Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
I
KLIMATIZACIJA ENOSTANOVANJSKE HIŠE S
POMOČJO REKUPERACIJE
diplomsko delo
Študent: Daniel Bračun Študijski program: Visokošolski študijski program 1. Stopnje Energetika Mentor: Izr. prof. dr. Jurij Avsec Somentor: doc. dr. Zdravko Praunseis Lektorica: Alenka Žabkar, prof. slov in univ. dipl. lit. komp.
Krško, september 2013
II
III
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Juriju Avscu za nasvete in pomoč pri opravljanju
dela. Posebna zahvala gre Petru Novaku za strokovno svetovanje. Prav tako pa se
zahvaljujem družini za omogočanje študija in punci Tjaši za moralno podporo.
IV
KLIMATIZACIJA ENOSTANOVANJSKE HIŠE S POMOČJO REKUPERACIJE
Ključne besede: prezračevanje, prezračevalna naprava, vračanje toplote, toplotne izgube
UDK: 697.9:620.97:728.3(043.2)
Povzetek
Namen diplomskega dela je prikazati, kako pomembno je bivalno okolje, v katerem živimo.
V nalogi je podan opis elementov, na katere moramo biti pozorni pri zagotavljanju
bivalnega ugodja. Podrobneje so opisani deli klimatizacijskih in prezračevalnih naprav.
Na primeru enostanovanjske hiše je prikazano delovanje prezračevalne naprave. Izkazalo
se je, da je delovanje naprave energetsko učinkovito. Priporočena je uporaba
prezračevalne naprave v vseh novogradnjah, z dobro izoliranim zunanjim ovojem, da se
zagotovi ustrezna izmenjava zraka, s čimer se izboljša kvaliteta bivanja v objektu.
V
AIR CONDITIONING OF RESIDENTAL HOUSE WITH RECUPERATION
Key words: ventilation, ventilation device, heat recovery, heat losses
UDK: 697.9:620.97:728.3(043.2)
Abstract
The aim of this diploma work is to show how important is the environment in which we
live. The diploma consists of description of elements relevant to accommodation comfort.
Air conditioning and ventilation devices are described in details. The operation of the
ventilation device is shown on example of a detached house. Energy efficiency of the
presented setup is demonstrated. A use of ventilation device is advised in all new
constructions with well isolated outer wall, to ensure adequate air exchange, which
improves the quality of accommodation in the building.
VI
KAZALO VSEBINE
1 UVOD ............................................................................................................................................. 1
2 SPLOŠNO O PREZRAČEVANJU IN KLIMATIZACIJI ............................................................ 2
2.1 BIVALNO UGODJE .............................................................................................................................. 3
2.1.1 PMV in PPD ................................................................................................................................... 3
2.2 OBČUTENA TEMPERATURA............................................................................................................. 4
2.3 HITROST ZRAKA V PROSTORU ........................................................................................................ 6
2.4 FIZIČNA AKTIVNOST IN OBLAČILA ............................................................................................... 6
2.5 VLAŽNOST ZRAKA ............................................................................................................................. 7
2.5.1 Postopki vlaženja zraka .................................................................................................................. 8
2.5.2 Postopka za zmanjšanje vlage v zraku ( sušenje zraka ) ................................................................. 9
2.6 NAČINI PREZRAČEVANJA ................................................................................................................ 9
2.6.1 Naravno prezračevanje ................................................................................................................... 9
2.6.2 Kanalsko prezračevanje ................................................................................................................ 10
2.6.3 Prisilno prezračevanje .................................................................................................................. 10
2.7 VPIHOVANJE ZRAKA V PROSTOR ................................................................................................. 11
2.7.1 Zračni curek .................................................................................................................................. 11
3 DELI PREZRAČEVALNIH IN KLIMATIZACIJSKIH NAPRAV ........................................... 13
3.1 KLIMATIZACIJSKE NAPRAVE ........................................................................................................ 13
3.2 ZAJEM IN ODVOD ZRAKA ............................................................................................................... 14
3.3 ČIŠČENJE ZRAKA .............................................................................................................................. 15
3.4 ŽALUZIJE ............................................................................................................................................ 16
3.5 GRELNIKI, HLADILNIKI ................................................................................................................... 17
3.6 VENTILATORJI .................................................................................................................................. 17
3.7 LOKALNI GRELNIKI ZRAKA ........................................................................................................... 19
3.8 HLAJENJE Z LOKALNIMI NAPRAVAMI ........................................................................................ 19
4 PREZRAČEVALNI SISTEM Z REKUPERACIJO.................................................................... 20
4.1 DELI REKUPERATORJA ................................................................................................................... 22
4.2 RAZVOD CEVI ZRAKA ..................................................................................................................... 23
4.2.1 Drevesast razvod ........................................................................................................................... 23
4.2.2 Hobotnični razvod ......................................................................................................................... 24
4.3 ZRAČNI ZEMELJSKI KOLEKTOR ................................................................................................... 25
5 PREDSTAVITEV OBJEKTA IN IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB ......................................... 27
VII
5.1 PREDSTAVITEV OBJEKTA .............................................................................................................. 27
5.1.1 Toplotni ovoj stavbe ...................................................................................................................... 29
5.1.2 Opis oken in vrat ........................................................................................................................... 29
5.1.3 Medetažna plošča klet – pritličje .................................................................................................. 29
5.1.4 Zunanji zidovi ............................................................................................................................... 30
5.1.5 Strop mansarda−streha ................................................................................................................. 31
5.1.6 Volumen in ploščina ..................................................................................................................... 31
5.1.7 Ogrevalni sistem hiše ................................................................................................................... 31
5.2 IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB S PROGRAMOM GRADBENA FIZIKA ..................................... 32
URSA 4.0 .................................................................................................................................................... 32
5.2.1 Osnovni podatki o projektu in stavbi ............................................................................................ 32
5.2.2 Analiza gradbenih konstrukcij ...................................................................................................... 32
5.2.3 Ovoj stavbe ................................................................................................................................... 34
5.2.4 Linijski toplotni mostovi ................................................................................................................ 34
5.2.5 Notranji dobitki ............................................................................................................................. 35
5.2.6 Prezračevalne izgube .................................................................................................................... 35
5.2.7 Dobitki sončnega sevanja ............................................................................................................. 35
5.2.8 Rezultat ......................................................................................................................................... 36
5.3 IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB ZA HLAJENJE ............................................................................... 36
5.3.1 Transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe .............................................................. 37
5.3.2 Transmisijske toplotne izgube skozi tla ......................................................................................... 38
5.3.3 Transmisijske toplotne izgube skozi streho ................................................................................... 38
5.3.4 Transmisijske toplotne izgube zaradi prezračevanja .................................................................... 38
5.3.5 Skupne transmisijske toplotne izgube za hlajenje hiše .................................................................. 39
6 VGRADNJA REKUPERACIJSKEGA SISTEMA V HIŠO ........................................................ 40
6.1 OPIS VGRAJENE NAPRAVE ............................................................................................................. 40
6.1.1 Način delovanja entalpijskega izmenjevalca toplote .................................................................... 41
6.2 VGRADNJA V OBJEKT ...................................................................................................................... 42
7 SKLEP .......................................................................................................................................... 48
VIRI IN LITERATURA.......................................................................................................................... 49
PRILOGE ................................................................................................................................................ 50
PRILOGA A: PREDRAČUN ZA OPISAN OBJEKT ................................................................................ 50
PRILOGA B: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA
DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ............................................................... 51
