technológiák

A modern technológiák intelligensebb használat nélkül rosszabbul teljesíthetnek, mint a régebbi technológiák.

A LED-világítás, a kondenzációs kazán, a hőszivattyú vagy a visszanyerés kevesebbet költ, mint a régebbi technológiák, de a ház energiaigényének kielégítése érdekében [1] jelenlegi házaink vagy apartmanjaink többet költenek, mint valaha az emberiség történetében. Hosszabban ragyogunk, nagyobb lakóterületeket fűtenénk, távolabbi munkákba járunk, többet hűtünk, fagyunk és légkondicionálunk. A hűtőszekrény tesztelésének példájával azonban láthatja, hogy gyakran csak ésszerű megoldások elegendőek a nagy megtakarításokhoz.

Mindannyian ismerjük ezt a ciklust: az ételeket a fagyasztóba fagyasztjuk, hogy gázzal vagy villamos energiával melegítsük/főzzük. A főtt ételt ezután lehűtjük (hűtőszekrényben tároljuk), hogy aztán a mikrohullámú sütőben felmelegítsük, míg végül meg nem fogyasztjuk. Az elavult fagyasztó, hűtőszekrény vagy mikrohullámú sütő lecserélése az A +++ energiaosztályú újakra jelentős energiamegtakarítást eredményez egy ilyen főzési ciklusban, de a főzés és a frissen elkészített ételek fogyasztása drasztikusan kevesebb energiát pazarol, mint az első esetben. Hasonlóképpen, az ésszerű lakhatási szokások sokkal nagyobb megtakarítást hoznak, mint bármely technológiai, műszaki vagy épületinnovációs innováció.

Amikor a "C" gazdaságosabb, mint az "A"

A hűtőszekrények és fagyasztók a nap 24 órájában, az év 365 napján üzemelnek, míg az átlagos háztartásban az energiafogyasztás a legnagyobb a készülékek között. Elhelyezésük és beállításuk felezheti ezt a fogyasztást, vagy éppen ellenkezőleg, megduplázhatja (analógia útján meghosszabbíthatja vagy lerövidítheti élettartamukat). Ezért nem elegendő intelligens energiatakarékos A ++ hűtőszekrényt választani, a felhasználójának is intelligensnek kell lennie. Ugyanez vonatkozik az épület egyéb intelligens technológiáira is, amelyek intelligens használat nélkül rosszabb jellemzőkkel bírhatnak, mint a nem intelligens technológiák, de megfontoltan használják őket.

A hűtőszekrény tesztelésének példáján keresztül megmutatjuk az emberi szokások hatását az energiafogyasztásra. A Samsung RL56GSBSW fagyasztót (A + energiaosztály) méréssorozaton tesztelték. A kísérletek során mértük a szobahőmérsékletet, a hűtőszekrényben lévő levegő hőmérsékletét, a fagyasztóban lévő hőmérsékletet és a hús belsejében (a fagyasztóban) mért hőmérsékletet. A Matlab Simulink szimulációs környezetben létrehoztak egy modellt, amely lehetővé teszi a hűtés mértékének (a hűtőszekrény és a fagyasztó belső hőmérséklete) és a külső hőmérséklet beállítását.

Célszerű a hűtőszekrényt a leghidegebb helyre tenni

A nem légkondicionált háztartásokban a belső hőmérséklet széles hőmérsékleti tartományban ingadozik (a téli hónapokban 18 ° C-tól a nyári hónapokban 30 ° C-ig). A magas hőmérséklet megnövekedett költségeket jelent a hűtőszekrény (fagyasztó) számára, mert a hőmérséklet különbség nő a hűtő belseje és környezete között.

A józan ész szerint egyértelmű, hogy minél hidegebb a környezet, amelyben található, annál kevesebb energiát fogyaszt a fogyasztó, mivel a környezeti hőmérséklet és a hűtőszekrény közötti különbség kisebb lesz.

