beltéri

A családi ház, amelyben értékelték a beltéri környezet minőségét, az ausztriai Unterrabnitz faluban található, és megfelel az nZEB paramétereinek. A két szakaszban zajló mérések során egy háromfős család élt benne.

Szlovákiában a legtöbb lakóépület a 20. században épült, így már nem felelnek meg az energiahatékonyság követelményeinek [1]. Országos szintű korrekciós intézkedéseket hoztak annak javítása és ezen épületek energiafogyasztásának csökkentése érdekében [2].

2021-től Szlovákiában minden új épületnek meg kell felelnie a legszigorúbb építési energiakritériumoknak - a házakat (lakóépületeket) úgy kell megtervezni és megvalósítani, hogy jóváhagyásuk után a globális mutató szerint A0 energiaosztályba sorolják őket.

Egyszerűen fogalmazva: az elsődleges energiaigénynek kevesebbnek kell lennie, mint 54 kWh/(m 2. A) a családi házaknál, kevesebb, mint 32 kWh/(m 2. A) a lakóházaknál, és 60 kWh/(m 2. A) irodaházakhoz. Ebben az esetben ezek majdnem nulla energiaigényű épületek lesznek (nZEB).

Ezeket a besorolási feltételeket a hőszigetelő rendszerek tökéletes alkalmazásával lehet elérni az épület burkolatán (pl. 400 mm ásványgyapot a tetőn, 200 mm polisztirol EPS a kerületi falakon és 150 mm polisztirol EPS 150S a padlón).

Az átlátszó konstrukciók kritériumai ugyanolyan szigorúak, mint az említett konstrukciók esetében. Az ablakok és az ajtók hőátbocsátási együtthatójának kisebbnek kell lennie, mint 0,6 W/(m 2. K). Ezek az energiatakarékossági intézkedések közvetlenül az épületszerkezetek U-értékének csökkentésére irányulnak az épületek hőveszteségének további csökkentése érdekében.

Az épület burkolatán a hőszigetelés vastagságának további növelése azonban nem éri el a globális mutatóval megfogalmazott energiahatékonyságot, ezért kiváló minőségű környezettechnikai rendszereket (HVAC-R) terveznek, és az épületgépészeti tervező szerepe egyre fontosabbá válik .

Belső környezeti minőségértékelési tanulmány

A majdnem nulla energiaigényű épület beltéri környezetének minőségének értékelését célzó tanulmány az FH Burgenlandi Műszaki Egyetem együttműködésével készült.

A kísérlet elemzett mutatója a beltéri környezet minősége volt, amely befolyásolja a házban lakók egészségét, termelékenységét és jólétét. Ez magában foglalja a beltéri levegő minőségét, a könnyű kényelmet, az akusztikai és rezgési szempontokat és a termikus kényelmet.

A szinte nulla energiaigényű épületet nem csak az energiakritériumok szempontjából kell megtervezni, hanem figyelembe kell venni a környezeti követelményeket is - például biztosítania kell a szükséges légcsere-sebességet minden helyiségben és anyagban, amely káros anyagokat bocsát ki (mint pl. illékony szerves vegyületek) nem használhatók. anyagok, formaldehid, nitrogén-dioxid és hasonlók). A tanulmány elemezte a lakosság légcseréjének intenzitását és termikus kényelmét.

ÁBRA. Kísérleti mérésekre kiválasztott családi ház

Névleges épület

A családi ház, amelyben értékelték a beltéri környezet minőségét, az ausztriai Unterrabnitz faluban található. A házat 2016-ban hagyták jóvá, és szinte nulla energiaigénnyel teljesíti az épület összes paraméterét.

A kísérleti mérések során egy háromfős család élt a családi házban - két felnőtt és egy gyermek.
A családi ház alacsony hőmérsékletű padlófűtés és magas hőmérsékletű mennyezeti hűtés rendszerét használja.

A hő és a hideg forrása egy visszafordítható talaj-víz hőszivattyú, amely biztosítja a forró víz elkészítését egy 300 literes tároló tartályon keresztül is. A tetőre villamosenergia-tároló rendszerrel ellátott fotovoltaikus paneleket telepítettek az áramfogyasztás támogatására.

A műszaki helyiségben a szükséges levegőcsere intenzitásának biztosítása érdekében hővisszanyerővel ellátott kényszerített szellőző rendszer központi egységét telepítették. A telepített környezettechnikával rendelkező családi ház műszaki helyiségét az ábra mutatja. 2.

ÁBRA. Környezetvédelmi technológiát telepített egy szinte nulla energiaigénnyel rendelkező családi házban

Mérési módszertan

Az adott épületben a beltéri környezet minőségét két időszakban mértük. Az első mérésekre 2017 nyarán került sor, amikor a mennyezeti hűtés működőképes volt. A második mérési időszakot 2018. januárra és februárra tették közzé.

Négy helyiséget választottak ki a méréshez, amelyekbe a mérőrendszereket utólag telepítették. Ezek a szobák a következők voltak:

  • folyosó,
  • mosókonyha,
  • nappali,
  • hálószoba.

A következő mérőeszközöket használták télen és nyáron egyaránt:

  • Vaisala carbocap GMP252 - CO2 koncentrációmérő,
  • Vaisala GMD 20 & GMW 21/22 - CO2 koncentrációmérő,
  • Vaisala HUMICAP HMP110 - kombinált beltéri hőmérséklet és relatív páratartalom mérő.

