Szikra Csaba Épületenergetikai és Épületgépészeti Tsz.
www.egt.bme.hu
Gázkészülékek felosztása fajtái Típus:
Neve:
A
Nyílt égıjő gázkészülék
Helyiségbıl
B
Kéménybe kötött gázkészülék
Helyiségbıl
C
Zárt égésterő gázkészülék
Szabadból, zárt rendszerrel
Fontosabb tervezési feltételek: A belsı levegı szennyezı Tőzhely, anyag koncentrációja a méretezés alapja: Kisvízmelegítı, Helyiségbe Szükséges levegı egyidejő Gáz terhelésnél 12[m3/h/kW] infrasugárzó. (közelítı számítás) Kémény huzat a Fali vízmelegítı, légutánpótlás biztosítója Szabadba, Fali főtı kéményen Helyiség min. 8m3 készülék, keresztül Az égési levegı Kazán. számítandó! Kettısfalú kéménykürtı Fali konvektor, Szabadba, Fali vízmelegítı, ha ez nem megoldható, külsı falra helyezett zárt Fali főtı parapet kémény, az rendszerrel készülék, elhelyezésére külön Kazán. elıírások a GMBSZ-ben
Égési levegı: Égéstermék:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Példa:
A GMBSZ újdonságai
Fogyasztói berendezések lehetséges szerelvényei és tartozékai
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Gázkészülékek légellátása „A”- „B” típusú készülékek általános elıírásai Mivel a készülék égéstere a helyiséggel közös térben van ezért:
Biztosítani kell a külsı környezetbıl szellızı levegı bejutását, mely részben fedezi az égéshez szükséges oxigénszükségletet. A helyiségbe jutó szellızı levegı mértékét a gázkészülék teljesítménye (hıterhelése) határozza meg. HİTERHELÉS : Névleges teljesítmény/hatásfok
A szükséges szellızılevegı-térfogatáramot és a bejutását biztosító mőszaki feltételeket meg kell tervezni. Melynek módja:
Lehetıleg közvetlenül a szabadból a helyiség légterébe vezetı nyílás (nyílások) elhelyezésével. Mely nyílások hatásos átömlı keresztmetszete méretezett! Tanúsítvánnyal és jelleggörbékkel ellátott (V=K√∆P), e célra szolgáló szerkezetek!
Ha szellızı nyílások közvetlenül nem helyezhetık el (megengedett):
a szomszédos helyiséget a gázfogyasztó készülék helyiségével össze kell szellıztetni. A gázfogyasztó készülék helyiségében a nyílások eltakarásának tilalmát jelezni kell a fogyasztó részére. Ezt a tilalmat a tervben is elı kell írni.
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Gázkészülékek légellátása „A” típusú készülékek légellátása, szellızése (a méretezés alapjai) Az égéstermék és a használat során keletkezett egyéb szennyezıanyagok koncentrációjának az egészségügyi követelményeknek megfelelı szinten tartása A feltételt teljesítı szellızılevegı-térfogatáram meghatározása végezhetı közelítı módszerrel, fajlagos értékek alapján: a gázfogyasztó készülék egyidejő hıterhelésére vonatkoztatva legalább 12 m3/h/kW Egyidejőségi tényezık:
3-4 fızıhelyes tőzhely: 0,50; 1-2 fızıhelyes gázfızı: 0,65; egyéb gázfogyasztó készülék: 1,00;
Részletes számítással, a gázfogyasztó készülék, mint szennyezı forrás kibocsátásának és a megengedett belsı szennyezıanyag-koncentrációnak a figyelembevételével: o
V szell ,elméleti =
G ki , meg − k o
[ m 3 / h]
ki,meg – a szennyezıanyagra vonatkozó egészségügyi határérték [mg/m3]; ko– a külsı levegı szennyezıanyag-koncentrációja [mg/m3]; G – a keletkezı szennyezıanyag forráserıssége, [mg/h]; Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Gázkészülékek légellátása „B” típusú készülékek légellátása, szellızése (a méretezés alapjai) Gondoskodni kell az égéshez szükséges levegı és az áramlásbiztosítón keresztül a helyiségbıl távozó levegı pótlásáról A szellızı levegı bejutását a helyiségbe a kémény huzata biztosítja (a hidraulikai rendszert a táblára rajzolom) A gázfogyasztó készülék helyiségének szellızılevegı térfogatárama [m3/h] az égéshez szükséges levegı és a hígító levegı összege:
