belépés / regisztráció
2020. december 5. szombat
Aktuális lapszám

Épületek energetikai tanúsítása – Hőmérsékletek, hőfokhíd, fűtési idény hossza I.

Az energiatanúsítás során igyekszünk az épületek energiafogyasztását egyre kifinomultabb módszerekkel meghatározni. Vannak ugyanakkor paraméterek, amelyeket gyakran elnagyoltan, átlagértékekkel jellemzünk, miközben azok hatása is nagy befolyással bír. Az épületek fokozódó hőszigetelésével egyre jelentősebb szerepe van annak a kérdésnek, hogyan alakul a fűtési idény hossza, mekkora a fűtési hőfokhíd értéke.A cikkben ezekkel a kérdésekkel kívánok foglalkozni.

 

Belső hőmérséklet

A tanúsítás során alapelv, hogy a tanúsítványnak az épület állapotát kell tükröznie, nem szabad a standard felhasználói szokásoktól eltérő viselkedésnek befolyásolnia azt.

Ezért a számítások során a belső hőmérsékletet nem a helyszínen tapasztaltak, nem a megrendelői kívánságok alapján kell felvenni, hanem arra kell törekedni, hogy azok értékei a használatra jellemző átlagos értéket tükrözzék. Leghelyesebb ezért a tervezéskor figyelembe vett, szabványokban rögzített értékeket használni.

A belső hőmérséklet tervezési értékeire a 40/2012 BM rendeletben találunk előírást. Figyelni kell arra, hogy az ott szereplő táblázat operatív hőmérsékleteket tartalmaz (1. táblázat).

A táblázatban szereplő helyiség funkciók viszonylag szűk körűek. A rendelet az MSZ EN 15251 szabványt jelöli meg, mint a légállapot követelmények szempontjából figyelembe veendő rendelkezést.

Az épületszerkezetek téli hőtechnikai méretezéséhez egyéb előírás hiányában felvehető belső hőmérséklet és relatív légnedvesség értékekre vonatkozó előírást az MSZ-04- 140-2-1991 magyar szabvány tartalmaz. A szabványban szereplő felsorolás kivonatát tartalmazza a 2. táblázat, ebben a lakóépületekben előforduló leggyakoribb funkciók szerepelnek.

A funkció alapján megválasztott helyiséghőmérsékletek a hőkomfort szempontjából nem minden esetben kielégítőek, ezért az MSZ-04-140-3-1987 szabvány, amely az épületek fűtési hőszükségletének számításra szolgál, megkülönbözteti a belső hőmérsékletet és a belső levegő hőmérsékletet.

A belső hőmérséklet a helyiség jellemző pontjában irányérzéketlen, matt érzékelő felületű hőmérővel mért eredő hőmérséklet, tehát a hőkomfort megítélésére ez használható.

A belső levegő hőmérséklet a helyiség jellemző pontjában árnyékolt, nem elnyelő érzékelő felületű hőmérővel mért léghőmérséklet, tehát a környező felületek hőmérsékletei nincsenek figyelembe véve.

Mivel a helyiség hővesztesége, a hőleadók teljesítménye a belső levegő hőmérséklettől függ, ezért a tervezéskor egy úgynevezett hőérzeti növekménnyel megnöveljük azt. Ez a hőérzeti növekmény az a hőmérsékletkülönbség, amely ahhoz szükséges, hogy a helyiségben megfelelő hőkomfort legyen.

Télen, a méretezési állapotban, a szigeteletlen falak belső felületi hőmérséklete akár 6-8 °C-kal is alacsonyabb a helyiség léghőmérsékleténél, az ablakok felületi hőmérséklete pedig még ennél is alacsonyabb lehet. A nagy hideg felületek kellemetlen hatását a hőérzeti növekménnyel próbáljuk kompenzálni, néhány fokkal magasabb értéket tervezünk a több lehűlő felülettel rendelkező helyiségeknél (3. táblázatban).

Sugárzó fűtések esetén pedig, amikor a szokásosnál magasabb felületi hőmérséklettel rendelkező szerkezetek határolják a helyiséget, a léghőmérséklet tervezési értékét 2-4 °C-kal alacsonyabbra választhatjuk.

A táblázatot 1987-ben adták ki, tehát az akkoriban jellemző épületszerkezetek alapján dolgozták ki. A mai kor szigorúbb hőszigetelései egyúttal azt is eredményezik, hogy a belső felületi hőmérséklet megemelkedik. A ma érvényes határértékkel (U=0,45 W/m2K) rendelkező külső fal belső felületi hőmérséklete méretezési állapotban is 18 °C feletti. Ez tehát azt jelenti, hogy szükség lenne a táblázat átdolgozására.

