View
14
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Prezračevanje
Hlajenje
Klimatizacija
Elektro instalacije
Oskrba in ravnanje z vodo
Transportne naprave
Naprave za gašenje
PREDAVANJA
Inteligentne instalacije
Energija in okolje
Ogrevanje
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gija insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ_Laboratorij za okoljske tehnologije v zgradbah 2015 ©
Topla sanitarna voda
Osnovni namen – zagotoviti toplotno bivalno ugodje.
pri hlajenju stavb uravnavamo temperaturo zraka v prostoru in ne tudi njegovo vlažnost.če je element za hlajenje v prostoru v njem lahko kondenzira vodna para iz zraka (kar je koristno, saj povečamo latentni prenos toplote s hlapenjem)
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
10 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Zunanja temperatura (°C)
Občute
na n
otr
an
ja t
em
pera
tura
(°C
)
Priporočeno območje
???
Kratkotrajno sprejemlivo
160
120
80
40
01410 18 22 26 30 34 38
temp. zraka (C)o
hlapenje konvekcija
sevanje
116 g/h30 g/h
Toplo
tni to
k (W
)
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Hlajenje ni potrebno
LOTZ ©
Hlajenje in klimatizacija
Zmanjšanje toplotnih dobitkov sončnega sevanja
Naravno hlajenje stavb
Močno odvisno od notranjih virov toplote (naprave, ljudje)
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb
Lahko je naravno, aktivno naravno ali mehansko.
Z naravnim in aktivnim naravnih hlajenjem ni vedno mogoče zagotoviti, da temperatura ne preseže mejo toplotnega ugodja (na primer 25-27°C), zato je merilo:
število ur v letu (poletju), ko je ta meja presežena (npr 150 °Ch; degree hours
razlika med najvišjo dnevno temperaturo v okolici in v stavbi (< 5-6°C ; adaptivni modeli toplotnega ugodja)
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
10 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Zunanja temperatura (°C)
Občute
na n
otr
an
ja t
em
pera
tura
(°C
)
Priporočeno območje
???
Kratkotrajno sprejemlivo
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb
smernice v TSG-1-004:2010 / nekatere zahteve
s projektiranjem in vgradnjo pasivnih elementov, predvsem zunanjih senčil in prezračevalnih odprtin, je treba zagotoviti, da se prostori ne pregrevajo nad temperaturo, ki je določena s kriteriji toplotnega ugodja;
če to ni mogoče je potrebno izvesti aktivno naravno hlajenje, ki ima avtomatsko upravljanje delovanja;
če to ne zagotavlja kriterijev toplotnega ugodja se lahko uporabi mehansko hlajenje; učinkovitost generatorja hladu mora biti enaka ali večja od minimalno predpisane
električno energijo za delovanja posamezne hladilne/klimatizacijske naprave večjih moči je treba meriti;
cevovodi za ohlajeno vodo premera do 40 mm morajo imeti TI debeline 13 mm, cevovodi s premerom do 200 mm pa TI debeline 38 mm.
LOTZ ©
Hlajenje stavbU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
Ura v dnevu [h]
Sevan
je [
W/m
2]
vodoravno
J/90
Z/90
S/90
V/90
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 730 1460 2190 2920 3650 4380 5110 5840 6570 7300 8030 8760
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Temperatura stene na
zunanji strani [C]
Temperatura stene na
notranji strani [C]
Zid s toplotno prehodnostjo U 0,3 W/m2K
LOTZ ©
Toplotni dobitki skozi netransparentni ovoj stavbeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Prenos toplote v gradbenih konstrukcijah se časovno spreminja
ker se spreminja sončno sevanjeker se spreminja temperatura okolice
t,x 0 Te
2T Te A cos t C
T
Amplituda dnevne temperature okolice (zidu)
Na notranji strani zidu debeline d je temperatura Ti(t,x=d):
Faktor dušenja amplitud f navaja za koliko se zmanjša toplotni tok, ki prestopa vprostor, fazni zamik Dj, kdaj je toplotni tok v prostor največji (+ 12 ura).