V&szell = V&é ,lev + V&h ,lev A hígító levegı minimum az égési levegı tömegáramának 30%-a, így 1m3 földgáz elégetéséhez minimum 9.5m3x(1,3)=12,35m3 levegıt kell biztosítani A készülék 8m3-nél kisebb térfogatú helyiségbe nem telepíthetı. Ha a kémény természetes huzatával nem lehet megoldani:
szabadból befúvó (túlnyomásos) szellızést kell létesíteni, amelynek üzeme a gázfogyasztó készülék üzemével reteszelt, szívott rendszerő égéstermék-elvezetést kell létesíteni, a szükséges szellızılevegı térfogatáramhoz alkalmas légbevezetı elemekkel (a szívott rendszer elvi sémája a táblán).
Ha az épületben elszívó szellızés létesül, az nem csökkentheti a „B” típusú gázfogyasztó készülék égéstermék-elvezetı berendezésének huzatát. Szükség esetén a gázfogyasztó készülék(ek), és a mesterséges szellızı-berendezés reteszelt üzemét biztosítani kell. Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
A légellátás fajlagos energia igénye
qLT [W / K ] = 0.35 ⋅ V& QLT [W / K ] = 0.35 ⋅ V& ⋅ (ti − te )
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Készülékek:
Átfolyó rendszerő vízmelegítık, kisvízmelegítık Huzatmegszakító
Típus: „A” (kisvízmelegítık), ”B” Biztonsági szerelvényei:
Hımaximum korlátozás Égésbiztosító
Égı Gyújtóláng Biztonsági szelep
Égési levegı Gázhiánybiztosító
Hımaximum korlátozó Gázhiány biztosító Égésbiztosító gyújtólánggal Áramlás biztosító Biztonsági szelep Huzatmegszakító
Fajtái:
Áramlás biztosító
Egy fogyasztóhely ellátására → Kisvíz melegítık („A”,”B”)
Hidegvíz
Melegvíz
Névleges hıterhelés:~10kW, Elıállított vízmennyiség: 5~6l/perc
Több fogyasztóhely ellátására → Fali vízmelegítık (csak „B”:)
Névleges hıterhelés :18~28kW Elıállított vízmennyiség: 7~14l/perc
Hátrányok:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Egyszerre csak egy fogyasztó Egykarú keverı csapteleppel nem tökéletes Változó vízhımérséklet Cirkulációs vezeték nem építhetı
Helyi HMV készítés átfolyós rendszerrel
Energia bevitel: - Elektromos főtıpatron (P[W]) - Gáz
Gázüzemő átfolyó rendszerő készülék: Alkalmazási terület:
Biztonsági szelep Pmax < 8bar
M
H
M
H
Visszacsapószelep
Q[kW ]
•
V [l / perc]
Nagy teljesítmény igény Korlátozottan szabályozott vízmennyiség Korlátozott hımérséklet szabályozás (állandó, vagy közel állandó bevezetett teljesítmény Korlátozott távolság a termelés és a felhasználás között
Elınyei:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
konyhák, kisebb fogyasztóhelyek egyetlen vízvételi hely ellátása. (~10kW, 5lperc) Fürdıszobák, lakások több vízvételi hely (de nem egyidejő) ellátására (~25kW, 12l/pec)
Hátrányai:
∆t[°C ] ≈ C
A termelés és az elvétel egy idıben történik Legfontosabb jellemzıi a szükséges teljesítmény (gáz, elektromos), illetve a termelt víz mennyiség (l/pec)
Helyi, kis vízigények könnyő ellátása Kis helyigény
Átfolyó rendszerő melegvíz termelés Kombinált üzemő főtés és HMV („C” típusú fali kazán)
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Helyi HMV készítés tárolós rendszerrel
Termosztát
Szabadkifolyású, elektromos üzemő, melegvíz tároló (5..10l-es tárolóval)