PRILOGA C: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA .......................................................... 52
VIII
KAZALO SLIK
Slika 2.1: Optimalne občutne temperature [4]....................................................................... 5
Slika 2.2: Diagram tlaka zraka na steno [1] .......................................................................... 9
Slika 2.3: Tlak pri kanalskem zračenju [1] .......................................................................... 10
Slika 2.4: Zračni curek iz okrogle odprtine [1] ................................................................... 12
Slika 2.5: Oblika curka pri različno usmerjenih usmerjevalnih lopaticah [1] ..................... 12
Slika 3.1: Klimatska naprava [1] ......................................................................................... 14
Slika 3.2: Zajem in odvod zraka nad terenom in na strehi [1]............................................. 14
Slika 3.3: Filtrski vložki v okvirju [1] ................................................................................. 15
Slika 3.4: Prehod zraka skozi žaluzije [6] ........................................................................... 16
Slika 3.5: Lamelni zračni grelnik ali hladilnik [1]............................................................... 17
Slika 3.6: Diagram za izbor ventilatorja [1] ........................................................................ 18
Slika 3.7: Aksialni ventilator z usmerjevalnimi lopaticami [1] ........................................... 18
Slika 3.8: Shema delovanja lokalne klimatizirane naprave [1] ........................................... 19
Slika 4.1: Grafični prikaz delov rekuperatorja [7] ............................................................... 23
Slika 4.2: Primer položenih cevi po betonski plošči in pod izolacijo [7] ............................ 24
Slika 4.3: Izvedba zemeljskega kolektorja [7]..................................................................... 25
Slika 4.4: Shematski prikaz rekuperacije in spremembe stanja v h,x diagramu ................. 26
Slika 5.1: Slikovna predstavitev objekta (z V proti S) ........................................................ 27
Slika 5.2: Načrt pritličja....................................................................................................... 28
Slika 5.3: Načrt mansardnega dela ...................................................................................... 28
Slika 5.4: Primer sestave tal ................................................................................................ 33
Slika 5.5: Prikaz toplotnega ovoja stavbe in izgub posameznega dela ............................... 34
Slika 5.6: Toplotna mostova na objektu .............................................................................. 35
Slika 5.7: Dobitki sončnega sevanja .................................................................................... 36
Slika 5.8: Dobljeni rezultati v programu Ursa 4.0 ............................................................... 36
Slika 6.1: Zmogljivost ventilatorjev glede na stopnjo prezračevanja [7] ............................ 41
Slika 6.2: grafični prikaz prenosa vlage v entalpijskih izmenjevalcih toplote [7] .............. 42
Slika 6.3: Prikaz dovodov in odvodov v mansardnem delu ................................................ 43
Slika 6.4: Prikaz dovodov in odvodov v pritličju ................................................................ 44
IX
KAZALO TABEL
Tabela 2.1: PMW in PDD [5] ................................................................................................ 4
Tabela 2.2: Vrednost v odvisnosti od srednje hitrosti zraka (u) [3] ...................................... 5
Tabela 2.3: Dovoljena hitrost zraka v odvisnosti od temperature [2] ................................... 6
Tabela 2.4: Odvistnost različnih aktivnosti in metrov po standardu ISO 8996 [4] ............... 7
Tabela 2.5: Število clo v odvisnosti od oblečenosti osebe [4]............................................... 7
Tabela 4.1: Pregled načinov rekuperacije toplote glede na tip izmenjevalca ...................... 20
Tabela 4.2: Vrste izmenjevalcev toplote ............................................................................. 22
Tabela 5.1: Površine zunanjih zidov.................................................................................... 29
Tabela 5.2: Materiali medetažne plošče .............................................................................. 30
Tabela 5.3: Materiali zunanjih zidov ................................................................................... 30
Tabela 5.4: Materiali na zgornjem delu toplotnega ovoja ................................................... 31
Tabela 5.5: Izbrane temperature za izračun ......................................................................... 37
Tabela 5.6: Skupne toplotne izgube za hlajenje hiše ........................................................... 39
Tabela 6.1: Vrednost napetostnega in tokovnega signala [7] .............................................. 40
X
UPORABLJENI SIMBOLI
ε – učinkovitost prezračevanja
Codz – koncentracija onesnaženosti v odtočnem zraku
Cvtz – koncentracija onesnaženosti v vtočnem zraku
Ci – koncentracija onesnaženosti zraka v coni dihanja
θ(0) – občutena temperatura v izbrani lokaciji prostora
θ(1) – temperatura zraka v prostoru
θ(s) − srednja sevalna temperatura obdajajočih površin glede na izbrano lokacijo v
prostoru
u − vrednost, podana v tabeli v odvisnosti od srednje hitrosti zraka
Tobčutena – občutena temperatura
Tzraka – temperatura zraka
Tsevalna – sevalna temperatura
v − srednja hitrost zraka
N − skupno število merjenj
iv − trenutna hitrost zraka
Gd − dejanska količina vlage v zraku
Gt − dejanska količina vlage v zraku v pri nasičenosti
Pd − dejanski parcialni tlak vodne pare v zraku
Pt − tlak nasičenosti vodne pare pri ustrezni temperaturi zraka
φ − relativna vlažnost
v – srednja hitrost zraka v izstopni odprtini
Lv – hitrost v osi curka na dometni dolžini
K – konstanta, ki je odvisna od oblike odprtine
A – prerez odprtine
L – dometna dolžina
µ − kontrakcijsko število
r – razmerje proste in celotne površin
Φ − pretočna količina zraka
žp∆ − upor žaluzije
XI
tp∆ − celotni upor prezračevalnega sistema
V − volumenski tok zraka
η − izkoristek
φ − stopnja rekuperacije
11t − vstop odvodnega zraka
12t − izstop dovodnega zraka
21t − vstop dovodnega zraka,
22t − izstop dovodnega zraka
m − masni pretok
nα − koeficient notranje upornosti
zα − koeficient zunanje upornosti
jd − debelina materiala
jλ − toplotna prevodnost
Q − toplotne izgube
∆T − razlika notranje in zunanje temperature
A − površina
k – koeficient prehoda toplote
Q t1 − transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj
TLQ − transmisijske toplotne izgube skozi tla
2tQ − transmisijske toplotne izgube streho
PRQ − transmisijske toplotne izgube zaradi prezračevanja
SKQ − transmisijske skupne toplotne izgube
ρ − gostota
Φ − debelina cevi
XII
UPORABLJENE KRATICE
PMV − napovedana srednja ocena toplotnega okolja
PPD − predviden delež nezadovoljnih
IP − iso pipe
PVC − polivinilklorid
DC − enosmerna električna napetost
URE − učinkovita raba energije
ISO − International standard organisation (Standardna mednarodna organizacija)
URSA − Gradbena fizika URSA 4.0, programsko orodje
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
1
1 UVOD
Živimo v času, ko je varčevanje z energijo in s tem povezano zmanjšanje izpustov
škodljivih snovi v ozračje nujno. Ker je umetno prezračevanje relativno novo, objektov
potrebnih energetske obnove in s tem prihranka energije pa zelo veliko, sem se odločil, da
raziščem to področje. Danes je bivalno ugodje v stanovanjski stavbi bistvenega pomena,
močno pa ga izboljšamo z uporabo naprave za dovajanje svežega zraka. S primerno
izmenjavo zraka v prostoru, skušamo zagotoviti karseda ugodne bivalne razmere.
Namen naloge, je na primeru enostanovanjske hiše prikazati delovanje prezračevalne
naprave in njeno vgradnjo v objekt.
V poglavju Splošno o prezračevanju in klimatizaciji je na splošno opisano, kaj vpliva na
naše bivanje v bivalnih prostorih. V naslednjem poglavju so opisani deli naprav za
dovajanje svežega zraka. V četrtem poglavju je podrobneje opisan sistem prezračevanja z
vračanjem toplote. Predstavljena je naprava, ki bo uporabljena v objektu in njeno
delovanje. V nadaljevanju je predstavljen obstoječi objekt v katerega se bo vgradil sistem
prezračevanja. Prikazan je izračun izgub v programu URSA. V zadnjem delu naloge je
prikazana vgradnja izbranega sistema v objekt in razlaga, zakaj je bil izbran določen tip
prezračevalne naprave. Prikazani so vsi uporabljeni deli.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
2
2 SPLOŠNO O PREZRAČEVANJU IN KLIMATIZACIJI
S klimatizacijo in prezračevanjem v prostoru zagotovimo potrebno temperaturo, vlago in
primerno čist zrak. S prezračevanjem odvedemo škodljive snovi v prostorskem zraku, ki ga
onesnažujejo stroji, aparati, kemijski procesi in ljudje, zagotovimo pa oskrbo prostora s
svežim zrakom. Klimatizacija je proces, s katerim dovedeni zrak iz okolja, ki ni vedno
ugoden, spravimo v področje ugodja. Pozimi zrak v prostorih segrevamo, zato tudi
vpihovani zrak segrejemo na želeno temperaturo. Poleti vpihovani zrak hladimo, saj
temperatura zraka poleti v prostoru ne bo enaka temperaturi zraka pozimi. Poleti naj bi bila
temperatura v prostoru največ 6 °C nižja od zunanje temperature [1].
Čist zrak v prostoru zagotovimo tako, da imamo na uro dovolj veliko število izmenjav.
Svež zrak mora biti čist. Sveži ali obtočni zrak tudi filtriramo, da ga prečistimo. Zagotoviti
moramo, da je gibanje zraka v prostoru dovolj počasno, odvisno od temperature [1].
»Učinkovitost prezračevanja je razmerje med koncentracijo onesnaževalcev v odtočnem
zraku in koncentracijo onesnaževalcev zraka v coni dihanja (bivalna cona). Učinkovitost
prezračevanja lahko zapišemo z enačbo 2.1 [2]:«
ε = 𝐶𝑜𝑑𝑧 −𝐶𝑣𝑡𝑧 𝐶𝑖−𝐶𝑣𝑡𝑧
(2.1)
kjer je:
ε – učinkovitost prezračevanja,
Codz – koncentracija onesnaženosti v odtočnem zraku,
Cvtz – koncentracija onesnaženosti v vtočnem zraku,
Ci – koncentracija onesnaženosti zraka v coni dihanja.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
3
2.1 BIVALNO UGODJE
V stanovanjskih prostorih v katerih živimo je najpomembnejše naše bivalno ugodje. Da bi
zagotovili popolno bivalno ugodje, v prostore dovajamo svež zrak s pomočjo
klimatizacijskih in prezračevalnih naprav. Bivalno ugodje opredelimo kot dobro počutje
človeka v nekem prostoru. Sklopi, ki najbolj vplivajo na bivalno ugodje v prostoru, so:
toplotno okolje v prostoru, kakovost zraka v prostoru in šumnost v prostoru. Vsi trije
sklopi medsebojno vplivajo na bivalno ugodje in so približno enako pomembni [3].
»Z vidika rabe energije v stavbah je najpomembnejše toplotno ugodje, ki ga določajo
naslednji fizikalni pogoji, imenovani tudi splošni klimatski parametri ali objektivni
parametri:
– temperatura zraka v prostoru,
– temperatura obodnih površin,
– toplotna prevodnost površin in toplotna vpojnost talnih površin,
– vlažnost in gibanje zraka [3].«
Vidimo torej, da so za bivalno ugodje pomembni dobra izolacija prostorov, posledično
visoka temperatura obodnih površin in dobro kroženje svežega in ustrezno vlažnega zraka
[3].
