2.1 Vliv orientace budovy ke světovým stranám na její tepelnou bilanci



Podobné dokumenty
Tepelná zátěž max. v 5 minutách! To je náročný požadavek, ale zkusíme to. Musíš se snažit - START! ŘEDITEL ZASEDACÍ MÍSTNOST

Obr. č. 1: Rodinný dům Litoměřice, jižní fasáda, slunolam nad okny před instalací solárních panelů

Efektivita provozu solárních kolektorů. Energetické systémy budov I

Dobrý den, jsem tu zas. Rád Tě vidím.

Nízkoenergetický dům EPS, Praha východ

= [-] (1) Přednáška č. 9 Využití sluneční energie pro výrobu tepla 1. Úvod Součinitel znečištění atmosféry Z: Kde: I 0

Stavební integrace. fotovoltaických systémů

Solární kolektory a solární soustavy pro obytné budovy. Tomáš Matuška Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní ČVUT v Praze

9.1 Okrajové podmínky a spotřeba energie na ohřev teplé vody

Výpočet tepelných ztrát rodinného domku

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

9. Umělé osvětlení. 9.1 Základní veličiny. e. (9.1) I =. (9.6)

Výpočet potřeby tepla na vytápění

Základy sálavého vytápění ( ) 4. Sálavé panely Ing. Jindřich Boháč

Zařízení pro ochlazování staveb

SFA1. Oslunění a proslunění budov. Přednáška 3. Bošová- SFA1 Přednáška 2/1

Souhrnné podklady k evaluaci kritérií podle DIAGRAMu INTENSE

MěÚ Vejprty, Tylova 870/6, Vejprty

1.1 Oslunění vnitřního prostoru

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

PROJEKT III. (IV.) - Vzduchotechnika 1. Popis výpočtu tepelné zátěže klimatizovaných prostor podle ČSN

Obr. č. 1: Pasivní dům Plzeň-Božkov, jihozápadní pohled

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM

POROVNÁNÍ VODNÍCH KLIMATIZAČNÍCH SYSTÉMŮ Z HLEDISKA SPOTŘEBY ENERGIE

Kalksandstein (zdicí materiál, pěn. sklo, zajištění certifikace u PHI Darmstadt)

Energetická náročnost budov

ţ ţ Průkaz ENB podle vyhlášky č.78/2013 Sb. PROTOKOL PRŮKAZU Účel zpracování průkazu

Staré náměstí 319, k.ú. Kynšperk nad Ohří [678627], , Kynšperk nad Ohří Rodinný dům

Energetická studie. pro program Zelená úsporám. Bytový dům. Breitcetlova Praha 14 Černý Most. Zpracováno v období: StaJ

Cvičení č. 2 TEPELNÉ ZTRÁTY ČSN EN

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY rodinný dům, Horosedly parc. č. st. 26 dle Vyhl. 148/2007 Sb

Studie snížení tepelné zátěže rodinného domu při použití stínicích prvků

Křížkovského 701/43, 900/45, k.ú , p.č , Brno Bytový dům

Vyhláška č. xx/2012 Sb., o energetické náročnosti budov. ze dne 2012, Předmět úpravy

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

DOKUMENTACE VĚTRACÍCH A KLIMATIZAČNÍCH SYSTÉMŮ

Měření ohniskových vzdáleností čoček, optické soustavy

OKNA ZE SYSTÉMU REHAU BRILLANT-DESIGN VYNIKAJÍCÍ TEPELNÁ IZOLACE A TVAROVÁ VARIABILITA PRO VYSOKÝ STANDARD V BYTOVÉ VÝSTAVBĚ

ZÁKLADNÍ POJMY SVĚTELNÉ TECHNIKY

Seminář byl uskutečněn za finanční podpory Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2015 Program

Tepelné jevy při ostřiku okují Thermal phenomena of descalling

Vytápění a chlazení tepelnými čerpadly volba vhodného systému

Cvičení 11 Větrání kotelny a orientační návrh komína

Anenská Ves 24, k.ú. Hrádek u Krajkové [672254], p.č , Krajková Rodinný dům

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY rodinný dům, Mařenice č.p. 16, č.p. 21 (okr. Česká Lípa) parc. č. st. 128/1, 128/2 dle Vyhl.

