Energetické systémy budov 1 Vytápění budov

Podobné dokumenty
Hodnocení a integrované navrhování budov

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. 125ESB Energetické systémy budov. prof. Ing. Karel Kabele, CSc. ESB1 - Harmonogram

125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov 3.přednáška

OPERATIVNÍ TEPLOTA V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

Solární procesy. 125 MOEB ČVUT v Praze FSv K /2009. slunce. altitude. (Solar. Výška. Solární azimut (Solar. azimuth. prof.

Vnitřní prostředí a zdraví

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

Světlo, teplo, vzduch z pohledu vnitřního prostředí budovy

LTZB TEPELNÝ KOMFORT I

Energetické systémy budov 1

Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách

5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov

Laboratoře TZB Cvičení Měření kvality vnitřního prostředí

Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. EEB1 - doc.ing.karel Kabele, CSc. 1

Tematické okruhy z předmětu Vytápění a vzduchotechnika obor Technická zařízení budov

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE VZDUCHOTECHNIKA

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Laboratoře TZB. Cvičení č. 6 Posouzení vnitřního prostředí

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

Energetický audit a hodnocení energetické náročnosti budov

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění prostorů. Základní pojmy

TZB Městské stavitelsví

Otopné plochy Pojistné a zabezpečovací zařízení OS

Forarch

HODNOCENÍ TEPELNÉHO KOMFORTU V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

Úterní seminář NÁSTROJ PRO SIMULACI TEPELNÉHO KOMFORTU V NEHOMOGENNÍCH PROSTŘEDÍCH

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov 125 ESB1. ESB1 - Harmonogram

TECHNICKÁ ZPRÁVA. Technické údaje obsahující základní parametry a normové hodnoty

Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov

MRT Analysis. Copyright 2005 by VZTech. Ing. Vladimír Zmrhal, Ph.D. Organizace:

Vytápění BT01 TZB II - cvičení

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.

( ) , w, w EXPERIMENTÁLNÍ A SIMULAČNÍ STANOVENÍ TEPLOT URČUJÍCÍCH TEPELNÝ KOMFORT

[PENB] PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY. (dle vyhl. č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budovy)

lavé halových objektů Tepelná pohoda-po iny požadavky č.178/2001 z ,ve znění 523/2002, kterým se stanoví Prostor operativní teploty

Vliv prosklených ploch na vnitřní pohodu prostředí

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

Vnitřní prostředí staveb a větrání Zuzana Mathauserová

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

Stavební tepelná technika 1 - část A Jan Tywoniak ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Stavební fyzika (L)

Jindřich Pl Plaza O s t r a v a ( C Z )

Pohled na energetickou bilanci rodinného domu

Tepelně vlhkostní bilance budov

Zuzana Mathauserová. Státní zdravotní ústav Centrum laboratorních činností Laboratoř pro fyzikální faktory

ing. Roman Šubrt PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI

Technologie pro energeticky úsporné budovy hlavní motor inovací

Dimenzování vodní otopné soustavy - etážová soustava s nuceným oběhem -

Energetická certifikace budov v ČR

Inteligentní regiony Informační modelování budov a sídel, technologie a infrastruktura pro udržitelný rozvoj

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. 125TBA1 Vytápění. Prof. Ing. Karel Kabele, CSc. A227b konzultace: středa 9-10

Teplovodní otopné soustavy II.část

Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov

(dle vyhl. č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budovy)

Analýza sálavého toku podlahového a stropního vytápění Výzkumná zpráva

125 TBA01 Vytápění. prof. Ing. Karel Kabele, CSc. A227b. ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

Příloha č. 5 k vyhlášce č. xxx/2006 Sb Vzor protokolu pro průkaz energetické náročnosti budovy. 1. Identifikační údaje

(zm no) (zm no) ízení vlády . 93/2012 Sb., kterým se m ní na ízení vlády 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví p i práci, ve zn

[PENB] PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY. (dle vyhl. č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budovy)

ENERGETICKÉ VÝPOČTY. 125ESB1,ESBB 2011/2012 prof.karel Kabele

Praktický rádce Měření pohody prostředí na pracovišti.