2.1.1 PMV in PPD
PMV (Predicted mean vote) je napovedana srednja ocena toplotnega okolja. PMV
predstavlja relativno oceno kot skupek vplivov parametrov toplotnega okolja na človeka.
Vrednost PMV 0 predstavlja nevtralno okolje, negativne vrednosti hladnejše, pozitivne
vrednosti pa toplejše okolje. PMV vrednosti so med +3 in −3 [4].
Z znano vrednostjo PMV pa se lahko določi PPD (Predicted percentage of dissatissfied),
predviden delež nezadovoljnih, ki se izraža v odstotkih in je viden v tabeli 2.1 [4].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
4
Tabela 2.1: PMW in PDD [5]
PMW +3 +2 +1 +0,5 0 −0,5 −1 −2 −3
Počutje Vroče Toplo Zmerno
toplo
Nevtral
no
Zmerno
sveže
Sveže Mrzlo
PPD 90% 75% 25% 10% 5% 10% 25% 75% 90%
2.2 OBČUTENA TEMPERATURA
»Občutena temperatura je temperatura, ki jo človek v prostoru zazna s svojimi čutili [4].«
Temperatura zraka v prostoru je povezana s temperaturami obodnih površin in je najbolj
nazoren pokazatelj ustreznosti toplotnega stanja v prostoru. Povprečno vrednost
temperature v prostoru imenujemo občutena temperatura. Občutena temperatura zraka 20
ºC je lahko dosežena na več različnih načinov [3].
Če stavba ni toplotno izolirana, so temperature obodnih površin nizke, na primer 16 °C. Če
hočemo v takem prostoru občutiti temperaturo zraka 20 °C, moramo zrak ogreti na 24 °C.
Če imamo stavbo dobro toplotno izolirano, je temperatura obodnih površin 19 °C. Če
hočemo v takem prostoru občutiti temperaturo zraka 20 °C, moramo zrak ogreti le še na 21
°C. Če imamo stavbo ogrevano s stenskim ogrevanjem, se obodne površine ogrejejo na 22
°C. Zrak v taki stavbi pa je potrebno ogreti le na 18 °C [3].
Kadar so temperature obodnih površin prenizke, v splošnem velja, da imamo, občutek
prepiha, ker naše telo seva proti hladnejšim površinam. Priporočena temperatura obodnih
površin ni nižja od 18 °C. Temperatura zraka v prostoru pa se ugotavlja v tako imenovani
coni bivanja. Cona bivanja je del prostora med višino 1.8 m in tlemi ter v oddaljenosti 0.6
m od obodnih površin, ki omejujejo prostor [3],[2].
Občuteno temperaturo lahko zapišemo z enačbo 2.2 [3]:
( ) ( ) ( ) ( )0 1 1 – u u sθ θ θ= ⋅ + ⋅ (2.2)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
5
kjer je:
θ(0) – občutena temperatura v izbrani lokaciji prostora,
θ(1) – temperatura zraka v prostoru,
θ(s) − srednja sevalna temperatura obdajajočih površin glede na izbrano
lokacijo v prostoru,
u − vrednost, podana v tabeli 2.2 v odvisnosti od srednje hitrosti zraka (m/s).
Tabela 2.2: Vrednost v odvisnosti od srednje hitrosti zraka (u) [3]
v ( m/s ) do 0,2 od 0,2 do 0,6 od 0,6 do 1,0
u 0,5 0,6 0,7
Pri hitrosti zraka manjši od 0.2 m/s, lahko občuteno temperaturo aproksimiramo z izrazom
2.3 [4]:
Tobčutena = 0.5 Tzraka + 0.5 Tsevalna (°C) (2.3)
kjer je:
Tobčutena – občutena temperatura,
Tzraka – temperatura zraka,
Tsevalna – sevalna temperatura.
Slika 2.1: Optimalne občutne temperature [4]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
6
2.3 HITROST ZRAKA V PROSTORU
Hitrost pretoka zraka v prostoru je lahko pri klimatiziranih in prezračevanih stavbah
moteča. Prehitro gibanje zraka v prostoru zaznamo kot prepih. Ta je za ljudi neprijeten,
kadar nastane gibanje zraka, ki ima nižjo temperaturo, kot je temperatura v prostoru.
»Srednja hitrost zraka je izmerjena lokalna hitrost zraka v bivalni coni v najmanj 180-
sekundnem intervalu, merjena vsesmerno, določena z enačbo 2.4 [2] :«
1
1 N
ii
v vN =
= ∑ (2.4)
kjer je:
v − srednja hitrost zraka (m/s),
N − skupno število merjenj (-),
iv − trenutna hitrost zraka (m/s).
Predpisane vrednosti hitrosti zraka v odvisnosti od temperature so prikazane v tabeli 2.3.
Tabela 2.3: Dovoljena hitrost zraka v odvisnosti od temperature [2]
Lokalna temperatura zraka Načrtovana hitrost zraka
20 °C 0,18 m/s
22 °C 0,22 m/s
24 °C 0,26 m/s
26 °C 0,30 m/s
2.4 FIZIČNA AKTIVNOST IN OBLAČILA
Hrano, ki jo zaužijemo, naše telo pretvori v toploto in mehansko delo. Intenzivnost
presnavljanja je odvisna od telesne aktivnosti, z enoto met (1 met = 58 w/m2). Glede na
različne aktivnosti je različno tudi število metov, kar lahko vidimo v tabeli 2.4 [4].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
7
Tabela 2.4: Odvistnost različnih aktivnosti in metrov po standardu ISO 8996 [4]
Sedenje 1.0–1.2 met 58–72 W/m2
Hišna dela 2.0–3.4 met 116–198 W/m2
Hoja 2.0–4.6 met 116–267 W/m2
Ples 2.4–4.4 met 140–256 W/m2
Obleka nam nudi toplotno zaščito. Tako kot za gradbeni material tudi za obleko podamo
njeno toplotno upornost R z oznako clo. Nekaj primerov je prikazanih v tabeli 2.5 [4].
Tabela 2.5: Število clo v odvisnosti od oblečenosti osebe [4]
2.5 VLAŽNOST ZRAKA
Vlažnost zraka je v bivalnem prostoru eden izmed pomembnejših dejavnikov.
Zagotovljena mora biti taka vlažnost, da s svojim učinkom ne vpliva na naše ugodje. Pri
normalni temperaturi zraka v bivalni coni, ki je med 20 °C in 26 °C, je območje dopustne
relativne vlažnosti med 30 % in 70 %. Priporočljiva relativna vlažnost zraka v bivalnih
prostorih je pod 60 %, kar zmanjšuje rast patogenih in alergenih organizmov. Pri
klimatizaciji prostorov mora biti zagotovljena relativna vlažnost zraka pod 60 %.
Poznamo absolutno in relativno vlažnost zraka [4].
»Absolutno vlažnost zraka določa maksimalna količina vlage (voda v obliki pare), ki jo
vsebuje en kubični meter zraka pri določeni temperaturi, kar predstavlja 100 % nasičenost
[6]«.
»Relativna vlažnost zraka, izražena v % absolutne vlažnosti zraka, predstavlja dejansko
(izmerjeno) količino vlage (vode v obliki pare) v zraku pri določeni temperaturi [6]«.
Nago telo 0 clo
Lahka oblačila 0.3 clo
Poslovna oblačila 1 clo
Zimska oblačila 1.5 clo
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
8
Definicijo relativne vlažnosti φ lahko zapišemo z enačbo 2.5 [6]:
φ = Gd / Gt H100 ali φ = Pd / Pt H100 (2.5)
kjer je:
Gd − dejanska količina vlage v zraku v g/m3,
Gt − dejanska količina vlage v zraku v g/m3 pri nasičenosti,
Pd − dejanski parcialni tlak vodne pare v zraku v Pa,
Pt − tlak nasičenosti vodne pare pri ustrezni temperaturi zraka v Pa.
»Človek ne občuti relativne vlažnosti med 35 in 65 %. Občuti jo šele pod omenjeno mejo
in nad njo. Če je relativna vlažnost nizka, lahko sprejme zrak še veliko vlage, človeško telo
se suši. Koža postane suha in luskava, sluznice se osušijo. Če je relativna vlažnost velika,
blizu 1, pot na človeku slabo izhlapeva. Človek tako ne oddaja toplote z znojenjem. Za
človekovo počutje je neugodnejši topel zrak z veliko vlažnostjo kot vroč, suh zrak [1].«
2.5.1 Postopki vlaženja zraka
Veliko je tehnoloških procesov, pri katerih je vlaga zelo pomembna. Potekajo lahko le pri
določeni stopnji vlažnosti v zraku. Poznamo centralizirane in decentralizirane naprave za
vlaženje zraka v prostoru. Z vlaženjem zraka zvišamo absolutno vlažnost zraka v prostoru
[6].
