U érték kalkulátor

Hasznos animációk.

Az épület hőenergia-mérlege

 

Egy épület fűtéséhez felhasznált energia több tényezőtől függ:

•  A határolószerkezeteken hőátbocsátással távozó energiaáramok összege, amit transzmissziós hőveszteségnek nevezünk, jele a Qt mértékegysége [W].

Qt = Σ AUr (ti – te)

Ahol, az A határoló felület nagysága [m2], az Ur a határolószerkezet rétegrendi hőátbocsátási tényezője [W/(m2*K)], ti mértékadó belső, te mértékadó külső hőmérséklet [°C].

Egy épület esetében a hőveszteségeinek legnagyobb hányada, kb. 30% a külső falakon át távozó transzmissziós veszteség. A fenti összefüggésből kiolvashatjuk, hogy az U érték csökkentésével tudjuk a transzmissziós veszteséget minimalizálni. Ebből következőleg minél kisebb az U értéke, azaz minél jobban hőszigetelünk, annál nagyobb lesz a megtakarítás. U érték kalkulátorral könnyen kiszámolható (tizedesvessző esetén csak pont használható):

U érték kalkulátor

 

A különböző határoló felületekhez tartozó α (alfa) hőátadási tényezőt a következő animáció segítségével könnyen meghatározható:

 

 

Hőátadási tényezők

A vastagabb hőszigetelés = nagyobb megtakarítás képlet igaz is, addig még a hőszigetelő réteg vastagságának növelése, vagy jobb minőségű hőszigetelő anyag felhasználásának többlet költségét fedezi a várható megtakarítás.

Az optimális szigetelési vastagság meghatározásának alapelvét mutatja be az ábra:

1optimalas

A hőszigetelés optimálás elve

Azt, hogy milyen szigetelő anyagot használunk, azt a meglevő szerkezet, a rendelkezésre álló hely, illetve előírások (pl. Országos Tűzvédelmi Szabályzat) hatozza meg.

A hőszigetelő anyagok legfontosabb jellemzői:

  • λ hővezetési tényező, az anyag hővezető képességét jellemzi 10 °C-on.
  • r testsűrűség, az anyagok egy m3-nyi mennyiségének súlya.
  • nedvességfelvétel, az anyagok pórusaiban meghatározott körülmények között felvett nedvesség térfogat %-ban.
  • nyomószilárdság, műanyagalapú haboknál a 2%, és 10% összenyomódáshoz tartozó feszültség mértéke.
  • hőállóság, tűzállóság, az a hőmérséklet határ ameddig az anyag megőrzi eredeti tulajdonságait.

Természetesen nem csak a külső falakat szigeteljük le, hanem egyéb lehűlő felületeket is, mint például padlásfödém, vagy pincefödém, tetőtér beépítés esetén a tetősíkot is.

•  Hőhidak okozta hőveszteség, amely anyagváltás, keresztmetszet változás, vagy a határolószerkezetek csatlakozó élei mentén kialakuló többdimenziós hőáramok okozta veszteség. A táblázat különböző jellegzetes hőhidak tájékoztató értékeit mutatja be.

2hohid

Vonalmenti hőátbocsátási tényezők

 

SZÁMÍTÁSA:

Qhh = Σlψl (ti – te)

Ahol, l a csatlakozó él, hőhíd hossza [m], az ψl a vonalmenti hőátbocsátási tényező [W/(m*K)], ti mértékadó belső, te mértékadó külső hőmérséklet [°C].

Filtrációs, más néven szellőzési veszteség, amit a beépítési, csatlakozási hibákból és a szellőztetésből bekövetkező levegőáramlás miatt jön létre. Ezen veszteségek által a helyiségből, épületből eltávozó hőáram.

Qsz = ρcnV (ti – te)

Ahol, a ρ a levegő sűrűsége [kg/m3], c a levegő fajhője [J/(kg*K)], n a helyiség légcsereszáma [1/h], V a helyiség térfogata [m3], ti mértékadó belső, te mértékadó külső hőmérséklet [°C].

3legcsereszam

A légcsereszám és a fűtési energiaszükséglet összefüggése [14]

Sugárzási hőnyereség, a szoláris sugárzást átbocsátó határolószerkezeteken át bejutó energiaáram:

Qs = ΣAtI*g

Ahol az At a transzparens szerkezetek felülete [m2], I a sugárzás intenzitása [W/m2], g a transzparens szerkezet naptényezője.