ÁBRA. 1 A kombinált hűtőszekrény villamosenergia-fogyasztása a külső hőmérséklet függvényében

Az első mérés az energiafogyasztás növekedésének a környezeti hőmérséklettől való függőségének értékelésére összpontosított (1. ábra). A grafikonon jól látható, hogy ha nyáron a hűtőszekrényt egy meleg, napsütötte konyhából egy hidegebb kamrába költöztetjük, körülbelül felére csökkentjük a fogyasztását. Vagy ha télen 24 ° C-ról 21 ° C-ra csökkentjük a helyiség hőmérsékletét (nem melegítjük túl), az energiafogyasztás körülbelül 20% -kal csökken. Általában az elfogyasztott energia egyenesen arányos a hűtőszekrény környezeti hőmérsékletével, a szobahőmérséklet 1 ° C-os növekedése hozzávetőlegesen 6% -kal növeli a fogyasztást (összehasonlítva a 21 ° C-os szokásos fogyasztással).

Hűtés foka vs. energia fogyasztás

A jelenlegi hűtőszekrények lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy kiválassza a hűtés mértékét, azaz j. a hűtőszekrény vagy a fagyasztó belső hőmérsékletének kiválasztása. Rendszerint 2 és 10 ° C közötti hőmérsékletet választhatunk a hűtőszekrényben, és -23 és -16 ° C közötti hőmérsékleteket a fagyasztóban. Hasonlóképpen a hűtőszekrény tesztelt modellje lehetővé tette a hűtés mértékének beállítását. A második mérésben a szükséges hűtőszekrény/fagyasztó hőmérséklete a legnagyobb 2 ° C/–21 ° C hűtésről a legkisebb 10 ° C/–16 ° C hűtésre változott.

ÁBRA. 2 Fogyasztás különböző hűtési hőmérsékleteken (szobahőmérsékleten 21 ° C)

Az előző esethez hasonlóan a hűtési hőmérséklet növekedésével (a hőmérséklet-különbség - szobahőmérséklet és a hűtőszekrény belsejében lévő hőmérséklet csökkenésével) csökken a hűtés energiafogyasztása. Például, ha 2 ° C-kal megemeljük a hűtőszekrény hőmérsékletét (4-ről 6 ° C-ra; fagyasztó -21-ről -19 ° C-ra), a fogyasztás körülbelül 15% -kal csökken. Az elfogyasztott energia egyenesen arányos a hűtés mértékével, a hűtési hőmérséklet 1 ° C-os csökkenésével a fogyasztás hozzávetőlegesen 9% -kal nő (összehasonlítva a 6 ° C/-19 ° C hűtési hőmérsékleten alkalmazott standard fogyasztással).

Kihúzás és a hűtés megkezdése

A hűtőberendezések nagyon fontos jellemzője a hideg tartása áramkimaradás esetén, mert minél lassabban emelkedik a hőmérséklet a hűtőszekrényben/fagyasztóban, annál hosszabb lehet az áramkimaradás anélkül, hogy megváltoztatnák a hűtött ételek minőségét (felolvasztás stb.) ). Ezért megvizsgáltuk a hőmérséklet változását a hűtőszekrényben/fagyasztóban az áram kikapcsolása után. Két különböző helyiség levegő hőmérsékleten (14 és 21 ° C) kikapcsoltuk a hűtést. A mélyhűtő hőmérséklete mindkét esetben szinte egyformán változott (3. ábra), annak a ténynek köszönhető, hogy az általunk tesztelt fagyasztó tele volt élelemmel (főleg hússal), ami nagy hőkapacitást okozott.

ÁBRA. 3 A fagyasztó hőmérsékletének összehasonlítása a hűtés kikapcsolása után

A hűtés kikapcsolásakor azonban a hűtőszekrény hőmérséklete lényegesen gyorsabban változott magasabb szobahőmérsékleten (4. ábra). Magasabb szobahőmérsékleten (21 ° C) a hűtőszekrény hőmérséklete 3 óra alatt emelkedett 3 óra alatt, míg alacsonyabb szobahőmérsékleten (14 ° C) a hűtőszekrény hőmérséklete egyidejűleg csak 4 ° C-kal emelkedett (ezt a különbséget a fagyasztóhoz képest az alacsonyabb hőkapacitás és a fagyasztóhoz képest nagyobb hűtőfelület okozza).

