedes jegy pontossággal! A HMV ellátás jellemzői: • 40 %-ban az áramszolgáltatótól nyert villamos árammal üzemelő hőszivattyúval (a távozó levegő felhasználásával), külön villamos segédenergia beszámítás nélkül • 60 %-ban villamos segédenergia nélküli napkollektoros hőenergia felhasználással • cirkulációval, elosztással, a fűtött téren belül • indirekt tárolóval a fűtött téren belül • a villamos fogyasztások 2/3-része csúcsidőben, 1/3 része csúcsidőn kívül történik, ez a primer-energia átalakítási tényező meghatározásához figyelembe veendő! • a tárolási veszteséget, valamint az elosztási és cirkulációs vezeték fajlagos energia igényét a HMV teljes nettó hőenergia igényére számítjuk! 2016.02.23.
71. /
A HMV rendszer fajlagos energiaigénye
𝐸𝐻𝑀𝑉
2016.02.23.
𝑞𝐻𝑀𝑉,𝑣 𝑞𝐻𝑀𝑉,𝑡 = 𝑞𝐻𝑀𝑉 ∙ 1 + + ∙ 100 100
𝐶𝑘 ∙ 𝛼𝑘 ∙ 𝑒𝐻𝑀𝑉 + 𝐸𝐶 + 𝐸𝐾 ∙ 𝑒𝑣
72. /
Tervezési adatok
7/2006 TNM rendelet 3. melléklet IV.1. táblázat
2016.02.23.
73. /
Hőszivattyú teljesítménytényezője
7/2006 TNM rendelet 2. melléklet VII.2. táblázat
Hőszivattyú segédenergia igénye a kiírás értelmében EK=0 kWh/m2a Napkollektor teljesítménytényezője érdektelen, mert a megújuló energia miatt 0 szorzóval szorozzuk. Legyen CK=1 Napkollektor segédenergia igénye a kiírás értelmében EK=0 kWh/m2a 2016.02.23.
74. /
Az elosztás fajlagos vesztesége, a cirkuláció segédenergia igénye 7/2006 TNM rendelet 2. melléklet VII.6. táblázat AlapAz elosztás hővesztesége a nettó melegvíz készítési hőigény százalékában terület Cirkulációval Cirkuláció nélkül AN Elosztás a fűtött Elosztás a fűtött Elosztás a fűtött Elosztás a fűtött [m2] téren kívül téren belül téren kívül téren belül 100 150 200 300 500 750 >750
28 22 19 17 14 13 13
24 19 17 15 13 12 12
13
10
7/2006 TNM rendelet 2. melléklet VII.7. táblázat
2016.02.23.
AN Fajlagos segédenergia igény [kWh/m2a] [m2] 100 1,14 150 0,82 200 0,66 300 0,49 500 0,34 750 0,27 1000 0,22 1500 0,18 2500 0,14 5000 0,11 >5000 0,10
cirkulációval, elosztással, a fűtött téren belül 75. /
A hőtárolás fajlagos vesztesége
7/2006 TNM rendelet 2. melléklet VII.4. táblázat
indirekt tárolóval a fűtött téren belül 2016.02.23.
76. /
A primer energia átalakítási tényezők
7/2006 TNM rendelet 3. melléklet V.1. táblázat
2016.02.23.
77. /
A HMV rendszer fajlagos energiaigénye
𝐸𝐻𝑀𝑉 = 𝑞𝐻𝑀𝑉 ∙ 1 +
𝑞𝐻𝑀𝑉,𝑣 𝑞𝐻𝑀𝑉,𝑡 + ∙ 100 100
𝐸𝐻𝑀𝑉 = 30 ∙ 80 + 15 ∙ 63 19 17 = ∙ 1+ + ∙ 143 100 100
𝐶𝑘 ∙ 𝛼𝑘 ∙ 𝑒𝐻𝑀𝑉 + 𝐸𝐶 + 𝐸𝐾 ∙ 𝑒𝑣
0,26 ∙ 0,4 ∙
2 1 ∙ 2,5 + ∙ 1,8 + 1 ∙ 0,6 ∙ 0 3 3
+ 0,82 + 0 ∙ 2,5 𝑬𝑯𝑴𝑽 = 𝟗, 𝟓𝟓 kWh/m2a
2016.02.23.
78. /
Megújuló részarány Egy Ep-méretezett=100 kWh/m2a Esus = 0 kWh/m2a épületre további 20 kWh/m2a nettó energiatermelésű napelemet telepítenek. Mekkora lesz az épület összesített energetikai jellemzője, mekkora lesz a megújuló részarány (MER)?
A példa a Miniszterelnökség Építészeti és Építésügyi Helyettes Államtitkárság által kidolgozott módszertani segédletből (Az épületek által hasznosított megújuló részarány számításáról és további, 2016. január 1-től hatályba lépő épületenergetikai méretezési változásokról) származik; www.e-epites.hu/3705 2016.02.23.
