Középületek energiahatékonysági átalakítása
-
Upload
spyridon-galen -
Category
Documents
-
view
22 -
download
3
description
Transcript of Középületek energiahatékonysági átalakítása
Középületek energiahatékonysági átalakítása
dr. Perényi László MihályPTE-PMMK Épületszerkezettan
Tanszék Pécs, Boszorkány utca 2.
Az előadás tartalma:• Különböző szerkezetű épületek energiaforgalma,
• Az épületszerkezetek kialakítási lehetőségei• Az érvényes szabvány elve,• A szabványnak megfelelő szerkezetek
bemutatása• Fokozott szigetelésű szerkezetek bemutatása
• Az épületgépészeti lehetőségek
Különböző épületek fűtési energiaigényének összehasonlítása: (az adatok kWh/m2év-ben értendők)
hagyo
mányo
s
alacso
ny energi
afelhasz
ná...
passzív
null energi
ájú0
50
100
150
200
Energiaáramok egy a mai szabványnak megfelelő épületnél :fal: 0,45 W/m2K, tető: 0,25 W/m2K, nyílászárók: 1,6 W/m2K, szellőzés a nyitott ablakokonüvegezési arányok: D-57%, K-10%, Ny-14%, É-0,5%
Energiaáramok egy passzív háználfal: 0,20 W/m2K, tető: 0,15 W/m2K, nyílászárók: 08 W/m2K, szellőzés hővisszanyerővel, üvegezési arányok: D-57%, K-10%, Ny-14%, É-0,5%
A szabályozás szintjei
felső szint: az összesített energetikai jellemző
második szint : a fajlagos hőveszteségtényező
harmadik szint : a hőátbocsátási tényezők
Az épület összesített energetikai jellemzője az épület rendeltetésszerű használatának feltételeit biztosító épületgépészeti rendszerek egységnyi fűtött térfogatra vonatkozó, primer energiában kifejezett, kWh/m2a mértékegységű éves fogyasztása.
Felület/térfogat arányos
A követelmény a rendeltetéstől függ:Lakó- és szállásjellegű épületekIrodaépületekOktatási épületek
A fajlagos energetikai mutató csak az épület felület/térfogat viszonyától függ, a rendeltetéstől nem, azaz formailag megegyezik a legutolsó szabványban használttal (MSz 04-140/2), de annál szigorúbb.
Transzmisssziós hőáramok és a hasznosuló sugárzásos nyereség algebrai összege egységnyi fűtött térfogatra, és egységnyi külső-belső hőmérsékletkülönbségre vetítve
A hőátbocsátási tényezők (W/m2K)
A szélsőséges megoldások (szuper fal, nagyon gyenge ablak)(nagyon kedvező felület/térfogat arány= gömb – gyenge szerkezetek)megakadályozása a célja
E határértékek betartása még nem garantálja azt, hogy a fajlagos hőveszteségtényező értéke automatikusan megfelel a követelményértéknek.