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY rodinný dům, Třeboc 83, parc. č. 103 dle Vyhl. 148/2007 Sb

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY (dle vyhlášky MPO 78/2013 a ČSN )

Porovnání tepelných ztrát prostupem a větráním

Porovnání zdrojů energie v pasivním domu Celková dodaná energie, potřeba primární energie, Emise CO 2

Technická zpráva stavební část

Praktická aplikace metodiky hodnocení energetické náročnosti budov RODINNÝ DŮM. PŘÍLOHA 4 protokol průkazu energetické náročnosti budovy

UKÁZKA ENERGETICKÝCH OPATŘENÍ NA KONKRÉTNÍM OBJEKTU

Obnovitelné zdroje energie Otázky k samotestům

VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. a ČSN

ohřevu teplé vody pro rodinný důmd

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

ČVUT v Praze. Fakulta stavební Thákurova 7, Praha 6 kamil.stanek@fsv.cvut.cz BUDOVY PŘEHLED TECHNOLOGIE

102FYZB-Termomechanika

Identifikátor materiálu: ICT 2 58

Průkaz energetické náročnosti budovy podle vyhlášky 148/2007 Sb.

SOLÁRNÍ SYSTÉM S DLOUHODOBOU AKUMULACÍ TEPLA VE SLATIŇANECH ANALÝZA PROVOZU

Tipy na úspory energie v domácnosti

POROTHERM překlad VARIO

CVIČENÍ 1 PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V LETNÍM OBDOBÍ (odezva místnosti na tepelnou zátěž)

Dostavba sportovní haly u ZŠ Černošice Mokropsy Vi. Studie zastínění, denního osvětlení a oslnění

Pohled na energetickou bilanci rodinného domu

Povrchové odvodnění stavební jámy. Cvičení č. 8

Oblast podpory A Snižování energetické náročnosti stávajících rodinných domů

Průkaz energetické náročnosti budovy. Bytový dům Dolákova

Průkaz 2013 v PROTECH spol. s r.o Ing.Jan Cikán - Plzeň Datum tisku: Identifikační údaje budovy

Průkaz energetické náročnosti budovy

Průkaz 2013 v PROTECH spol. s r.o Ing. Eva Matušková - Hodonín Datum tisku: Zakázka: PENB Mas. Identifikační údaje budovy

Výpočty součinitele prostupu tepla jednotlivých variant

12 Prostup tepla povrchem s žebry

VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA NÍZKOENERGETICKÝCH RODINNÝCH DOMŮ

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

VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA NÍZKOENERGETICKÝCH RODINNÝCH DOMŮ

Průkaz 2013 v PROTECH spol. s r.o Jakub Míka - Liberec Datum tisku: Zakázka: východní 01.

program ENERGETIKA verze PROTOKOL PRŮKAZU Budova užívaná orgánem veřejné moci Identifikační údaje budovy

BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU POTŘEBOU ENERGIE

Průměrný součinitel prostupu tepla budovy

Průkaz energetické náročnosti budovy podle vyhlášky 148/2007 Sb.

Oblastní stavební bytové družstvo, Jeronýmova 425/15, Děčín IV. Směrnice pro vyúčtování služeb spojených s bydlením

VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA NÍZKOENERGETICKÝCH RODINNÝCH DOMŮ

Zpráva o energetickém auditu Zdravotní středisko, Rohle

Vzduchové dveřní clony DOR L.C

ENERGETICKÝ AUDIT. Budovy občanské vybavenosti ul. Ráčkova čp. 1734, 1735, 1737 Petřvald Dům s pečovatelskou službou 3 budovy

Možné dopady měnícího se klimatu na území České republiky

Řešení pro cihelné zdivo. Navrhujeme nízkoenergetický a pasivní dům

Stanovení účinnosti systému s kombinovanými zdroji a akumulačním zásobníkem

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY rodinný dům Na losách 349/36, Praha 4 parc.č.: 138/3 dle Vyhl. 78/2013 Sb. Energetický specialista:

