Ēku apsildes un energoefektivitātes principi

1. Rīgas Tehniskā universitāte
Enerģētikas un elektrotehnikas fakultāte
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
www.videszinatne.lv
Ēku apsildes un
energoefektivitātes
principi
Termālais komforts
Kas jāņem vērā projektējot
apkures sistēmas
Gatis Žogla

2. Kas ietekmē ēkas enerģijas patēriņu?
2
Apkure = Siltuma pārvade + Ventilācija - Iekšējie siltuma ieguvumi - Saules siltuma ieguvumi
Saules siltuma
ieguvumi
Iekšējie siltuma
ieguvumi
Saules zudumi
ar pārvadi
Saules zudumi
ar ventilāciju
Apkure

3. Vai 21 oC ir silti?
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
3

4. Latvija pret pasauli
 Kādas telpu gaisa temperatūras prasības
nosaka Latvijā un kādas tiek notiektas citviet?
 Latvijas piemērs – MK noteikumi Nr. 610
«Higiēnas prasības vispārējās pamatizglītības,
vispārējās vidējās izglītības un profesionālās
izglītības iestādēm»
 Pasaules piemērs – Indoor environmental input
parameters for design and assessment of
energy performance of buildings – addressing
indoor air quality, thermal environment, lighting
and acoustics – prEN 15251
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
4

5. Latvija pret pasauli
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
5

6. Operatīvā temperatūra un starojuma
temperatūra
6
Zemas norobežojošo konstrukcijas
virsmas temperatūras izraisa
nesabalansētu siltuma starojumu
- 10°C
Āra Gaisa
temperatūra
22°C
Telpas gaisa
temperatūra
Visas norobežojošo konstrukciju
virsmas ir siltas, kā rezultātā
nerodas siltuma starojuma
diskomforts
9.5
16.2 18.5
18.2
Operatīvā
temperatūr
a
22
Gaisa temperatūra
14.5
19.1
21.4 21.6
21.2 Operatīvā
temperatūra
22
Gaisa temperatūra
17.8
Avots: PassNet (Intelligent Energy Europe)
Nesiltināta ēka Pasīvā ēka

7. Latvija pret pasauli
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
7

8. Komfortu noteicošie faktori
 Cilvēku faktori
 Vielmaiņas ātrums
 Apģērbs
 Iekštelpu vides faktori
 Temperatūra
 Starojuma temperatūra
 Mitrums
 Gaisa kustības ātrums
8

9. Vielmaiņas ātrums
Aktivitāte W met
Guļus stāvoklis 83 0,8
Sēdēšana 104 1,0
Stāvēšana 126 1,2
Braukšana mašīnā 144 1,4
Staigāšana, 5 km/h 360 3,4
Dejošana, basketbols,
peldēšana
624 6,0
Hokejs, futbols 835 8,0
Skriešana ar 15 km/h 990 9,5
 Vielmaiņas
ātrums tiek
mērīts ar
mērvienību
“met”
 1 met atbilst
sēdoša,
neaktīva cilvēka
vielmaiņas
ātrumam
9http://thumbs.dreamstime.com/
thumblarge_283/1214326572x
9yHhw.jpg
http://www.chumpysclipart.com/im
ages/illustrations/xsmall2/4547_pic
ture_of_an_overheated_man.jpg

10. Apģērbs
Apģērbs Siltuma
pretestība,
m2K/W
clo
Bez apģērba 0 0
Šorti 0,016 0,1
Viegls vasaras apģērbs – īss krekls,
īsas bikses, zeķes, sandales 0,078 0,5
Ielas apģērbs – krekls, vējjaka,
garās bikses, zeķes, sandales 0,155 1,0
Ielas apģērbs ar mēteli 0,233 1,5
Apģērbs mitram, aukstam laikam –
krekls, silta vējjaka un bikses,
džemperis, vilnas mētelis un zeķes,
apavi
0,233 – 0,310 1,5 – 2,0
Arktikas apģērbs no 0,465 no 3,0
 Apģērba termiskā
pretestība tiek
noteikta ar
mērvienības “clo”
palīdzību
 1 clo atbilst
sēdoša neaktīva
cilvēka apģērbam
10

11. Temperatūras prasības
(LVS EN 15251:2007)
Ēka/ telpa Kategorija
Apkārtējā
temperatūra, °C
Minimālā
(ziemas
apkures
periodā) –
1,0 clo
Maksimālā
(vasaras
dzesēšanas
periodā) –
0,5 clo
Dzīvojamā ēka:
telpas (guļamistaba,
virtuve utt.)
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2 met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 18,0 27,0
Dzīvojamā ēka:
citas telpas
(noliktava, halle
utt.)
Stāvēšana,
staigāšana – 1,6 met
I 18,0
II 16,0
III 14,0
Ofisa kabinets1
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2 met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Atvērtais birojs2
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2 met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Konferenču zāle
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2 met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Auditorija
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2
met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Kafejnīca,
restorāns
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2
met
I 21,0 25,5
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Klase
Mazkustīgs
stāvoklis – 1,2
met
I 21,0 25,0
II 20,0 26,0
III 19,0 27,0
Bērnudārzs
Stāvēšana/
staigāšana – 1,4
met
I 19,0 24,5
II 17,5 25,5
III 16,5 26,0
Universālveikals
Stāvēšana/
staigāšana – 1,6
met
I 17,5 24,0
II 16,0 25,0
III 15,0 26,0
11
1 Slēgts kabinets ar logu un durvīm.
2 Atvērtais birojs līdzīgs klasei, kur galdi ir sakārtoti rindās vai savādāk un
atdalīti ar sienām vai bez.
LVS EN 15251:2007 – Telpu mikroklimata (gaisa kvalitātes, temperatūras režīma,
apgaismojuma un akustikas) parametri ēku projektēšanai un to energoefektivitātes novērtēšanai

12. Mitrums
 Ieteicamais telpas
gaisa relatīvā mitruma
līmenis ir 40 līdz 60 %
 Jo zemāka āra gaisa
temperatūra, jo
zemāks telpas gaisa
relatīvais mitrums
12

13. Gaisa kustības ātrums
Gada periods Darba kategorija Gaisa kustības ātrums, m/s
Gada aukstais periods
(vidējā gaisa temperatūra
ārpus darba telpām + 10
°C vai mazāk)
I 0,05 – 0,15
II 0,1 – 0,3
III 0,2 – 0,4
Gada siltais periods
(vidējā gaisa temperatūra
ārpus darba telpām vairāk
par + 10 °C)
I 0,05 – 0,15
II 0,1 – 0,4
III 0,2 – 0,5
Reālās gaisa temperatūras un gaisa kustības
ātruma kombinācija rada “wind chill” efektu
13

14. Siltuma diskomforts
 Asimetrisks siltuma starojums
 Caurvējš
 Vertikālā gaisa temperatūras starpība
 Siltas vai aukstas grīdas
14

15. Asimetriskais siltuma starojums
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
15

16. Caurvējš
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
16

17. Vertikālā gaisa temperatūras starpība
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
17

18. Siltas vai aukstas grīdas
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
18

19. Apkures sistēmas ietekme uz komfortu
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
19

20. Telpu gaisa temperatūras regulēšana
20

21. 21
Telpas tiek ievērojami pārkurinātas

22. Telpu pārkurināšana tiek risināta ar logu
atvēršanu
22

23. 23

24. 24

25. 25

26. Termostatiskie ventiļi
 Termostatiskie ventiļi
nodrošina nemainīgu
telpas gaisa
temperatūru
 Dažādās telpās
termostatiskā ventiļa
darbība var atšķirties
(ventilis darbojas
atkarībā no
termostatiskā sensora
temperatūras nevis
telpa gaisa
temperatūras)
26

27. Darbības princips
27

28. Telpas gaisa temperatūra
izmantojot termostatiskos ventiļus
 Siltuma inerces
dēļ telpas gaisa
temperatūra
svārstās nelielās
robežās
28
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
22
1
112
223
334
445
556
667
778
889
1000
1111
1222
1333
1444
1555
1666
1777
1888
1999
2110
2221
2332
2443
2554
2665
2776
oC
Attēlā redzams 2 diennakšu mērījumu rezultāts
Šajā gadījumā diennakts laikā termostatiskais
ventilis atveras 15 reizes

29. Programmējamie termostatiskie
ventiļi
29
 Samazinot telpas gaisa
vidējo temperatūru par 1 oC
iespējams ietaupīt līdz 7%
siltumenerģijas

30. 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Laiks, min
CO2,ppm
Nevajadzīga vēdināšana
 Bieži vien telpas tiek
vēdinātas nevis
sliktās gaisa
kvalitātes, bet gan
paaugstinātās telpu
gaisa temperatūras
dēļ
30
21
21,5
22
22,5
23
23,5
24
24,5
25
25,5
26
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Laiks, min
Temperatūra,°C