Postopki vlaženja so [6]:
− segrevanje vode in izparevanje ali vlaženje z zrakom iz izparilnih posod,
− direktno uvajanje pare v prostor oz. dovodne zrakovode,
− uvajanje vlage z vodno prho,
− kontaktno vlaženje,
− vlaženje preko pralnih stolpov (za velike prostore).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
9
2.5.2 Postopka za zmanjšanje vlage v zraku ( sušenje zraka )
Poznamo dva postopka za zmanjšanje vlage v zraku, pri katerih zmanjšamo absolutno
vlažnost v zraku. Postopek, pri katerem z ustreznim hladilnim sredstvom zrak ohladimo
pod temperaturo rosišča, imenujemo kondenzacijski postopek. Postopek, pri katerem
higroskopične snovi vežejo vodne hlape iz zraka, pa imenujemo absorbcijski postopek. Te
snovi so največkrat higroskopične vodne raztopine in silikageli. Oba postopka se
uporabljata predvsem v farmacevtski in kemični industriji, kjer se zahteva suh zrak [6].
2.6 NAČINI PREZRAČEVANJA
Poznamo naravno, kanalsko in prisilno prezračevanje. Za prostore, kjer imamo več izvorov
kvarjenja zraka, veljajo standardne vrednosti [1].
2.6.1 Naravno prezračevanje
Zrak prihaja v prostor pri vratih, oknih in tudi skozi steno. To prehajanje se sorazmerno
veča z večanjem temperaturne razlike znotraj in zunaj. Količine tako pridobljenega zraka
se ne da natančno izračunati. S sodobnimi okni, vrati in dobro toplotno izolacijo pa se
izgube zaradi naravnega prezračevanja lahko minimalizira [1].
Slika 2.2: Diagram tlaka zraka na steno [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
10
2.6.2 Kanalsko prezračevanje
V vsakem prostoru se ustvari podtlak, v katerega pa prodira zrak kjerkoli lahko. Kanalsko
prezračevanje je lahko zelo intenzivno. Pomembna je razlika tlakov, ker če le-te ni, tudi
prezračevanje ni mogoče. Razlika tlakov je večja pri večjih temperaturnih razlikah [1].
Slika 2.3: Tlak pri kanalskem zračenju [1]
2.6.3 Prisilno prezračevanje
Pri prisilnem prezračevanju je potrebno uporabiti ventilatorje, da zagotovimo prisilni
pretok zraka. Za prisilno prezračevanje lahko uporabimo svež zrak, obtočni zrak ali
kombinirano oba [1].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
11
2.7 VPIHOVANJE ZRAKA V PROSTOR
2.7.1 Zračni curek
Zračni curek, ki izstopa iz prezračevalnega kanala, se v prostor širi v vseh smereh pod
kotom od 20° do 25°. V jedru je hitrost enaka izstopni hitrosti iz odprtine prezračevalnega
kanala. V področju mešanja nastane vrtinčenje – mešanje z zrakom iz prostora zaradi česar
tudi hitrost pojema. Na določeni oddaljenosti L pade toliko, da se občutek prepiha ne
občuti več. Pri višjih temperaturah je lahko hitrost večja, je navadno od 0,2 do 0,3 m/s [1].
Razmerje hitrosti lahko zapišemo z enačbo 2.6 [1]:
Lv AKv L= (2.6)
kjer je:
v – srednja hitrost zraka v izstopni odprtini [m/s],
Lv – hitrost v osi curka na dometni dolžini [m/s],
K – konstanta, ki je odvisna od oblike odprtine,
A – prerez odprtine [m2],
L – dometna dolžina [m].
Če imamo na izstopni odprtini žaluzijo se enačba razširi, lahko jo zapišemo z enačbo 2.7
[1]:
1
L
L rvv K A
µ= (2.7)
kjer je:
µ − kontrakcijsko število
r – razmerje proste in celotne površine
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
12
Slika 2.4: Zračni curek iz okrogle odprtine [1]
Dometno dolžino moramo prav izbrati. Če je kanal pod stropom, bo morala biti dometna
dolžina večja, saj mora zrak prodreti čim dlje v prostor, da je mešanje dobro. Če pa je
vstopna odprtina zraka pri tleh, mora biti dometna dolžina manjša, da ljudje v bližini
odprtine ne čutijo prepiha. Dometno dolžino lahko zvečamo ali zmanjšamo z
usmerjevalnimi lopaticami. Upoštevati pa moramo tudi temperaturo vpihovanega zraka: če
je toplejši od zraka v prostoru, se bo dvigal, če je hladnejši bo padal [1].
Slika 2.5: Oblika curka pri različno usmerjenih usmerjevalnih lopaticah [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
13
3 DELI PREZRAČEVALNIH IN KLIMATIZACIJSKIH NAPRAV
3.1 KLIMATIZACIJSKE NAPRAVE
Poznamo lokalne ali centralne in komfortne ali industrijske klimatske naprave. Lokalne
naprave klimatizirajo le en prostor, postavljene pa so običajno ob zunanji steni. Centralne
naprave zagotavljajo hladen zrak za več prostorov, v večini primerov kar za cel objekt.
Komfortne naprave pa zrak hladijo in ogrevajo. Zrak tudi čistijo in mešajo obtočnega s
svežim zrakom ter regulirajo vlažnost. Industrijske so podobne komfortnim, zagotavljajo
pa le zahtevane pogoje. Lahko na primer regulirajo vlažnost, a ne hladijo ali pa regulirajo
temperaturo, vlažnosti pa ne [1].
Klimatska naprava je sestavljena iz več delov, ki so pritrjeni drug na drugega. Mešalna
komora služi za mešanje svežega in obtočnega zraka. Delež le−teh reguliramo z
žaluzijami. Kanala za obtočni in sveži zrak morata biti pravilno dimenzionirana, da se
tresljaji ne prenašajo na sistem kanalov. Tudi za odvodni kanal velja enako. Žaluzije
služijo regulaciji količine zraka, vpihovanega v prostor. Filter služi čiščenju zraka. Grelnik
in hladilnik sta lamelna, površina lamel pa mora biti dovolj velika. Ogrevalni medij je voda
ali para, hladilni medij je voda ali drugo hladilno sredstvo. V vlažilni komori imamo cevi z
vodo ali s paro. Skozi šobe brizga voda, ki se razprši, kasneje izhlapi in s tem poveča
vlažnost zraka. Temperatura se pri tem zniža, ker je za izhlapevanje potrebna toplota. Pri
pari padca temperature ni ali pa je minimalen. Izločevalnik vodnih kapljic izloči vlago, ki
ni izhlapela. V grelniku segrejemo zrak na želeno temperaturo. Klimatizirane komore so
pokončne ali ležeče [1].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
14
Slika 3.1: Klimatska naprava [1]
3.2 ZAJEM IN ODVOD ZRAKA
Sveži zrak zajemamo tam, kjer je karseda čist. Na kanalih nad terenom imamo žaluzije, da
zavarujemo kanal pred padavinami, pticami in ostalimi delci iz zraka. Tudi na kanalih, ki
vodijo preko strehe imamo zaščitne rešetke. [1].
Slika 3.2: Zajem in odvod zraka nad terenom in na strehi [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
15
3.3 ČIŠČENJE ZRAKA
Svež zrak je potrebno pred vstopom v prostore prečistiti, zato prehaja skozi filtre, ki so iz
papirja, platna, plastičnih snovi, kovine itd. Filter je sestavljen iz okvirja, v katerega so
vstavljeni filtrski vložki. Če je zrak, ki ga vpihujemo v prostore, zelo onesnažen, je pred
filtrom potrebno uporabiti še grobi filter, na primer vodni filter. V dobrem filtru je tlačna
izguba majhna, da ni treba povečevati moči ventilatorja. To pa je v nasprotju z zahtevo po
dobri filtraciji, ki je boljša, če so zračne poti skozi ventilator čim drobnejše. Poiskati je
potrebno kompromis. Filtri v celotni verigi predstavljajo največjo tlačno izgubo. Tlačna
izguba pa je odvisna od hitrosti pretoka in ne le od izvedbe filtra. Hitrost pretoka naj bi bila
od 1 do 1,4 m/s. Najboljši so premični filtri, ki se premikajo navzdol, kjer se namočijo v
oljno kopel, se očistijo ter gredo spet navzgor. Tak pogon mora biti voden avtomatsko.
Najbolje je, če je filter voden s tipali, ki zaznajo pretok zraka. Za še boljše čiščenje zraka
se uporabljajo ciklonski, elektrostatični in ogljeni filtri. Našteti filtri so dražji, zato se
uporabljajo tam, kjer je to tehnološko ali zdravstveno utemeljeno oziroma kjer je njihova
uporaba predpisana [1].
Slika 3.3: Filtrski vložki v okvirju [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
16
3.4 ŽALUZIJE
V prezračevalnih sistemih uporabljamo različne vrste žaluzij. Glede na pretok zraka se
ločijo istosmerne in protitočne žaluzije [6].
Pretok zraka skozi žaluzije v odvisnosti od nastavitvenega kota in uporov lahko zapišemo z
enačbo 3.1 [6]:
ž
t
pp
∆Φ =
∆ (3.1)
kjer je:
Φ − pretočna količina zraka,
žp∆ − upor žaluzije,
tp∆ − celotni upor.
Slika 3.4: Prehod zraka skozi žaluzije [6]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
17
3.5 GRELNIKI, HLADILNIKI
Obtočni in sveži zrak je potrebno pred vstopom v prostore z grelniki segreti nad
temperaturo prostora. V večini primerov uporabljamo lamelne grelnike, pri katerih je
grelni medij vroča voda. S pravim materialom lamel in z dobrim stikom lamel s cevmi je
lahko tak grelnik majhen in oddaja dovolj toplote. Lamele so v veliki večini aluminijaste,
cevi pa bakrene. Hladilniki so enaki, le da je hladilni medij hladna voda [1].