Vysoká škola ekonomická v Praze. Fakulta managementu. Diplomová práce. 12/2011 Ing. Roman Čížek

BUDOVY. Bytový dům Okružní p.č. 372, Slaný

Zikova 1903/4, Praha doc. Ing. arch. Michal Kohout. raz23, s.r.o. info@raz23.cz. Fakulta architektury

3. Klimatické údaje a vnitřní výpočtová teplota Klimatické místo OBLAST 1 Převažující vnitřní teplota v otopném období Q I

RODINNÉ DOMY v rámci 3. výzvy k podávání žádostí

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY rodinný dům, Hraničná parc. č. 12/4 (67) dle Vyhl. 148/2007 Sb

Tepelně vlhkostní mikroklima. Vlhkost v budovách

Transkript:

2.1 Vliv orientace budovy ke světovým stranám na její tepelnou bilanci Úloha 2.1.1 S přesností 45 určete orientaci budovy ke světovým stranám tak, aby tepelný zisk sluneční radiací okny o ploše A byl v zadané hodině 21. července: a) minimální b) maximální Prokažte výpočtem, ověřte min. 4 varianty umístění. H = 9+0,3n. Pro umístění s minimálním ziskem určete, ve kterou hodinu nastane maximální zisk a určete jeho hodnotu. V obrázku jsou zadány plochy oken podle n. Uvažujte s oknem s čirého dvojskla a tedy g = 0,75 (blíže P56). Stínění nebude uplatněno. Prostup tepla neprůsvitnými konstrukcemi se zanedbává. A1 = 9+0,4.n (m 2 ) 4 (m 2 ) A2 = 10-0,2.n (m 2 ) 8 (m 2 ) Obr. 16 Půdorys zadaného objektu a umístění Slunce na nároží pro max. solární zisk Polohu nutno hledat experimentálně nalezením minima a maxima tepelného toku q (W) pro součet všech okenních ploch. q = A. I. g. s A...absorpční plocha ( = plocha zasklení, zde 100 % plochy okna, v reálných případech méně, zvláště u členěných plastových oken ) (m 2 ) I... intenzita dopadajícího záření (viz P2) (W/m 2 ) g... celková prostupnost slunečního záření (vlastnost okna) viz P56 (-) s... stínící součinitel (vliv prvků protisluneční ochrany) viz P4 (-) Výchozí hodnoty: H = 9+0,3n = 9+0,3.16 = 13,8 ~ 14 h A1 = 11,0 m 2 A2 = 4,5 m 2 A3 = 6,0 m 2 A4 = 3,0 m 2 Pro zadanou hodinu určíme z tab. P5 azimut Slunce a tím světovou stranu, kde se Slunce aktuálně nachází. Ve 14 h má Slunce azimut 229, tedy cca JZ. Pro hledání maxima procházejícího slunečního záření tedy natočíme k JZ velké okenní plochy, pro hledání minima ty nejmenší. Na obrázku je natočení velkých oken ke Slunci k nalezení maxima radiace. Možné kombinace uspořádáme do tabulky. 22