A határoló-és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények
Épülethatároló szerkezet A hőátbocsátásitényezőkövetelményértékeU [W/m2K]
Külső fal 0,45
Lapostető 0,25
Padlásfödém 0,30
Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25
Alsó zárófödém árkád felett 0,25
Alsó zárófödém fűtetlen pince felett 0,50
Homlokzati üvegezett nyílászáró, tetősík-ablak (fa és PVC) 1,60
Homlokzati üvegezett nyílászáró (alumínium, acél) 2,00
Homlokzati üvegezetlen kapu 3,00
Homlokzati és fűtött és fűtetlen terek közötti üvegezetlen ajtó 1,80
Tetőfelülvilágító 2,50
Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 0,50
Szomszédos fűtött épületek közötti fal 1,50
Talajjal érintkező fal 0 és -1 m között 0,45
Talajon fekvő padló a kerület mentén 1,5 m széles sávban (alábazaton elhelyezett azonos ellenállású hőszigetelésselhelyettesíthető)
0,50
Réteges fal hőszigeteléssel,légrés nélkül (0,45 W/m2K)
Teherhordó fal
Rétegtervi átlagos hőátbocsátási tényező
U (W/m2K)
Hőszigetelő réteg vastagsága , cm
Eleme (anyaga) Vastagsága cm
0 6 8 10 12
Kisméretű tégla 38 0,40 - 0,44 0,34 - 0,37 0,30 - 0,32
B30 blokk 30 0,40 - 0,43 0,34 - 0,37 0,30 - 0,32
Soklyukú tégla 38 0,43 - 0,45 0,36 - 0,39 0,31 - 0,33 0,27 - 0,29
HB 38 blokk 38 0,36 - 0,38 0,31 - 0,33 0,27 - 0,29 0,24 - 0,26
MÁTRATHERM 38 N+F* 38 0,31 - 0,32 0,27 - 0,29 0,24 - 0,26 0,22 - 0,23
MÁTRATHERM 30 N+F* 30 0,36 - 0,38 0,31 - 0,33 0,27 - 0,29 0,24 - 0,26
BAUTHERM 38 N+F* 38 0,32 - 0,33 0,28 - 0,29 0,25 - 0,26 0,22 - 0,24
BAUTHERM 30 N+F* 38 0,35 - 0,37 0,30 - 0,32 0,27 - 0,29 0,24 - 0,26
POROTHERM 44 N+F* 44 0,34 0,24 - 0,24 0,21 - 0,22 0,20 - 0,20 0,18 - 0,19
POROTHERM 38 N+F* 38 0,41 0,27 - 0,28 0,24 - 0,25 0,22 - 0,23 0,20 - 0,21
POROTHERM 30 N+F* 30 0,30 - 0,31 0,26 - 0,28 0,24 - 0,25 0,21 - 0,23
YTONG 37,5 P2-05* 37,5 0,32 0,23 - 0,23 0,21 - 0,21 0,19 - 0,20 0,17 - 0,18
YTONG 37,5 P4-06* 37,5 0,37 0,25 - 0,26 0,23 - 0,23 0,20 - 0,21 0,19 - 0,20
YTONG 30,0 P2-05 30 0,4 0,26 - 0,27 0,24 - 0,25 0,21 - 0,22 0,20 - 0,21
Monolit vasbeton fal 15-20 0,40 - 0,44 0,34 - 0,37
* hőszigetelő habarccsal falazva
Réteges fal hőszigeteléssel,légréssel(0,45 W/m2K)
Teherhordó fal
Rétegtervi átlagos hőátbocsátási tényező
U (W/m2K)**
Hőszigetelő réteg vastagsága , cm
Eleme (anyaga) Vastagsága cm
0 6 8 10 12
Kisméretű tégla 38 0,38 - 0,42 0,34 - 0,37
B30 blokk 30 0,38 - 0,42 0,33 - 0,37
Soklyukú tégla 38 0,39 - 0,42 0,34 - 0,37 0,30 - 0,33
HB 38 blokk 38 0,38 - 0,40 0,33 - 0,35 0,30 - 0,32 0,27 - 0,29
UNIFORM 14 30 0,45 - 0,48 0,38 - 0,41 0,34 - 0,36 0,30 - 0,32
MÁTRATHERM 38 N+F* 38 0,32 - 0,34 0,29 - 0,30 0,26 - 0,28 0,24 - 0,25
MÁTRATHERM 30 N+F* 30 0,38 - 0,40 0,33 - 0,35 0,30 - 0,32 0,27 - 0,29
BAUTHERM 38 N+F* 38 0,33 - 0,35 0,30 - 0,31 0,27 - 0,28 0,24 - 0,26