3.6 VENTILATORJI
Ventilatorji so pretočni stroji za transport, pretok zraka ali drugih plinov pri določenem
tlaku. Glede na zahtevano količino zraka in tlaka izberemo tip ventilatorja, katerega
krivulja je nad presečiščem zahtevanih veličin. Visokotlačni ventilatorji imajo v povprečju
precej manjše pretoke kot nizkotlačni. Glede na zahtevan pretok in tlak, ki ga moramo
premagati, izbiramo velikost ventilatorjev [1].
Slika 3.5: Lamelni zračni grelnik ali hladilnik [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
18
Slika 3.6: Diagram za izbor ventilatorja [1]
Aksialni ventilatorji dosegajo večje pretoke in nižje tlake kot centrifugalni ventilatorji,
imamo pa tudi tangencialne ventilatorje. Poznamo nizkotlačne (do 300 Pa), srednjetlačne
(do 1000 Pa) in visokotlačne (preko 1000 Pa) ventilatorje [6].
Slika 3.7: Aksialni ventilator z usmerjevalnimi lopaticami [1]
Moč ventilatorja lahko zapišemo z enačbo 3.2 [6]:
tV pPη⋅∆
=
(3.2)
kjer je:
V − volumenski tok zraka [m3/s],
tp∆ − celotni upor [Pa],
η − izkoristek [%].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
19
»Celotni izkoristek η se giblje od 0,3 do 0,9 oziroma od 30% do 90% [6]«.
3.7 LOKALNI GRELNIKI ZRAKA
Lokalni grelniki zraka dogrevajo zrak v prostoru, ki ga ogrevamo. Lahko tudi ogrevajo
zrak brez predhodnega ogrevanja. Lokalni zračni grelniki oziroma kaloriferji so običajno
obešeni na steno ali pa pod strop. Vgrajena sta ventilator z motorjem in grelnik, prigrajena
pa je mešalna komora, v kateri nastavljamo delež svežega in obtočnega zraka, s primerno
loputo [1].
3.8 HLAJENJE Z LOKALNIMI NAPRAVAMI
Lokalne naprave vpihujejo v prostor zrak in mu odvzamejo del vlage, ker se pri nižji
temperaturi relativna vlažnost poveča. Natančno bi lahko določili število in moč takih
naprav v prostoru, če bi poznali poletne dobitke toplotne energije. Lokalne hladilne
naprave vgradimo v steno. Z isto napravo lahko prostor tudi ogrevamo, a le do zunanje
temperature +5 °C, ker bi ob nižji temperaturi prišlo do zamrznjenja. Izločeno vodo
odvajamo največkrat na prosto ali na površino kondenzatorja, kjer izhlapi. Z loputo
reguliramo dotok svežega in obtočnega zraka [1].
Slika 3.8: Shema delovanja lokalne klimatizirane naprave [1]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
20
4 PREZRAČEVALNI SISTEM Z REKUPERACIJO
Glede na to, da cene energije iz dneva v dan naraščajo in je težnja po zmanjšanju izpusta
CO2 v okolje vedno večja, smo primorani v sodobne gradnje objektov. Uporabljajo se
vedno boljši toplotno−izolacijski materiali ter vedno boljša in manj prepustna okna in
vrata. Posledica tega je manjša izmenjava zraka v bivalnih prostorih, zato je pri takšnih
gradnjah potrebno poskrbeti za dovod svežega in odvod izrabljenega zraka. Napravo, s
katero zagotovimo izmenjavo zraka s čim manjšo izgubo toplote, imenujemo
prezračevalna naprava s toplotnim izmenjevalcem oziroma rekuperator. Nekaj najbolj
uporabljenih toplotnih izmenjevalcev lahko vidimo v tabeli 4.1.
Tabela 4.1: Pregled načinov rekuperacije toplote glede na tip izmenjevalca
Opis Konstrukcija Sprememba vlažnosti
Ploščni križni toplotni
prenosnik
Ne
Ploščni protitočni toplotni
prenosnik
Ne
Entalpijski ploščni protitočni
toplotni prenosnik
Da
Toplotni prenosnik s krožnim
pretokom
Ne
»se nadaljuje«
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
21
»nadaljevanje«
Cevni izmenjevalec toplote
Ne
Rotacijski izmenjevalec
toplote (sorbcijski ali
kondenzacijski)
Da oz. majhna
Toplotna črpalka
Ne
Rekuperator je prezračevalna naprava s toplotnim izmenjevalcem, kjer izstopni zrak preda
svojo toploto vstopnemu zraku. Proces prenosa toplote poteka preko vmesne trde površine
pri regeneratorskih prenosnikih toplote. Skozi isti del matrice izmenično potujeta toplejši
in hladnejši tok. Toploto, ki jo toplejši tok odda matrici, le−ta začasno shrani. Hladnejši tok
nato med prehodom skozi matrico prevzame v njej akumulirano toplotno energijo.
Ventilatorja v rekuperatorju uravnavata pretok dovodnega in odvodnega zraka, filtri pa
zrak prefiltrirajo in uravnavajo potrebno čistost zraka. V rekuperator sta vgrajena električni
predgrelec in termostat, ki uravnavata temperaturo vstopnega zraka za primer, ko izstopni
zrak ne more dovolj segreti vstopnega zraka. Predgrevanje običajno poteka pri zunanjih
temperaturah pod −3 °C, ko obstaja nevarnost zmrzovanja kondenzata, ki sicer nastaja
zaradi temperaturne razlike. To velja za zimsko obdobje, ko imamo zunaj mrzlo, znotraj
pa toplo.
Glavne prednosti prezračevanja z rekuperatorjem [5]:
− povečano ugodje na račun konstantnega dovoda svežega zraka,
− zmanjšana količina CO2 v prostoru in zmanjšanje emisij v ozračje,
− optimalna vlažnost v prostoru (velja predvsem za entalpijske prenosnike toplote),
− manjša poraba toplotne energije.
V tabeli 4.2 imamo podane izkoristke različnih izmenjevalcev toplote.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
22
Tabela 4.2: Vrste izmenjevalcev toplote
Izmenjevalec toplote Izkoristek vračanja toplote [ % ]
Ploščni − križni 50−65
Rotacijski Do 85
Ploščni − protitočni Nad 90
4.1 DELI REKUPERATORJA
Sestavni deli rekuperatorja so:
− izpuh odpadnega zraka
− dovod zraka v prostore
− odvod zraka iz prostorov
− zajem svežega zraka
− G4 filter ( na spodnji sliki sta 2: eden za filtracijo zunanjega zraka in drugi za
filtracijo odpadnega zraka; nameščena sta pred prenosnikom toplote z namenom
zaščite le-tega)
− F7 filter
− ploščni protitočni toplotni ( in entalpijski ) izmenjevalec
− električni predgrelec
− motorni by-pass
− EC ventilator
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
23
Slika 4.1: Grafični prikaz delov rekuperatorja [7]
4.2 RAZVOD CEVI ZRAKA
Razvod cevi pri hišnem prezračevanju je ena izmed pomembnejših komponent, kar zadeva
»udobnost« prezračevanja. Potrebno je poskrbeti, da zrak gladko potuje po ceveh in ima
pri tem čim manjši upor. Posledica tega je, da je vpihovanje zraka v prostor tiho, brez
kakršnih koli šumov. Bolj primerni so okrogli preseki cevi, ker so gladki in imamo pri njih
manj upora. Primernejši pa so tudi z vidika čiščenja in vzdrževanja. Poznamo dva načina
razvoda cevi: drevesast in hobotnični.
4.2.1 Drevesast razvod
Drevesast razvod je bolj značilen za industrijo in poslovne ter trgovske prostore. Dimenzije
kanalov so bližje prezračevalni napravi večje, nato pa se manjšajo sorazmerno s številom
odcepov od glavne linije. Tu poznamo različne oblikovne kose kanalskega razvoda: T-
kose, Y-kose, križne kose (X-kose), različna kolena in redukcije. Če želimo preprečiti
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
24
prehajanje zvokov med dvema končnima prostoroma, kamor npr. dovajamo zrak preko T-
kosa, moramo pred vsak upih v prostor namestiti cevni dušilec zvoka. Pri hišnem
prezračevanju so v uporabi kanali premera med 100 in 200 mm, v industriji pa tudi precej
več. Drevesast razvod se zaradi svoje glomaznosti in zahtevnosti za vgradnjo vse manj
uporablja, saj ga je v večini primerov že nadomestil hobotnični razvod.
4.2.2 Hobotnični razvod
Pri hobotničnem razvodu imamo skupek dovodnih in odvodnih cevi, ki se zberejo v
razdelilcu zraka, kjer imamo tudi dušilec zvoka. Prezračevalne cevi so najpogosteje
dimenzije ɸ 75 mm. So antibakterijske in antistatične, izdelane iz nereciklirane plastike
namenjene za živila. Hitrost zraka v ceveh je do 2,1 m/s, pretok zraka pa do 30m3/h. Cevi
lahko vgradimo v betonsko ploščo, ali pa v estrihe pod talno gretje. Pomembno je, da so
cevi napeljane znotraj toplotnega ovoja stavbe, da minimaliziramo izgubo energije, še
preden pride zrak do rekuperatorja oziroma do vpiha v prostor.