Energia bevitel Elektromos főtıpatron (P[W])
Biztonsági szelep Meleg
„Töltés” illetve „kisütés” üzem Kisebb teljesítmény igény Korlátozott vízmennyiség Alkalmazási terület:
Hideg
Hátrányai:
Visszacsapószelep
Kis méret, könnyő elhelyezhetıség Egyszerő szerkezet Helyi, kis vízigények könnyő ellátása
Nagy nyomású, zárt rendszerő melegvíztároló
Energia bevitel: - Elektromos főtıpatron (P[W]) - Vizes hıcserélı
Nyomáscsökkentı Pmax < 6bar
Csak egy vízvételi hely kiszolgálása A tároló nyomás alá nem helyezhetı
Elınyei:
Termosztát
konyhák, kisebb fogyasztóhelyek egyetlen vízvételi hely ellátása.
M
H
Visszacsapószelep Biztonsági szelep Pmax < 8bar
M
H
Alkalmazható eszköz elektromos vízmelegítıként, illetve közvetett főtéső melegvíz tárolóként, háztartások HMV ellátására Mérete 50..300 (falra erısítés esetén statikai vizsgálat) Elektromos főtés esetén a hátrányai:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
nagy lekötött elektromos energiaigény (2..4kW) hosszú felfőtési idı (4..6h)
Lakások központi melegvíz termelése:
Fali kazán, közvetett főtéső melegvíztárolóval (főtés és HMV termelés) Radiátor
HMV termelés vezérlése :
Kazán
A tároló termosztát indítja a kazán szivattyúját és a váltószelepet a HMV termelésre állítja
Főtés vezérlése :
Nyomáskorlátozó szelep
Váltószelep
A helyiség termosztát indítja a kazán szivattyúját és a váltószelep alapállapotban marad
Elınyök:
Termosztát
Melegvíztároló
Kisebb beépített teljesítmény Egyenletes rendelkezésre álló melegvíz Cirkulációs vezeték
Háztartási méretek:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Névleges főtıteljesítmény10 .. 28kW vagy akár nagyobb Tároló térfogat: 50 .. 200l
Gázbojler Típus: „A”, „B”
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Önálló hıforrás Kis teljesítmény (~7..10kW) Tároló kapacitás: 50 .. 200l
Épületek központi melegvíz termelése: Közvetett főtéső melegvíztárolóval
Egy-egy épület vagy kisebb épületcsoport vízellátására
Részei:
Termosztát
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Hıforrás, mely általában a épület főtıkazánja, vagy távhıellátó rendszer hıcserélıje, vagy önálló hıtermelı berendezés Bojler a beépített csıkígyóval (belsı hıcserélı), vagy önálló hıtermelés Szabályozó termosztát
Fogyasztásmérés
Csıvezetékek szigetelése
Cirkulációs vezeték
Lakások központi melegvíz termelése: Lábon állókazán, közvetett főtéső melegvíztárolóval
Külsı idıjárás függı szabályozás :
Külsı hımérséklet érzékelés Helyiség termosztátok HMV termoszát
Főtési körök:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Direkt (égı vezérelte)kör
Főtési kör
Padlófőtési kör
HMV termelés
A készülı korm. rendelet lényeges pontjai a hıtermelı berendezések és légkondicionáló rendszerek energetikai felülvizsgálatáról
Rendelet hatálya: • 20 kW-nál nagyobb effektív névleges teljesítményő hıtermelı berendezésekre, • 12 kW-nál nagyobb effektív névleges teljesítményő légkondicionáló rendszerekre, • 15 évesnél idısebb, 20 kW effektív névleges teljesítménynél nagyobb hıtermelı berendezéssel üzemelı főtési rendszerekre,
Jogosultak köre (MMK hatáskörének szakterületei): • a) hıtermelı berendezések esetén: épületgépészet, épületenergetika, • b) légkondicionáló rendszerek esetén: épületgépészet
Rendszeressége: (dokumentálás) • Főtés: 100kW alatt 4 évente felette 2 évente • Hőtés: 150kW alatt üzembe helyezéskor majd 4 évente, felette 2 évente
