ENERGIJOS SĄNAUDŲ ENERGIJOS SĄNAUDŲ APŠVIETIMUI IR AUŠINIMUI APŠVIETIMUI IR AUŠINIMUI

PRIKLAUSOMYBĖ NUO PATALPOS PRIKLAUSOMYBĖ NUO PATALPOS ĮSTIKLINIMO PLOTOĮSTIKLINIMO PLOTO

Violeta Sasnauskaitė, Egidijus JuodisVioleta Sasnauskaitė, Egidijus Juodis

VGTU, Šildymo ir vėdinimo katedraVGTU, Šildymo ir vėdinimo katedra

2007 02 01 Kaunas2007 02 01 Kaunas

ProblemaProblema

Europos Sąjungos direktyvos reglamentuoja Europos Sąjungos direktyvos reglamentuoja tik energiją pastatų šildymui, tik energiją pastatų šildymui, nereglamentuojamos energijos sąnaudos nereglamentuojamos energijos sąnaudos pastatų aušinimui.pastatų aušinimui.Populiarėja pastatai su dideliais įstiklinimo Populiarėja pastatai su dideliais įstiklinimo plotais, tačiau neįvertinama, kad natūralaus plotais, tačiau neįvertinama, kad natūralaus apšvietimo didinimas patalpoje didina ir apšvietimo didinimas patalpoje didina ir energijos sąnaudas aušinimui. energijos sąnaudas aušinimui. Taip yra dėl duomenų stokos, akivaizdžiai Taip yra dėl duomenų stokos, akivaizdžiai parodančios architektūrinio sprendimo įtaką parodančios architektūrinio sprendimo įtaką pastato energijos sąnaudoms.pastato energijos sąnaudoms.

TikslasTikslas

Nustatyti, kaip kintant įstiklinimo plotui atitinkamai kinta patalpose energijos sąnaudos aušinimui ir apšvietimui.

ObjektasObjektas Modelis – vienaModelis – viena t tipinė vidinė administracinio pastato patalpa.ipinė vidinė administracinio pastato patalpa. Patalpos Patalpos

dydis ir proporcijos atitinka architektūrinius bei natūralaus apšvietimo dydis ir proporcijos atitinka architektūrinius bei natūralaus apšvietimo reikalavimus. Tai leidžia patalpos analizės rezultatus apibendrinti reikalavimus. Tai leidžia patalpos analizės rezultatus apibendrinti visam atitinkamos orientacijos fasadui.visam atitinkamos orientacijos fasadui.

Patalpos Patalpos charakteristikoscharakteristikos

Matmenys Matmenys 5x5x3m;5x5x3m; Vietovė – Kaunas; Vietovė – Kaunas; Lauko sienos U = Lauko sienos U = 0,0,243 W/m2, Lango U= 1,51 W/m2243 W/m2, Lango U= 1,51 W/m2;; Infiltracija 0,2 1/h, Infiltracija 0,2 1/h, galimybė atidaryti langus; galimybė atidaryti langus;

mechaninė vėdinimo sistemą su oro kaita mechaninė vėdinimo sistemą su oro kaita 3 1/h3 1/h;; Aušinimo įrangos COPAušinimo įrangos COP=3=3;; ApApšvietimas kontroliuojamas pagal natūralios šviesos švietimas kontroliuojamas pagal natūralios šviesos

lygį, palaikant patalpoje lygį, palaikant patalpoje 500 lx;500 lx; veikimo laikas, toks veikimo laikas, toks kaip žmonių buvimokaip žmonių buvimo laikas - laikas - 7:00 – 19:00 val.;7:00 – 19:00 val.;

ŠVOK sistemos nuo ŠVOK sistemos nuo 6:00-21:006:00-21:00 val. val. palaiko palaiko komfortineskomfortines temperatūras patalpojetemperatūras patalpoje: : žiemą žiemą 21,1 21,1 ºCºC, , vasarą – vasarą – 22,2 22,2 ºCºC. .

Periodinis šildymas (dujinis katilas), palaikomaPeriodinis šildymas (dujinis katilas), palaikoma papažeminta temperatūra žeminta temperatūra 12,8 12,8 ºC.ºC.

Šiam modeliui buvo nagrinėjama įstiklinimo Šiam modeliui buvo nagrinėjama įstiklinimo ploto (0, ploto (0, 3030, 50 ir 100 , 50 ir 100 %%) ir patalpos orientacijos ) ir patalpos orientacijos (šiaurė, pietūs, rytai, vakarai) įtaka patalpos (šiaurė, pietūs, rytai, vakarai) įtaka patalpos apšvietimui ir kondicionavimui, įvertinant apšvietimui ir kondicionavimui, įvertinant įrangos veikimo režimą.įrangos veikimo režimą.

Gauti rezultatai parodė, kiek skiriasi skirtingų Gauti rezultatai parodė, kiek skiriasi skirtingų variantų energijos sąnaudos variantų energijos sąnaudos (16 variant(16 variantų).ų).

Skaičiavimai yra atlikti valandos žingsniu, metų Skaičiavimai yra atlikti valandos žingsniu, metų laikotarpiui. laikotarpiui.

Modeliavimas atliktas su EnergyPlus Modeliavimas atliktas su EnergyPlus kompiuterine programa. kompiuterine programa.

Atlikti skaičiavimaiAtlikti skaičiavimai

2) Atitvaros orientacijos įtaka energijos sąnaudoms apšvietimui, esant tam2) Atitvaros orientacijos įtaka energijos sąnaudoms apšvietimui, esant tam pačiam santykiniam įstiklinimo plotui.pačiam santykiniam įstiklinimo plotui.

