Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Energetický management budov Jiří Karásek Fakulta stavební, ČVUT v Praze K126.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Energetický management budov Jiří Karásek Fakulta stavební, ČVUT v Praze K126."— Transkript prezentace:

1 Energetický management budov Jiří Karásek Fakulta stavební, ČVUT v Praze K126

2 Karásek 2014 Základní pojmy Diference při posuzování budov a průmyslových objektů Energetická bilance Energetická náročnost budov Energetický audit PENB LCC, LCA Shrnutí 2 Program Energetická náročnost

3 Karásek 2014 Softwarové nástroje Diagnostika poruch Blower door Test Termografie (další využití) 3 Program Energetická náročnost

4 Karásek 2014 Vytápěný prostor – prostor nebo místnost vytápěný na požadovanou teplotu Vytápěná zóna – část vytápěného prostoru se zanedbatelnou odchylkou teplot Výpočtové období – časový úsek pro výpočet tepelných ztrát, zisků a stanovení energetické bilance Ztráta prostupem tepla – tepelná ztráta obvodovými konstrukcemi nebo přes zeminu Tepelná ztráta větráním – ztráta v důsledku odvádění vzduchu z vytápěného prostoru samovolně nebo cíleně 4 Základní pojmy

5 Karásek 2014 Tepelné zisky – teplo vzniklé ve vytápěném prostoru nebo dodané jinak než vytápěním Potřeba konečné energie na provoz budovy – množství dodané energie na provoz budovy 5 Základní pojmy

6 Karásek 2014 Co je energetická bilance budovy? 6 Energetická bilance vytápění Energetická bilance

7 Karásek 2014 Co je energetická bilance budovy? 7 Dle ČSN EN ISO Výpočet potřeby energie na vytápění Energetická bilance

8 Karásek 2014 Jaké má složky? potřeba tepla na vytápění potřeba tepla na přípravu TV spotřeby ostatních domácích spotřebičů 8 Dle ČSN EN ISO Výpočet potřeby energie na vytápění Energetická bilance

9 Karásek 2014 BudovyPrůmyslové objekty Energetické medium 2 i vícevíce Energetická bilancestandardnínestandardní Zónovánínení vždy nutné je nutné Optimalizacemožnávelmi vhodná 9 Energetický zdrojPrůměrné využití v obcích Elektřina4,31 % Elektřina + zemní plyn60,31 % Elektřina + propan butan1,27 % Elektřina + hnědé uhlí10,54 % Elektřina + koks0,80 % Elektřina + dřevo16,27 % Elektřina + černé uhlí1,17 % Elektřina + centrálně dodávané teplo1,14 % Elektřina + centrálně dodávané teplo + TUV3,21 % Elektřina + zemní plyn + centrálně dodávané teplo + TUV0,98 % Odlišnosti budov a průmyslových objektů

10 Karásek 2014 Co je energetická náročnost budovy? 10 Energetická náročnost budovy je množství energie skutečně spotřebované nebo předpokládané pro splnění různých potřeb spojených se standardizovaným užíváním budovy Energetická náročnost

11 Karásek Součinitel tepelné vodivosti U

12 Karásek Dle ČSN Požadavky na Un Popis konstrukceSoučinitel prostupu tepla [W/(m 2 ·K)] Požadované hodnoty U N,20 Doporučené hodnoty U rec,20 Doporučené hodnoty pro pasivní budovy U pas,20 Stěna vnější0,30 1) těžká: 0,25 lehká: 0,20 0,18 až 0,12 Střecha strmá se sklonem nad 45°0,300,200,18 až 0,12 Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně0,240,160,15 až 0,10 Strop s podlahou nad venkovním prostorem0,240,160,15 až 0,10 Strop pod nevytápěnou půdou (se střechou bez tepelné izolace)0,300,200,15 až 0,10 Stěna k nevytápěné půdě (se střechou bez tepelné izolace)0,30 1) těžká: 0,25 lehká: 0,20 0,18 až 0,12 Podlaha a stěna vytápěného prostoru přilehlá k zemině 4), 6) 0,450,300,22 až 0,15 Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru0,600,400,30 až 0,20 Strop a stěna vnitřní z vytápěného k temperovanému prostoru0,750,500,38 až 0,25 Strop a stěna vnější z temperovaného prostoru k venkovnímu prostředí0,750,500,38 až 0,25 Podlaha a stěna temperovaného prostoru přilehlá k zemině 6) 0,850,600,45 až 0,30 Stěna mezi sousedními budovami 3) 1,050,700,5 Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně1,050,70 Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně1,300,90 Strop vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně2,21,45 Stěna vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně2,71,80

13 Karásek Dle ČSN Požadavky na Un Popis konstrukceSoučinitel prostupu tepla [W/(m 2 ·K)] Požadované hodnoty U N,20 Doporučené hodnoty U rec,20 Doporučené hodnoty pro pasivní budovy U pas,20 Výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí, kromě dveří 1,5 2) 1,20,8 až 0,6 Šikmá výplň otvoru se sklonem do 45°, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí 1,4 7) 1,10,9 Dveřní výplň otvoru z vytápěného prostoru do venkovního prostředí (včetně rámu) 1,71,20,9 Výplň otvoru vedoucí z vytápěného do temperovaného prostoru3,52,31,7 Výplň otvoru vedoucí z temperovaného prostoru do venkovního prostředí 3,52,31,7 Šikmá výplň otvoru se sklonem do 45° vedoucí z temperovaného prostoru do venkovního prostředí 2,61,71,4 Lehký obvodový plášť (LOP), hodnocený jako smontovaná sestava včetně nosných prvků, s poměrnou plochou průsvitné výplně otvoru f w = A w / A, v m 2 /m 2, kde A je celková plocha lehkého obvodového pláště (LOP), v m 2 ; A w plocha průsvitné výplně otvoru sloužící převážně k osvě- tlení interiéru včetně příslušných částí rámu v LOP, v m 2. f w ≤ 0,50,3 + 1,4·f w 0,2 + f w 0,15 + 0,85·f w f w > 0,50,7 + 0,6·f w Kovový rám výplně otvoru-1,81,0 Nekovový rám výplně otvoru 5) -1,30,9-0,7 Rám lehkého obvodového pláště-1,81,2