Költsége: Főtés: 20-28kW 0.4*MN=32eFt, 28-100kW 0,8*MN=64eFt, felette egyedi megállapodás Hőtés: 12-20kW 0.5*MN=41eFt, felette egyedi megállapodás Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
HMV termelés primer energia igénye a melegvíztermelés nettó energia igénye [qhmv]
qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
HMV termelés nettó energia igénye 1 A fogyasztás jellege qm
( l/s ) Fogyasztás
Termelés
Feltöltési idı
Feltöltési idı
Szakaszos üzem:
Feltöltési idı
Szociális intézmények, ipari intézmények mőszakváltása Egyetlen fogyasztó
( h)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
qm
( l/s )
Fogyasztás Termelés
Folyamatos üzem változó terheléssel
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Lakóépületek, kórházak, irodaépületek
( h)
qm
( l/s )
Fogyasztás
Termelés
Folyamatos üzem állandó terheléssel:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Uszodák vízforgató berendezései
HMV termelés nettó energia igénye 2 A fogyasztás mennyiségének számítása
Lakossági fogyasztás jellemzıi: 1. A napi fajlagos felhasznált vízmennyiség [l/fı,nap]. Jellemzı mennyisége: F=30..220l/fı,nap 2. Átlagos napi vízigény (egy adott fogyasztási egységre vonatkozóan), qd 3. A fogyasztás idıbeli eloszlása (l/s)
q (l/s) 600 550 500 450
2 3
400 350
1
300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 T (h) vízkitermelés k
vd = ∑ ni • Fi i =1
vízfogyasztás
vd – egy fogyasztói egység átlagos napi vízigénye [l/nap] ni – az adott fogyasztási egység területen élık száma [fı] Fi – az adott fogyasztási egység jellemzı, fajlagos felhasznált vízmennyisége [l/fı,nap]
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Kommunális fogyasztás jellemzıi: 1. A napi fajlagos felhasznált vízmennyiség. Jellemzı mennyisége, leginkább az intézmény jellegétıl függ. 2. Átlagos napi vízigény
HMV termelés nettó energia igénye 3 Az energia igény
Az éves becsült vízfogyasztás:
Vév [m3 / év] =
365 vd [l / nap] 1000
Az éves becsült HMV fogyasztás:
VHMV ,év [m 3 / év] = 0,3..0,5Vév Az éves HMV fogyasztás energia igénye:
QHMV = mHMV ,év c(t m − t h ) = VHMV ,év ρ víz 4,2 kJ
kgK
(t m − t h )
1 [kWh / év] 3600
tm - melegvíz hımérséklete (40 .. 65°C) th - hidegvíz hımérséklete (8 ..12°C)
A HMV termelés nettó fajlagos energia igénye:
q HMV = Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
QHMV [kWh / m 2 , év] A
HMV termelés nettó energia igénye 4 A szabványosított értékek:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
HMV termelés primer energia igénye cirkulációs és elosztási veszteség[qhmv,v]
qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év] qHMV,v – az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Cirkulációs és elosztási veszteségek (qHMV,v) energia igénye
Alapterület
Az elosztás hıvesztesége a nettó melegvíz készítési hıigény százalékában
AN
Cirkulációval
[m2]
Cirkuláció nélkül
Elosztás a főtött téren kívül
Elosztás a főtött téren belül
100
28
24
150
22
19
200
19
17
300
17
15
500
14
13
750
13
12
>1000
13
12
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Elosztás a főtött téren kívül
Elosztás a főtött téren belül
13
10
HMV termelés primer energia igénye tárolási veszteség [qhmv,t]
qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év] qHMV,v – az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év] qHMV,t – a tárolás energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Tárolási veszteségek (qHMV,t) energia igénye