BAUTHERM 30 N+F* 38 0,37 - 0,39 0,33 - 0,35 0,29 - 0,31 0,26 - 0,28
POROTHERM 44 N+F* 44 0,33 0,25 - 0,25 0,23 - 0,23 0,21 - 0,22 0,19 - 0,20
POROTHERM 38 N+F* 38 0,40 0,28 - 0,29 0,25 - 0,26 0,23 - 0,24 0,21 - 0,23
POROTHERM 30 N+F* 30 0,31 - 0,33 0,28 - 0,30 0,25 - 0,27 0,23 - 0,23
YTONG 37,5 P2-05* 37,5 0,31 0,24 - 0,24 0,22 - 0,22 0,20 - 0,21 0,19 - 0,20
YTONG 37,5 P4-06* 37,5 0,36 0,26 - 0,27 0,24 - 0,25 0,22 - 0,23 0,20 - 0,21
YTONG 30,0 P2-05* 30 0,39 0,27 - 0,28 0,25 - 0,26 0,23 - 0,24 0,21 - 0,22
Monolit vasbeton fal 15-20 0,39 - 0,43
* hőszigetelő habarccsal falazva
** A hőátbocsátási tényezők számítása során figyelembe véve az acél vázszerkezet és a rögzítő elemek hatását
Légzáró-páraáteresztő réteg hiányában az ásványgyapot hőszigetelés hővezetési tényezőjének 25-35%-os növekedésével, illetve a rétegtervi hőátbocsátási tényező mintegy 15-25%-os növekedésével lehet számolni
)
Lejtést adó réteg
Rétegtervi átlagos hőátbocsátási tényező
U (W/m2K)
Hőszigetelő réteg vastagsága, cm
(λ=0,040 W/mK)
megnevezése általános vastagsága, cm 6 8 10 12 14
Lejtésbe szabott lépésálló hőszigetelő táblák λ=0,040
W/mK
7 0,25 0,22 0,20 0,18
9 0,25 0,22 0,20 0,18 0,17
11 0,22 0,20 0,18 0,17 0,16
13 0,20 0,18 0,17 0,15 0,14
Egyenes rétegrendű lapos tető(0,25 W/m2K)
Tetőtér-beépítéshőszigetelés a szarufák között és alatt(0,25 W/m2K)
Tetőtér beépítést határoló ferde falHővezetési tényezők
Rétegtervi átlagos hőátbocsátási tényező
U (W/m2K)
Hőszigetelő rétegek vastagsága, cm
Hőszigetelő termék 16 18 20 22 24 26
(szarufák között+szarufák alatt) λ (W/mK) (10+6) (12+6) (14+6) (16+6) (16+8) (18+8)
ROCKWOOL DELTAROCK+RP-V 0,033 0,037 0,25 0,22 0,20 0,19 0,17 0,16
TOPLAN NF, KL 0,036 0,036 0,24 0,22 0,20
UNIROLL KOMFORT+ROLLISOL 0,037 0,039 0,24 0,22 0,20 0,19 0,17
THERWOO filc+THERWOO roll 0,036 0,034 0,23 0,21 0,19 0,18 0,16
A hőátbocsátási tényezők számítása során figyelembe véve a szarufák (12,5%) és a zárlécek (10,0%) hőhíd hatását
Tetőtér-beépítéshőszigetelés a szarufák között és alatt(0,25 W/m2K)
Üvegtípus, rétegfelépítés (mm)
Átlagos hőátbocsátási tényező
U (W/m2K)
Keretszerkezet anyaga
fa PVC alumínium
4 - 12 - 4 levegőtöltés 2,5 - 2,7 2,5 - 2,8 2,9 - 3,5
4 - 16 - 4 levegőtöltés 2,3 - 2,6 2,5 - 2,6 2,7 - 3,2
4 - 16 - 4 argongáztöltés 2,2 - 2,4 2,3 - 2,5 2,6 - 3,0
4 - 8 - 4 - 8 - 4 levegőtöltés 2,0 - 2,1 2,0 - 2,2 2,4 - 2,8
4 - 8 - 4 - 8 - 4 argongáztöltés 1,8 - 1,9 1,8 - 2,0 2,2 - 2,7
4 - 16 - 4 E-LOW bevonat+ argongáztöltés 1,1 - 1,3 1,2 - 1,8 1,7 - 2,2
4 - 8 - 4 - 8 - 4 E-LOW bevonat+xenongáztöltés 0,9 - 1,0 0,9 - 1,2 1,3 - 1,6
Keretszerkezet Hőátbocsátási tényező
anyaga Vastagsága (mm) kamráinak száma U (W/m2K)
Fa
56
1,6 - 1,8
62 1,4 - 1,5