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dan (h)
Tem
pera
tura
(°C
)
Te
TeTeA
Povprečna dnevna temperatura okolice (zidu)
'
Tet,x d
2Ti Te A cos t C
T
Dj
Amplituda temperature na notranji površini zidu
“Fazni zamik” (h)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Dan (h)
Tem
pera
tura
(°C
)
Te
Ti
Te
'A
Dj
'
Te
Te
Af 1
A
LOTZ ©
Toplotni dobitki skozi netransparentni ovoj stavbeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Enaka toplotna prehodnost U, toda bistveno drugačen f ! (f=0,938; 0,30)
toplotni tok na notranji strani strehe bo v razmerju f, torej bo v drugem primeru 3,2xmanjši.
večja gostota toplotne izolacije -> 150 kg/m3 (prej v primeru a) 33 kg/m3) -> f = 0,488
prezračevan zračni sloj (v = 1 m/s)-> f = 0,65
Toplotni dobitki skozi netransparentni ovoj stavbeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Proizvajalci toplotnih izolacij navajajo časovni zamik na 1 cm debeline toplotneizolacije. S tem dokazujejo, da bo toplotni tok (oz. pregrevanje) manjše:
toplotna izolacija -> r=150 kg/m3 1cm (24/25) poveča Dj za 24 minut (pri11/12) za 20 minut
toplotna izolacija -> r=33 kg/m3 1cm (24/25) poveča Dj za 9 minut (pri 11/12)za 5 minut
20
25
30
35
40
3984 4152 4320 4488 4656 4824 4992 5160
Najtoplejše obdobje v letu
Te
mp
era
tura
po
vrš
ine
ro
loja
(oC
)Vgrajena zasteklitev U 2,8 W/m2K, g 0,76
Zasteklitev U 1,3 W/m2K, g 0,33
23. junij 30. junij16. junij 07. julij 14. julij 21. julij 28. julij 04. avgust
V tem času želimo toploto shranjevati v gradbene konstrukcije – tako zmanjšamo pregrevanje prostorov
V tem času želimo, da toplota iz konstrukcij v prostoru prestopa na zrak, tako zmanjšamo porabo energije
Temperature se spreminjajo tudi v prostoru zaradi sončnega sevanja in notranjih virov toplote (ljudje, naprave, razsvetljava)
LOTZ ©
Toplotni dobitki skozi transparentni ovoj stavbeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Ker se del sončnega sevanja v steklu absorbira, se steklo segreje. Zato sončnemu sevanju prištejemo še toplotni tok, ki prestopa s površine zasteklitve v prostor. Vrednotimo z energijsko prehodnost zasteklitve g.
Tehnični podatki za različne zasteklitve Solar-control zasteklitev
Štiri stekla,
štirje nanosi,
Dimenzije (steklo/rega/steklo) [mm] 6 - 12 - 6 - 12 - 6 -12 - 6 6 - 12 - 6 6 - 12 - 6 6 - 12 - 6
ε = 0,02 brez barve modra zelena
Plin v regi (koncentracija > 90% kripton argon argon argon
Us - EN ISO 10077-1 Ug [W/m2K] 0,3 1,1 1,1 1,1
Skupna energijska prehodnost g [%] 38 37 24 28
Svetlobna transmitivnost TL [%] 59 67 40 55
Odbojnost svetlobe RL [%] 18 11/121
10/331
9/121
Dvojna zasteklitev,
nanos na enem steklu
1 Odbojnost zunaj
toplotni tok v prostor
qi (konekcija +
sevanje)
toplotni tok v
okolico qe
(konekcija +
sevanje)
Sončno sevanje na površino zunaj Ge
son
son
sončno sevanje v prostor Gi
son
i i
e
G qg 100 %
G
Odlično ! Dobra zaščita pred pregrevanjem in dobra naravna osvetlitev
LOTZ ©
Toplotni dobitki skozi transparentni ovoj stavbeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
POZOR: po PURES 2010 mora zasteklitev imeti TL > 50% (transmitivnost svetlobe) !
Vpliv namestitve senčil; PURES 2002 – 2010 : vsa okna na SV-J-SZ morajo imeti zunanja senčila !