ÁBRA. 4 A hűtőszekrény hőmérsékletének összehasonlítása a hűtés kikapcsolása után

A 2. ábrán A 3. és 4. ábrán látható, hogy a hűtés újbóli bekapcsolásakor a hűtési idő felére csökken alacsonyabb szobahőmérsékleten, és az energiafogyasztás fele megtakarítható (5. ábra), mert a hűtőszekrény hűvösebbnél lényegesen kevésbé melegszik környezet. Általánosságban elmondható, hogy minél több étel van a hűtőszekrényben, annál lassabban emelkedik a hőmérséklet hűtési (áramellátási) hiba után.

ÁBRA. 5 Hűtésindítás leállítás után (fogyasztás)

A hűtőszekrény élettartama vs. szobahőmérséklet

Különböző szobahőmérsékleten, valamint különböző hűtési üzemmódokban a hűtőszekrény hűtőrendszere különböző hosszúságú ideig fog működni. Nyilvánvaló, hogy alacsonyabb szobahőmérsékleten a hűtési ciklus rövidebb ideig tart, mint magas hőmérsékleten, míg a két hűtési ciklus közötti idő hosszabb lesz, ha kisebb a szoba/hűtőszekrény hőmérséklet-különbsége (fagyasztó) (6. ábra).

ÁBRA. 6 Hűtési ciklus különböző szobahőmérsékleteken

Hasonló lesz a maximális hűtés esetén, mint a magasabb hőmérsékletre történő hűtés - a 3. ábrán. A 7. ábrán látható a különbség a hűtőszekrény "működése" között, szobahőmérsékleten 14/28 ° C. Ugyanazon hűtési ciklus mellett a hűtőszekrény jóval hosszabb ideig hűl magasabb szobahőmérsékleten.

ÁBRA. 7 Hűtési ciklus a különböző hűtési szakaszokban

Hasonló függőség figyelhető meg a különböző mértékű hűtés kiválasztásakor. A szobahőmérséklet csökkentésével, valamint a hűtés mértékének csökkentésével a hűtési ciklus ideje lerövidül. A hűtőberendezés egy napos működésének újraszámítását a 3. ábra mutatja. 1 és 2 (óra/nap).

Intelligens eszköz elhelyezése

A bemutatott mérések szerint a hűtőszekrény helye és helyes beállítása nagyban befolyásolja annak élettartamát és fogyasztását. Általánosságban elmondhatjuk, hogy a hűtőszekrényt/fagyasztót a lehető leghidegebb helyiségbe kell helyezni (ha lehetséges, és nem csökkenti a használat kényelmét). Családi házakban, ha egy fagyasztót egy meleg konyhából egy hidegebb helyiségbe vagy pincébe költöztetnek, több mint 60 százalék energiát takaríthat meg. Ezek a megtakarítások annál nagyobbak, annál alacsonyabbak a hűtőszekrény/fagyasztó energiaosztálya. Ez évente több tíz eurót takaríthat meg anélkül, hogy korszerűbb berendezéseket kellene vásárolni. Ha azt feltételezzük, hogy Szlovákiában egymillió háztartás él, és így mindegyik megtakarítaná a fogyasztás 10% -át (azaz 0,1 kWh), napi 100 MWh villamos energiát spórolna meg. Európai szinten egy ilyen látszólag kis megtakarítás egyetlen atomreaktor erejét jelentené.

Gazdaságtalanul alkalmazott gazdaságos technológia

A tapasztalatok egyértelműen azt mutatják, hogy két egyforma ház energiafelhasználása (azonos épületmegoldással, HVAC technológiákkal stb.) Sokszor drámai módon eltérő adatokat mutat. Ez a különbség elsősorban a különböző (gyakran helytelen) beállításoknak és ugyanazok a technológiák használatának köszönhető, igaz, hogy a gazdaságtalanul (intelligensen) alkalmazott gazdaságos vagy intelligens technológia gyakran többet költ, mint az intelligens módon alkalmazott "hagyományos" technológia.

