Download pdf - Proracun Gubitaka Topline-V02 Hr en 12831

Tehniki studio INSTALACIJE ZGRADA

1

3 PRORAUN GUBITAKA TOPLINE ZIMA Dva postupka prorauna toplinskog optereenja (toplinskih gubitaka) prostorija i cijele zgrade prema EN12831:

pojednostavljen podroban

Primjena pojednostavljenog prorauna za stambene zgrade s najvie tri stana ???

Pojednostavl jeni postupak prorauna gubitaka topline prema EN12831 - u obzir se uzima samo prolaz topline (tj. toplinski gubici) kroz vanjske plohe

- NE proraunavaju se unutarnji toplinski gubici

- za korekciju top. gubitaka ovisno o okolnom stanju slui temperaturni korekcijski faktor fk

- ukoliko se uzima u obzir utjecaj toplinskih mostova dodaje se jo UWB=0.10 W/(m2K)

Top l insk i gub ic i : 1. transmisijski toplinski gubici (provoenje topline kroz okolne plohe prema okolici i tlu, te

prema okolnim prostorima s razliitim optereenjem)

2. ventilacijski toplinski gubici (posljedica strujanja zraka kroz ovojnicu zgrade i izmeu pojedinih njezinih dijelova, odnosno prostorija)

1 . T ransmis i j sk i top l insk i gub ic i T u pojednostavljenom postupku prorauna: ( )intT T eH = ( )T WH A U U= + B kf

( ) ( ) ( )int intT T e WB eH A U U = = + kf pri emu su:

T transmisijski toplinski gubici, [W] HT koeficijent transmisijskih toplinskih gubitaka, [W/K] int unutarnja projektna temperatura (u prostoriji), [C], (Tablica 1) e vanjska projektna (okolna) temperatura, [C], (Tablica 2) A povrina plohe, [m2] U U-vrijednost, koeficijent prolaza topline, [W/(m2K)] UWB dodatak za toplinske mostove, [W/(m2K)] fk temperaturni korekcijski faktor, [], (Tablica 3)


2

Tablica 1: Projektne temperature zraka u prostoriji int ZIMA Vrsta/namjena prostorije int [C] kupaonice 24 ostale stambene prostorije 20 uredske prostorije 20 velike uredske prostorije 20 prostorije za sastanke 20 predavaonice, uionice 20 kafii, restorani 20 djeji vrtii, jaslice 20 trgovaki centri 16 muzeji, galerije 16 crkva 15

Tablica 2: Vanjska projektna temperatura e ZIMA Mjesto e [C] Bjelovar -18 Delnice -18 Dubrovnik -2 Gospi -24 Hvar -2 Imotski -6 Karlovac -18 Knin -9 Makarska -4 Ogulin -20 Osijek -18 Pazin -6 Poega -20 Pula -6 Rijeka -8 Sisak -18 Slavonski Brod -18 Split -4 ibenik -6 Varadin -20 Vinkovci -18 Zadar -9 Zagreb -15 (-18)*

* u literaturi se negdje navodi temperatura -15C, a negdje -18C


3

Tablica 3: Temperaturni korekcijski faktori fk za toplinske gubitke prema razliitim okolnim plohama ili podrujima

Toplinski gubici fk []

za izolirane toplinske mostove 1.00 izravno prema okolici za neizolirane toplinske mostove 1.40 (tj. na vanjski zrak) za prozore i vrata 1.00 prema negrijanim prostorijama za izolirane toplinske mostove 0.80 za neizolirane toplinske mostove 1.12 prema tlu za izolirane toplinske mostove 0.30 za neizolirane toplinske mostove 0.42 preko krova za izolirane toplinske mostove 0.90 za neizolirane toplinske mostove 1.26 za ovjeeni pod za izolirane toplinske mostove 0.90 za neizolirane toplinske mostove 1.26 prema susjednoj zgradi za izolirane toplinske mostove 0.50 za neizolirane toplinske mostove 0.70 prema susjednom stanu za izolirane toplinske mostove 0.30 za neizolirane toplinske mostove 0.42


4

PRIMJERI prorauna transmisijskih gubitaka topline prema EN12831 (nova norma) i DIN 4701 (stara norma Prof. Cetini predavanje)

Tablica 4: Pojednostavljeni postupak prorauna transmisijskih gubitaka topline prema EN12831

Podac i o temperaturama Vanjska projektna temperatura e [C] -15 Unutarnja projektna temperatura int [C] 20 Razlika temperatura inte [C] 35 Transmis i jsk i top l insk i gub ic i Graevni dio fk A U AUfk [] [m2] [W/m2K] [W/K] vanjski zid (prema zraku) 1.00 500 0.7 350 vanjski zid (ukopan-prema tlu) 0.3 60 0.6 10.8 staklo / prozori / vrata 1.00 1000 1.9 1900 krov 0.9 1800 0.5 810 pod 0.3 2000 0.4 240 Ukupni koeficijent transmisijskih top. gub. HT = (AUfk), [W/K] 3070.80 Ukupni transmisijski toplinski gubici T = HT(inte), [W] 107478

Tablica 5: Pojednostavljeni postupak prorauna transmisijskih gubitaka topline prema DIN4701

Podac i o temperaturama Vanjska projektna temperatura e [C] -15 Unutarnja projektna temperatura int [C] 20 Temperatura tla (ispod poda objekta) po [C] 3 Temperatura tla (sa strane vanjskog zida) po1 [C] -3 Razlika temperatura inte [C] 35 Razlika temperatura intpo1 [C] 23 Razlika temperatura intpo [C] 17 Transmis i jsk i top l insk i gub ic i Graevni dio U A UA [W/m2K] [m2] [K] [W] vanjski zid (prema zraku) 0.7 500 35 12250 vanjski zid (ukopan-prema tlu) 0.6 60 23 828 staklo / prozori / vrata 1.9 1000 35 66500 krov 0.5 1800 35 31500 pod 0.4 2000 17 13600 Ukupni transmisijski toplinski gubici T = (UA), [W] 124678 124678