Stavba, ki se vrti okoli navpične osi, se poleti obrne od sonca
Senčilo se hladi s konvekcijo na obeh straneh preko odprtin brisoleja; prostori so tudi naravno osvetljeni
Senčila imajo nizko-emisijsko površino, zato je sevalni tok na zasteklitev minimalen; uporabniki lahko uravnavajo senčenje
= 65%
g %= 75
= 15%
100%
= 20%
toplotni tok v prostor
10%
toplotni tok v
okolico 10%
= 8%
q = 2%
q = 4%
= 14%
g 14%=
= 58%
100%
q= 15% 7%
2%
= 4%= 22%
q= 2%
q= 4%
2%= 8%
= 7%
= 8%
q = 6%
q = 4%=46%
= %7
=11%
g 25%=
= 30%
= 8%
= 27%
100%
q= 4%q= 4%
q= 6%
q= 12%
= 24%
= 12%
= 8%
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Toplotni dobitki skozi transparentni ovoj stavbe
18
23
28
33
38
43
48
3984 4152 4320 4488 4656 4824 4992 5160
Dan v letu
Tem
pera
tura
pro
sto
ra v
tre
tjem
nad
str
op
ju (
oC
)
Brez senčil in haljenja
Zunanja lamelna senčila, nehlajen prostor
Temperature zraka ob notranjem senčilu
LOTZ ©
Toplotni dobitki skozi transparentni ovoj stavbe
aktivno naravno
naravno
hlad okoljazrak, zemlja,
podtalnica, morje
mehansko hlapilno hlajenje
intenzivnost nočnega prezračevanja povečamo z jaški (poveča se Dh)
prečno prezračevanje (poveča se Dt)Najbolj pogost način naravnega hlajenje je nočno prezračevanje.
nočno prezračevanje (n 5-10 h-1)
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemiU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
aktivno naravno
naravno
hlad okoljazrak, zemlja,
podtalnica, morje
mehansko hlapilno hlajenje
intenzivnost nočnega prezračevanja povečamo z jaški (poveča se Dh)
prečno prezračevanje (poveča se Dt)Z enostranskim prezračevanjem dosežemo nizke majhne izmenjave zraka.
nočno prezračevanje (n 5-10 h-1)
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemiU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
aktivno naravno
naravno
hlad okoljazrak, zemlja,
podtalnica, morje
mehansko hlapilno hlajenje
Hlad okolja prenašamo v stavbo z mehanskim sistemom, raba energije le za transport hladu.
COP (prenešen hlad : raba energije za delovanje) 20 - 50
Izkoriščamo naravne procese za hlajenje zraka, na primer hlapilno hlajenje in sevalno hlajenje
COP do 100
Zemeljski zračni prenosniki toplote omogočajo predhlajenje zraka
nočno prezračevanje (n 5-10 h-1)
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemiU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
direktno decentralno hlapilno hlajenje (COP < 20, raba energije za delovanje ventilatorja)
indirektno centralno (COP < 100, del prezračevalnega/ klimatizacijskega sistema
8
12
16
20
24
28
32
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100
number of hours per year
ve
nti
lati
on
air
te
mp
era
ture
(°C
)
Ta Tevaporative
Število ur v letu, in
temperatura svežega zraka,
ki pri prezračevanju
brez in po hlapilnem
hlajenju vstopa v stavbo (kraj
Ljubljana, TRL)
LOTZ ©
Hlajenje stavb – aktivno naravno hlajenjeU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Hladilni stropovi paneli pod stropi v katerih kroži voda s temperaturo 16 – 18oC
moč hlajenja 120 W/m2 (28o/18o), 100 W/m2 (26o/18o), 70 W/m2
(24o/18o)
primerno pri vlažnostih zraka do 50%, da ne pride do kondenzacije na panelih
tudi za ogrevanje in hlajenje s hladilnimi napravami
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – aktivno naravno hlajenje
LOTZ ©
Hlajenje stavb – aktivno naravno hlajenje
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – aktivno naravno hlajenje
Podno hlajenje
hladilni tok 35 – 55 W/m2
kompresorsko hlajenje
V obeh primerih dobimo ohlajeno vodo s temperaturo 5 – 7°C
aktivno naravno
naravno
kompresorsko> električna energija
mehansko
absopcijsko/adsorpcijsko> toplota
vodno
zračno
gen
erat
or
hla
du
ventilatorski konvektorji
hladilne grede
pod/stropn
osi
lec
h
lad
uko
nčn
i pre
no
snik
i to
plo
te
decentralno/lokalno centralnoQNC
Qok
Wf,c
QNC
Qok
Qt
absorpcijsko (tekoči absorbent)/adsorpcijsko
(trden absorbent)
NC
f,c
QCOP 2,5 5
W NC
t
QCOP 0,7 0,9
Q
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemi
aktivno naravno
naravno
kompresorsko> električna energija
mehansko
absopcijsko/adsorpcijsko> toplota
vodno
zračno
gen
erat
or
hla
du
ventilatorski konvektorji
hladilne grede
pod/stropn
osi
lec
h
lad
uko
nčn
i pre
no
snik
i to
plo
te
decentralno/lokalno centralno
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemi
Hladilni agregat ima enake elemente kot toplotna črpalka; prenaša toploto iz hlajene stavbe v toplo okolje
Uparjalnik v prostoru
Kondenzator zunaj
kompaktne – sobne in okenske naprave (vsi elementi v enem ohišju)
Toploto, ki jo odvzamemo zraku odvedemo v okolico s prigrajeno fleksibilno cevjo, ki jo namestimo v odprtino v zidu, oknu ,...
