NOSNÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE Z HLEDISKA UDRŽITELNÉHO ROZVOJE VE VÝSTAVBĚ ENERGIE NA PROVOZ



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

NOSNÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE Z HLEDISKA UDRŽITELNÉHO ROZVOJE VE VÝSTAVBĚ

Výpočet potřeby tepla na vytápění

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

Solární energie. Vzduchová solární soustava

SOFTWARE PRO STAVEBNÍ FYZIKU

VYUŽITÍ DYNAMICKÝCH POČÍTAČOVÝCH SIMULACÍ PRO ZPŘESNĚNÍ NĚKTERÝCH. VSTUPNÍCH ÚDAJŮ A SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ HLAVNÍCH MĚŘENÍ Ing.

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

Stavební Fyzika 2008/ představení produktů. Havlíčkův Brod

Porovnání tepelných ztrát prostupem a větráním

Klíčové faktory Průkazu energetické náročnosti budov

Nosné ocelové konstrukce z hlediska trvale udržitelného rozvoje ve výstavbě. AMECO3 software

10. Energeticky úsporné stavby

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

Energetický audit a hodnocení energetické náročnosti budov

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu

Epidemiologie kolorektálního karcinomu v ČR

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

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY. DLE VYHL.Č. 78/2013 Sb. RODINNÝ DŮM. čp. 24 na stavební parcele st.č. 96, k.ú. Kostelík, obec Slabce,

ICS Listopad 2005

NG nová generace stavebního systému

Energetická náročnost budov

INTEGROVANÁ FOTOVOLTAIKA BUDOVY

Simulace letního a zimního provozu dvojité fasády

CIHLOVÝ PASIVNÍ DŮM PRO BUDOUCNOST HELUZ

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Ústřední vytápění 2012/2013 ZIMNÍ SEMESTR. PŘEDNÁŠKA č. 1

Pohled na energetickou bilanci rodinného domu

Investice do realit v ČR (k )

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu

POTŘEBA TEPLA NA VĚTRÁNÍ PASIVNÍHO DOMU

1. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti

Technologie staveb Tomáš Coufal, 3.S

Obnovitelné zdroje energie v ČR a EU

Forarch

Oprava a modernizace bytového domu Odborný posudek revize č.1 Václava Klementa 336, Mladá Boleslav

PŘEDSTAVENÍ PROGRAMŮ PRO HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV

Zahraniční hosté v hromadných ubyt. zařízeních podle zemí / Foreign guests at collective accommodation establishments: by country 2006*)

Nástroje a metody pro modelování a simulaci energetického chování budov

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

Energetická efektivita

Dřevostavby komplexně Energetická náročnost budov a nové energetické standardy

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

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION ECHY DOLNÍ BAVORSKO

Srovnání efektivnosti využití slunečního záření pro výrobu elektřiny a výrobu tepla - možnosti solárního ohřevu a podmínky pro vyšší využití

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Stavební fyzika (L) Jan Tywoniak A428

POSOUZENÍ KCÍ A OBJEKTU

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

OBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE

TZB Městské stavitelsví

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

UKÁZKA VÝPOČTU MĚRNÉ POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ PODLE TNI (RD)

NG nová generace stavebního systému

VÝSTUP Z ENERGETICKÉHO AUDITU

Vysoká škola technická a ekonomická V Českých Budějovicích. Energetický audit budov EAB. Seminář č. 4. Ing. Michal Kraus, Ph.D. Katedra stavebnictví

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

YTONG DIALOG Blok I: Úvod do problematiky. Ing. Petr Simetinger. Technický poradce podpory prodeje

PŘÍLOHA č. 1 VÝKLAD POJMŮ POUŽITÝCH V DIPLOMOVÉ PRÁCI

Zdivo YTONG a statika

Vyhláška 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov. Ing. Jan Schwarzer, Ph.D. 1

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

Počet hostů / Number of guests. % podíl / % share

PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY DLE VYHLÁŠKY 78/2013 SB.