Alapterület AN [m2] 100 150 200 300 500
A tárolás hıvesztesége a nettó melegvízkészítési hıigény százalékában A tároló a főtött légtéren belül Indirekt főtéső Csúcson kívüli árammal Nappali árammalmőködı Gázüzemő elektromos bojler bojler tároló mőködı elektromos bojler % % % % 24 20 13 78 17 16 10 66 14 14 8 58 10 12 7 51 7 8 6 43
Alapterület AN [m2] 100 150 200 300 500 750 1000 1500 2500 5000 10000
A tárolás hıvesztesége a nettó melegvízkészítési hıigény százalékában A tároló a főtött légtéren kívül Indirekt főtéső Csúcson kívüli árammal Nappali árammal mőködı Gázüzemő tároló mőködı elektromos bojler elektromos bojler bojler % % % % 28 24 16 97 21 20 12 80 16 16 10 69 12 14 8 61 9 10 6 53 6 8 5 49 5 8 4 46 4 7 4 40 4 6 3 32 3 5 2 26 2 4 2 22
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
HMV termelés primer energia igénye teljesítménytényezık[Ck]
qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év] qHMV,v – az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év] qHMV,t – a tárolás energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev Ck – a hı-termelı teljesítmény tényezıje (hatásfok reciproka) [-]
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Teljesítménytényezık (Ck) AlapTeljesítménytényezı Segédenergia terület Állandó Alacsony Konden- KombiKondenzációs Kombi- Más AN hım. kazán hım. zációs kazán kombikazán kazán kazánok 2 * * [m ] (olaj és gáz) kazán kazán ÁF/KT ÁF/KT CK [-] [kWh/m2a] 100 1,82 1,21 1,17 1,27/1,41 1,23/1,36 0,20 0,30 150 1,71 1,19 1,15 1,22/1,32 1,19/1,28 0,19 0,24 200 1,64 1,18 1,14 1,20/1,27 1,16/1,24 0,18 0,21 300 1,56 1,17 1,13 1,17/1,22 1,14/1,19 0,17 0,17 500 1,46 1,15 1,12 1,15/1,18 1,11/1,15 0,17 0,13 750 1,40 1,14 1,11 0,11 1000 1,36 1,14 1,10 0,10 1500 1,31 1,13 1,10 0,084 2500 1,26 1,12 1,09 0,069 5000 1,21 1,11 1,08 0,054 10000 1,17 1,10 1,08 0,044
*ÁF: főtıkazán integrált HMV készítéssel, hıcserélı átfolyós üzemmódban V<2 l *KT: főtıkazán integrált HMV készítéssel, hıcserélı kis tárolóval 2
HMV termelés primer energia igénye
a melegvíz készítésre használt energia hordozó primer energia igénye [EHMV] qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év] qHMV,v – az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év] qHMV,t – a tárolás energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev Ck – a hı-termelı teljesítmény tényezıje (hatásfok reciproka) [-] ak – a hıtermelı által lefedett energia arány (többféle forrásból táplált rendszer) eHMV – a melegvíz készítésre használt energia hordozó primer energia igénye Ec – a villamos üzemő HMV keringetı szivattyú fajlagos energia igénye [kWh/m2,év] EK – egyéb villamos üzemő berendezések segéd energia igénye [kWh/m2,év] ev – a villamos energia primer energia átalakítási tényezıje Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Primer energiaátalakítási tényezık:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fajlagos segédenergia igény 1
1. EMELİMAGASSÁG
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi hk
hsz - szívómagasság
hnyö
hs
szivattyú
nyomóvezeték
hg
h
hny
tartály
hny - nyomómagasság
hsz
szívóvezeték
hg - geodetikus magasság különbség hs – súrlódási magasság (súrlódásból származó ellenállás)
h = hsz + hny + hs + hk Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Nincs elméleti korlát. Nem a csıhálózat legmagasabb pontja!