5

)2 . Ven t i l ac i j sk i top l insk i gub ic i V u pojednostavljenom postupku prorauna

(1 int ulazV z z z eV c = z

[W]

z pV V I= [m3/h] pri emu su:

V1 ventilacijski toplinski gubici ukoliko se NE koristi toplina otpadnog zraka, [W] Vz potrebni volumni protok zraka, [m3/h] cz specifini toplinski kapacitet zraka, [W/kgK] z gustoa zraka, [kg/m3] int-ulaz temperatura ubaenog zraka u prostoriju, [C], int-ulaz =22C int unutarnja projektna temperatura (u prostoriji), [C], (Tablica 1) int =20C e vanjska projektna (okolna) temperatura, [C], (Tablica 2) Vp volumen prostora (autosalona, ureda), [m3] Iz potrebni broj izmjena zraka, [h-1], (Tablica 6)

Iz toplinskih tablica oitavaju se vrijednosti z i cpz za zrak: z gustoa zraka , [kg/m3] z 1.2 kg/m3 cpz specifini toplinski kapacitet zraka, [J/kgK] cpz 1010 J/kgK

1010 J

kgK0.28055

1 3600pz

z

c Wkg Kch s

= = =

Tablica 6: Potreban broj izmjena zraka Iz

Vrsta/namjena prostora Iz [h-1] autosalon 4-8 uredi s prozorima 2-3 uredi bez prozora 4-6 sanitarni prostori - odsis 6-10 kuhinja 15-30

Toplina dobivena procesom povrata topline u rekuperatoru:

( )intR z z z eV c = [W] koeficijent povrata topline na rekuperatoru 45-70% = 0.50

Ventilacijski toplinski gubici V ukoliko se koristi toplina otpadnog zraka preko rekuperatora: 1V V = R [W]


6

PRIMJER prorauna ventilacijskih gubitaka topline

Tablica 7: Pojednostavljeni postupak prorauna ventilacijskih gubitaka topline

Potrebn i vo lumni protok z raka V z 1. IZLOBENI PROSTOR AUTOSALONA Volumen prostora Vp1 [m3] 12000 Potrebni broj izmjena zraka Iz1 [h-1] 4 Potrebni volumni protok zraka Vz1 [m3/h] 48000 2. UREDI (bez prozora) Volumen prostora Vp2 [m3] 1500 Potrebni broj izmjena zraka Iz2 [h-1] 4 Potrebni volumni protok zraka Vz2 [m3/h] 6000 3. Volumen prostora Vp3 [m3] Potrebni broj izmjena zraka Iz3 [h-1] Potrebni volumni protok zraka Vz3 [m3/h] Ukupni potrebni volumen zraka Vz = (Vzi), [m3/h] 54000 [m3/s] 15

Vent i lac i jsk i top l insk i gub ic i Specifini toplinski kapacitet zraka cz [W/kgK] 0.28055 Gustoa zraka z [kg/m3] 1.2 Temperatura ubaenog zraka u prostoriju int-ulaz [C] 22 Unutarnja projektna temperatura int [C] 20 Vanjska projektna temperatura e [C] -15 Koeficijent povrata topline na rekuperatoru [] 0.5 Ventilacijski toplinski gubici V1 = Vzczz(int-ulaze), [W] 672646.68 Toplina dobivena procesom povrata topline R = Vzczz(inte), [W] 318143.70 Ukupni ventilacijski toplinski gubici V = V1 R, [W] 354503 Ukupni top l insk i gub ic i = T + V, [W] 461981

Preporuene brzine zraka u sustavima niskotlane klimatizacije: vz = 2 6 m/s Potrebna presjena povrina kanala:

215 2.56

z

z

VA mv

= = = Ukoliko su kanali kruni, potrebni promjer kanala D iznosi:

4 4 2.5 1.784AD m = = =


7

Ukupni potrebni vo lumen zraka Vz, [m3/s] ili [m3/h] DIMENZIJE KLIMA-KOMORE

GEA


8

Ukupni topl inski gubic i = T + V [W] povrina TOPLINSKE STANICE prema dijagramu u podlogama

Dijagram za odreivanje potrebne povrine kotlovnice i toplinske stanice


9

Dva temeljna naela povrata energije iz otpadnog zraka u sustavima ventilacije i klimatizacije:

1. povrat osjetne topline iz otpadnog zraka REKUPERATORI TOPLINE 2. povrat osjetne i latentne topline iz otpadnog zraka REGENERATORI TOPLINE

Rekuperator s posrednim medijem Rekuperacija topline pomou ploastog izmjenjivaa topline V vanjski zrak, O otpadni zrak

Rekuperator s posrednim medijem:

- sastoji se od dva izmjenjivaa topline koji su povezani u zatvoreni sustav s crpkom

- jedan izmjenjiva je u struji otpadnog zraka, a drugi u struji svjeeg zraka

- kao posrednik za izmjenu topline u zatvorenom sustavu s crpkom izmeu dva izmjenjivaa koristi se smjesa etilenglikol-voda (radi zatite sustava od smrzavanja u zimskom razdoblju)

- ZIMA - izmjenjiva u struji otpadnog zraka djeluje kao hladnjak s izluivanjem vlage (regenerativni prijenos topline), a izmjenjiva u struji svjeeg zraka kao rekuperatorski grija

- LJETO - izmjenjiva u struji otpadnog zraka djeluje kao grija, a izmjenjiva u struji svjeeg zraka kao hladnjak