79. /
Enyer = 20 * 2,5 = 50 kWh/m2a; ennyivel csökkenthető az Ep-méretezett (az Epméretezetthez a TNM rendelet 3. melléklet V. 1. táblázat szerint kell figyelembe venni: ev=2,5 mivel ezt váltja ki a napelem)
Ep-méretezett* = 100 - 50 = 50 kWh/m2a
A kötelező megújuló részarány: Esus min= 0,25 * Ep-méretezett* = 0,25 * 50 = 12,5 kWh/m2a
[kWh/m2a]
Enyer sus = 20 * 1 = 20 kWh/m2a; ennyi számolható el a megújuló részarányban (Esus számításához a 6. melléklet IV. 1. esus=1 amit a napelem megújuló energiával megtermel)
MER = 20 / 50 * 100 = 40 %
80
Megújuló részarány Egy új iskola méretezett összesített energetikai jellemzője EP-méretezett = 54,3 kWh/m2év. A nettó fűtési energiaigénye 31,96 kWh/m2év, a hőelosztás veszteségei 4,1 kWh/m2év, a szabályozás veszteségei 1,1 kWh/m2év, a tárolás vesztesége 0,6 kWh/m2év. A fűtést faelgázosító kazán látja el: Ck=1,2. Közel nulla energiafogyasztásúnak (KNE) minősül-e az épület?
A példa a Miniszterelnökség Építészeti és Építésügyi Helyettes Államtitkárság által kidolgozott módszertani segédletből (Az épületek által hasznosított megújuló részarány számításáról és további, 2016. január 1-től hatályba lépő épületenergetikai méretezési változásokról) származik; www.e-epites.hu/3705 2016.02.23.
81. /
EP-méretezett = 54,3 < 85 kWh/m2év; Ep,KNE,max igen vizsgálandó még a MER A kötelező megújuló részarány: Esus min= 0,25 * Ep-méretezett = 54,3 * 0,25 = 13,57 kWh/m2év
EF sus q f q f , h q f ,v q f ,t Ck k e f sus ( EFSz EFT qk ,v )ev sus
[kWh/m2a]
EF sus= (31,96+4,1 +1,1 + 0,6) * 1,2 * 1 (mivel esus=1 a tűzifa megújuló primer energia tartalma) EF sus= 45,3 > 13,57 kWh/m2év; KNE igen
Megújuló részarány Egy új iskola méretezett összesített energetikai jellemzője Ep méretezett = 48,19 kWh/m2év. A nettó fűtési energiaigénye 31,96 kWh/m2év, a hőelosztás veszteségei 2,1 kWh/m2év, a szabályozás veszteségei 1,1 kWh/m2év, tárolás vesztesége nincs. A fűtést talajszondás elektromos hőszivattyú látja el: Ck=0,23. Közel nulla energiafogyasztásúnak (KNE) fogyasztásúnak minősül-e az épület?
A példa a Miniszterelnökség Építészeti és Építésügyi Helyettes Államtitkárság által kidolgozott módszertani segédletből (Az épületek által hasznosított megújuló részarány számításáról és további, 2016. január 1-től hatályba lépő épületenergetikai méretezési változásokról) származik; www.e-epites.hu/3705 2016.02.23.
83. /
EP méretezett = 48,19 < 85 kWh/m2év; EP,KNE,max igen, de vizsgálandó még a megújuló energia részaránya (MER) A kötelező megújuló részarány: Esus min= 0,25 * Ep-méretezett = EP sus min = 48,19 * 0,25 = 12,05 kWh/m2év
A felhasznált környezeti hőenergia (levegőben, vízben és talajban lévő hőenergia) mennyisége a talajszondás elektromos hőszivattyú esetén: Ck sus = 1 - 1/SPF = 1 - Ck = 1 - 0,23 = 0,77 EF sus1= (31,96+2,1+1,1) * 0,77 * 1=27,07 > 12,05 kWh/m2év; KNE igen
(Megjegyzés: nem Ck=0,23-mal számolunk, hanem Ck sus = 0,77-tel, mivel nem a felhasznált nem megújuló elektromos energiaigényt, hanem a felhasznált megújuló környezeti hőt szeretnénk kifejezni. esus=1 mivel a talaj, mint környezeti hőforrás megújuló primer energia tartalma és mivel azt feltételezzük, hogy a szivattyúzáshoz felhasznált elektromos energia teljes egészében hőként hasznosul.)
84
Köszönöm a figyelmet!
Figyelem! Az előadás anyaga szerzői jogvédelem alatt áll, azt a szerzők kizárólag a tanfolyam résztvevői számára, saját felhasználásra bocsátotta rendelkezésre, harmadik személyek számára nem átruházható. Jelen dokumentum a szerző írásos engedélye nélkül sem elektronikus, sem más adathordozón nem terjeszthető, másolható. 2016.02.23.
85. /