Količina kondenzata je velika. Shranjuje se v posodi na dnu naprave, ki jo sproti praznimo
Kondenzator in kompresor nameščena v delu naprave, ki je zunaj, uparjalnik pa v prostoru. Tako je hrup naprave manjši. COP 2,5 – 2,8
Sodobne naprave delujejo reverzibilno tudi kot toplotne črpalke in jih lahko uporabljamo tudi za ogrevanje
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemi
ločene ali split naprave COP 2,9 – 3,5
do 20 m
en kompresor
en ali več uparjalnikov
split/multisplit
hladivo
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemi
Glede na hladilno moč se uporabljajo batni (Pe
do 100kW), vijačni (< 1MW), centrifugalni kompresorji (< 10 MW).
Toplota iz stavbe se odvaja v hladilnem stolpu; uporabljamo suhe in mokre (vodne) hladilne stolpe.
aktivno naravno
naravno
kompresorsko> električna energija
mehansko
absopcijsko/adsorpcijsko> toplota
vodno
zračno
gen
erat
or
hla
du
ventilatorski konvektorji
hladilne grede
pod/stropn
osi
lec
h
lad
uko
nčn
i pre
no
snik
i to
plo
te
decentralno/lokalno centralno
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemiU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Ločen hladilni agregat, hladilni stolp in razvodno omrežje za transport hladu
ZAPS_LOTZ 2014,in avtor©
aktivno naravno
naravno
kompresorsko> električna energija
mehansko
absopcijsko/adsorpcijsko> toplota
vodno
zračno
gen
erat
or
hla
du
ventilatorski konvektorji
hladilne grede
pod/stropn
osi
lec
h
lad
uko
nčn
i pre
no
snik
i to
plo
te
decentralno/lokalno centralno
LOTZ ©
Hlajenje stavb – način/sistemiU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
aktivno naravno
naravno
kompresorsko> električna energija
mehansko
absopcijsko/adsorpcijsko> toplota
vodno
zračno
gen
erat
or
hla
du
ventilatorski konvektorji
hladilne grede
pod/stropn
osi
lec
h
lad
uko
nčn
i pre
no
snik
i to
plo
te
decentralno/lokalno centralno
hlajenje z ohlajenim zrakom
hlajenje z ohlajeno vodo
Pri hlajenju zraka se ta lahko ohladi pod temperaturo rosišča, zato vodna para v zraku kondenzira. To izboljša bivalno ugodje.
LOTZ ©
Hlajenje stavb – hlajenje z zrakom/vodoU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gija insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
zrak učinkovito ohladimo (visok COP),
zrak očistimo s filtri
velike količine zraka, kanali za razvod zraka so veliki
velike količine zraka, večje hitrosti zraka v prostorih, pozor natoplotno ugodje (max v 0,6 m/s
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – hlajenje z zrakom
Pretok zraka za hlajenje
Tvpih ne manj kot 18°C;
Qc izračunamo;
Qc informativno med 25 W (stanovanjske) in 80 W (poslovne) na m2
kondicionirane površine.
W s/h
3c
p i vpih
1,2kg /m3 1005J/kgK
Q 3600 mV
hc T T
.