68 1,2 - 1,3
80 1,0 - 1,1
PVC
50 - 60 2 1,8 - 2,0
58 - 60 3 1,5 - 1,8
68 - 75 4 - 5 1,1 - 1,4
Alumínium
45 - 55 2 3,2 - 3,8
50 - 62 3 2,4 - 3,0
68 - 72 3 1,8 - 2,2
Egy alacsony energiafelhasználású épület kialakításának szabályai:
1. az épület telepítése, alakja, térszervezése jelentősen hat az energiafelhasználásra2. készítsünk jó hőszigetelést, kerüljük a hőhidakat, mivel ez teljes mértékben lehetetlen csökkentsük a hatásukat,3. hasznosítsunk minél több napenergiát,4. építsünk légtömören, gépi szellőzésünk legyen,5. a maradék hőigény kielégítésénél a környezeti energiákat, a hulladékhőt részesítsük előnyben,6. törekedjünk alacsony hőmérsékletű hőenergia tárolására és elosztására, a hőtároló az épület fűtött részén helyezzük el, rövid csővezetékeket tervezzünk,7. Energiatakarékos elektromos készülékeket alkalmazzunk
az épület telepítése, alakja, térszervezése jelentősen hat az energiafelhasználásra
2. készítsünk jó hőszigetelést,
kerüljük a hőhidakat,
építsünk légtömören,
gépi szellőzésünk legyen
előmelegített levegőt szívjunk be
A jövő az olyan épületek építése felé mutat, melyeket a lehető legkisebb energiafelhasználással építhetünk, üzemeltethetünk és bonthatunk el.
(GJ/m2)
hagyo
mányo
s
energiata
karéko
s
alacso
ny energi
afelhasz
nálású
null energi
ás0
20406080
bontásüzemeltetéslétesítés
fa vázkerámia polisztirol vasbeton0
100
200
300
400
500
600
700
800
60150
700
105
primer energiatartalom kWh/m3
extrudált
poliszti
rol
expan
dált polis
ztiro
l
habüve
g
cellu
lóz anya
gú
üvegg
yapot
bazaltg
yapot
fagya
pot
nádpall
ó0
20
40
60
80
100
9365
32 28 26 23 13 5
Oszlop1
Polisztirol
Hővezető képesség: 0,035-0,04 W/m2KÉghetőség: B1Páradifúziós ellenállási szám: 20-100-250Fajsúly: 15-30 / 25-45 kg/m3Ár (m2/10 cm): 2500 - 6500 Ft
Hővezető képesség: 0,020-0,35 W/m2KÉghetőség: B1Páradifúziós ellenállási szám: 30-100-250Fajsúly: 30-35 / 25-45 kg/m3Ár (m2/10 cm): 4500
Ásványgyapot, Üveggyapot
Hővezető képesség: 0,035-0,04 W/m2KÉghetőség: A1Páradifúziós ellenállási szám: 1-2Fajsúly: 90 kg/m3Ár (m2/10 cm): 1500 - 5600 Ft
Hővezető képesség: 0,04-0,045 W/m2KÉghetőség: B1Páradifúziós ellenállási szám: 1-2Fajsúly: 35-75 kg/m3Ár (m2/10 cm): 3500 Ft
Habüveg
Hővezető képesség: 0,04-0,06 W/m2KÉghetőség: A1Páradifúziós ellenállási szám: végtelenFajsúly: 105-165 kg/m3Ár (m2/10 cm): 12 000 Ft
VA-Q-TEC vákumos szigetelő panel
Hővezető képesség: 0,005-0,008 W/m2KÉghetőség: B1Páradifúziós ellenállási szám: végtelenFajsúly: 150-250 kg/m3Ár (m2/2 cm): 28 000 – 50 000 Ft
Köszönöm a figyelmet!Dr. Perényi László Mihály
Felhasznált szakirodalom:Adolf-W Sommer: PasszívházakOthmar Humm: Alacsony energiájú
épületekNovák Ágnes: Tanulmány az
ökologikus építőanyagokrólDr. Lányi Erzsébet: : Egyetemi jegyzet