Slika 4.2: Primer položenih cevi po betonski plošči in pod izolacijo [7]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
25
4.3 ZRAČNI ZEMELJSKI KOLEKTOR
Nadgradnja hišnega prezračevalnega sistema z rekuperatorjem je zračni zemeljski kolektor.
Funkcija zračnega zemeljskega kolektorja je predgretje vstopnega zraka v zimskem času in
ohladitev vstopnega zraka v poletnih vročih dneh, ko se zrak na hladnih površinah
zemeljskega kolektorja tudi nekoliko razvlaži.
Slika 4.3: Izvedba zemeljskega kolektorja [7]
Prikazana je izvedba zračnega zemeljskega kolektorja. Priporočljiva dolžina zunanjega
cevovoda, ki je antistatičen in antibakterijski, je med 40 in 50 metrov. Cev kolektorja mora
biti zakopana v zemljo med 1,2 in 1,5 metra. Na najnižji točki se izvede drenaža
kondenzata, kamor cev visi z minimalnim naklonom 2 %.
Izveden je tudi direkten zajem zraka iz okolice. Glede na zunanjo temperaturo regulacijska
loputa uravnava zajemanje zraka preko kolektorja oziroma direktno iz okolice. Zemeljski
kolektor je lahko tudi tekočinski. Torej se po njem pretaka tekočina propelen-glikol, višji
alkohol mešan z vodo. Pri tekočinskem zemeljskem kolektorju imamo v zemlji na enaki
globini, kot pri zračnem zemeljskem kolektorju, razpeljane alkatenske cevi, dolžine od 100
do 150 metrov, pred prezračevalno napravo pa tekočinski izmenjevalec, ki preda toplotno
energijo vstopnemu zraku.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
26
4.2 STOPNJA REKUPERACIJE
Stopnjo rekuperacije lahko zapišemo z enačbama 4.1 in 4.2, glede na odvodni zrak (indeks
1) ali glede na dovodni zunanji zrak (indeks 2) [5].
11 121
11 21
t tt t
φ −=
− oz. 22 21
211 21
t tt t
φ −=
− (4.1)
Pri čemer je:
.
12 1.
1 2 2
m c
m c
φφ
⋅=
⋅ (4.2)
kjer je:
φ − stopnja rekuperacije,
11t − vstop odvodnega zraka,
12t − izstop dovodnega zraka,
21t − vstop dovodnega zraka,
22t − izstop dovodnega zraka,
m − masni pretok.
Slika 4.4: Shematski prikaz rekuperacije in spremembe stanja v h,x diagramu
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
27
5 PREDSTAVITEV OBJEKTA IN IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB
5.1 PREDSTAVITEV OBJEKTA
Primer uporabe rekuperatorja bomo prikazali na domači hiši. Pri izračunu bomo zanemarili
kletne prostore, kjer rekuperatorja ne bomo uporabljali. V izračun bomo torej vzeli le
bivalna prostora (srednji in zgornji mansardni del). Objekt je bil zgrajen leta 1995, nahaja
se na Raztezu nad Brestanico.
Slika 5.1: Slikovna predstavitev objekta (z V proti S)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
28
Slika 5.2: Načrt pritličja
Slika 5.3: Načrt mansardnega dela
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
29
5.1.1 Toplotni ovoj stavbe
Kadar računamo površino toplotnega ovoja, upoštevamo zunanje mere objekta, prikazane v
tabeli 5.1.
Tabela 5.1: Površine zunanjih zidov
Smer Površina zidu,
strehe [m2]
Odprtine
(okna,vrata) [m2]
Površina brez
odprtin [m2]
Zid V 45,73 4,92 40,81
Zid Z 45,73 6,77 38,96
Zid S 34,28 4,01 30,25
Zid J 43,09 5,62 37,47
Streha V 24,88 0 24,88
Streha Z 9,02 1,2 7,82
Streha ravni del 45,17 0 45,17
5.1.2 Opis oken in vrat
Okna in vrata so bila v celoti zamenjana leta 2010. V hišo so vgrajena PVC okna, izdelana
iz šest prekatnega okenskega sistema Trocal 88+. Profil okna in profil krila sta široka 88
mm. Profila dosežeta toplotno izolativnost Uprofil = 1,0 W/m2K. Vgrajena so termopan
stekla sestave 4-16-4 mm, toplotne prevodnosti Usteklo = 1,0 W/m2K, tako da je Uokna= 1,19
W/m2K.
Imamo tudi PVC vhodna vrata. Uvrat = 1,0.
5.1.3 Medetažna plošča klet – pritličje
Medetažna plošča je sestavljena iz 2-centimetrske apnene malte na spodnji strani, betonske
plošče, debeline 12 cm, kamene volne, debeline 5 cm, polietilenske folije, debeline 2 mm,
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
30
ter poravnalnih tal iz betona, debeline 5cm. Na zgornji strani je položen parket, debeline 2
cm. Materiali medetažne plošče in njihove lastnosti so vidne v tabeli 5.2.
Tabela 5.2: Materiali medetažne plošče
Material Toplotna prevodnost
[W/mk]
Debelina [cm]
Parket 0,210 2
Beton 2200 1,510 5
Polietilenska folija 0,190 0,02
Kamena volna 0,037 5
Beton 2200 1,510 12
Apnena malta 0,810 2
5.1.4 Zunanji zidovi
Zunanji zidovi so sestavljeni iz podaljšane apnene malte na notranji strani, debeline 2 cm.
Sledi mrežasta in volta opeka, debeline 19 cm, ki je obložena z Ytong ploščami, debeline 7
cm. Na zunanji strani imamo še pigmentno fasadno malto, debeline 2 cm. Materiali
zunanjih zidov in njihove lastnosti so vidne v tabeli 5.3.
Tabela 5.3: Materiali zunanjih zidov
Material Toplotna prevodnost
[W/mk]
Debelina [cm]
Podaljšana apnena
malta 1800
0,870 2
Mrežasta in votla
opeka 1400
0,610 19
Ytong plošča 0,13 7
Pigmentna fasadna
malta
0,700 2
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
31
5.1.5 Strop mansarda−streha
Strop mansarde je na notranji strani obložen z mavčno kartonskimi ploščami, debeline 1,5
cm, sledi mineralna steklena volna, debeline 20 cm. Nato so deske na razmik, debeline 2
cm in na koncu še paroprepustna folija. Materiali zgornjega dela toplotnega ovoja in
njihove lastnosti so vidne v tabeli 5.4.
Tabela 5.4: Materiali na zgornjem delu toplotnega ovoja
Material Toplotna prevodnost
[W/mk]
Debelina [cm]
Mavčno kartonska plošča 0,210 1,5
Parna ovira 0,190 0,053
Mineralna steklena volna 0,041 20
Deske na razmik 0,160 2
Paroprepustna folija 0,190 0,047
5.1.6 Volumen in ploščina
Uporabna površina stavbe (ogrevanih prostorov): 150,99 m2
Površina neogrevanega prostora (podstrešje): 8,93 m2
Volumen ogrevanih prostorov: 312,06 m3
Volumen neogrevanega prostora (podstrešje): 16,2 m3
5.1.7 Ogrevalni sistem hiše
Hiša je ogrevana s toplovodnim kotlom za centralno ogrevanje, proizvajalca Wvterm.
Kotel je v osnovi zasnovan za kurjenje s poleni. Moč kotla je 32 kW. Količina vode v kotlu
je 85 litrov. Na kotel je možno namestiti tudi gorilnik za kurjenje z oljem in gorilnik za
kurjenje s peleti. Nameščen je 35 kW peletni gorilnik. Objekt je zadnja tri leta ogrevan s
peleti.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
32
5.2 IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB S PROGRAMOM GRADBENA FIZIKA
URSA 4.0
Računalniški program Gradbena fizika Ursa 4.0, ki smo ga uporabili pri izračunu
ustreznosti toplotne zaščite stavbe, je program slovenskega podjetja Ursa Slovenija, d.o.o.
Program deluje v skladu z novim PURES-om iz leta 2010. Deluje na osnovi ursa
materialov, v program pa lahko vnesemo tudi druge materiale in jim določimo
karakteristike. Program je zasnovan tako, da v prvem delu vstavimo osnovne podatke o
objektu, gradbenih konstrukcijah in toplotnih conah. V drugem delu določimo toplotne
izgube za vsako cono, tako da izpolnimo vse dane parametre, ki se navezujejo na objekt.
V tretjem delu programa nam le−ta poda prikaz rezultatov izračuna. Ponuja nam tudi izpis
energetske izkaznice, elaborata URE in izkaza energetskih lastnosti stavbe.
5.2.1 Osnovni podatki o projektu in stavbi
V program vpišemo lokacijo stavbe in katastrsko občino. Z izborom ustrezne katastrske
občine, v našem primeru Raztez, nam program poda koordinate in natančne klimatske
podatke za izbrano območje, ki so nam v pomoč pri natančnem izračunu.
Izbrani objekt je v programu URSA možno razdeliti na več toplotnih con. V našem
primeru smo izbrali eno toplotno cono, v kateri bo deloval tudi rekuperator. V skupno
toplotno cono, tako imenovano privzeto cono, smo vključili prvo nadstropje in mansardo.
Meje toplotne cone so: medetažna plošča nad neogrevano kletjo spodaj, zunanje stene
pritličja in mansarde ter strop v mansardnem delu.