Tab. 5 Sluneční radiace (W) procházející jednotlivými okny (bez vlivu prostupnosti skla), hodnota I je určena podle hodiny výpočtu H z tab. P2. q I A1 = 11,0 m 2 A2 = 4,5 m 2 A3 = 6,0 m 2 A4 = 3,0 m 2 (W/m 2 ) S 153 11.153=1683 4,5.153=689 3.153=459 SV 153 6.153=918 V 153 11.153=1683 4,5.153=689 918 JV 153 459 J 454 2043 2724 1362 JZ 615 11.615=6765 Z 505 11.505=5555 3030 1515 SZ 189 851 Tab. 6 Sluneční radiace (W) procházející všemi okny (s vlivem prostupnosti skla; g= 0,75) Varianta umístění budovy Součet záření všech stěn dopadající procházející Var a stěna 1 je na S q = 1683 + 689 + 2724 + 1515 6611 W 4959 W Var b stěna 4 je na S q = 1683 + 2043 + 3030 + 459 7215 W 5411 W Var c stěna 1 je na Z q = 4279 + 585 + 780 + 1005 6649 W 4987 W Var d stěna 1 je na JZ q = 6765 + 851 + 918 + 459 8993 W 6745 W Výsledek Orientace budovy ke světovým stranám podle procházející radiace ve 14 h: minimální zisk maximální zisk Minimální zisk činí 5,0 kw. Maximální zisk činí 6,7 kw. Vhodným umístěním objektu lze tepelný zisk zmírnit ve 14 hodin o 25 %. Úloha 2.1.2 Pro variantu nejmenší zátěže vyberte jedno okno, na které umístíte stínící prvek (podle P4), který vyberte podle vlastní úvahy. Vypočtěte, nakolik se hodnota tepelné zátěže sníží. 23

Vnější bílé žaluzie s = 0,15 Největší příspěvek tepelné zátěži má jižní okno: q = 2724.0,75 = 2043 W Při použití žaluzií s = 0,15 klesne q = 2043.0,15 = 306 W Součet zisků všemi okny tak bude q = (1683 + 689 + 1515).0,75 + 306 = 3189 W Úpravou dojde ke snížení zátěže o 4959-3189 = 1770 W, tedy o 36 %. Úloha 2.1.3 Pro sledované varianty umístění budovy určete celkovou energii ze slunečního záření za červencový den proniklou do budovy. Určete přínos protislunečních opatření z předchozí úlohy. Využijte hodnoty dopadající energie z P57. Tab. 7 Celková dopadající energie na jednotlivá okna (MJ) za den A.Q MJ/m 2.den A1 = 11,0 m 2 A2 = 4,5 m 2 A3 = 6,0 m 2 A4 = 3,0 m 2 S 6,2 6,2.11=68,2 6,2.4,5=28,0 6,2.3=18,7 SV 7,4 7,4.6=44,4 V 10,7 117,7 48,2 64,2 JV 9,8 32,1 J 9,3 41,2 55,8 27,9 JZ 9,9 108,9 Z 10,8 118,8 64,8 32,4 SZ 8,7 39,2 Tab. 8 Solární radiace za průměrný červencový den celého objektu; g= 0,6 Umístění budovy Součet za všechna okna dopadající procházející Var a stěna 1 je na S Q = 68,2+48,2+55,8+32,4 205 MJ 123 MJ Var b stěna 4 je na S Q = 117,7+41,2+64,8+18,7 242 MJ 145 MJ Var c stěna 1 je na Z Q = 118,8+28,0+64,2+27,9 239 MJ 143 MJ Var d stěna 1 je na JZ Q = 108,9+39,2+44,4+32,1 225 MJ 135 MJ Stínění žaluziemi bude nejvýhodnější pro severní okno, protože v celkové bilanci má největší přínos. Dopadající energie pro var. a má hodnotu Q = 205 MJ, procházející: Q = (68,2.0,15+48,2+55,8+32,4).0,6 = 88 MJ Tedy úspora (123-88)/123 = 0,28 tedy o 28 %. Výsledek Při posouzení zisků ze slunečního záření za celý den rozdíly v orientaci ke světovým stranám nejsou zdaleka tak výrazné, nejvýhodnější je orientace největšího okna na sever (var. a). Největší zisk je při situování okna 1 na východ nebo západ (var. b a c). Zatímco na hodnotu aktuálního solárního zisku má stínící opatření malý vliv, v celodenním hodnocení je tento vliv vyšší. Hodnocení zisku energie za 24h má větší vypovídací schopnost o skutečné radiační zátěži a tím případné spotřebě energie pro chlazení budovy. 24

