EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍČECHY DOLNÍ BAVORSKO Vytápěnía využitíobnovitelných zdrojůenergie se zaměřením na nízkoenergetickou a pasivní výstavbu OTOPNÁ SOUSTAVA Investice do Vaší budoucnosti Projekt je spolufinancován Evropskou Unií prostřednictvím Evropského fondu pro regionální rozvoj
Otopná soustava - otopná tělesa - podlahové vytápění - podlahové konvektory - teplovzdušné vytápění - sálavé panely - kapilární rohože 2
Otopná tělesa Průběh změny teploty při zapnutí otopného tělesa v místnosti s uvažováním infiltrace (CFD animace) 3
Povrchová teplota prosklené plochy Zadání Výpočet U g = 1,2 (W/m 2 K) t i = 20 ( C) q = q α = i q α e ( W / mk) t e = -12 ( C) 4
5 Otopná soustava Povrchová teplota prosklené plochy ) / ( 0,665 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 mk W U d d U d U ekv e i g ekv e ekv i g e n i i = = + + = + + = = λ α α λ α λ α α λ α
6 Otopná soustava Povrchová teplota prosklené plochy { { ) ( 15,2 ) ( ) ( ) ( ) / ( 2 2 1 1 C t t U t t A t t A t t U mk W q q q i e i g i p m p i i m e i g e i = = = = = α α α α Výpočet pro U g = 0,9 (W/m 2 K) h-x diagram
Prosklené plochy 7
Otopná soustava Prosklené plochy 8
Počítačové simulace vlivu podlahového konvektoru na vnitřním mikroklimatu kancelářského prostoru Cílem studie bylo pomocí CFD modelu a simulací předpovědět rychlosti proudění a teploty vzduchu v kancelářském prostoru a na základě získaných výsledků posoudit vliv obvodových konvektorů na tepelnou pohodu v místnosti s plně prosklenou fasádou v zimním období. Dvourozměrný model - rovinný řez vybraného kancelářského modulu v 5. NP s plně prosklenou fasádou 9
Geometrie modelu (rozměry v metrech): 1 - přívod chladicího vzduchu, 2 - přívod čerstvého vzduchu, 3 počítač, 4 - podlahový konvektor, 5 - odváděcí otvor, 6 - prosklená fasáda. 10
Bilance prostoru a okrajové podmínky Případ Teplota venkovního vzduchu Topný konvektor Teplota chladicího vzduchu** Pracovní rozdíl teplot vzduchu A 12 C 163 W/m* 14,7 C 7,3 K B 0,5 C 108 W/m* 13,9 C 8,1 K C 12 C není 16,4 C 5,6 K D 0,5 C není 15,4 C 6,6 K 11
Teplotní pole řešeného případu A (venkovní teplota 12 C, s podlahovým konvektorem) 12
Teplotní pole řešeného případu B (venkovní teplota 0,5 C, s podlahovým konvektorem) 13
Teplotní pole řešeného případu C (venkovní teplota 12 C, bez podlahového konvektoru) 14
Teplotní pole řešeného případu D (venkovní teplota 0,5 C, bez podlahového konvektoru) 15
Případ Teplota venkovního vzduchu Topný konvektor A 12 C ANO B 0,5 C ANO C 12 C NE Souhrnné zobrazení D 0,5 C NE A C B D 16
Grafické zobrazení případu C Případ C Teplota venkovního vzduchu 12 C Topný konvektor NE 32 Teploty vnitřního vzduchu 3.0 Vnitřní teploty podél prosklené fasády Teplota [ C] 30 28 26 24 22 20 18 Výška nad podlahou y = 0.1 m y = 0.6 m y = 1.1 m y = 1.7 m Výška nad podlahou Y[m] 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 Vzdálenos t od povrchu zasklení 0 mm 25 mm 50 mm 100 mm 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vzdálenost od fasády X[m] 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Teplota [ C] 17
Otopná tělesa - rychlá reakce na vnitřní a vnější zisky - délka tělesa by měla odpovídat délce okna - prosklená plocha k podlaze (?) 18
Podlahové konvektory - estetické - bez ventilátoru malý výkon - prosklená plocha k podlaze nevadí 600 - s ventilátorem 400 mohou být 200 hlučné 0 Výkon Q (W) 1200 1000 800 Deskové ocelové otopné těleso Podlahový konvektor 40 50 60 70 80 Střední teplota vody t W ( C) 19
Podlahové vytápění - estetika - pomalá reakce na vnitřní a vnější zisky - prosklená plocha k podlaze nevadí - výpočet (koberec, atd.) 20
Teplovzdušné vytápění Výhody 1. Kvalitní vnitřní mikroklima (filtrace venkovního vzduchu) 2. Větrání v letním období (popř. i vychlazování vnitřního prostoru) 3. Možnost rozvodu tepla z doplňkového zdroje (krbová kamna) po celém objektu 4. Energetická provozní úspora (rekuperace tepla) 21
Teplovzdušné vytápění Nevýhody 1. Prostorová náročnost (velikost VZT jednotky, vedení potrubních rozvodů) 2. Mechanické součástky v jednotce (ventilátory a s tím i související hlučnost) 3. Investiční náročnost 4. V koupelnách doplňkové tepelné zdroje 5. Konstantní vnitřní teplota v celém teplovzdušně vytápěném objektu 6. Významná spotřeba pomocné energie (pro pohon ventilátorů) 22
Teplovzdušné vytápění Režim provozu vytápěcí a větrací s rekuperací 23
Teplovzdušné vytápění 24
Poznámky 25