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE ZAKÁZKY ZHOTOVITEL: Thákurova 7, Praha 6, IČO: , DIČ:

[PENB] PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY. (dle vyhl. č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budovy)

VYHLÁŠKA. Předmět úpravy. Tato vyhláška zapracovává příslušný předpis Evropských společenství 1) a stanoví

PROJEKT PRO STAVEBNÍ POVOLENÍ AREÁL BYDLENÍ CHMELNICE, BRNO - LÍŠEŇ zpracovaný podle vyhlášky 148/2007 Sb.

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Regulace. Co je to regulace?

Zátěž teplem při práci

Průkaz energetické náročnosti budovy

Vytápění budov Otopné soustavy

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

VYHLÁŠKA ze dne 22. března 2013 o energetické náročnosti budov

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: soustavy vytápění 2

BYTOVÝ DŮM MINSKÁ 190/62, BRNO zpracovaný podle vyhlášky 148/2007 Sb.

NOVOSTAVBA RODINNÉHO DOMU NA PARCELE Č. 4544/123 V KATASTRÁLNÍM ÚZEMÍ HUSTOPEČE U BRNA

Tepelná pohoda a nepohoda

A jak se to mně, jako budoucího architekta týká?

termín pasivní dům se používá pro mezinárodně uznávaný standard budov s velmi nízkou spotřebou energie a vysokým komfortem bydlení pasivní domy jsou

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY (PENB) DLE VYHLÁŠKY 78/2013 Sb. O ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV. BYTOVÝ DŮM Křivoklátská ul., Praha 18 - Letňany

KVALITA VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ A HODNOCENÍ PROVOZU ENERGETICKY ÚSPORNÝCH STAVEB Miroslav Urban

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3

Energetický audit postup a součásti

ENERGETICKÉ HODNOCENÍ BUDOV

RODINNÝ DŮM STAŇKOVA 251/7

Dimenzování vodní otopné soustavy - etážová soustava s nuceným oběhem -

Průměrný součinitel prostupu tepla budovy

ROVNICE TEPELNÉ BILANCE ČLOVĚKA. M energetický výdej (W/m 2 )

(dle vyhl. č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budovy)


Klimatizace prostorů chladicími stropy

Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov

148 VYHLÁŠKA ze dne 18. června 2007 o energetické náročnosti budov

Příloha k průběžné zprávě za rok 2016

Oprava regulace napojovacího uzlu ÚT pro územní

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION ECHY DOLNÍ BAVORSKO

rekreační objekt dvůr Buchov orientační výpočet potřeby tepla na vytápění stručná průvodní zpráva

Ověřovací nástroj PENB MANUÁL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ HODNOCENÍ TEPELNÉ POHODY PROSTŘEDÍ V BUDOVÁCH ASSESSMENT OF THERMAL COMFORT IN BUILDINGS

Transkript:

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Energetické systémy budov 1 Vytápění budov 125ESB1,ESBB 2011/2012 prof.karel Kabele 1 ESB1 - Harmonogram 1 Vnitřní prostředí a energie. Energetické výpočty: výpočet tepelného příkonu, roční potřeba energie. 2 Vytápění místností - otopná tělesa, sálavé vytápění, podlahové vytápění, stěnové a stropní vytápění a chlazení, venkovních ploch, podloží ledové plochy. Aktivace betonového jádra. 3 Navrhování teplovodních otopných soustav 4 Dimenzování teplovodních otopných soustav 5 Dimenzování teplovodních otopných soustav 6 Pojistné a zabezpečovací zařízení teplovodních otopných soustav 7 Zdroje tepla a otopné soustavy - topenářská schémata, regulace 8 Mikrokogenerace 9 Pára ve vytápění 10 Vytápění velkých prostorů 11 Čerpací technika ve vytápění 2 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 1

Zkouška Ke zkoušce si student přinese zpracovanou seminární práci dle zadání. Zkouška probíhá formou písemnou v 10 otázkách vyplývajících z témat předmětu (50%) a rozpravou nad studií (50%). 3 Zadání seminární práce Téma práce: Optimalizace návrhu vytápění objektu Objekt: z SPJ1, PIB1, PJ2C, ATT apod. Rozsah: max. 20 stran A4 + přílohy Termín odevzdání: do data konání zkoušky 4 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 2