Úloha 2.1.4 Určete povrchovou teplotu oken z příkladu 2.1.1. Pro největší tepelnou zátěž vyberte okno, které je osluněné a jiné okno ve stínu. Teplota v místnosti se předpokládá 24 C a venku 30 C. Prostupnost skla pro přímé sluneční záření, kdy sluneční paprsek je téměř kolmý k rovině okna má hodnotu stejnou jako pro difúzní záření T = 0,85. Pohltivost A = 0,15. Vypočtěte také pro variantu determálního skla, jehož T = 0,6 a A = 0,4. Tepelný tok sklem, skládající se z tepelného toku konvekcí a radiací má hodnotu Teplota skla se vyjádří. {obyčejné sklo: t i = 24 C; t e = 31 C, I = 454 W/m 2 K; α i = 8 W/m 2 K; α e = 15 W/m 2 K; t = 31,5 C; determální sklo: t =36,5 C} Úloha 2.1.5 Majitel rodinného domu zakoupil pro zmenšení tepelné zátěže solárními zisky vnější roletu se stínícím součinitelem s = 0,1, kterou umístil na fasádu podle obrázku. Stanovte užitek (rozdíl v tepelné zátěži) ze stínění fasády v měsíci červenci, pokud roletu bude nebo nebude používat v 8, 10, 12, 14 a 16 h. Určete, kolik energie na chlazení budovy ušetří za měsíce červen až srpen s touto úpravou. Určete rozdíl v nákladech na chlazení budovy, je-li COP systému chlazení 3,1 a cena elektřiny 3,3 Kč/kWh. Prosklená plocha fasády celkem A o = 11+0,3.n (m 2 ) Prosklená plocha fasády stíněná A s = 7 +0,2.n (m 2 ) Azimut fasády γ = 45+0,1.n ( ) a zaokrouhlit na 45 Okna jsou zasklené dvojsklem g = 0,75 (blíže P56) Hodnoty sluneční radiace viz P2. Vypočteme hodnotu aktuální tepelné zátěže v zadané hodiny pro rozdílné vlastnosti prosklení (kw)... 1 Vypočteme celkovou energii ze slunečního záření pro jednotlivé měsíce pro zjištění rozdílu spotřeby energie. Příkon chlazení P se určí ze vztahu (pozor na jednotky) Zjištěná hodnota příkonu je rovna hodinové spotřebě elektrické energie, náklady se zjistí vynásobením cenou elektřiny. Obr. 17 Umístění rolety na fasádě 25

Úloha 2.1.6 Zájemce o koupi bytu v bytovém domě váhá, který byt bude z hlediska ochrany před sluncem nejvýhodnější, protože má obavy, že v obývacím pokoji s oknem 3,4 x 2,8 m (celá výška a šířka místnosti) bude v létě teplo. Určete solární zisky v 9, 11, 13 a 17 h pro místnosti A, B a C pro 21.7 a 21.5. Uvažujte, že okna jsou zasazena přímo ve fasádě a stíny vrhají pouze balkony (stíny svislé). Azimut stěny γ = 110+3.n. Poloha domu obecně v ČR. A. venkovní žaluzie s = 0,2 B. přesah stropu L = 1 m C. přesah balkonu L = 2 m Obr. 18 Řez a pohled na zadaný objekt, vyznačení slunolamu Úloha 2.1.7 Odvoďte rovnici pro účinnost vzduchového kolektoru o ploše S, na jehož absorbér dopadá sluneční záření o hodnotě I a vnější zasklení má prostupnost g. Kolektorem prochází vzduch o průtoku V a jeho teplota se zvyšuje z teploty vnějšího vzduchu t e na teplotu t v. Přes vnější prosklení má kolektor tepelnou ztrátu úměrnou součiniteli prostupu tepla U, ostatní strany kolektoru jsou izolované a tak je zanedbáme. Zhotovte nákres zařízení a vyznačte sledované veličiny. Vypočtěte účinnost pro I = 340 + n W/m 2 ; U = 1,1 W/m 2 K; g = 0,8; V = 100 m 3 /h a t e = + 12 C. Rovnice tepelné bilance kolektoru bude mít tvar....... 2 Účinnost se obecně vyjádří vztahem Dosaďte a vyjádřete účinnost ze zadaných veličin. 26