Stavba s kondicionirano površino Ak 500 m2, projektnim Qc 35 W/m2; Tvpih 18°C, Ti 26°C
Potreben pretok hlajenega zraka 6440 m3/h
Moč ventilatorja Pdov,max = 0,55 (W/(m3/h).V (m3/h) = 3,5kW moč odvodnega ventilatorja Podv,max = 0,35 (W/(m3/h).V (m3/h) = 2,2 kW
.
.
..
LOTZ ©
Hlajenje stavb – hlajenje z zrakom
cevovodi so precej manjši in cenejši kot kanali
hlad (ohlajeno vodo 5-7°C vodo) je mogoče v hranilniku shranjevati – manj vklopov hladilnega agregata, manjša moč hladilnega agregata, delovanje pri nižji ceni električne energije
hlajenje v posameznem prostoru uravnavamo z ventilatorjem v končnem prenosniku toplote
čiščenje zraka s filtri in zniževanje vlage v prostoru ni tako učinkovito
v vsakem prostoru moramo namestiti ventilatorski konvektor
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – hlajenje z vodo
KOMPRESRSKI HLADILNI AGREGAT
prenos toplote v okolico
hranilniki hladu (vodni, led); zmanjšanje vršne moči in premaknitev delovanja v čas cenejšega energenta
manj običajno, v 1 m3 ledu je shranjenih 93 kWh hladu; moč hladilnega agregata je lahko manjša za 40 do 50%
Load shifting
Time
En
erg
y c
on
sum
ptio
n
Conservation
Time
En
erg
y c
onsum
ption
Peak-load clipping
+ DSM
+ DSM
+ DSM
+ DSM
Time
En
erg
y c
on
sum
ptio
n
Valley filling
Time
En
erg
y c
on
su
mptio
n
Hranilnik ohlajene vode
LOTZ ©
Hlajenje stavb – hlajenje z vodoU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Ventilatorski konvektorji (samostojni, talni, stropni (2 cevni, sezonsko ogrevanje/hlajenje), 4 cevni (vedno možno hlajenje in ogrevanje prostorov))
Hladilne gredi (prezračevanje+hlajenje
(Qc 1200W/3m dolžine, V 120 m3/h)Ploskovno hlajenje (Qc 30 – 50 W/m2)
.. .
LOTZ ©
Hlajenje stavb – končni prenosniki toploteU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gija insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Prezračevalni sistem
Ventilatorski konvektor za ogrevanje/hlajenje
LOTZ ©
Hlajenje stavb – končni prenosniki toploteU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gija insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Ogrevanje ali hlajenje 2 (3) cevni sistemi
Ogrevanje in hlajenje 4 (5) cevni sistemi; vedno na voljo topla in ohlajena voda
Pri vodnih hladilnih napravah vodimo v stavbi le cevi (dve,tri , štiri ali pet) za toplo in hladno vodo ter kondenzat.
Zrak v prostoru segrevamo s klima-konvektorjem (fan-coil).Vgrajen ventilator sesa zrak iz prostora in ga tlači preko filtra, kjer se očisti in prenosnika kjer se segreje ali ohladi (razvlaži) nazaj v prostor.
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – končni prenosniki toplote
Stanje zraka uravnavamo lokalno s spreminjanjemkoličine tople ali hladne vode še posebej učinkovito paz večstopenjskim ventilatorjem, tako, da se količinazraka, ki teče skozi prenosnika spreminja.
Potreben sveži zrak za prezračevanje s samostojnimprezračevalnim sistemom
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – končni prenosniki toplote
Ventilatorski konvektor
Vpih svežega zraka
Odvod onesnaženega zraka
Vpih svežega zraka
Ocena pregrevanja stavbU
NI LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – načrtovanje
Ogrevanje
Prezračevanje
Hlajenje
21 Wh/m2
84 Wh/m2
38 Wh/m210 W/m2
25 W/m2
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – načrtovanje/specifični hladilni tok
Ogrevanje
Prezračevanje
Hlajenje
21 W/m2 7 We/m2
8 kWhh/m2
84 W/m2 28 We/m2
51 kWhh/m2
38 W/m2 12 We/m2
29 kWhh/m210 W/m2 15 kWh/m2
25 W/m2 40 kWh/m2
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
LOTZ ©
Hlajenje stavb – načrtovanje/specifični hladilni tok
UN
I LJ, F
A, Tehnolo
gije insta
lacij;
pro
f. S
ašo M
edved
Hlajenje stavb – načrtovanje/specifični hladilni tokLOTZ ©
Hlajenje
V osnovi centralni zračni sistemi namenjeni:
zračni centralni
vrste
ogrevanju in hlajenju z zrakom
navlaževanju in razvlaževanju zrak
čiščenju zraka v prostorih z izločanjem delcev (tudi plinov) z recilkulacijo zraka
Uporabljajo se za zagotavljanje toplotnega ugodja in IAQ za velike prostore (športne dvorane), večje prostore z velikim številom uporabnikov ter zato z visokimi viri toplote in vlage (sejne sobe, predavalnice), prostore s posebnimi zahtevami, kot so plavalni bazeni ali čisti prostori (operacijske dvorane, zahtevni proizvodni prostori).