A hőszükséglet számítására szolgáló szabvány is megengedi a belső hőmérséklet alapján történő méretezést, ilyenkor a belső levegő szükséges hőmérséklete a felületek hőmérsékletének és a geometriai viszonyoknak a függvényében számítható. Erre a legjobban az operatív hőmérséklet felel meg. Az operatív hőmérséklet a levegő hőmérsékletének és a környező felületek átlagos sugárzási hőmérsékletének a hőátadási tényezőkkel súlyozott átlaga:

képlet!

Az épület átlagos belső hőmérséklete

Az épület energetikai számításaihoz annak átlaghőmérsékletét használjuk. Ezt az egyes helyiségek operatív hőmérsékletének a helyiségtérfogattal súlyozott átlagaként kell meghatározni:

képlet!

Ezt nevezhetjük a helyiséghőmérséklet meghatározás szempontjából részletes eljárásnak.

Amennyiben az épületben nem helyiségenként feldolgozva történik az energetikai számítás, a lakóépület, iroda és oktatási épületek esetén egyaránt + 20 °C átlagos helyiséghőmérséklettel kell számolni. Ezt nevezzük a helyiséghőmérséklet meghatározás szempontjából egyszerűsített eljárásnak. Ezzel a tanúsítást végző szakemberek gyakran élnek, mert ilyenkor elegendő a külső burokfelület megadása.

Gyakran előfordul, hogy az energetikailag védett burkon belül olyan helyiségek is előfordulnak, amelyekben nincsen fűtés. Ezeknek a tereknek a hőmérsékletét a számítás készítésekor érvényes funkció szerint kell felvenni. Például, ha egy magas tetős épületnél a tetőfedés héjazata alatt van beépítve a hőszigetelés, de jelenleg a tetőtér fűtetlen, akkor a hőmérsékletét ennek az állapotnak megfelelően kell kezelni. Hiba lenne, ha a későbbi feltételezett funkciót vennénk alapul, mert lehet, hogy sohasem fog a tetőtér beépülni.

A tetőteret a térfogatával és burkoló felületeivel az energetikai számításban figyelembe kell venni, hiszen az energetikailag védett burkon belül van.

A kialakuló hőmérsékletet számítással célszerű meghatározni. Ilyenkor egy úgynevezett statikus egyensúly számítással lehet a legegyszerűbben a helyiség várható hőmérsékletét megbecsülni. Ekkor a külső határoló felületeken keresztüli hőveszteséget és a belső szerkezeteken keresztüli hőnyereséget egyaránt számítani kell. A belső hőmérsékletet addig kell változtatni, amíg a számított hőveszteség 0 értékű lesz, ezzel meghatároztuk azt a belső hőmérsékletet, ami mellett a nyereségek és veszteségek megegyeznek. A számítás során a filtrációval nem számolunk.

Ezt a hőmérsékletet kell az épület átlaghőmérsékletének számításánál figyelembe venni. Amennyiben a számítás utáni időszakban beépül a tetőtér, akkor a funkcióváltás után ismételt energetikai számítást kell elvégezni az új léghőmérséklet figyelembe vételével.

Az épületre jellemző téli egyensúlyi hőmérsékletkülönbséget a 7/2006 TNM rendelet szerint kell számítani:

képlet!

Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség számításakor azt próbáljuk megállapítani, hogy a belső hőmérséklethez képest mennyivel alacsonyabb külső átlaghőmérséklet mellett beszélhetünk arról, hogy az épület hőveszteségét még fedezi a napsugárzásból és a belső hőterhelésből származó hőnyereség. Ez alapján határozható meg az épülethez tartozó fűtési határhőmérséklet, ami az átlagos belső hőmérséklet és az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség különbsége:

tfh = tiátl – Δtb [C°]

(Folytatjuk)


1. táblázat. Az épületgépészeti rendszer tervezéséhez figyelembe vehető légállapot adatok a
40/2012 BM rendelet értelmében
2. táblázat. Lakóépületek helyiségeinek
tervezési értékei. Forrás: MSZ-04-140-2-1991
3. táblázat. A hőérzeti helyesbítés tervezési értékei. Forrás: MSZ-04-140-3-198

BAUMANN MIHáLY
adjunktus
PTE PMMK Épületgépészeti Tanszék

A szerzõ egyéb cikkei:

  Épületek vízhálózatának méretezése
  „Már a fűtés sem a régi” – szemléletváltás a fűtéstechnikában I.
  Bivalens rendszerek energiaarányának meghatározása
  Gőzüzemű hőcserélők szabályozása
  Tápszivattyúk kondenzátum szállítása
  Kondenzelvezetők sajátosságai

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam