Original title:
Využití nízkoteplotních zdrojů energie pro vzduchotechnické systémy v obytných budovách
Translated title:
Using Low Temperature Energy Sources for Ventilation Systems in Residential Buildings
Authors:
Adam, Pavel ; Košičanová,, Danica (referee) ; Horák, Petr (referee) ; Kabrhel,, Michal (referee) ; Hirš, Jiří (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2014
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební Abstract:
[cze][eng]
Teoretická část řeší tři vzduchotechnické (VZT) systémy. U prvního VZT systému, a to využití teplotního potenciálu zeminy/studniční vody jako zdroj energie pro předehřev příp. ochlazení čerstvého přiváděného vzduchu, je možno dosáhnout energ. úspor. Ty se v zimním období, při obj. průtoku vzduchu 150 m3/h a uvažované teplotě zeminy 4 a 8 °C, pohybují v rozmezí 227 - 359 kWh, při nárůstu potřeby el. energie o 6 kWh. V letním období pak 17 - 38 kWh, při nárůstu potřeby el. energie o 8 kWh. U VZT systému 2, tj. systému kombinující VZT a solární systém, byl výpočet proveden v poč. programu Trnsys pro 2 objekty - nízkoenergetický (NED) a dvoupodlažní (DD) dům - a 6 různých solárních systémů. U NED vychází u jednotlivých variant energ. zisky 49, 59 a 46 kWh za rok (při 2622 kWh/rok/vyt.). U DD jsou energ. zisky 86, 134 a 129 kWh (při 8988 kWh/rok/vyt.). U VZT systému 3, se jedná o systém bytového větrání, s kapalinovým okruhem se dvěma kompaktními výměníky tepla (dále KVT) na přívodu a odvodu vzduchu. Výsledky ukazují, že při objemovém průtoku vzduchu 150 m3/h lze, oproti větrání bez zpětného získávání tepla, v zimním období uspořit 1761 - 3148 kWh energie (16-hod a 24-hod provoz), při nárůstu potřeby elektrické energie 173 - 262 kWh. V rámci experiment. výzkumu byl vybudován měřící úsek umožňující měření VT. Následně proběhlo experiment. měření KVT z běžných materiálů. Ukázalo se, že vybraný výměník je vhodný pro instalaci v navržených systémech. Jeho účinnost se pohybuje v rozmezí 58 % - 82 % (při obj. průtocích vzduchu 570 - 55 m3/h. Měřící úsek byl optimalizován a měřeny různé vlásečnicové výměníky tepla. Jejich účinnost se pohybuje v rozmezí 38 - 63 % (při obj. průtocích vzduchu 300 - 900 m3/h. Výměníky jsou nadále vyvíjeny a optimalizovány. Výsledky z měření CO2 v RD ukazují, že hodnoty koncentrace CO2 se blíží k hodnotě 5000 ppm. Přitom max. povolená hodnota je 1200 ppm.
The theoretical part deals with three “ventilation systems” (VS). The first VS uses a ground/well temperature potential as a energy source for preheating or cooling fresh ventilation air. It was found out that energy savings can be achieved. In the winter, when the air flow volume was considered 150 m3/hr and ground temperature 4 and 8 ° C, the energy savings are in the range of 227-359 kWh. The electricity increase is 6 kWh of energy. In the summer, the energy savings are 17 to 38 kWh, with the electricity increase 8 kWh of energy. The second VS, i.e. system combining ventilation a solar systems, the calculation was carried out in TRNSYS computer program for two objects - a “low-energy house” (LEH) and “two-floor house” (TFH) - and 6 different solar systems modifications. The energy gains at the LEH for the 3 solar modif. are 49, 59 and 46 kWh per year (yearly consumption for heating is 2622 kWh). The energy gains at the TFH for the 3 solar modif. are 86, 134 and 129 kWh (yearly consumption for the heating is 8988 kWh). The third VS is a residential VS with liquid circuit with two compact “heat exchangers” (HE) at the inlet and outlet air. The results shows (compared to VS without heat recovery) that with the air flow volume 150 m3/h the energy savings in the winter are 1761-3148 kWh (16-hour and 24-hour operation mode). The electr. increase is 173 to 262 kWh of energy. In the exp. research the measuring section for the HE measuring was built. Then the conventional materials HE was measured. Is was found out that the selected HE is suitable for installation of the theoretically proposed systems. Its efficiency is in the range 58 - 82 % (with the air flow volume 570-55 m3/h). Measuring section was optimized and measured various hollow fibre HEs. Their efficiency are in the range 38-63 % (with the air flow volume 300-900 m3/h). Results of CO2 measurements shows that CO2 concentration is close to the value of 5000 ppm. It is much higher than max. allowed value 1200
Keywords:
Heat exchanger; low-temperature energy sources; renewable energy sources; solar heating system.; ventilation; nízkoteplotní zdroje energie; obnovitelné zdroje energie; solární systém.; vzduchotechnika; Výměník tepla; větrání
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/34633
guest ::
