Úloha Zadání Vypočtěte spotřebu energie pro větrání zadané budovy (tedy energii pro zvlhčování, odvlhčování a dopravu vzduchu)

Transkript

1 100+1 příklad z echniky osředí 12.1 Energeická náročnos věracích sysémů. Klasifikace ENB Úloha Vypočěe spořebu energie o věrání zadané budovy (edy energii o zvlhčování, odvlhčování a doavu vzduchu Úava vlhkosi - vodní bilance Množsví vody o vlhčení nebo odvlhčování (kg/den (V ůok vzduchu v m 3 /h, x měrná vlhkos vniřního a venkovního vzduchu v g/kg, m L odukce vodní páry / os., n L poče osob, s současnos výskyu osob M w h ρ ( V ( x x m n s i e L L Výkon o odpaření vody na páru (kwh/m, f je korekce na skuečnou ovozní dobu v důsledku regulace vzduchového výkonu jako u čerpadel ,278 Q w M wl d. f M w Pomocná energie Pro disribuci energie jednolivými sysémy TZB je zapořebí další pomocná energie na veniláory, kde P je příkon ve W a f váhový činiel regulace. Tao pomocná energie se uvažuje do ENB. Měsíční pomocná energie veniláorů P Q p. f. h d [ kwh] Pomocná energie o věrání o pohon veniláorů je sanovena podle ůoku vzduchu podle vzahu (V ůok vzduchu v m 3 /s P ev VZT jednoka (filrace, ZZT, ohřev, vlhčení, chlazení má podle abulky příkon o dva veniláory (přívod+odvod P 3.V. Měsíční pořeba energie se ak sanoví Q ev. f p. h d [ kwh] Ze souču celkové spořebované energie se sanoví EP A v kwh/m 2.rok. Úloha Savebník hledá při realizaci svého RD opaření na snížení energie na věrání. Jeho soused má již zbudován funkční zemní výměník epla (ZVT o předehřev vzduchu. Od něj zjisil, že při venkovní eploě -5 C se vzduch při ůchodu jeho ZVT ohřeje na +2 C. Sám si chce pořídi VZT jednoku s rekuperací epla, kerá má deklarovanou účinnos 65 %. Domnívá se, že kombinací obou zařízení epelnou zráu věráním zcela eliminuje. Analyzuje jeho siuaci, vypočěe eploy vzduchu po ůchodu oběma výměníky při venkovní eploě e a určee celkovou účinnos sysému obou sériově řazených výměníků. e -17+0,8n ( C 106

2 100+1 příklad z echniky osředí výsup,zz výsup,zv ZZT vzd,odv 21 C vsup,zv ZVT zem 6 C Obr. 45 Schéma zemního výměníku připojeného k VZT jednoce Za předpokladu konsanní účinnosi ZVT určíme uo účinnos ze získaných hodno od souseda (konsanní vzhledem k vnější eploě, jinak samozřejmě záleží na délce ZVT a hloubce jeho uložení, rychlosi oudění vzduchu a ofilu porubí. Tao účinnos je o savebníka relevanní jen v případě, že posaví kopii sousedova ZVT. Jako nejvyšší dosažielnou eplou za ZVT použijeme eplou zeminy (obecně závisí na hloubce a roční době + 6 C. Výpoče účinnosi původního zemního výměníku Vsupní hodnoy: n 28 vsup -5 C výsup 2 C zem 6 C vsup,zv 5,40 C zz 65 % vzd,odv 21 C 1. Výpoče účinnosi původního zemního výměníku zv výsup zem ( ( vsup vsup 2 6 ( 5 ( 5 0,64 64% 2. Výpoče eploy za ZVT při uavené vsupní eploě e zv výsup, zv zem ( ( vsup, zv vsup, zv výsup zv zv [ zem ( vsup, zv ] + ( vsup, výsup, zv, zv 0,64 [6 ( 5,40] + ( 5,40 výsup, zv 5,78 107

3 100+1 příklad z echniky osředí 3. Výpoče eploy za ZZT zz výsup, zz vzd, odv ( ( výsup, zv výsup, zv výsup, zz 0,65 [21 (5,78] + (5,78 výsup, zz 15,67 4. Účinnos obou sysémů sku výsup, zz vzd, odv ( ( vsup, zv vsup, zv 15,67 21,00 ( 5,40 ( 5,40 0, Reálný přínos ZVT zv, sku sku zv 0,66 0,65 0,01 1 Výsledek Sériovým zapojením je dosažena celková účinnos 66% přínos ZVT je 1 %, ZZT 65 %. Úloha Savebník váhá s využiím TČ vzduch-voda o ohřev eplé vody odpadním eplem z věracího vzduchu odváděného z budovy. Určee, kolik eplé vody denně TČ ohřeje, je-li k dispozici ůok věracího vzduchu 180 m 3 /h po dobu τ a TČ vzduch ochladí z 21 C na +3 C. Účinnos předávání epla uvažuje 1,0. Příkon komesoru činí 500 W. Určee opný fakor. Provozní doba τ 6+0,5 n KO M PRESO R vsup KO NDENZÁTO R voda,výsup vzduch výsup VÝPARNÍK voda voda,vsup ŠKR TÍCÍ VEN TIL Obr. 46 Schéma epelného čerpadla vzduch/voda 108