doveden zrak
zavržen (onesnažen) zrak
odveden zrak
povratni, recirkulacijski zrak
sekundarni zrak
zunanji (svež) zrak
vdor zraka, infiltracija
odtok zraka, exfiltracija
KLIMAT
KONVEKTOR
Poimenovanje tokov zraka pri klimatizaciji (in tudi prezračevanju)
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
Hlajenje
Osnovni element je KLIMAT. V klimatu potekajo termodinamične preobrazbe zraka.
ogrevanje
navlaževanje
hlajenje
razvlaževanje
zračni centralni
vrste
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
+ -
filter
grelnik
grelnik
ventilator
glušnik zvoka
razvodni kanali
v in iz prostorov
hladilnik
ovlaževalnik zizločevalnikom kapljic
zunanji zrak
obtočni zrak
zavržen zrak
mešalna komora
rekuperator/regenerator filter
dovod (+) 11500 m3/h
odvod (-) 10100 m3/h
Pventilator = + 5,5 kW; - 4 kWZAPS_LOTZ in avtor 2015 ©
zračni centralni
vrste
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
Osnovni element je KLIMAT. V klimatu potekajo termodinamične preobrazbe zraka.
za klimatizacijo velikih prostorov kot so velike predavalnice, kinodvorane, proizvodnje hale, bazeni; ogrevalnega sistema ne potrebujemo;
vsak prostor svoj klimat in razvod, skupen generator toplote in hladu;
prostore, ki so občasno zasedeni lahko ogrevamo z vodnimi ogrevali stalno na temperaturo (12-16°C) in klimatiziramo v času uporabe (manjša raba energije za transport toplote in hladu)
ni mogoče ogrevanje enega, hlajenje drugega prostora s skupnim klimatom
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – enokanalni sistemi
Iz klimata
v klimat
istočasno ogrevanje in hlajenje z dvokanalnimi zračnimi klimatizacijskimi napravami. Pri teh napravah vodimo v vsak prostor dva kanala, za topel in hladen zrak. Z loputami, ki so uravnavane s sobnim termostatom mešamo različne količine toplega in hladnega zraka in tako spreminjamo temperaturo vpihovanega zraka.
Mešalna komora
Filter
Grelnik
Ventilator
Glušnik zvoka
Ventilator
Hladilnik
Ovlaževalnik +
-
Mešalnakomora
30-50oC
12-17oC
pri Ti= -20oC > 50oC
pri Ti=10oC > 28oC
kvalitetno uravnavanje parametrov toplotnega ugodja, ki ga omogoča individualna regulacija z mešalno komoro
potrebujemo dva velika kanala za topel in hladen zrak - vsak od njiju mora biti dimenzioniran na celotno količino zraka, ki ga potrebujemo za ogrevanje in hlajenje prostorov, (količina zraka, ki se pretaka po kanalih je 2 do 3 krat in raba energije za 30% do 60% večja kot pri enokanalnih napravah).
