belépés / regisztráció
2020. december 5. szombat
Aktuális lapszám

Intelligens épületek komfortja

A ma épülő irodaépületekkel, szállodákkal, színházakkal kapcsolatban már természetesen fogalmazódik meg a tökéletes komfort igénye. Az ember számára biztosítson az épület kellemes hő-, levegőminőségi, akusztikai és vizuális komfortot, feleljen meg az intelligens épület követelményeinek. A szakmai gyakorlatban intelligens az az épület, amely automatikusan, azaz emberi beavatkozás nélkül, vagy csak minimális emberi beavatkozással képes ellátni feladatát. Az intelligens épület szolgáltatási követelményei között kellemes komfort mellett további igények is szerepelnek. Többek között az épületgépészeten kívül az épületautomatika-távfelügyelet, biztonságtechnika, energiatakarékos rendszerek stb. alkalmazása.

 

Az intelligens épület létrejöttében nagyon fontos szerepe van az épületgépész és az épületautomatikai szakemberek együttműködésének. Ha nem kellő gondossággal tervezték meg az épületgépész rendszereket, akkor az épületautomatika nem tud jól működni. Ugyanakkor a legnagyobb gondossággal megtervezett épületgépészeti rendszer sem fog jól működni, ha az épületautomatika tervezője nem ismeri az épületgépész rendszer működését.

Egy klímatechnikai rendszer esetében például a szabályozott, zavaró jellemzőket, beavatkozási lehetőségeket. Ide tartoznak az egyes jellemzők esetében a megengedett működési tartományok. Különösen fontos az épületgépész rendszer viselkedésének ismerete átmeneti tartományban, a klímatechnikai rendszer esetében a levegőkezelő elemek működési karakterisztikái. Egy klímatechnikai rendszer tervezésekor rögzíteni kell a komfortkövetelményeket, amelyek az MSZ CR 1752 szerint egyértelműen megfogalmazhatók. Követelményei, előírásai a szakmában jól ismertek, 1997 óta szerepel az épületgépész felsőoktatás tananyagában. A komfortkövetelmények közül a levegő minőséggel és hőkomforttal foglalkozunk jelen cikkünkben.

Belső levegő minőségi komfort (BLM)

A BLM biztosítása elegendő és jó minőségű frisslevegő bejuttatását igényli a térbe. A szükséges frisslevegő térfogatárama méretezhető az igényszint alapján. Sokszor a megbízó nincs birtokában annak az ismeretnek, hogy mit is jelent a szükséges frisslevegő meghatározása. A frisslevegő igény méretezhető az alábbi szempontok szerint:

  • légzés frisslevegő igénye,
  • a komforttér szén-dioxid koncentrációja,
  • az érzékelhető BLM.

A három méretezési szempont alapján meghatározott frisslevegő igénye lényegesen eltér. Hazánkban a légzés frisslevegő igénye komfortterek esetében egységesen 30 m3/h fő. A külföldi gyakorlatban ettől eltérő értékek is szerepelnek. A német előírások szerint például irodaházak esetében több (40-60 m3/h fő), míg kevésbé igényes terek pl. koncertterem, színház, konferenciaterem, vagy olvasóterem esetében csak 20 m3/h fő a méretezési alapadat. Ugyanakkor el kell mondani, hogy a légcsatornahálózat beszabályozhatóságát figyelembe véve, a hazai gyakorlatban irodaházak esetében általában 45-55 m3/h fő tervezési értéket alkalmaznak. Az MSZ CR 1752 tartalmaz komfort kategóriák szerinti követelményeket a komforttér szén-dioxid koncentrációja és a belső levegőminőség szempontjából. A számított frisslevegő igényeket az 1. táblázat tartalmazza.

A számított eredmények alapján levonható következtetések:

a) A légzés frisslevegő igénye alapján méretezett rendszer csak a „B” kategória követelményeinek felel meg a szén-dioxid koncentráció szempontjából. Meg kell jegyezni, hogy Herczeg Levente (3) kutatási eredményei szerint 7,7 m3/h fő frisslevegő ellátás alatt jelentkezik kimutathatóan fiziológiai változás az ember szerveztében.

b) Az átlagos BLM források alapulvétele (BLM2) esetén a légzés frisslevegő ellátása csak „C” kategória szerinti teret eredményez.

Diszkomfort tényezők

A hőkomfort Fanger professzor szerint a PMV-PPD elmélet alapján objektív módon jól értékelhető. A méretezési módszer egyértelmű egyenleteket, méréssel vagy táblázatosan meghatározható bemenő adatokat tartalmaz. A PMV-PPD elmélet alapján több irodaházban értékeltük a hőkomfortot, esetenként kérdőíves hőkomfortfelmérést is végeztünk. A helyszíni hőkomfortmérés eredményei teljes mértékben igazolták a dolgozók panaszait.

A hőkomfort értékelésénél a helyi diszkomfort tényezőket is vizsgálni kell. A tartózkodási zóna adott pontjára vonatkozóan értékelik a komfortot a következő szempontok szerint:

  • huzathatás,
  • vertikális hőmérséklet különbség,
  • meleg vagy hideg padló,
  • sugárzási asszimetria.