hg=hsz+hny
vízforrás (kút)
∆p ∆p = ρgh → h = ρg
Elméleti maximális szívómagasság: 10.33m, mely a hımérséklet növekedésével csökken. Kavitáció problémája Valóságos maximális szívómagasság: ~6m
alaki ellenállások (Σξ) egyenes csı ellenállása
hk – kifolyási nyomómagasság (minimális kifolyási nyomás)
qk[l/perc]=k √hk hk = 5m
Fajlagos segédenergia igény 2 hk
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi
hnyö
hs
q[l / perc], [m 3 / perc], [m3 / h] = ∑ qi
hny
tartály szivattyú
nyomóvezeték
hsz
hg
h
2. VÍZSZÁLLÍTÁS
szívóvezeték vízforrás (kút)
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fajlagos segédenergia igény 3
3. TELJESÍTMÉNY
hk
Szivattyúk, szivattyúk jellemzıi
hnyö
hs
Pelméleti [W ] = q[m 3 / s] • ∆p[ Pa]
szivattyú
nyomóvezeték
hsz
hg
h
hny
tartály
szívóvezeték vízforrás (kút)
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Pvalóságos [W ] =
q[m 3 / s ] • ∆p[ Pa]
η
Fajlagos segédenergia igény 3 A szivattyúk éves energia fogyasztása Bemenı adatok:
Pvalóságos [W ] =
Géptábla szerinti teljesítmény igény Pgéptábla
q[m 3 / s ] • ∆p[ Pa]
η
Becsült éves mőködési idı, vagy szakaszos üzem korrekciós tényezı (σ) Éves energia fogyasztás:
EC [kWh / m 2 , év] = P[W ]σ
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
24 • 365 • (60 • 60) 1 1 = 8,76 σ P (60 • 60) •1000 A A
Fajlagos segédenergia igény 4 Fajlagos értékek, teljesítmény tényezık: AlapTeljesítménytényezı Segédenergia terület Állandó Alacsony Konden- KombiKondenzációs Kombi- Más AN hım. kazán hım. zációs kazán kombikazán kazán kazánok 2 * * [m ] (olaj és gáz) kazán kazán ÁF/KT ÁF/KT CK [-] [kWh/m2a] 100 1,82 1,21 1,17 1,27/1,41 1,23/1,36 0,20 0,30 150 1,71 1,19 1,15 1,22/1,32 1,19/1,28 0,19 0,24 200 1,64 1,18 1,14 1,20/1,27 1,16/1,24 0,18 0,21 300 1,56 1,17 1,13 1,17/1,22 1,14/1,19 0,17 0,17 500 1,46 1,15 1,12 1,15/1,18 1,11/1,15 0,17 0,13 750 1,40 1,14 1,11 0,11 1000 1,36 1,14 1,10 0,10 1500 1,31 1,13 1,10 0,084 2500 1,26 1,12 1,09 0,069 5000 1,21 1,11 1,08 0,054 10000 1,17 1,10 1,08 0,044
*ÁF: főtıkazán integrált HMV készítéssel, hıcserélı átfolyós üzemmódban V<2 l *KT: főtıkazán integrált HMV készítéssel, hıcserélı kis tárolóval 2
HMV termelés primer energia igénye
a melegvíz készítésre használt energia hordozó primer energia igénye [EHMV] qHMV – a melegvíz termelés nettó energia igénye [kWh/m2,év] qHMV,v – az elosztás (és cirkuláció) energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év] qHMV,t – a tárolás energiaigénye (vesztesége) [kWh/m2,év]
E HMV = (q HMV + q HMV ,v + q HMV ,t ) ⋅ ∑ (Ck α k eHMV ) + ( EC + E K )ev Ck – a hı-termelı teljesítmény tényezıje (hatásfok reciproka) [-] ak – a hıtermelı által lefedett energia arány (többféle forrásból táplált rendszer) eHMV – a melegvíz készítésre használt energia hordozó primer energia igénye Ec – a villamos üzemő HMV keringetı szivattyú fajlagos energia igénye [kWh/m2,év] EK – egyéb villamos üzemő berendezések segéd energia igénye [kWh/m2,év] ev – a villamos energia primer energia átalakítási tényezıje Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
A napsugárzás Intenzitása • mennyi a légkörben a vízgız, a köd, a felhızet, a többatomos gázok, a légköri szennyezıdés (szilárd lebegı részecskék - aeroszol). • A sugárzási energia egy része párhuzamos nyalábok formájában, mint direkt sugárzás érkezik. A légkörben lévı - elıbb felsoroltrészecskék által visszavert sugárzás már nem jellemezhetı ilyen határozott irányítottsággal, ez a diffúz sugárzás (zárt felhızet, köd esetén szinte csak ez érkezik a földi felszínre). A részecskék az ıket érı sugárzás egy részét elnyelik és ık maguk is bocsátanak ki - hosszabb hullámhosszon - saját sugárzást. Végül egyes esetekben figyelemreméltó szerepet játszhat a felszínrıl (talaj, hó, burkolat) visszavert sugárzás is. Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