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

Výjezdy zaměstnanců VUT v Brně na výukové pobyty ERASMUS. Statistiky za akademický rok 2010/2011

Zakázka číslo: StaJ. Energetická studie pro program Zelená úsporám. Bytový dům Královická Brandýs nad Labem Stará Boleslav

Č. vydání 1 Datum vydání Zpracoval Martin Sklenář

02 Výpočet potřeby tepla a paliva

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

Epidemiologie zhoubného melanomu v ČR a v Královéhradeckém kraji

EUREKA aeurostars: poradenská činnost a služby pro přípravu a podávání projektů

Úspory energie v pasivním domě. Hana Urbášková

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

Energetické systémy budov 1

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

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

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

Požadavky v oblasti stavební fyziky v české legislativě vs. BREEAM

Ing. Viktor Zbořil BAHAL SYSTEM VĚTRÁNÍ RODINNÝCH DOMŮ

Určeno pro Navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, obor Pozemní stavby, zaměření Navrhování pozemních staveb

Můžeme se obejít bez jaderné energetiky? Máme na vybranou?

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

Průměrná doba pobytu ve dnech/ Average length of stay. % podíl / % share

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

Krycí list technických parametrů k žádosti o podporu: B - Výstavba rodinných domů s velmi nízkou energetickou náročností

Návrh energetických opatření a uplatnění OZE při rekonstrukci objektu Matematicko-fyzikální fakulty UK v Praze

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

STÍNICÍ TECHNIKA A JEJÍ VLIV NA ENERGETICKOU NÁROČNOST BUDOV

INFORMACE Z MONITORINGU TRŽNÍ PRODUKCE MLÉKA

Vliv EPBD II, zákona o hospodaření energií a vyhlášky o energetické náročnosti budov na obálku budov

Obnovitelné zdroje energie

NEZBYTNÉPŘÍSTUPY KE SNIŽOVÁNÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

Bytová situace: ČR a země EU

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

TECHNICKÁ PŘÍPRAVA FASÁD TECHNICKÁ PŘÍPRAVA FASÁD KONZULTACEO U C PROJEKTY DOZORY POSUDKY VÝPOČTY NÁVRHY SOFTWARE. ing.

Nosné ocelové konstrukce z hlediska udržitelného rozvoje ve výstavbě Řešený příklad. Září 2014

SEMINÁŘE DEKSOFT SEKCE TEPELNÁ OCHRANA BUDOV. Úvod

Transkript:

NOSNÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE Z HLEDISKA UDRŽITELNÉHO ROZVOJE VE VÝSTAVBĚ ENERGIE NA PROVOZ

Obsah Úvod Poloha objektu Výpočet spotřeby energie Postup kvantifikace spotřeby Referenční jednotka (EN 15265:2007) Referenční byt (úpravou EN 15265:2007) Studie bytového objektu 12/10/2014 2

Úvod Postup výpočtu byl připraven v rámci projektu RFCS SB_Steel (2014), Sustainable Building Project in Steel. RFSR-CT-2010-00027 Research Programme of the Research Fund for Coal and Steel 12/10/2014 3

Úvod Tepelné poměry a energetické úspory budov závisí na více parametrech Přesná předpověď energie na provoz je základem udržitelného rozvoje ve výstavbě Plášť budovy - Tvar budovy - Orientace budovy - Vzduchotěsnost - Krycí prvky - Tepelná izolace a tepelné mosty - Okna, reflexní plochy a konstrukce pláště - Zastínění, tvarem a clonami Lidský činitel - Plán využití - Způsob využití - Vnitřní zdroje Kontrola ventilací Automatická kontrola Technická zařízení - Spotřebiče - Umělé a přirozené osvětlení - Vytápění a klimatizace - Ventilace a rekuperace - Teplá užitková voda Podnebí - Teplota vzduchu - Radiace slunce - Relativní vlhkost - Směr a rychlost větru - Teplota země - Doba osvitu Obtíže souvisí s potřebou předpovědi na samém počátku návrhu objektu, kdy nejsou a nemohou být potřebná data plně k dispozici. 12/10/2014 4