Belső hőnyereség, a nem fűtési célú hőforrásból (ember, világítás, elektromos berendezések) származó energiaáram. Jele a Qb mértékegysége [W].

Az épületgépészeti rendszerek teljesítménye, jele QG [W].

Az egyensúly feltétele:

Qt + Qhh + Qsz + Qs + Qb + QG = 0

A pillanatnyi időjárás és az üzemeltetési körülményektől függően, az egyenlet egyes tagja negatív, másik tagjai pozitív előjelűek. A kívánt belső hőmérséklet függvényében a gépészeti rendszernek a teljesítményének akkorának kell lennie, hogy az egyensúlyi feltétel bekövetkezzen.

Az egyensúlyi feltételekből is látszik, hogy az épület tervezésén, a beépített anyagok felhasználásán, és a kivitelezés minőségén, a nyereségek mennyiségén múlik, hogy a beépített épületgépészeti rendszer működését minimálisra csökkentsük.

Nyílászárók

Minden emberi tartózkodásra alkalmas épületbe megfelelő mennyiségű és minőségű nyílászárót kell betervezni a megfelelő mennyiségű természetes fény biztosítása érdekében. Éppen ezért nem mindegy, hogy a betervezett és beépített nyílászárók, milyen technikai paraméterekkel rendelkeznek. A 14. ábrán láthattuk, hogy egy korszerűtlen régi típusú (pl. kapcsolt gerébtokos) nyílászáró esetén az aszimmetrikus sugárzás kialakulása miatt,még a magas belső levegő hőmérséklet mellett is kellemetlen lehet a komfort érzet.

Hőérzet hőmérsékletek függvényében

 

Ezt támasztja alá a táblázat is:

4ablakok

Különböző típusú ablakok jellemzői

Látható, hogy a különböző, egyre jobb üvegezésű ablakok esetén, a belső felületi hőmérséklet, hogyan nő az üvegezés U értékének csökkenésével.

Nyílászárók esetében nem csak a transzmissziós veszteségért felelős U érték a lényeges, hanem beépítésből, a nyitószerkezetek esetleges helytelen működéséből, és a keret, ablak nem megfelelő tömítettségétől függő filtrációs veszteség is fontos veszteségtényező. A táblázat tartalmazza a különböző típusú nyílászárók jellemző légáteresztési tényezőit.

5nyilaszaro

Ezek a tényezők, a beépítés, és technológiától függően változhatnak.

Egy jó minőségű, és tájolású üvegezett nyílászárók esetében, mint transzparens szerkezet szolári nyereséggel is számolhatunk a Qs = ΣAtI*g összefüggés alapján.

 

A nyereség működését a következő animáció szemlélteti:

 

 

A következő ábrán egy 1230×1480 mm-es g=52%, és Uw=0,85 W/(m2K) tényezőjű korszerű ablakra vonatkozó sugárzási nyereség adatokat mutatom be. A mérések a Passivhaus Institut Darmstadt által minősített passzívházablakkal készült.

6nyeresegNettó nyereség a tájolás függvényében

Látható, hogy délkelettől délnyugati tájolásig az ablakon át távozó transzmissziós veszteséget fedezi, illetve nettó hőnyereséggel is szolgál az ablak, ha árnyékolásmentes. Természetesen évszakonként nem egyenletes a napintenzitása:

 

A különféle üvegezések esetében más és más az üvegek sugárzás-áteresztése, erre mutat be példát a következő ábra:

7ateresztes

Különféle üvegek sugárzás-áteresztése (R.Schaal szerint)

 

Az ábrából jól kikövetkeztethető, hogy különböző minőségű üvegek esetén más és más szoláris nyereséget érhetünk el. A hőtechnikai szempontból legrosszabb ábrán 1 jelölésű üveggel érhetjük el a legnagyobb nyereséget.

Pályázatok 2024

OTTHONFELÚJÍTÁSI PROGRAM ENERGIAHATÉKONYSÁGI BERUHÁZÁSOK MEGVALÓSÍTÁSÁHOZ

Támogatás mértéke: 86%
Támogatás minimum összege: 2.500.000 Ft
Támogatás maximum összege: 6.000.000 Ft

Támogatás célja: A Hitelprogram célja a magánberuházások ösztönzése és a magyarországi lakóépületek energiahatékonysági ágazatában a háztartások finanszírozáshoz való hozzáférésének javítása, továbbá a lakossági szektor energiafelhasználásának csökkentése Egyműveletben Kombinált Kölcsönnel és Vissza Nem Térítendő Támogatással.

Scroll Up