HMV-termelés, a fűtési melegvíz és a használati melegvíz elosztása Fűtési hőenergia, fűtési hőteljesítmény, nyári túlmelegedés és árnyékolás, HMV-termelés, a fűtési melegvíz és a használati melegvíz elosztása

Fűtési hőenergia-mérleg

A veszteségek Transzmissziós veszteségek: Qtr= A·U·fT·Gt Gt: fűtési órafok, Magyarország esetében 72.000 órafok (tb = 20 °C, tf.h = 12 °C) Hőhidak által okozott járulékos veszteségek: Qtr= l··fT·Gt Szellőzési veszteségek: Qszell=Vlég·n·c·Gt c=0,33 Wh/(m3 ·K): a levegő fajhője

A nyereségek Belső hőforrások: lakások: 2,1- iskolák: 2,8- irodaépületek: 3,5 W/m2 A napsugárzásból származó nyereség: Qszolár= r ·g ·Aabl ·G G: a globálsugárzás kWh/(m2 ·a), a fűtési idényre A grátisz hőenergia kihasználási tényezője: Így a kihasználható hőnyereség: Qnyer= ·Qgrátisz

A fűtési hőenergiaigény Qf = Qveszt- Qnyer az energetikai jellemző a fűtési energiára: qf= Qf /Aen a követelményérték passzívházakra: qf  15 kWh/(m2 ·a)

A fűtési hőigény számítása az EN 13790 szerint / havi mérlegek képzése

A fűtési hőteljesítmény Két különböző klímaszituációt kell alapul venni: hideg, derült időjárás: pl. tk= -11 °C, ID = 90 W/m2 mérsékelten hideg, fedett égbolttal: pl. tk= +2 °C, ID = 10 W/m2 A kettő közül a nagyobb értéke adja a maximális (méretezési) fűtési hőteljesítményt.

Nyári túlmelegedés és árnyékolás Ha a belső hőmérséklet 25 °C fölötti előfordulásának gyakorisága meghaladja az éves használati idő 10 %-át, akkor a nyári túlmelegedés elkerülésére kiegészítő megoldásokat kell alkalmazni. Ezek lehetnek: - árnyékoló szerkezetek  „Verschattung Sommer” - éjszakai szellőzési megoldások  „SommLuft” - gépi hűtés alkalmazása  „Kühlung”, „Kühlgeraete”

Árnyékoló szerkezetek árnyékolási tényezői Az árnyékolási tényező az ablak „g” értékeinek hányadosát adja meg árnyékoló szerkezettel és anélkül.

Külső árnyékoló szerkezetek

Belső árnyékoló szerkezetek

Termikus szolárberendezések

A szolárberendezés kapcsolási vázlata A főkomponensek: napkollektorok szolártároló hőcserélővel hőmérsékletkülönbség-szabályozó kazán az utánfűtéshez kiegészítő berendezések (szivattyúk, stb.)

A napkollektorok fajtái és hatásfoka A kollektorok fajtái: uszodai abszorberek síkkollektorok feketére lakkozva szelektív bevonattal vákuumcsöves kollektorok A hatásfok függ: a kollektor fajtájától a besugárzás intenzitásától a hőmérsékletkülönbségtől

A szolárberendezéssel elérhető nyereség befolyásoló tényezői a kollektor fajtája 2. a kollektorok összfelülete 3. a kollektorok telepítése (telepítési hely, hajlásszög, tájolás) 4. tárolótérfogat 5. alkalmazási cél, szoláris részarány 6. további tényezők (vezetékhosszak, a hőszigetelések minősége, a keringtető szivattyú teljesítményfelvétele)

HMV-termelő szolárberendezések méretezése ökölszabályok szerint Melegvízigény alacsony igényszint: 20-30 l/fő/nap átlagos igényszint: 30-50 l/fő/nap magas igényszint: 50-70 l/fő/nap mosógép 20-40 l/nap/4 fős háztartás Egy 4 fős háztartás mosógéppel kb. 190 l/nap melegvíz (45 °C) Kollektorfelület Besugárzás Kollektorfelület 2,4 – 2,7 kWh/m2nap 1,3 – 2,1 m2/50 l/nap 2,7 – 3,0 kWh/m2nap 1,1 – 1,8 m2/50 l/nap 3,0 – 3,3 kWh/m2nap 1,0 – 1,5 m2/50 l/nap Esetünkben: 190:50 x1,1 = 4,18 m2, vagy 190:50 x1,8 = 6,84 m2 Tárolótérfogat V = napi melegvíz-igény x 1,3 – 1,7 Esetünkben: 190 l x 1,5 = 285 l  300 l Hőcserélő Simacsöves hőcserélő: 0,25 m2/m2 kollektorfelület Bordáscsöves hőcserélő 0,35 m2/m2 kollektorfelület Esetünkben: 0,25 x 4,18 = 1,045 m2 vagy 0,25 x 6,84 = 1,71 m2

Vigyázat a szivattyú-kiválasztásnál!

Melegvíztárolók hőveszteségei a tartálytérfogat és a hőszigetelés függvényében Qúj=Q55/20·(tHMV-tkörny)/(55-20)

A szoláris HMV-termelés számításának eredményei havi bontásban

Különböző kollektortípusok Az ábrák forrása: Carsten Grobe: Passivhaeuser planen und bauen, Callwey Verlag, München, 2002.