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – dvokanalni sistemi
Hlajenje
smernice v TSG-1-004:2010
Pomembna naloga klimatizacijskega sistema je izločanje onesnažil (trdnih delcev);
G4 grobi filter trdnih delcev (do 90% delcev velikosti 50 mm);
F7/F8 fini filter do 95% delcev v zraku, tudi cvetni prah (delci velikosti 5/1 mm);
H10/H14 HEPA in ULPA filtri se uporabljajo pri klimatizaciji čistih prostorov (operacijske dvorane in bolnišnice, farmacevtska ind., laboratoriji); Odstranijo 99,999995% delcev in do velikosti 0,2 do 0,5 mm, torej tudi bakterije in viruse;
Zamenjava filtrov na 3 do 6 mesecev; poveča se tlačni padec in raba energije za transport zraka;
zahtevana je ustrezna zrakotesnost kanalov za razvod zraka
ventilatorji naj imajo zvezno regulacijo pretoka zraka
filtri pri večjih napravah morajo biti opremljeni z merilniki padca tlaka in signalizacijo, ki opozori na to
veljajo tudi zahteve za prezračevalne sisteme
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
V = A (presek, m2) .v (hitrost m/s, max 6-8 m/s) (m3/s).
Toplotni tok za ogrevanje in hlajenje med 30 in 50 W/m2 -> 35 W/m2
Tdovedeni zrak 35°C, 18°CTi 20°C 26°Cprostoru 1000 m2 s 50 ljudimi
Vogrevanje = 6500 m3/h
Vhlajenje = 12000 m3/h -> A = 0,42 m2 -> d= 750 mm
Vprezračevanje (50 . 40 m3/h) = 2000 m3/h.
.
.
..
.
+-
Zrak vodimov prostore
Zrak iz prostorovObtočni zrak
Zunanji zrak
Zavrženi zrak
LOTZ ©
Klimatizacija stavb - načrtovanje
Količine dovedenega ali odvedenega zraka m3/h
1 le dovod zraka(nadtlačno)
2 le odvod zraka(podtlačno)
3 dovod in odvod zraka (uravnoteženo prezračevanje)
Količine dovedenega ali odvedenega zraka m3/h
Površina prostora za klimat (m2)
Višina prostora za klimat (m)
~ 10.000 m3/h
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – načrtovanje/velikost prostora za klimat
Hladilna moč kW (groba ocena 40 do 80 W/m2 hlajene površine)
1 Hladilni agregat, razvod ohlajene vode, črpalke, hranilnik,..
2 Hladilni agregat
Površina prostora za hladilni agregat (m2)
Višina prostora za hladilni agregat (m)
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – načrtovanje/velikost prostora za hladilni agregat
Količine zraka m3/s(6 m3/s = 21600 m3/h)
Kategorija onesnaženosti zraka, ki ga odvajamo iz prostora1 pisarne, hodniki2 čajne kuhinje, jedilnice,
hotelske sobe3 WC, savne, kopirnice, prostori
v katerih kadijo4 kuhinje, garaže, skladišča barv,
centralni sesalni sistemi
Razdalja med kanali
Razdalja med kanali
Zunanji zrak zajemamo pod izpihom
Zunanji zrak zajemamo nad izpihom
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – načrtovanje zajema svežega in izpust onesnaženega zraka
Količina zraka v kanalu v m3/h
Presek jaška m2
Presek kanalov m2
Če vodimo kanale v spuščenem stropu poslovnih stavb s pisarnami je potrebna višina v splošnem 0,4m do 0,5 m (do 1 m pri bvelikih prostorih),
Visoke stavbe razdelimo na prezračevane cone. Največja višina cone med najvišjo in najnižjo rešetko ali difuzorjem (za vpih in odsesovanje zraka) sme biti:
Dmax=600/(Ti – Te,p) npr.: 600/(20-(-13)) = 18 m
~ 10.000 m3/h
LOTZ ©
Klimatizacija stavb – velikost navpičnih jaškov za kanale
HlajenjeKlimat je vedno povezan z generatorjem toplote in hladilnim agregatom
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
Manjše prostore v stanovanjskih, javnih in poslovnih stavbah po navadi ne klimatiziramo, jih pa ogrevamo, hladimo in mehansko prezračujemo. Delovanje teh sistemov mora biti med seboj usklajeno, skupna pa sta jim generator toplote in hladilni agregat.
Klimat v zadnji odprti etaži, dva klimata, južni in severni del stavbe
Navpični razvod svežega zraka
Vodoravni razvod svežega zraka
Vpih svežega zraka v podni 4 (5) cevni ventilatorski konvektor
Ogrevanje in hlajenje s 4 (5) cevnimi ventilatorskimi konvektorji, prezračevanje s pripravljenim zrakom v klimatu
LOTZ ©
Klimatizacija stavb
Recommended