5.2.2 Analiza gradbenih konstrukcij
Pri analizi gradbenih konstrukcij podamo vsako gradbeno konstrukcijo posebej, znotraj
toplotne cone, ki jo bomo pri izračunu upoštevali. Ker stavba ni novogradnja in imamo v
toplotnem ovoju materiale, ki jih v ursinem katalogu ni, smo jih dodali sami. Pomembno
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
33
je, da vnesemo natančne podatke za vsako gradbeno konstrukcijo posebej. Ker imamo v
našem primeru eno cono, je bilo potrebno dobro analizirati meje te cone. To so meje med
ogrevanimi prostori ter zunanjostjo in kletjo, ki je zaradi neuporabe rekuperatorja nismo
zajeli.
Slika 5.4: Primer sestave tal
Vidimo, da v našem primeru skupna toplotna prehodnost Uc presega najvišjo dovoljeno
Umax. Da skupna toplotna prehodnost ne bi presegala dovoljene, bi v našem primeru, kjer
imamo za talno izolacijo kameno volno, debeline 5 cm, morali dodati še dodatne 4 cm
kamene volne.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
34
5.2.3 Ovoj stavbe
Po opravljeni analizi strukture toplotnega ovoja (medetažna plošča, zunanji zidovi, okna,
vrata, strop) smo se orientirali po zemljepisnih smereh neba in vsakemu delu toplotnega
ovoja določili orientacijo. Dodali smo še ploščino posameznega dela. Okna smo označili
kot prozorne površine, dodali pa smo jim še faktor senčenja zunanjih ovir, ki smo ga
izračunali.
Slika 5.5: Prikaz toplotnega ovoja stavbe in izgub posameznega dela
5.2.4 Linijski toplotni mostovi
Linijske toplotne mostove smo upoštevali pri obeh balkonih na objektu. Določili smo, da
sta balkona tipa B3 z linijsko toplotno prehodnostjo 0,90 W/mK. Balkon 1 je dolžine 5,5m,
toplotne izgube pa znašajo 4,950 W/K. Balkon 2 je dolžine 5,1 m, toplotne izgube pa
znašajo 4,590 W/K. V primeru oken, vrat in zunanjih sten smo toplotne mostove
zanemarili.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
35
Slika 5.6: Toplotna mostova na objektu
5.2.5 Notranji dobitki
Notranje toplotne dobitke smo izračunali po poenostavljeni metodi. Prispevek notranjih
toplotnih virov po poenostavljeni metodi znaša na enoto uporabne površine 4 W/m2.
Vrednost notranjih toplotnih dobitkov znaša 616 W.
5.2.6 Prezračevalne izgube
Zaradi prezračevalne naprave imamo vnos zračnega toka po lokacijah. Prezračevalna
naprava nam deluje vse dni v letu 24 ur na dan. Imamo pa 85 % izkoristek sistema za
pridobitev odpadne toplote. Povprečne prezračevalne izgube v ogrevalni sezoni so 15,91
W/K.
5.2.7 Dobitki sončnega sevanja
Dobitke sončnega sevanja dobimo ob vnosu karakteristik prozornih delov stavbe, torej
oken in vrat. Za izračun dobitkov sončnega sevanja je pomembna efektivna površina okna,
ki nam jo program poda sam glede na vneseno površino okna. S spodnje slike vidimo, da je
skupni dobitek sončnega sevanja za ogrevanje 875 kWh, za hlajenje pa 639 kWh.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
36
Slika 5.7: Dobitki sončnega sevanja
5.2.8 Rezultat
Slika 5.8: Dobljeni rezultati v programu Ursa 4.0
Dobljeni rezultati so pričakovani, saj, je ustrezna debelina izolacije in s tem ustrezna
toplotna prehodnost le na zgornjem delu toplotnega ovoja stavbe, torej na stropu mansarde.
5.3 IZRAČUN TOPLOTNIH IZGUB ZA HLAJENJE
Toplotne izgube za hlajenje delimo na več delov:
– transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe,
– transmisijske toplotne izgube skozi tla,
– transmisijske toplotne izgube skozi streho,
– transmisijske toplotne izgube zaradi prezračevanja.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
37
V tabeli 5.5 imamo prikazano izbrano notranjo in zunanjo temperaturo.
Tabela 5.5: Izbrane temperature za izračun
Temperatura [°C]
Izbrana notranja temperatura objekta 26°
Izbrana zunanja temperatura 36°
5.3.1 Transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe
Transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe lahko zapišemo z enačbo 5.1:
[ ]( )n zQ k A T k A T T W= ⋅ ⋅∆ = ⋅ ⋅ − (5.1)
kjer je:
Q − toplotne izgube,
∆T − razlika notranje in zunanje temperature [°],
A − površina [m2],
k – koeficient prehoda toplote [W/m2K].
Koeficient prehoda toplote lahko zapišemo z enačbo 5.2:
2
11 1j
n j z
Wk d m Kα λ α
= + ∑ + (5.2)
kjer je:
nα − koeficient notranje upornosti [W/m2K],
zα − koeficient zunanje upornosti [W/m2K],
jd − debelina materiala [m],
jλ − toplotna prevodnost [W/mK].
Transmisijske toplotne izgube skozi zunanji ovoj stavbe smo torej izračunali po enačbi 5.1.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
38
Q t1 = 0,934H150,44H(26-36) = -1405,11 W
5.3.2 Transmisijske toplotne izgube skozi tla
Transmisijske toplotne izgube skozi tla lahko zapišemo z enačbo 5.3:
0,5TL TLQ k A T= ⋅ ⋅ ⋅∆ (5.3)
TLQ = 0,5H0,567H71,59H(26-36) = −202,958 W
5.3.3 Transmisijske toplotne izgube skozi streho
Transmisijske toplotne izgube skozi streho smo izračunali po enačbi 5.1
2tQ = 0,1852H80,35H(26-36) = −148,808 W
5.3.4 Transmisijske toplotne izgube zaradi prezračevanja
Sprememba temperature je zaradi uporabe rekuperatorja manjša kot v prejšnjih primerih.
Transmisijske toplotne izgube lahko zapišemo z enačbo 5.4:
[ ]3600PR
V TQ Wρ⋅ ⋅∆=
(5.4)
kjer je :
V − pretok zraka [m3/h],
ρ − gostota [kg/m3].
Pri spremembi temperature T∆ , upoštevamo povprečni letni izkoristek rekuperatorja, ki je
85%. Tako je pri razliki 10 °C vrednost T∆ 1,5 °C.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
39
312 1200 1,53600 3600PR
V TQ ρ⋅ ⋅∆ ⋅ ⋅= =
= 156 W
5.3.5 Skupne transmisijske toplotne izgube za hlajenje hiše
Skupne transmisijske toplotne izgube za hlajenje hiše lahko zapišemo z enačbo 5.5:
1 2SK t TL t PRQ Q Q Q Q= + + + (5.5)
Skupne transmisijske toplotne izgube za hlajenje hiše izračunane po enačbi 5.5 so:
1 2SK t TL t PRQ Q Q Q Q= + + + = −1600,88 W
Skupne toplotne izgube za hlajenje hiše so prikazane v tabeli 5.6.
Tabela 5.6: Skupne toplotne izgube za hlajenje hiše
Vrsta toplotnih izgub Oznaka Toplotne izgube [ W ]
Transmisijske toplotne izgube skozi
zunanji ovoj Q t1 −1405,11
Transmisijske toplotne izgube skozi tla TLQ −202,958
Transmisijske toplotne izgube skozi streho 2tQ −148,808
Transmisijske toplotne izgube zaradi
prezračevanja PRQ 156
Skupne transmisijske izgube SKQ −1600,88
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
40
6 VGRADNJA REKUPERACIJSKEGA SISTEMA V HIŠO
6.1 OPIS VGRAJENE NAPRAVE
V hišo bo vgrajena centralna prezračevalna naprava s ploščnim protitočnim entalpijskim
izmenjevalcem toplote odpadnega zraka brez zemeljskega kolektorja. Nameščena je lahko
v prostorih, ki niso izpostavljeni zmrzovanju oziroma se temperatura ne spusti pod 5 °C.
Entalpijski toplotni izmenjevalec vrača do 65 % vlage odpadnega zraka. Tako se suhost
zraka v zimskem obdobju občutno ublaži. Naprava ima vgrajeno tudi by−pass funkcijo, ki
v poletnem času preprečuje nepotrebno ogrevanje dovodnega zraka in ima 8 stopenj
prezračevanja.
Tabela 6.1: Vrednost napetostnega in tokovnega signala [7]
Stopnja prezračevanja Napetostni signal (V DC) na
stopnjo
Tokovni signal (mA) na
stopnjo
0 0,20 − 1,25 0,5 − 2,5
1 1,75 − 2,25 3,5 − 4,5
2 2,75 − 3,25 5,5 − 6,5
3 3,75 − 4,25 7,5 − 8,5
4 4,75 − 5,25 9,5 − 10,5
5 5,75 − 6,25 11,5 − 12,5
6 6,75 − 7,25 13,5 − 14,5
7 7,75 − 8,25 15,5 − 16,5
8 8,75 − 10,00 17,5 − 20,00
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
41
Slika 6.1: Zmogljivost ventilatorjev glede na stopnjo prezračevanja [7]
6.1.1 Način delovanja entalpijskega izmenjevalca toplote
Vodne molekule v odvodnem zraku dospejo na prenosne površine toplotnega
izmenjevalca. Od tukaj potujejo podobno, kot gre transport vode v rastlinah skozi
membrane. Na membrane dovodnega zraka z druge strani lamele se vežejo vodne
molekule na suhi zunanji zrak. Plast solnega kristala znotraj lamel toplotnega izmenjevalca
poskrbi za higieno in učinkovitost pri prenosu vlažnosti. Deluje tako, da vodne molekule
ne pridejo kot kapljice v dovodni zrak. Dovodni in odvodni zrak sta med seboj hermetično
ločena, tako da je prenos organskih delcev in neprijetnih vonjav nemogoč. Prezračevalne
naprave z entalpijskim toplotnim izmenjevalcem pridobijo poleg toplote tudi do 65 %
vlage od odpadnega zraka. Tako se zunanji zrak ogreje in navlaži, preden se dovede v
bivalne prostore [7].