A napsugárzás Direkt és diffúz sugárzás • Magyarország az északi mérsékelt övben, az északi szélesség 45,8°és 48,6°között található. • A napsütéses órák száma megközelítıleg évi 2100 óra, • a vízszintes felületre érkezı napsugárzás hımennyisége ~1300 kWh/m2 év. • A napsugárzás csúcsértéke nyáron, a déli órákban, derült, tiszta égbolt esetén eléri, esetenként meghaladja az 1000 W/m2 értéket. • Magyarországon a szórt sugárzás részaránya jelentıs, meghaladja az 50%-ot.
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
A napsugárzás Direkt és diffúz sugárzás • Magyarország egyes területei között a napsugárzás szempontjából nincsenek jelentıs eltérések. A legnaposabb rész az ország középsı, déli része, a legkevesebb a napsütés az északi és nyugati részen. Az eltérés az egyes országrészek között 10% alatti. A hasznosítható napsugárzás mennyiségét befolyásolja a hasznosító berendezés dılésszöge és tájolása. Magyarországon a legtöbb napsütés - megközelítıleg évi 1450 kWh/m2 - déli tájolású és 40-42°-os dılésszögő felületre érkezik. Jelentıs csökkenés csak függıleges dılés, és keleti vagy nyugati tájolás közelében tapasztalható. Mivel a napsugárzás jelentıs része határozott irány nélküli szórt sugárzás, ezért a napkövetéssel elérhetı teljesítmény növekedés általában nem áll arányban a forgatás miatti bonyolultság- és költségnövekedéssel. Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Alternatív HMV készítés HMV készítés aktív szoláris rendszerrel
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Napkollektoros HMV termelés kiegészítı fali kazánnal
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Napkollektoros HMV termelés – meglévı rendszerre integrálva
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Napkollektoros HMV termelés – kiegészítı puffertárolóval
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Napkollektoros HMV termelés – főtésrásegítés
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fatüzeléses főtési rendszerek Faelgázosító kazánok mőködési elve
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fatüzeléses főtési rendszerek Faelgázosító kazán rendszere, Puffer tartály + HMV
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fatüzeléses főtési rendszerek Faelgázosító kazán rendszere, Puffer tartály + HMV + SOL
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Fatüzeléses főtési rendszerek Faelgázosító kazán méretezése Méretbecslések: A kazán mérete: Q=1,3 Qhıigény a tároló térfogat: V=50l/kW (ennél létezik pontosabb számítás is) Kazán teljesítmény tartománya: 15-50kW
Kazánméret (kW)
15
24
35
50
Javasolt tároló méret (l)
750
1500
2000
3000
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Szerelési módok
„Hagyományos” Falba vésés 1/2" NA100
1/2"-1/2" NA50
1/2"-1/2" NA40
1/2" NA40
NA50 NA50
Csatorna Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
Szerelési módok
„Hagyományos” Falba vésés 1/2" cu
1/2" NA100
1/2"-1/2" 1/2"-1/2"-1/2" 1/2"-1/2" 1/2" NA50 NA40 PVC-KA NA50 cu cu
1/2" NA40
NA50 PVC-KA
NA50 NA50
Csatorna Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
Szerelési módok
Utólagos rabicolás, szerelıakna Utólagos rabicolás: Jellemzıi:
Elınyei:
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
20
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Cirkuláció
Könnyő hibakeresés és javítás. Egyszerő szerelhetıség. Az aknába minden gépészeti berendezés csöve elhelyezhetı.