Zadání seminární práce - osnova Stručný popis objektu (účel, umístění, primární zdroje energie, provozní režim ) 2 až 3 varianty řešení koncepce vytápění (zdroj distribuční soustava emise tepla) a jejich porovnání (multikriteriální analýza např. z hlediska provozních nákladů, investičních nákladů, účinnosti, kvality vnitřního prostředí, zásahu do stavby atd.) Varianty dokumentovat technickým popisem a schématickým výkresem 1:100 až 1:200. Výběr nejvhodnější varianty. Schéma zapojení zdroje tepla Detaily řešení charakteristických a kritických prvků zvolené varianty (např. osazení otopných těles, uložení potrubí, skladba podlahy, materiál a spojování potrubí, umístění těles atd.) v měřítku 1:10 1:25 Popis režimu provozní regulace a specifikace funkčních požadavků na regulaci ve vazbě na zdroj tepla, provoz a tepelné zisky. 5 TZB a energie Zajištění požadovaných parametrů vnitřního prostředí budov (teplota vnitřní, kvalita vzduchu, umělé osvětlení) Pokrytí hygienických potřeb člověka (zdravotechnika, příprava TV) Distribuci energie a médií (elektroinstalace, plynovod, technické plyny) Řídící a regulační systémy budov (EPS, EZS, regulace, zabezpečení) Dopravní systémy (výtahy, eskalátory, travelátory, potrubní pošta) Technologická zařízení (centrální vysavače, kuchyně, prádelny,bazény) 6 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 3

Energetické systémy Výroba, přenos a distribuce energií Vytápění Chlazení Větrání Příprava TV Elektrorozvody Umělé osvětlení 7 Vnitřní výpočtové parametry Co je to t i? Výpočtová vnitřní teplota = průměr mezi teplotou vzduchu a teplotou stěn ohraničujících místnost = výsledná teplota kulového teploměru (naměřená hodnota) Výsledná teplota odpovídá operativní teplotě pro rychlost proudění <0,2 m.s -1 (vypočtená hodnota dle vyhl.253/2002) 8 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 4

Vnější výpočtové parametry Co je to t e? Venkovní výpočtová teplota Průměrná teplota pěti za sebou následujících nejchladnějších dnů podle dlouhodobých pozorování -12 C, -15 C,-18 C Nad 400 m n.v. 3K Jsou-li pro lokalitu konkrétní údaje za 30 let, je možné je použít. 9 Klimatické podmínky 10 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 5

Klimatické podmínky 11 Rozložení otopného výkonu Heating energy [%] Main operating area Heating system temp. [ 0 C] Rozložení otopného výkonu v průběhu roku External temperatur ev[ C] Největší podíl 0 C! Přívod Vratná Soustava 75/60 C 12 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 6

Četnost výskytu venkovních teplot 50% výkon kotle postačuje na pokrytí cca.80-90% roční p r o d u k c e t e p l a Relative boiler utilisation [%] External temperature [ 0 C] Heat days [days] 13 VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ 14 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 7

Teorie vnitřního prostředí Vnitřní prostředí Mikroklima Tepelně-vlhkostní Akustické Psychické Světelné Elektrostatické T a T p Tepelně-vlhkostní mikroklima Stav vnitřního prostředí z pohledu tepelných a vlhkostních toků mezi lidským tělem a jeho okolím 125MOEB prof.karel Kabele 15 Sdílení tepla mezi lidským tělem a jeho okolím Metabolické teplo M Stupeň svalové aktivity Podmínky prostředí Velikost těla Tepelná ztráta Q Dýchání Konvekce Radiace Vedení Vypařování Rovnice tepelné rovnováhy M=Q komfort M>Q horko M<Q zima 125MOEB prof.karel Kabele 16 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 8

Faktory tepelné pohody Člověk Metabolické teplo Izolace oblečení Prostor Teplota vzduchu (Dry-Bulb) Relativní vlhkost Rychlost vzduchu Sálání (střední radiační teplota) 125MOEB prof.karel Kabele 17 Faktory prostředí Střední radiační teplota kde tr = střední radiační teplota Ti = teplota okolního povrchu i, i=1,2,...,n φ rn = úhlový faktor mezi osobou a plochou i, i=1,2,...n 125MOEB prof.karel Kabele 18 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 9

