Rekuperace rodinného domu v Přestavlkách

Transkript

1 Rekuperace rdinnéh dmu v Přestavlkách Pjem: Rekuperace, nebli zpětné získávání tepla je děj, při němž se přiváděný vzduch d budvy předehřívá teplým dpadním vzduchem. Teplý vzduch není tedy bez užitku dveden tevřeným knem ven, ale v rekuperačním výměníku devzdá většinu svéh tepla přiváděnému vzduchu. Schéma principu rekuperace: Příklady využití rekuperace v rdinném dmě:

2 Účinnst rekuperace: Nulvá účinnst je účinnst tevřenéh kna - teplý vzduch je bez užitku dváděn a studený, čerstvý vzduch je přiváděn d místnsti, která rychle vychládá až na venkvní tepltu. Stprcentní účinnst:(technicky nerealizvatelné) by byla tehdy, pkud by se přiváděný vzduch hřál d dváděnéh na jeh půvdní tepltu. Místnst by byla větrána bez ztráty energie. Reálná účinnst rekuperace se phybuje u běžně dstupných vzduchtechnických zařízení d 30 d 90 %, přičemž účinnst nad 60 % se pvažuje za dbru, nad 80 % za špičkvu. Využití rekuperace Rekuperační výměníky tepla se nejčastěji sazují přím d větracích jedntek. Rekuperaci je tak mžn využít prakticky ve všech typech bjektů při hygienicky nutném větrání a t d bytů a rdinných dmů, přes bčanské stavby, bazény až p průmyslvé stavby. V pslední dbě se v suvislsti se vzrůstající cenu energie stále častěji rekuperace využívá i pr rdinné dmy a byty. Rekuperační výměníky lze využít i v klimatizvaných bjektech - zde dchází v letních měsících k "rekuperaci chladu" - přiváděný teplý vzduch je chlazván dváděným, klimatizací vychlazeným vzduchem. Výpčty hdnt při pužití rekuperace Aerdynamický výpčet vzduchu p...tlak ρ:= 1.13kg m 3 R..plynvá knstanta 1 R:= 8.314J ml K 1 ρ T:= K.hustta vzduchu při tepltě 25 C T...termdynamická teplta p:= ρ R T p = kg ml Pa

3 Pdmínka kntiunity pr ustálené prudění d:= 0.10 m M...hmtnstní průtk ρ:= 1.13 kg m S..průřez w..rychlst w:= 7 m s π d 2 S:= 4 S = m 2 M:= M = ρ w S kg s Prudění vzduchu ptrubím Prudění ptrubím může být laminární neb turbulentní. Hranici mezi laminárním a turbulentním pruděním udává Reynldsv čísl: w:= 7 m s d:= 0.10 m v:= m 2 s 1 Re:= w d v Re= v..kinetická viskzita d..charekteristický rzměr Bude-li pr kruhvý Re <2300 jedná se turbulentí prudění Prdukce tepla lidí v bytné části D tét slžky se zapčte jen citelné tepl, jehž hdnta závisí na tepltě vzduchu a činnsti člvěka. Za výchzí pr dvzení se pvažuje prdukce citelnéh tepla muže 62 W při mírně aktivní práci při tepltě klníh vzduchu 20 C. Pr jinu tepltu a pčet sb n l se hdnta kriguje. Pr různrdé slžení skupiny sb v místnsti se prvádí ekvivalentní přepčet pdle vztahu pr pčet mužů n m, žen n z a pčet dětí n d. D...pčet dětí t:= 25 C nz...pčet žen nz:= 1 M...pčet mužů D:= 1 t...teplta klníh vzduchu M:= 1 Q...citelné tepl n:= n= nz Q:= n 6.2 ( 36 t) Q = w D+ M

4 Průtk ptrubím v:= d:= 7 m s 0.10 m v..rychlst d...průměr ptrubí Q..průtk ptrubím S:= π d 2 4 S = m 2 Q:= Q = v S m3 hr výpčet rekuperace pr tepltu vzduchu tv:= 25 C tr...teplta přiváděnéh vzduchu pr rekuperaci tv...venkvní teplta n:= 0.7 n...účinnst rekuperace ti:= 20 C tr:= tv + n ( ti tv) tr = 21.5 C ti..teplta dváděnéh dpadníh vzduchu Návratnst rekuperace Pčítal jsem můj případ. Sptřeba za celý rk činí cca NT 7200Kwh. Pdle sptřeby v létě dhaduji, že přibližně plvina je na tpení. Plcha RD (prvníh patra) je cca 110m 2. n..účinst rekuperace kw:= 4.20 Kč n:= 0.7 NT:= 7200 kw hr PL.. sptřeba na tpení PT...úspra energie během 6-8 hdin denně DK...úspra energie rekuperací při účinnsti 70% K..úspra vyčíslena v krunách NT PL:= 2 PL = kw hr