A telepített eszközökkel való kommunikációhoz és a mért adatok tárolásához vezeték nélküli hálózatot hoztak létre, amely a mért adatokat egy központi szerveren tárolta. Ezeket az adatokat ezután táblázatos formában hozzáférhették és letöltötték. Az értékelés részeként négy időzónát hoztak létre:

  • Teljes munkaidős mérések,
  • munkaidő
  • Szabadidő,
  • Éjszakai idő.

Az adatok kiértékelését az EN 15 251 és az EN 7730 szabványoknak megfelelően végeztük (a besorolás és a szabványok szerinti értékelés feltételeit az 1. táblázat tartalmazza). A hő-nedvesség mikroklíma szempontjából az I. és II. j. hőmérséklet 20 és 24 ° C között van.

A relatív páratartalomnak 30 és 70% között kell lennie. A beltéri levegő minősége elfogadható, ha az adatokat I., II. És III. Kategóriába sorolják. A IV. Kategória nem elfogadható a beltéri levegő magas szén-dioxid-koncentrációja miatt (több mint 1000 ppm).

ÁBRA. 3 Mérőkészlet

Az eredmények

A bemutatott eredmények a hő-nedvesség mikroklímát és a beltéri levegő minőségét mutatják.

Folyosó

A CO2 koncentráció nem haladta meg a határértéket (4. ábra, 2. táblázat). A beltéri hőmérséklet értékelése megmutatja, hogy a lakók mennyi időt töltöttek az értékelt helyiségben (százalékban). Ebben az esetben a lakók csak az I. és II. Kategóriában töltötték az időt.

ÁBRA. 4 CO2-koncentráció a folyosón

Mosókonyha

A CO2 koncentrációja nem haladta meg az I. és II. Kategóriába sorolt ​​helyiség határértékét (6. ábra, 3. táblázat). A termikus környezet értékelése azt mutatja, hogy a lakók idejük nagy részét az I. és II. Kategóriában töltötték.

Nappali

A helyiségben mért CO2 koncentráció nem haladta meg a határértéket, legtöbbször a II. Kategóriába sorolták (9. ábra, 4. táblázat). A termikus környezet értékelése azt mutatja, hogy a lakók főként az I. kategóriában töltötték az időt.

Hálószoba

A hálószobában az átlagos CO2-koncentráció sem éjszaka, sem a teljes mérési időszak alatt nem haladta meg a határértéket. A maximális mért érték 819 ppm volt. A számított átlag 520 ppm volt.

Az egész napos működés értékelésekor "peek" értékeket találtak a koncentrációban, míg a maximális érték nem haladta meg az 1300 ppm értéket (10. ábra, 5. és 6. táblázat).

A termikus környezet értékelése azt mutatja, hogy a lakók főként a II. Kategóriában (egész napos mérések és éjszaka) töltöttek időt, az éjszakai mérések során csak a III. Kategóriában töltött idő 11% -ával (11. ábra).

Vita

A téli házban lakók (háromgyermekes család) hőérzete leginkább az I. és II. Kategóriába került az értékelt helyiségekben. A teljes idő szerint a kapott besorolás a következő: 8% I. kategória, 70% II. Kategória és 22% III. Kategória. Az átlagos hőmérséklet 20,4 ° C volt.

Az értékelt helyiségek beltéri levegőjének minőségét illetően az eredmények a következők:

  • bejárat: 11% I. kategória, 85% II. kategória, 4% III. kategória,
  • iroda: 97% I. kategória, 3% II. kategória,
  • nappali: 8% I. kategória, 78% II. kategória, 14% III. kategória,
  • hálószoba: 42% I. kategória, 10% II. kategória, 12% III. kategória, 36% IV. kategória, átlagos értéke 795 ppm; az éjszakai mérések során az eredmények 85% -ot mutattak az I. kategóriában és 15% -ot a II.

A szén-dioxid-koncentráció ingadozásait így csak a hálószobában napközben mértük. Ezt az amplitúdót a friss levegő elégtelen ellátása magyarázza délután, amikor a gyermek aludt a szobában.

Következtetés

A beltéri levegő minősége dominánsan hozzájárul az általános személyes expozícióhoz, az emberek idejük 90% -át bent töltik [7]. A beltéri levegő minőségének értékelése hasonló eredményeket mutatott, mint más kutatások [2, 3, 4], nevezetesen, hogy a mechanikus szellőzés elősegíti a beltéri környezet minőségének magas szintű fenntartását.

Az értékelés azt is kimutatta, hogy egy megfelelően beállított és kialakított szellőzőrendszer növeli a légcsere intenzitását az egészséges beltéri környezet biztosításához szükséges időintervallumokban - az átlagos CO2-koncentráció a mérési időszak alatt 600 ppm alatt volt, míg az átlagos beltéri levegő hőmérséklet 20,4 ° C.

A kísérleti mérések azt mutatták, hogy az épület alacsony energiaintenzitása mellett a beltéri környezet minősége elfogadható a korszerű környezeti technológiának köszönhetően. A hőszivattyú fotovoltaikus panelekkel kombinálva biztosította a szükséges hőt, miközben nagy mennyiségű energiát nem a nyilvános hálózatból, hanem megújuló energiaforrásokból vettek.

A mű az FH Burgenlandi Alkalmazott Tudományok Egyetemével együttműködve jött létre, és a Szlovák Köztársaság Oktatási, Tudományos, Kutatási és Sportminisztériuma támogatta a KEGA 044STU-4/2018, a VEGA 1/0847/18 és a VEGA 1/0807/17.

A cikk a TZB Haustechnik 2/2019. Folyóiratban jelent meg.