1) En. sąnaud. apšvietinimui esant skirtingam santykiniam įstiklinimo plotui.1) En. sąnaud. apšvietinimui esant skirtingam santykiniam įstiklinimo plotui.

Elektros sąnaudos apšvietimui

0

20

40

60

80

100

120

140

Sausis

Vasaris

Kovas

Bala

ndis

Gegužė

Birželis

Lie

pa

Rugpjū

tis

Rugsėjis

Salis

Lapkritis

Gru

odis

El.

sąn

au

do

s,

kW

h/m

etu

s

Be įstiklinimo

Šiaurė-30%

Šiaurė-50%

Šiaurė-100%

Elektros sąnaudos apšvietimui

0

20

40

60

80

100

120

Sausis

Vasaris

Kovas

Bala

ndis

Gegužė

Birželis

Lie

pa

Rugpjū

tis

Rugsėjis

Salis

Lapkritis

Gru

odis

El.

sąn

au

do

s,

kW

h/m

etu

s

Vakarai-30%

Pietūs-30%

Šiauė-30%

Rytai-30%

2) Atitvaros orientacijos įtaka energijos sąnaudoms aušinimui, esant tam2) Atitvaros orientacijos įtaka energijos sąnaudoms aušinimui, esant tam pačiam santykiniam įstiklinimo plotui.pačiam santykiniam įstiklinimo plotui.

1) En. sąnaud. aušinimui esant skirtingam santykiniam įstiklinimo plotui.1) En. sąnaud. aušinimui esant skirtingam santykiniam įstiklinimo plotui.

Elektros sąnaudos aušinimui

0

20

40

60

80

100

120

Sausis

Vasaris

Kovas

Bala

ndis

Gegužė

Birželis

Lie

pa

Rugpjū

tis

Rugsėjis

Salis

Lapkritis

Gru

odis

El.

sąn

au

do

s,

kW

h/m

etu

s

Be įstiklinimo

Šiaurė-30%

Šiaurė-50%

Šiaurė-100%

Elektros sąnaudos aušinimui

0102030405060708090

Sa

usis

Va

sa

ris

Ko

va

s

Ba

lan

dis

Ge

gu

žė

Bir

že

lis

Lie

pa

Ru

gp

jūtis

Ru

gsė

jis

Sa

lis

La

pkri

tis

Gru

od

is

El. s

ąn

au

do

s, k

Wh

/me

tus

Vakarai-30%

Pietūs-30%

Šiauė-30%

Rytai-30%

Rezultatai (Rezultatai (1)1)

Rezultatai (2)Rezultatai (2)Metinės elektros sąnaudos aušinimui ir apšvietimui

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Įstiklinimo plotas

kW

h/m

etu

s

Apš. - Šiaurė Apš. -Pietūs Apš. -Rytai Apš. - Vakarai

Aušin. - Šiaurė Aušin. - Pietūs Aušin.- Rytai Aušin. -Vakarai

Rezultatai (3)Rezultatai (3)

Patalpos bendros elektros sąnaudos apšvietimui ir aušinimui

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0% 30% 50% 100%

kWh

/met

us Šiaurė

Pietūs

Rytai

Vakarai

IIšvadosšvados (1) (1)

Kaip ir buvo tikėtasi, rezultatai parodė, kad Kaip ir buvo tikėtasi, rezultatai parodė, kad didėjant įstiklinimui mažėja metinės energijos didėjant įstiklinimui mažėja metinės energijos sąnaudos apšvietimui ir didėja aušinimui. sąnaudos apšvietimui ir didėja aušinimui.

Energijos sąnaudos apšvietimui daug mažiau Energijos sąnaudos apšvietimui daug mažiau jautrios įstiklinimo plotui, nei sąnaudos jautrios įstiklinimo plotui, nei sąnaudos aušinimui.aušinimui.

Skirtingų orientacijų analizė parodė, kad Skirtingų orientacijų analizė parodė, kad Šiaurinė orientacijai didelis įstiklinimas,Šiaurinė orientacijai didelis įstiklinimas, %, %, galėtų būti priimtinas variantas.galėtų būti priimtinas variantas.

BiurBiurų pų pastatastatui be langų Lietuvos sąlygomis ui be langų Lietuvos sąlygomis aušinimo praktiškai nereikia, BET apšvietimas aušinimo praktiškai nereikia, BET apšvietimas šiuo atveju sunaudoja daug daugiau energijos, šiuo atveju sunaudoja daug daugiau energijos, toks variantas nėra toks variantas nėra energienergišškai kai efektyvus, be to, efektyvus, be to, psichologiškai nepriimtinas darbuotojams;psichologiškai nepriimtinas darbuotojams;

Išvados (Išvados (2)2)

Kiekvienai patalpos skaidrių atitvarų Kiekvienai patalpos skaidrių atitvarų orientacijai būdingas tam tikras optimalus orientacijai būdingas tam tikras optimalus santykinis santykinis įstiklinimo plotas: Pietūsįstiklinimo plotas: Pietūs ~~3030%%, , VakaraiVakarai~~ 3 30 0 %, Rytai~30 %%, Rytai~30 %, Šiaurė , Šiaurė ~50%~50%(optimumas i(optimumas išreikštas neryškiai)šreikštas neryškiai); ;

RRacionalu būtųacionalu būtų Piet Pietų, Vakarų ir Rytų orientacijoms ų, Vakarų ir Rytų orientacijoms įstiklinimo plotą projektuoti pagal higienos normose įstiklinimo plotą projektuoti pagal higienos normose reglamentuojamą minimalų įstiklinimo plotą. reglamentuojamą minimalų įstiklinimo plotą.

AČIŪ UŽ DĖMESĮAČIŪ UŽ DĖMESĮ