Hátrányai:
Melegvíz
Törés nélkül végighalad az épületen Burkolata szerelt, így bontható
Elınyei:
Hidegvíz
Meghibásodás esetén nehéz felderíthetıség és javíthatóság. Magas élımunka igény Utólagos födém áttörések
Szerelıakna: Jellemzıi:
Csatorna
A hasznos alapterületbıl nem vesz el helyet
Hátrányai:
Csatorna
Falon kívül szerelt (általában utólagos) vezetékek
A hasznos alapterületbıl vesz el helyet (kb.20-25cm)
Szerelési módok
Szerelıpaneles, síkfal elıtti szerelés
Jellemzıi:
10
Elınyei:
Csatorna
Hidegvíz
Melegvíz
Cirkuláció
Kombinálható az aknás szereléssel. Egyszerő kivitelezés. Megbízható, gyárilag méretezett konzolos idomok. Elıre átgondolt csatlakozási pontok. Falba építhetı öblítı tartály (DUO rendszer 3/6l).
Hátrányai:
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
Síkfal elıtt, elıre gyártott modulokból építkezik. Az épület szerkezet síkja elıtt történik a szerelés. A szerelés után utólagos falazás.
Nagyobb helyigény
Alaprajz M1:50 O22x1 Cu
Kiviteli terv: O50x1,8 PVC KA NA20
5 földszintre
O18x1 Cu
HL 440
O22x1 Cu
O50x1,8 PVC KA
O18x1 Cu O15x1 Cu
HL 301
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
O15x1 Cu
O18x1 Cu
O50x1,8 PVC KA
O22x1 Cu
földszintre
4
O50x1,8 PVC KA
földszintrıl
Kiviteli terv:
Függıleges csıterv M1:50
±0,00=113,45 mBf
5
4
tetısík fölé vezetve
tetısík fölé vezetve
+2,95 (tetıtér) O50x1,8 PVC KA
O50x1,8 PVC KA O15x1 Cu
O110x3 PVC KG
O15x1 Cu O22x1 Cu
O110x3 PVC KG O18x1 Cu
O15x1 Cu
O18x1 Cu
O18x1 Cu
O15x1 Cu
O22x1 Cu
O15x1 Cu
NA15 WILO Z 15 C NA15 HL-440 NA15
NA20 NA15
NA20
NA20
±0,00 (fszt.)
O22x1 Cu
HL 301
O50x1,8 PVC KA
B O50x1,8 O50x1,8 PVC KA PVC KA
B
C O110x2,2 O110x3 PVC KA PVC KG
O110x3 PVC KG
O125x3 PVC KG
cirkulációs vezeték
Jelmagyarázat:
csatorna vezeték lejtés, víznél: 0,3%; szennyvíznél: 1%
hidegvíz vezeték
Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék 1111 Budapest, Mőegyetem rkp. 3.
O40x3,7 KPE -1,30
ff. -0,90 112,55 NA150 acél védıcsı
NA200 acél védıcsı
melegvíz vezeték
O50x1,8 PVC KA
tisztítóaknához
ff. -0,90 112,55
tisztítóaknához
C
1 ... 5
csatorna ejtık
O125x3 PVC KG