Operativní teplota Faktory prostředí kde t g = operativní teplota t a = teplota okolního vzduchu t r = střední radiační teplota h c = koeficient přestupu tepla konvekcí h r = střední radiační koeficient přestupu tepla 125MOEB prof.karel Kabele 19 Měřicí přístroje 125MOEB prof.karel Kabele 20 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 10

ČSN EN ISO 7730 Činnost Energetické výdeje W/m 2 met Klidné ležení 46 0,8 Sezení uvolněné 58 1,0 Práce v sedě (úřady, byty, školy, laboratoře) 70 1,2 Stání, střední práce (prodavač, práce v domácnosti, práce na strojích) 93 1,6 I cl Denní běžné oblečení 0,3 Kalhotky, tričko, lehké ponožky, sandály 0,4 Kalhotky, spodnička, punčochy, lehké šaty s rukávy, sandály 5 0,5 Spodky, košile s krátkými rukávy, lehké kalhoty, lehké ponožky, boty 0,6 Spodky, košile, lehčí kalhoty, ponožky, boty 0,7 Spodní prádlo, košile, kalhoty, ponožky, boty (Kalhotky, spodnička, punčochy, šaty, boty) 125MOEB prof.karel Kabele 21 Hodnocení tepelné pohody PMV index (Predicted mean vote = předpokládaná střední volba) PPD index (Predicted percentage of dissatisfied = předpokjládané procento nespokojených) 125MOEB prof.karel Kabele 22 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 11

125MOEB prof.karel Kabele 23 Výpočet PMV a PPD dle ČSN EN ISO 7730 PMV předpověď středního tepelného pocitu PPD předpokládané procento nespokojených M energetický výdej W/m 2 W užitečný mechanický výkon W/m 2 (u většiny prací se rovná nule) fcl poměr povrchu oblečeného člověka k povrchu nahého člověka t cl teplota povrchu oděvu C t a teplota vzduchu C t r střední radiační teplota C pa hc parciální tlak vodní páry Pa součinitel přestupu tepla konvekcí W/m 2 K 125MOEB prof.karel Kabele 24 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 12

NORMY PRO VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ 25 ČSN EN ISO 7730 Ergonomie tepelného prostředí - Analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD a kritéria místního tepelného komfortu. (Vydáno 1.10.2006) ČSN EN 15251 Vstupní parametry vnitřního prostředí pro návrh a posouzení energetické náročnosti budov s ohledem na kvalitu vnitřního vzduchu, teplotního prostředí, osvětlení a akustiky. (Vydáno 1.12.2007, anglický jazyk) prof.karel 125ESB1,ESBB Kabele2011/2012 26 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 13

ČSN EN ISO 7730 ERGONOMIE TEPELNÉHO PROSTŘEDÍ - ANALYTICKÉ STANOVENÍ A INTERPRETACE TEPELNÉHO KOMFORTU POMOCÍ VÝPOČTU UKAZATELŮ PMV A PPD A KRITÉRIA MÍSTNÍHO TEPELNÉHO KOMFORTU 27 Tepelná pohoda ČSN EN ISO 7730 - parametry slouží především pro návrh systému vytápění, chlazení, větrání Základní parametry vnitřního prostředí uvedeny v Příloze A ČSN EN 12831 Tepelná kvalita prostoru může být zvolena ze 3 kategorií podle ukazatelů PPD nebo PMV prof.karel 125ESB1,ESBB Kabele2011/2012 28 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 14

Kategorie prostředí Tepelná pohoda Kategorie vnitřního tepelného prostředí Předpokládané procento nespokojených PPD Celkový tepelný stav těla Předpokládané průměrné hodnocení PMV A < 6% 0,2 < PMV < + 0,2 B < 10% 0,5 < PMV < + 0,5 C < 15% 0,7 < PMV < + 0,7 PMV predicted mean vote, PPD predicted percentage of dissatisfied 29 Tepelná pohoda Hodnocení kvality prostředí-indexy: PMV (Predicted Mean Vote) - předpokládaná průměrná volba=průměrný tepelný pocit člověka PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) - předpokládané procento nespokojených PMV - 7stupňů 3, 2, 1, 0,-1,-2,-3 horko, teplo, mírně teplo neutrálně mírně chladno, chladno, zima PPD PMV 30 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 15