5 Pkud bych uvažval pužití rekuperace, tak jak dluh za den pběží? Pdle praxe tak 6 až 8 hdin. Dejme tmu, že třetinu. NT PT:= 3 PT = kw hr Účinnst rekuperace je v průměru 70% (i když výrbci uvádí 90%). DK:= n PT DK = kw hr K:= DK kw K = Kč Pkud bych t převedl na kruny, tak úspru Kč (cena 1 kwh = 4,20Kč), kvůli které bych investval 150 až 200 tisíc... Návratnst se tedy phybuje kl 20 a 25 lety. Větrání kny. Ty představují 50 až 75 % celkvých tepelných ztrát jednh dmu. Pdíl ztrát vedením a větráním v rční sptřebě tepla Pdíl ztrát větráním v rční sptřebě v dmech pr bydlení Z brázku je patrné, že při stupající kmpaktnsti jedntlivých dmů (zvyšující se hdnta pměru A/V e ) se také zmenšuje pdíl tepelných ztrát větráním. Při zahrnutí všech tepelných ztrát dmu se ukazuje, jak mají sečtené všechny ztráty vedením relativně malý vliv prti ztrátám větráním kny (světle mdrá ple).

6 Srvnání pdílů sptřeby tepla rdinnéh dmu s rekuperační jedntku a bez ní Srvnání pdílů sptřeby tepla bytvéh dmu s rekuperační jedntku a bez ní

7 Z důvdu velké pčáteční investice jsem pr svůj prjekt zvlil i jinu variantu a t: Řízené větrání systémem LUNOS zaručuje: Splnění hygienických nárků na větrání a bytvu hygienu. Omezuje prnikání hluku z ulice (bsahuje prtihlukvu vlžku). Úspru větracíh tepla a nízké prvzní náklady. Prvzní stabilitu větracíh systému. Zamezení průniku dpadníh vzduchu přes hlavní ptrubí z jiných větraných prstrů. Tt řízené větrání by se u firmy Štrc dal přídit d Kč, cž je mnhem méně nákladnější než rekuperace. Schéma rdinnéh dmu při pužití větracíh systému Luns: Závěr Rekuperace by uspřila tepelnu energii v zimním bdbí a ještě by vyřešila prblém z dhlučněním. Také by se mhl rekuperace využít v letních měsících k chlazení přicházejícíh hrkéh vzduchu. V sučasné dbě je rekuperace finančně nákladná a návratnst klem 25 let (pdle plchy). Levnějším řešením je systému řízenéh větrání. Nucené větrání sice nehřívá přiváděný vzduch vzduchem dváděným, ale puze využívá tepl dváděnéh vzduchu k hřátí chdby či WC. Má tedy nižší schpnsti než rekuperace, ale za přibližně čtvrtinvé náklady (dhad). V rdinném dmě, kde by byl pužit systém větrání,

8 čtvrtinvé náklady (dhad). V rdinném dmě, kde by byl pužit systém větrání, by dcházel k prnikání pměrně velkéh hluku d interiéru. Tent prblém by se dal vyřešit d jisté míry pužitím tichých kluzných lžisek d samtných ventilátrů. Bhužel se u řízenéh větrání nepdařil získat dhad mnžství ušetřené energie a tím ani přepčet mžné finanční návratnsti, prt jsem ve svém prjektu znázrnil bě metdy, výpčty jsem prvedl pr systém rekuperace. Systém rekuperace je pužit puze v hrním patře dmu, nebť spdní patr je v reknstrukci. V prjektu rekuperace byl pužit ptrubí DN100 délce 34m dále dva kusy ventilátrů pr přívd a dvd vzduchu (s výknem 198m 3 /hr), dvě filtrační vzduchvé jedntky (s vysku kvalitu filtrační vlžky) a rekuperační jedntka Duplex2000, která svým výknem bhatě dpvídá našem pžadavku (jedntka Duplex byla zvlena dle grafu pdle námi známých pžadavků), vývdy ptrubí pr nasávání vzduchu, příslušenství (závěs vdrvnéh a závěsem pr šikmé ptrubí a mntážní materiál).

9 Seznam pužité literatury:

10 ezi laminárním a

11

12

13