Poloha budovy a klimatické pásmo Umístění objektu z hlediska klimatických podmínek má v tepelných výpočtech chování zásadní význam. Pro výpočet energetické spotřeby je potřeba znát hlavně: o Průběh teploty vzduchu o Sluneční záření na povrchu Údaje lze získat z EnergyPlus, energetické simulační software databáze počasí (EERE-USDOE, 2014) a místních meteorogických zdrojů. EERE-USDoE (2014), Energy Efficiency and Renewable Energy Website from the United States Department of Energy, viz http://apps1.eere.energy.gov /buildings/energyplus/cfm/w eather_data2.cfm/ region=6_europe_wmo_regi on_6 Sluneční záření [W/m 2 ] 300 250 200 150 100 50 Temešvár, Rumunsko 25 20 15 10 5 0 Teplota vzduchu, C North East South West Horiz. Air Temp. 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec -5 12/10/2014 5

Poloha budovy a klimatické pásmo Klasifikace podle podle Köppen-Geiger je vypracována pro pět klimatických pásem (i) Csa; (ii) Csb; (iii) Cfb; (iv) Dfb; (v) Dfc. D fc Pásma Popis Teploty D fb A: rovníkové W: poušť h: horké suché F: polární led B: suché C: mírné D: se sněhem E: polární S: step f: vlhké s: suché letní w: suché zimní m: monzůnové k: studené vyprahlé a: horké letní b: teplé letní c: studené letní d: výrazně kontinentální T: polární tundra C sb C fb C sa 12/10/2014 6

Poloha budovy a klimatické pásmo Město Země Klimatická oblast Město Země Klimatická oblast Město Databáze pro 52 měst Země Klimatická oblast Amsterdam Netherlands Cfb Kiev Ukraine Dfb Oslo Norway Dfb Ankara Turkey Csb Kiruna Sweden Dfc Ostersund Sweden Dfc Arhanglesk Russia Dfc Kraków Poland Cfb Paris France Cfb Athens Greece Csa La Coruña Spain Csb Porto Portugal Csb Barcelona Spain Csa Lisbon Portugal Csa Poznan Poland Cfb Berlin Germany Cfb Ljubljana Slovenia Cfb Prague Czech Republic Cfb Bilbao Spain Cfb London England Cfb Rome Italy Csa Bratislava Slovakia Cfb Lublin Poland Dfb Salamanca Spain Csb Brussells Belgium Cfb Madrid Spain Csa Sanremo Italy Csb Cluj-Napoca Romania Dfb Marseille France Csa Sevilla Spain Csa Coimbra Portugal Csb Milan Italy Cfb Stockholm Sweden Dfb Gdansk Poland Cfb Minsk Belarus Dfb Tampere Finland Dfc Genova Italy Csb Montpellier France Csa Timisoara Romania Cfb Graz Austria Dfb Moscow Russia Dfb Vienna Austria Dfb Hamburg Germany Cfb Munich Germany Cfb Warsaw Poland Dfb Helsinki Finland Dfb Nantes France Cfb Wroclaw Poland Cfb Istambul Turkey Csa Nice France Csb Katowice Poland Cfb Opole Poland Cfb 12/10/2014 7

Výpočet spotřeby energie Zjednodušený algoritmus v AMECO 3 umožňuje předvídat spotřeba energie na: o Vyhřívání o Chlazení o Teplá užitková voda (TUV) Algoritmus zahrnuje požadavky v několika evropských normách o Výpočet vytápění a chlazení se řeší pomocí bilance měsíčního kvazi-ustáleného stavu podle ISO 13790 (2008) o Potřeba energie pro přípravu teplé užitkové vody se vypočítá podle ČSN EN 15316-3-1 (2007) ISO 13790 (2008) Energy performance of buildings Calculation of energy use for space heating and cooling, CEN EN 15316-3-1 (2007) Heating systems in buildings Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies Part 3.1 Domestic hot water systems, characterisation of needs (tapping requirements), CEN 12/10/2014 8

