Forarch

Transkript

1 OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY FENIX GROUP Miroslav Urban Tým prof. Karla Kabeleho Laboratoř vnitřního prostředí, Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT CÍLE Definovat podmínky pro splnění požadavků na budovu s téměř nulovou spotřebou energie Nastavení parametrů obálky budovy Stanovení nutného podílu OZE Supervize konceptu technických systémů budovy Zpracování hodnocení energetické náročnosti budovy a PENBu Koncept monitoringu provozní energetické náročnosti budovy a vnitřního prostředí budovy Vyhodnocení provozu budovy OPTIMALIZACE NÁVRHU PODÍLU OZE Požadavek na neobnovitelnou primární energii lze splnit ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA FENIX zvýšením využití obnovitelných zdrojů [Vyhláška 78/2013 Sb příloha 5] zvýšením parametrů stavebních prvků obálky budovy zvýšením parametrů technických systémů budovy Optimalizační úloha s více proměnnými Neobnovitelná PE NOVÉ BUDOVY BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU SPOTŘEBOU ENERGIE Obálka budovy - Průměrný součinitel prostupu tepla Vytápění budovy zajišťují přímotopné sálavé systémy fy Fenix Group a.s., otopné plochy jsou umístěny přímo v obsluhovaných prostorech a jedná se o kombinaci stropního, podlahového a stěnového vytápění v různých kombinacích. Příprava teplé vody bude zajištěna přímo v místě spotřeby pomocí elektrických zásobníkových ohřívačů. Chlazení budovy zajišťuje v kombinace s VZT systémem kompresorová chladící jednotka umístěná na střeše objektu. Větrání objektu je zajištěno pomocí centrální VZT jednotky se zpětným získáváním tepla. Hygienické množství čerstvého vzduchu představuje 386 m3/h, maximální průtok větracího přiváděného vzduchu je 1364 m3/h (pozn. vč. cirkulačního vzduchu). Ing. Miroslav Urban, Ph.D. 1

2 Hybridní FV systém - 7,28 kwp na střeše objektu, cca 27 kwh bateriové úložiště umístněné v technické místnosti, max výkon 15 kw Měření provozních parametrů budovy: Parametry vnitřního prostředí (CO2, teplofa, realativní vlhkost, VOC) Klimatická data (teplota vzduchu, relativní vlhkost, sluneční záření, vítr, atd...) Parametry provozní energetické náročnosti budovy (spotřeby energie) VARIANTNÍ ŘEŠENÍ OBÁLKY BUDOVY 55 variant kombinací součinitelů prostupu tepla pro stěny, podlahu, střechu, výplně otvorů okna. Průběh celkové dodané energie v závislosti na obálce budovy (stejné pro budovu s HFV i bez HFV) Oblast pro novou budovu Klasifikační třída A celkové dodané energie pro všechny varianty obálky budovy Vybraná kombinace Průběh celkové neobnovitelné primární energie v závislosti na obálce budovy bez FV systému budova využívá 0% energie z OZE PODÍL OZE A POTENCIÁL VYUŽITÍ PV Průběh dílčích spotřeb na jednotlivé činnosti (není zahrnuta spotřeba pro spotřebiče cca 3770 kwh) Splnění požadavku bez OZE není potřeba další podíl OZE Referenční budova f npe = 1,1 f npe = 3 f npe = 1,1 f npe = 3 Hodnocená budova f npe = 3 f npe = 3 f npe = 3 f npe = 3 Ing. Miroslav Urban, Ph.D. 2

3 HYBRIDNÍ FV SYSTÉM Průběh celkové neobnovitelné primární energie v závislosti na obálce budovy s hybridním FV systémem Požadavek splněn i při nejhorším Uem HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY - PENB SPOTŘEBA ENERGIE BUDOVY PENB VS. REALITA PENB pro hodnocení energetické náročnosti budovy kwh/rok Simulační výpočet a dohady o dalších spotřebách - předpokládaná provozní náročnost pro návrh hybridního FV systému kwh/rok SPOTŘEBA ENERGIE BUDOVY PENB VS. REALITA Rozdíl spotřeby, které PENB neuvažuje (kwh/rok) Pozn.: slaboproud servery, zabezpečovací systém, stand-by režim velkých spotřebičů KONCEPT SLEDOVÁNÍ PROVOZNÍCH PARAMETRŮ BUDOVY Osazení budovy senzory a měřením: Spotřeby energie provozní energetická náročnost Parametry vnitřního prostředí Ing. Miroslav Urban, Ph.D. 3

4 SPOTŘEBA BUDOVY MONITORING KVALITY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ ANALÝZA DAT -> INTERAKCE -> METODIKA HODNOCENÍ IEQ A EN Teplá voda Umělé osvětl ení Vytápě ní Energeti cká náročno st budov Větrán í Chlaze ní,vlhč ení Psychik a Tepelněvlhkostn í Vnitřní prostř edí budov Akustika Osvětle ní Vzduch Zdroj : Kabele, Dvořáková 2012 Analýza dat -> interakce -> tvorba metodiky hodnocení IEQ a EN V objektu budou ve zkušebním dvouletém období testovány různé zkušební režimy, kontinuálně bude přitom sledována spotřeba jednotlivých technologických celků, vlastní výroba energie i její ukládání do bateriového úložiště. Testovány budou režimy : a ) budova jako aktivní prvek pro řízení ¼ hod maxima b) nabíjení baterie ze sítě po dobu 4 hod /24 hod v různých režimech přerušovaného nabíjení c) nulová spotřeba ze sítě v období 4 hod vysokého tarifu d) fixní spotřeba ze sítě (max 2 kw) po dobu 8 hod /24 Analýza provozu budovy z pohledu: spotřeby energie (budou splněny výpočtové předpoklady?), vnitřního prostředí (vazba kvality vnitřního prostředí tepelného komfortu na reálnou spotřebu energie), ovlivnění vnitřního prostředí budovy provozními stavy objektu v důsledku chování budovy podřízeného řízení spotřeby budovy přes hybridní PV systém, HODINOVÉ ČETNOSTI PARAMETRŮ Teplota srpen 2016 HODINOVÉ ČETNOSTI PARAMETRŮ CO2 srpen 2016 Ing. Miroslav Urban, Ph.D. 4

5 KLASIFIKAČNÍ TŘÍDY KVALITY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ Stanovení podle ČSN EN Vstupní parametry vnitřního prostředí pro návrh a posouzení energetické náročnosti budov s ohledem na kvalitu vnitřního vzduchu,. Zatřídění teploty vzduchu kanceláře po hodinách v pracovních dnech v srpnu 2016 Děkuji za pozornost Zatřídění teploty vzduchu kanceláře po hodinách v pracovních dnech v srpnu 2016 Miroslav Urban miroslav.urban@fsv.cvut.cz Ing. Miroslav Urban, Ph.D. 5