Faktory prostředí: Tepelná pohoda teplota, vlhkost, rychlost proudění vzduchu, sálání Osobní faktory: M hodnota metabolismu (W/m 2 ) I..izolace oblečení (m 2.K/W) Jednotka 1 clo=0,155m 2.K/W >3,5 clo <0,5 0,6-1,2 31 Optimální výsledná teplota Kategorie vnitřního prostředí A (PPD<6%) 32 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 16

Výsledná vnitřní teplota Druh budovy, prostoru Oblečení, zima (clo) Činnost (met) Kancelář 1,0 1,2 Velkoprostorová kancelář Kavárna, restaurace 1,0 1,2 1,0 1,2 Obchodní dům 1,0 1,6 Bydlení 1,0 1,2 Kategorie vnitřního tepelného prostředí Výsledná teplota, zima C A 21,0 až 23,0 B 20,0 až 24,0 C 19,0 až 25,0 A 21,0 až 23,0 B 20,0 až 24,0 C 19,0 až 25,0 A 21,0 až 23,0 B 20,0 až 24,0 C 19,0 až 25,0 A 17,5 až 20,5 B 16,0 až 22,0 C 15,0 až 23,0 A 21,0 až 23,0 B 20,0 až 24,0 C 19,0 až 25,0 33 Kritéria navrhování prostorů Příklady projektového kritéria (léto clo=0,5, zima clo=1) 34 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 17

ČSN EN 15251 VSTUPNÍ PARAMETRY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ PRO NÁVRH A POSOUZENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV S OHLEDEM NA KVALITU VNITŘNÍHO VZDUCHU, TEPLOTNÍHO PROSTŘEDÍ, OSVĚTLENÍ A AKUSTIKY. (VYDÁNO 1.12.2007, ANGLICKÝ JAZYK) 35 Vnitřní prostředí ČSN EN ISO 15251 - parametry slouží pro hodnocení tepelné pohody v budovách s různými systémy TZB parametry lze použít pro výpočet energetické náročnosti kvalita vzduchu, teplotní prostředí, osvětlení, akustika Kategorie prostředí Očekávané parametry I Vysoké, citlivé osoby (děti, senioři,..) II Normální, pro nové budovy a rekonstrukce III Přijatelné, průměrná úroveň očekávaných parametrů, pro stávající budovy IV Omezeně přijatelné 36 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 18

Tepelná pohoda Kriteria pro návrh nuceně vytápěných a chlazených budov Kategorie vnitřního tepelného prostředí Druh budovy Kategorie Operativní teplota ( C) Budovy pro bydlení pobytový prostor sedavá činnost (1,2met) Předpokládané procento nespokojených PPD Celkový tepelný stav těla Předpokládané průměrné hodnocení PMV I < 6% 0,2 < PMV < + 0,2 II < 10% 0,5 < PMV < + 0,5 III < 15% 0,7 < PMV < + 0,7 IV >15% 0,7 < PMV PMV < - 0,7 Minimální pro vytápění Maximální pro chlazení I 21 25,5 II 20 26 III 19 27 prof.karel 125ESB1,ESBB odborný Kabele seminář 2011/2012 firmy Protherm v spolupráci s Katedrou technických zařízení budov fakulty stavební ČVUT 37 Vnitřní prostředí Kriteria pro návrh kvality vnitřního vzduchu (ne obytné b.) zdroj škodlivin osoby provoz budov Kategorie Předpokládané procento nespokojených Průtok vzduchu l/s/os I 15 10 II 20 7 III 30 IV >30 <4 Kategorie Velmi nízké znečištění l/s.m2 Nízké znečištění l/s.m2 Vyšší znečištění l/s.m2 I 0,5 1,0 2,0 II 0,35 0,7 1,4 III 0,3 0,4 0,8 prof.karel Kabele 125ESB1,ESBB 2011/2012 38 (c) Katedra TZB FSv ČVUT v Praze 19