Ésszerű és etikus szokások a házak (lakások) építésében és használatában

Bármely gazdaságos vagy intelligens technológia felett van egy olyan személy, aki ésszerűen vagy ésszerűen felhasználhatja a benne rejlő lehetőségeket. A rádióként használt gazdaságos LED LCD TV (a nappaliban be van kapcsolva, de nem nézzük, mert ebédet készítünk a konyhában) nagyságrenddel több energiát költ, mint a rádió, amelyet hallgatnánk a konyha.

Gyakran támaszkodunk egy adott technológia vagy eszköz gazdaságosságára és intelligenciájára anélkül, hogy tovább kellene tanulmányozni a felhasználás életünk tágabb összefüggéseivel való összefüggéseit. A gyakorlatok ezrei azonban egyértelműen megerősítik azt a tényt, hogy a felhasználó intelligenciája egyre fontosabb, mint a telepített technológia "intelligens" vagy "öko" címkéje.

A tér és az energia etikai felhasználása szempontjából elengedhetetlen, hogy az ún nyári és téli zóna, amely maximálisan kihasználja a ház és a környezet minden passzív elemét (a ház tájolása és tömege, a környező növényzet árnyékolása vagy a szél megszüntetése - minimalizálja a légkondicionálás és a fűtés szükségességét).

A régebbi, "nem megfelelő" kialakítású házakban (különösen a lakásokban) sok túlmelegedett hely található, például szekrény, kamra, folyosók, WC stb. . A túlmelegedés a hajlandóság eredménye, és a környező fűtött helyiségek hőnyereségéből adódik. A gyakorlatban gyakran találkozunk olyan esetekkel, amikor a szükséges legalacsonyabb hőmérsékletű helyiségek (pl. Kiszolgáló helyiségek stb.) Öntudatlanul az épületek legmelegebb részein helyezkednek el, ezért szó szerint megállás nélkül kell légkondicionálni őket.

A megfelelő elrendezés, az egyes helyiségek rendeltetésének meghatározása és a helyiségek megfelelő időben történő fűtése vagy hűtése [2] sokkal kevesebb energiát fog elkölteni, mint a nem gazdaságosan használt és fűtött helyiségekben alkalmazott leggazdaságosabb hőszivattyú.

A fürdő helyett egy rövid zuhany megspórolja a víz majdnem 70% -át, ezáltal ugyanannyi energiát fűtve. A régi gázkazán cseréje egy új kondenzációs kazánra a legmodernebb vezérlési technológiával 10–15% -ot fog megtakarítani [3].

Szokásaink megváltoztatása és a józan ész felhasználása az energiafelhasználásban jelentősen csökkentheti az energiafogyasztásunkat. Mindenki apró változtatásokat hajthat végre szokásos szokásaiban anélkül, hogy felforgatná az életét. Amikor ezek az apró változások összeérnek, hozzájárulhatnak a nagy globális változásokhoz.

Képek: szerző, isifa/Shutterstock

Ing. Stanislav Števo, Ph.D.
A szerző a fenntartható épületek tervezésére és az épület automatizálására összpontosít.

Irodalom
1. Števo, S.: Energetika bývania v globalizovaných domoch In: TZB Haustechnik, roč. 25. szám 1 (2017), p. 32 - 35.
2. Števo, S.: A hő hatékony kezelése. In: iDB Journal, vol. 2. szám 6 (2012), p. 24–25.
3. Radimak, E.: Kondenzációs kazán: valóban ilyen gazdaságos? Fűtés és világítás, 2014. október 23., online elérhető: https://www.setri.sk/kondenzacny-kotol-je-naozaj-taky-usporny/.

A cikk a TZB Haustechnik 3/2017. Folyóiratban jelent meg.