14 Karásek Zdroj: Ekowatt Výpočet tepelných ztrát

15 Karásek 2014 Ztráty prostupem tepla H t = L d + L s + H U L d tepelná propustnost obvodovým pláštěm Ls ustálená tepelná propustnost přes zeminu H U měrná ztráta prostupem tepla přes nevytápěné prostory 15 Výpočet tepelných ztrát

16 Karásek Výpočet tepelných ztrát

17 Karásek 2014 H V = V ρ a c a V je objemový tok vzduchu v budově ρ a c a je tepelná kapacita vzduchu o jednotkovém obj. V = V * n V je objem vytápěného prostoru z vnitřních rozměrů n je intenzita výměny vzduchu intenzita větrání se uvažuje nejméně 0,5 h -1 (tj. vzduch v místnosti se vymění jednou za 2 hodiny) 17 Výpočet tepelných ztrát

18 Karásek 2014 Celková tepelná ztráta Q = H c * (t i - t e ) H c je součet všech jednotlivých ztrát t i je požadovaná vnitřní teplota t e je extrémní venkovní teplota (dle teplotní oblasti) 18 Výpočet tepelných ztrát

19 Karásek 2014 Počet denostupňů D = d * (t im - t em ) Pro ČR jsou průměrné hodnoty: D = denostupňů d = 242 dní (vytápěcí sezóny) t im = 19°C (průměrná vnitřní teplota) t em = 3,8°C (střední venkovní teplota v době topné sezóny) 19 Potřeba tepla na vytápění

20 Karásek 2014 E v = 24.Q c.ε.D/(t i - t e ) [Wh] Q c je výpočtová tepelná ztráta ve W ε je opravný součinitel D je počet denostupňů t i je vnitřní teplota (obvykle 20°C) t e je vnější výpočtová teplota (podle oblasti -12°C, - 15°C, -18°C ) Určení součinitele ε je možné určit podle vztahu: ε = ε n ε r ε u ε s ε t 20 Roční potřeba tepla

21 Karásek 2014 Výpočet potřeby tepla probíhá po jednotlivých měsících Roční potřeba tepla je sumou hodnot potřeb tepla ze všech měsíců, pro které je venkovní teplota nižší než požadovaná vnitřní teplota Potřeba tepla na vytápění Q h = Q l - η * Q g Tepelné ztráty Q l a tepelné zisky Q g se vypočítávají pro každý časový úsek výpočtu η je redukčním činitelem tepelných zisků 21 Roční potřeba tepla

22 Karásek 2014 Pro dané období se potřeba energie Q, kterou je třeba do otopné soustavy dodat, stanoví : Q + Q r = Q h + Q w + Q t Q je potřeba energie na vytápění budovy Q r teplo zpětně získané z přídavných zařízení z vytápěcího systému a z okolního prostředí, Q h potřeba tepla pro vytápění budov, Q w potřeba tepla na ohřev teplé užitkové vody, Q t celková tepelná ztráta vytápěcího systému. 22 Dodaná energie

23 Karásek 2014 Zisky od osob Člověk produkuje v normálním režimu 100 až 200W Zisky od spotřebičů Spotřebiče zpravidla převádí elektrickou energie na teplo, výše závisí na příkonu a ztrátách Pasivní solární zisky Množství slunečního záření, které dopadne na okno, závisí na orientaci okna a jeho zastínění. Při výpočtu je dále třeba zohlednit plochu rámu okna Často se počítají paušálně 5W na metr čtverečný 23 Tepelné zisky

24 Karásek 2014 Závislý na konkrétním chování lidí, počtu osob nebo vybavení domu zdali se jedná o budovu ve městě nebo v obci 24 Výpočet tepla na ohřev TUV

25 Karásek 2014 Národní kalkulační nástroj pro provádění hodnocení energetické náročnosti budov je zpracován podle vyhlášky č. 78/2013 Sb, zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů. Komerční software Protech, Svoboda SW 25 Software

26 Karásek 2014 Blower door test Slouží k měření průvzdušnosti Zařízení osazené do dveří Termografie Energetický audit Energetický posudek 26 Diagnostika

27 Karásek Jak vypadá schéma energetické bilance budovy? 2. Která složka vyvažuje energetickou bilanci vytápění? 3. Kdo má největší šanci snížit energetickou náročnost stávající budovy? 4. Kdo má největší šanci ovlivnit energetickou náročnost budovy nově uvažované? 27 Shrnutí

28 Karásek Která obvodová konstrukce má lepší tepelně technické parametry, stěna prosklená nebo vyzděná? Odhadněte poměr mezi součiniteli U. 2. Jaká je situace mezi solárními zisky a ztrátami oken? 3. Proč má podzemní část stěny nižší tepelné ztráty než nadzemní část stěny? 28 Diskuze


Stáhnout ppt "Energetický management budov Jiří Karásek Fakulta stavební, ČVUT v Praze K126."

Podobné prezentace


Reklamy Google