Výpočet spotřeby energie Bilance měsíčního kvazi-ustáleného stavu 12/10/2014 9

Postup výpočtu spotřeby energie Hlavní vstupy Poloha budovy podle klimatického pásma (pro konkrétní oblasti): i) teplota vzduchu ii) sluneční záření na povrch dané orientace Druh objektu obytné, kancelářské, obchodní a průmyslové. Obvodový plášť po částech: stěny, podlahy, střechy, přízemí, otvory Rozměr a orientace délka, šířka, výška, počet podlaží Vnitřní klima vytápění a chlazení, rychlost proudění vzduchu při větrání Hlavní výstupy Energie na vytápění, chlazení a přípravu teplé užitkové vody Tepelná bilance pro hlavní konstrukčních prvků (stěny, střecha, okna) 12/10/2014 10

Postup výpočtu spotřeby energie Výpočet spotřeby energie pro ohřev Q H,nd 1) Rovnováha za předpokladu rovnoměrného vytápění Q H,ht celkový přenos tepla (vedením + větráním) ( Tepelné ztráty) Q H,gn celkové tepelné zisky (vnitřní + solární) η H,gn opravný součinitel pro ohřev 2) Oprava pro přerušení vytápění Q H,nd = Q H,nd,cont = Q H,ht η H,gn Q H,gn Redukční součinitel a H,red Q H,nd,interm = a H,red Q H,nd,cont 12/10/2014 11

Postup výpočtu spotřeby energie Výpočet spotřeby energie pro chlazení Q C,nd 1) Rovnováha za předpokladu rovnoměrného vytápění Q C,ht celkový přenos tepla (vedením + větráním) Q C,gn celkové tepelné zisky (vnitřní + solární) η C,ls opravný součinitel pro chlazení Porovnání s fází ohřevu Q H,nd = Q H,nd,cont = Q H,ht η H,gn Q H,gn Q C,nd = Q C,nd,cont = Q C,gn η C,ls Q C,ht 2) Oprava pro přerušení chlazení Redukční součinitel a C,red

Postup výpočtu spotřeby energie 12/10/2014 13

Požadavky na spotřebu Metodika ověřena na vytápění / chlazení budovy (Santos et al. 2014) o Referenční jednotka (EN 15265:2007) o Referenční byt (rozšíření podle EN 15265:2007) o Studie bytového objektu P. SANTOS; R. MARTINS; H. GERVÁSIO; L. SIMÕES DA SILVA, Assessment of building operational energy at early stages of design A monthly quasi-steady-state approach, Energy and Buildings (ISSN: 0378-7788), vol. 79, pp. 58 73, 2014. EN 15265 (2007), Energy performance of buildings - Calculation of energy needs for space heating and cooling using dynamic methods - General criteria and validation procedures. CEN - European Committee for Standardization. 12/10/2014 14

Referenční jednotka (EN 15265:2007) Norma popisuje 12 zkušebních příkladů pro bytovou místnost Informativní Zkouška 1 Referenční Zkouška 2 Vysoká tepelná setrvačnost Zkouška 3 Bez vnitřních zisků Zkouška 4 Bez zaclonění 5.5 m 2.8 m 3.6 m Přerušované vytápění (normativní) Zkouška 5 = Zkouška 1 + Zkouška 6 = Zkouška 2 + Zkouška 7 = Zkouška 3 + Zkouška 8 = Zkouška 4 + Vytápění 8:00-18:00 po až pá Přerušované vytápění dvouplášťové (normativní) Zkouška 9 = Zkouška 5 + Zkouška 10 = Zkouška 6 + Zkouška 11 = Zkouška 7 + Zkouška 12 = Zkouška 8 + Dvouplášťová střecha Zkušební příklady pro klíčové parametry zastínění, jímání tepla, stálé a přerušované vytápění, využití vnitřní tepelných zisků N 12/10/2014 15