Intelligens épületek esetében, tekintettel a terjedelmi korlátokra, elsősorban a huzathatással és az aszimmetrikus sugárzással célszerű foglalkozni. A diszkomfort követelményeket a 2. táblázat tartalmazza.

A huzathatás elsősorban nyáron, hűtéses üzemben eredményezhet problémákat. Az eredő hőterhelés miatt hidegebb levegőt kell befújni. A huzatérzetet a levegő hőmérséklete és átlagsebessége mellett a levegő turbulencia intenzitása befolyásolja jelentősen. A turbulencia intenzitást a választott levegővezetési rendszer, az anemosztátok típusa és a méretezett légtechnikai adatok befolyásolják jelentősen. Az 1. ábra szemlélteti a turbulencia intenzitás megengedett értékeit a helyi léghőmérséklet és a közepes légsebesség függvényében „A” komfortkategória esetében. A levegő hőmérsékletnek 24,5 ± 0,5 °C tartományon belül kell lennie. A levegő átlagsebességének megengedett értéke 0,18 m/s . Ez azt eredményezi, hogy a turbulencia intenzitás nem haladhatja meg a 42%-ot. Általában mindig a levegő sebességet szoktuk értékelni a tartózkodási zónában. A hagyományos méretezés szerint az átlagsebesség ne legyen nagyobb mint 0,2 m/s. Amennyiben a levegő átlagsebessége csak 0,1 m/s, de 0,05 m/s és 0,15 m/s között ingadozik, ez már 50%-os turbulencia intenzitást eredményez, az „A” kategória követelményei nem teljesíthetők. Emiatt szükséges a tartózkodási zóna körültekintő és pontos méretezésére a teremáramlás, huzatérzet szempontjából.

Sugárzási asszimetria

Sugárzási asszimetria szempontjából négy esetet különböztetünk meg (2. ábra). Az ábra alapján megállapítható, hogy a legmagasabb elégedetlenségi arányt a meleg mennyezet eredményezi. A rosszul hőszigetelt lapostetők okozhatnak igen kellemetlen hőérzetet nyáron. A korábbi évtizedekben télen a hideg felületek, különösen a hideg ablakfelületek okoztak sok hőérzeti panaszt. A régi rossz ablakok hőátbocsátási tényezője gyakran 2,5-3,0 W/ m2 °C között volt. Ekkor az ablak belső felületi hőmérséklete 11,5-13,8 °C-kal volt hidegebb a beltér hőmérsékleténél. Emiatt a hőérzettel elégedetlenek aránya a 15,5%-ot is elérhette. Ma a korszerű ablakok hőátadási tényezője 1,1-1,3 W/ m2 K, vagy ennél is kisebb lehet. A 3. ábra egy elméleti modellezés eredményét mutatja. Látható, hogy 1,1-1,3 W m2 K hőátbocsátási tényezőnél jobb ablakok esetében az aszimmetrikus sugárzás problémájával nem kell foglalkozni. Ez mindenképpen jó hír az épületgépész mérnökök számára.

Összefoglalás

Az intelligens épületek technikai lehetőségeikből adódóan jobb komfortot tudnak biztosítani, energiatakarékosan. Ez azonban az épületgépész és az automatikai szakemberek eredményes együttműködését igényli már a tervezési munkák kezdetétől. Az épületgépész mérnök feladata, hogy az épületgépészeti rendszer (pl. klímatechnikai, fűtéstechnikai stb.) működését, az alapértékeket, a zavaró jellemzőket, a beavatkozási lehetőségeket ismertesse az automatikai szakemberrel. Különösen fontos az átmeneti állapotban történő üzem elemzése, a működési korlátok, határok figyelembe vétele. Az informatikai szakembernek nyitottnak kell lennie ezen információk fogadására. Csak kettőjük együttes munkája eredményezhet megelégedettséget, kellemes komfortot az intelligens épületben.

Felhasznált irodalom:

1. Bánhidi L. – Kajtár L.: Komfortelmélet Bp. 2000. Műegyetemi Kiadó
2. Fanger, P. O.: Thermal Comfort McGrow Hill 1970.
3. Herczeg L.: Irodaterek belső levegő minőségének értékelése. A szén-dioxid koncentráció hatása az ember közérzetére és az irodai munka teljesítményére Bp. 2008. BME.

***

1. táblázat. Frisslevegő igény elemzése
2. táblázat. Diszkomforttényezők követelményei
1. ábra. Megengedett közepes légsebesség a helyi levegőhőmérséklet és a turbulencia intenzitás függvényében
2. ábra. Elégedetlenek várható aránya különböző sugárzási asszimetria esetén
3. ábra. PMV és PPD eredmények az ablak hőátbocsátási tényezője függvényében





A szerzõ egyéb cikkei:

  Embertől függő tényezők hatása a hőkomfortra
  Klimatizálás energiatakarékosan, gazdaságosan

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