4 100+1 příklad z echniky osředí Teplo odebrané z odpadního vzduchu ve výparníku se pomocí chladivového okruhu TČ využije o ohřev sudené vody vsupující do kondenzáoru. Na základě známého vzahu vypočíáme množsví odebraného epla z odpadního vzduchu a při uvažované účinnosi předávání 1,0 zpěně vypočeme množsví vody ímo eplem ohřáé. K získanému eplu z odpadního vzduchu je nuné přičís aké eplo získané ací komesoru, keré je rovno jeho výkonu. Na základě vypočíaného výkonu kondenzáoru a známého příkonu komesoru vypočíáme opný fakor čerpadla. Vsupní hodnoy n 28 vsup 21 C výsup 3 C V vzd 180 m 3 /h τ 20,00 h P komp 500 W ρ vzd 1,2 kg/m 3 c vzd 1010 J/kg.K Výpoče hmonosního ůoku odpadního vzduchu 180.1, ,8 / Výpoče množsví epla získaného z odpadního vzduchu a áce komesoru výkon kondenzáoru.. 215, Energie získaná za 1 den ovozu (ovozní doba 6 h ,34 Výpoče množsví vody ohřáé ze získaného epla 34, Účinnos epelného čerpadla ,2 Závěr Z epla odebraného z odpadního vzduchu ohřejeme 205 l vody/den. Topný fakor epelného čerpadla je 3,2. 109

5 100+1 příklad z echniky osředí Úloha Invesor se rozhodl o savbu pasivního domu, kde bude VZT zařízení se zpěným získáváním epla (ZZT rekuperací z odpadního vzduchu. Rozhoduje se, zda použí jeden výměník (rekuperáor nebo zvýši účinnos ím, že použije dva výměníky za sebou. Účinnos jednoho výměníku je 65 % a laková zráa 110 Pa. Analyzuje oblém, jako kriérium použije emise CO 2 za 24 h ovozu a doporuče vhodnou varianu. Vypočěe rozdíl v nákladech při ceně elekřiny 3,5 Kč/kWh a 500 Kč/GJ. Průok vzduchu V n (m 3 /h, vniřní eploa 20 C. Vnější eplou uvažuje -15+0,2.n a 15+0,15.n ( C Účinnos dvou sysémů ZZT sériově řazených je definována. Tlaková zráa se ovšem sčíá. Příkon veniláoru se ím pádem zvýší o. Účinnos veniláoru se pohybuje od 0,5 do 0,75. Množsví emisí na 1 kwh o různé energeické zdroje uvádí abulka P4. Δ. 0,9.. {V 5000 m 3 /h; 0,7; p 125 Pa; 30 K; 1+2 0,91; 2 0,21; 1 výměník P v 578 W; Q ZZT 37,9 kw; M CO2-200 kg; úspora 1415 Kč; náklady Kč 2 výměníky P v 1157 W; Q ZZT 49,3 W; M CO2-254 kg; úspora 1655 Kč; náklady Kč } Úloha Blower door esem byla zjišěna závislos výměny vzduchu v mísnosi na podlaku. Do mísnosi byl vzduch přisáván podlakem pouze infilrací okny, jejichž délka spár je 20 m. Mísnos má rozměry 5 x 6 x 3 m. Zjisěe součiniel infilrace oken, výměnu vzduchu přirozeným věráním při lakovém spádu 6 Pa a základní paramer vzduchoěsnosi výměnu vzduchu při lakovém spádu 50 Pa. Zjišěná závislos má var: 0,39., Úloha Hodnocení ENB klasifikace Celková spořeba energie a klasifikační řída budovy Do jednolivých skupin se započíávají spořeby následovně: Vyápění: eplo o kryí zrá osupem a věráním, čerpadla OS Věrání: energie na zvlhčování, odvlhčování a pohon veniláorů Chlazení: energie o pohon zdroje chladu Teplá voda: eplo o ohřev, cirkulační čerpadlo Osvělení: příkon svíidel vč. nouzového osvělení 110

6 100+1 příklad z echniky osředí Koncovým ukazael spořeby všech ěcho sysémů je EP A (kwh/m 2.rok vyjádřená jednolivě o yo sysémy a jejich ocenuální podíl na celkové spořebě. Primární energie a emise CO 2 Celková dodávaná energie do budovy EPA (kwh/m2 se určí součem jednolivých měrných spořeb o UT, VZT, OSV, TV a CHL. Tao hodnoa se porovná s hodnoící abulkou o klasifikaci budov dle P55. Celková imární energie dodávaná do budovy se určí (E del dodávaná energie jednoho druhu, f P konverzní fakor dle P66. EP E f del P Roční hodnoa emisí CO 2 o výrobu dodávané energie se určí (K del součiniel emisí dle P66. m E CO2 del K del Úloha Určee roční energii na zvlhčování a odvlhčování vzduchu po jednolivých měsících, je-li ůok vzduchu V n (m 3 /h, eploa a vlhkos v ineriéru se smí pohybova v ěcho mezích 20 až 26 C a RH 40 až 60 %. Vlhkosní zdroje v ineriéru zanedbeje. Porovneje s energií na ohřev vzduchu, je-li účinnos ZZT 40+0,5.n (% a doavu vzduchu, je-li příkon veniláorů sanoven podle P81. Provozní doba je po celý rok jen v acovní dny 10 h denně. Úloha V hx diagramu zakreslee zimní úavu vzduchu o vzduchovou klimaizaci, je-li dáno: Exeriér: e -10 C, x e 1 g/kg Ineriér: i 22 C, RH 45 % Průok vzduchu: Účinnos ZZT: 55 % Směšování: V n (m 3 /h 20 % oběhového vzduchu Sesave 4 možné způsoby úav vzduchu, určee pořebné výkony výměníků a vybere způsob, kerý je nejméně energeicky náročný, jako kriérium použije množsví imární energie. Pro ohřev vzduchu uvažuje koel na peley, o parní zvlhčování elekrický vyvíječ. Určee množsví emisí za 10 h ovozu ( 1 den. 111