Referenční jednotka (EN 15265:2007) Přesnost odhadu závisí na řešeném případu, měsíci a režimu Chyba 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% Měsíční chyba odhadu < 12% Měsíční chyba odhadu < 7% J F M A M J J A S O N D Chyba -10% -15% Zahřívání Chlazení 15% 10% 5% 0% J F M A M J J A S O N D -5% Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Test 11 Test 12 Měsíční přesnost algoritmu pro vytápění / chlazení pro dvanáct zkušebních případů podle EN 15265:2007 16

Referenční byt (rozšíření podle EN 15265:2007) o Měsíční algoritmus je zaměřen na předpověď energetické spotřeby budovy, ne na stavební prostor, viz ČSN EN 15265 (2007) o Ověření sadou testovacích případů pro typické byty Parametry pláště Řešené proměnné Prvek U-value [W/m 2.K] [J/m 2.K] Vnější stěna 0.493 81297 Vnitřní stěna - 9146 Střecha 0.243 6697 Přízemní - 63380 κ Vytápěná plocha m κ m Model, vnitřní rozměry Referenční byt pro ověření opravných součinitelů Případ GFR [%] NGWR [%] SGWR [%] Zastínění T1 T2 T3 T4 T5 T6 35 36 54 25 20 40 15 12 24 GFR: poměr zasklení; NGWR: poměr severních oken ku stěnám; SGWR: poměr jižních oken ku stěnám. zapnuto vypnuto zapnuto vypnuto zapnuto vypnuto 12/10/2014 17

Studie bytového objektu Dvoupodlažní bytový objekt v Coimbře, Portugalsko Severozápadní pohled Jihozápadní pohled 12/10/2014 18

Studie bytového objektu N Řezy 12/10/2014 19

Studie bytového objektu Plášť Střecha Vnější stěna Vnitřní stěna Strop Podlaha Tepelné vlastnosti Tep. odp. Prvek [W/m 2.K] κ m [J/m 2.K] Střecha 0.37 13435 Strop - 61062 Podlaha 0.60 65957 Vnější stěna 0.29 13391 Vnitřní stěna - 26782 Okna SHGC Solar heat gain coefficient Tepelné vlastnosti Materiály Dvojsklo, PVC rám 8+6 mm, vzduchová mezera 14 mm Tep. odp. [W/m 2.K] SHGC Součinitel tepelného zisku 2.60 0.78 12/10/2014 20

Studie bytového objektu Referenční hodnoty pomocí dynamické analýzy Pomocí Modelováno 10 tepelných oblastí Pohled na DBs model Podlaží Zastínění 10 srpna 12/10/2014 21

Studie bytového objektu Výsledky Průměrná chyba 7,2% [kwh] 700 600 500 400 300 314 QH,nd,ISO QH,nd,Dyn QC,nd,ISO QC,nd,Dyn 332 647 565 462 251 2133 932 2500 2000 1500 1000 [kwh/year] 200 100 0 157 139 96 65 29 7 J F M A M J J A S O N D Annual 500 0 Energie pro ohřev a chlazení dynamická simulace (Dyn) je porovnána s jednoduchým modelem (ISO) 12/10/2014 22

o Posouzení spotřeby energie základ analýzy udržitelného rozvoje o Řešení závisí na řadě parametrů o Zjednodušený algoritmus o Pro vytápění / chlazení o Pro přípravu teplé užitkové vody, podle norem o Přesnost měsíční metody kvazi-ustáleného podle ISO 13790 ověřena dynamickou simulací o Přesnost dobrá o Se střední chybu < 10 % 12/10/2014 23