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
42
Slika 6.2: grafični prikaz prenosa vlage v entalpijskih izmenjevalcih toplote [7]
6.2 VGRADNJA V OBJEKT
Prezračevalna naprava se bo nahajala v pritličju, in sicer v kabinetu. Po posvetu z
izvajalcem smo se odločili, da je ta prostor najprimernejši zaradi razvoda cevi v mansardni
del in zaradi blagega hrupa, ki ga povzroča delovanje naprave. Dovodi in odvodi ne smejo
biti nameščeni pri vhodu v prostor. Izrabljeni zrak zajemamo tam, kjer imamo veliko
izvorov kvarjenja zraka. To je v obeh kopalnicah, kjer je potreba po odvodu izrabljenega
zraka konstantna. V kuhinji imamo pečico in štedilnik, ki ob delovanju segrevata in kvarita
zrak. V kabinetu pa je vzrok kvarjenja zraka likalna miza in hišni računalnik, ki prav tako
segrevata zrak v prostoru. Odvoda imamo še na hodniku in na podstrešju. V mansardnem
delu je pomembno, da so odvodi nameščeni v najvišji točki v prostoru. Kjer imamo
vzrokov kvarjenja zraka več, imamo tudi večji odvod, v kopalnicah dvojnega, v kuhinji pa
trojnega. V vsaki odvodni cevi je nameščen tudi maščobni filter.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
43
Sveži zrak dovajamo v prostore, v katerih preživimo večino časa. To so spalni prostori in
oba dnevna prostora. V spalnih prostorih se navadno načrtuje en dovod zraka na osebo. V
obeh dnevnih prostorih, kjer preživimo večino časa, pa imamo dvojna dovoda.
Slika 6.3: Prikaz dovodov in odvodov v mansardnem delu
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
44
Slika 6.4: Prikaz dovodov in odvodov v pritličju
Prezračevalne sheme prikazujejo približne lokacije dovodnih in odvodnih prezračevalnih
elementov, do katerih vodi takšno število prezračevalnih cevi Φ 75 mm, kot je število
simbolov (+ ali -). Ker je za ta namen v uporabi prezračevalni sistem s hobotničnim
razvodom, je vedno v uporabi le ena dimenzija cevi, prenos zvoka med prostori pa je
onemogočen zaradi zbirnih razdelilcev dovodnih in odvodnih cevi, ki vsebujejo tudi
dušilec zvoka. Med prezračevalno napravo in razdelilca bo vstavljen dodatni cevni dušilec
zvoka, ki zaduši šum elektromotorjev tudi v najvišjih obratovalnih stopnjah. Prezračevalne
cevi se bodo za potrebe prezračevanja mansarde vgradile nad konstrukcijo montažnega
stropa, vendar vedno pod toplotno izolacijo. To je znotraj temperaturnega ovoja objekta.
Za prezračevanje 1. nadstropja se bo uporabil spuščeni strop (delno ali v celoti) ali drugi
prehodi in koridorji za potek cevi. V tabeli 6.1 imamo prikazane uporabljene dele vgrajene
prezračevalne naprave.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
45
Tabela 6.2: Seznam uporabljenih delov pri vgrajeni napravi
Zap.
številka
Opis dela oz. dobave enota količina
1 Dobava in montaža gibljive prezračevalne cevi 75
mm −50 m, z vsem tesnilnim, pritrdilnim in
povezovalnim materialom.
kos 4
1.1 Dobava in montaža tesnil za vse spoje pri
fleksibilnih ceveh.
kos 5
1.2 Dobava in montaža spojnega kosa za fleksibilne
cevi.
kos 2
2 Dobava in montaža razdelilne komore za 10
priključkov Φ 75 mm z vsem tesnilnim,
pritrdilnim in povezovalnim materialom.
kos 2
3 Dobava in montaža cevnega dušilca Φ 150 mm L
= 1 m z vsem tesnilnim, pritrdilnim in
povezovalnim materialom.
kos 2
4 Dobava in montaža stropne prezračevalne komore
z dvema priključkoma Φ 75 mm z vsem
tesnilnim, pritrdilnim in povezovalnim
materialom.
kos 4
5 Dobava in montaža stropne prezračevalne komore
s tremi priključki Φ 75 mm z vsem tesnilnim,
pritrdilnim in povezovalnim materialom.
kos 1
»se nadaljuje«
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
46
»nadaljevanje«
6 Dobava in montaža stropne prezračevalne komore
z enim priključkom Φ 75 mm z vsem tesnilnim,
pritrdilnim in povezovalnim materialom.
kos 9
7 Dobava in montaža zajemne komore s filtrom za
kuhinje z
vsem tesnilnim, pritrdilnim in povezovalnim
materialom.
kos 1
8 Dobava in montaža regulatorja pretoka za stropno
prezračevalno komoro.
kos
5
9 Dobava in montaža odvodno/dovodnega ventila z
vsem tesnilnim, pritrdilnim in povezovalnim
materialom.
kos 13
10 Dobava in montaža IP izolirane cevi L = 1 m, Φ
150 mm z vsem tesnilnim, pritrdilnim in
povezovalnim materialom.
kos 8
11 Dobava in montaža IP izolirane cevi − 90° lok, Φ
150 mm z vsem tesnilnim, pritrdilnim in
povezovalnim materialom.
kos 8
12 Dobava in montaža IP izolirane cevi - spojni kos,
Φ 150 mm z vsem tesnilnim, pritrdilnim in
povezovalnim materialom.
kos 2
»se nadaljuje«
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
47
»nadaljevanje«
13 Dobava in montaža IP reducirke za razdelilno
komoro in dušila zvoka z vsem tesnilnim,
pritrdilnim in povezovalnim materialom.
kos 2
14 Dobava in montaža komore za fasadno rešetko.
kos 2
15 Dobava in montaža aluminijaste zaščitne rešetke
za dovod / odvod zraka za fasadno komoro.
kos 2
16 Dobava in montaža IP reducirnega kosa za priklop
rekuperatorja.
kos 1
17 Dobava in montaža centralne prezračevalne
naprave s ploščnim protitočnim entalpijskim
izmenjevalcem toplote odpadnega zraka,
pokončna izvedba, EC motorji, 2 G4 predfiltra,
dodatni F7 filter, avtomatski motorni by-pass, 1
kW pulzni električni predgrelec, komplet za odtok
kondenza in kompletna regulacija s tedensko
programsko uro, vključno s tesnilnim, pritrdilnim
ter vsem pripadajočim materialom in montažo.
kos
1
18 Navodila za nastavitev in vzdrževanje
prezračevalne naprave KWL EC/ET 300 Pro, v
slovenskem jeziku.
kos 1
V objekt bo torej vgrajena naprava proizvajalca Helios, tip KWL EC/ET 300 PRO R.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
48
7 SKLEP
V diplomski nalogi smo prikazali vgradnjo prezračevalnega sistema v objekt. Podali smo
opise delov prezračevalnih in klimatizacijskih naprav ter prikazali delovanje take naprave.
Ker je objekt slabo toplotno izoliran, smo ugotovili, da so toplotne izgube skozi stene
prevelike in da je z dodatno izolacijo mogoče te izgube znatno zmanjšati. Kot smo
prikazali, je s prezračevalno napravo možno izboljšati naše počutje in kvaliteto bivanja. S
sistemom vračanja toplote izrabljenega zraka smo prikazali način kako prihraniti del
toplotne energije.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
49
VIRI IN LITERATURA
[1] T. Japelj, Ogrevanje, hlajenje in prezračevanje, Tehniška založba, Ljubljana 1985.
[2] Uradni list RS. http://www.uradni-list.si (1. 8. 3013)
[3] URSA Slovenija. http://www.saving-energy.info (5. 8. 2013)
[4] S. Medved, Toplotna tehnika v zgradbah, 2. razširjena izdaja, Fakulteta za
strojništvo, 1997.
[5] H. Reknagel, E. Šprenger, Šramek, S. Čeperković, Grejanje i klimatizacija sa
pripremom tople vode i roshladnom tehnikom, Interklima, Vrnjačka Banja, 1995.
[6] N. Zakonjšek, P. Knez, Prispevka k razumevanju področja prezračevanja in toplote,
ZSTI Slovenije, Celje, 2000.
[7] Agregat d. o. o. http://www.agregat.si/sl/agregat/ (3. 8. 2013)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
50
PRILOGE
PRILOGA A: PREDRAČUN ZA OPISAN OBJEKT
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
51
PRILOGA B: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE
VERZIJE ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV
DIPLOMANTOV
Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko
52
PRILOGA C: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA