Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou...

9
Ing. Ján Jedlák Trinity Consulting Prešov Slovensko / Uetze (Hannover) Deutschland Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou programu TRNSYS Simulation der Übertemperaturhäufigkeit mit dem Software TRNSYS

Transcript of Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou...

Page 1: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Ing. Ján Jedlák

Trinity Consulting Prešov Slovensko / Uetze (Hannover) Deutschland

Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou programu TRNSYS

Simulation der Übertemperaturhäufigkeit mit dem Software TRNSYS

Page 2: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Mit TRNSYS steht Ihnen ein modular aufgebautes, dynamisches Gebäude- und Anlagen-Simulationsprogramm zur Verfügung, mit dem auch das Verhalten von Solarenergiesysteme und Systeme zur rationellen Energienutzung simuliert werden kann.

In besonderem Maße zeichnet sich TRNSYS aus durch:

• Leistungsstarkes Mehrzonengebäudemodell mit integrierten Modellen für thermoaktive Bauteile wie Betonkernaktivierung, Fußbodenheizung, Kapillarrohrmatten und Kühldecken

• Große Standard-Komponentenbibliothek und Auswahl verschiedenster Zusatzkomponenten z.B. für geothermische Energienutzung oder Luftströmung im Gebäude

• Gekoppelte Simulation des Gebäudes und der Anlagentechnik

• Hohe Flexibilität und Offenheit z.B. Kopplung mit anderen Programmen und Einbindung eigener Komponenten

Všeobecne o programe TRNSYS

Allgemein über dem Software TRNSYS

TRNSYS je modulárny dynamický simulačný program pre simuláciu budov a TZB, s ktorým môže byť simulované správanie od solárnych energetických systémov až k systémom pre racionálne využitie energie

TRNSYS sa vyznačuje predovšetkým:

• Výkonný viaczónový model budovy s integrovanými modelmi pre termoaktívne konštrukcie ako je aktivácia jadra, podlahové vykurovanie, kapilárne rohože a chladiace stropy

• Veľká knižnica štandardných komponentov a výber najrôznejších prídavných komponentov ako napr. využitie geotermálnej energie alebo prúdenie vzduchu v budove

• Spojená simulácia budovy a TZB

• Vysoká flexibilita a otvorenosť, napr. prepojenie s inými programami a integrácia vlastných komponentov

Page 3: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Tienienie ext. žalúziami

Verschattung durch Raffstore

Modelová miestnosť obývacia izba na prízemí rodinného domu

Modellraum Wohnzimmer in EG eines EFH

Tienienie konštrukciou – presahom stropu

Verschattung durch Kontruktion - Deckenauskragung

Page 4: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Ťažká konštrukcia

Massivbau

Skladby konštrukcií

Bauteilaufbauten

Obvodová stena VP tehla + EPS

Priečka VP tehla

Podlaha ŽB doska, izolácia, poter

Strop ŽB doska

Aussenwand Kalksandstein + EPS

Innenwand KS

Bodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich

Decke Stb.Decke

Obvodová stena porobetón + EPS

Priečka porobetón

Podlaha ŽB doska, izolácia, poter

Strop ŽB doska

Aussenwand Porenbeton + EPS

Innenwand Porenbeton

Bodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich

Decke Stb.Decke

Obv. stena rámová konštrukcia izolovaná

drevovl. izoláciou+drevovl.doska a omietka

Priečka rámová konštrukcia izolovaná drevovl.

izoláciou

Podlaha ŽB doska, izolácia, poter

Strop drevená konštrukcia s akustickou izoláciou

Aussenwand Holzrahmen+Holzfaserdämmung,

Holzfaserplatte geputzt

Innenwand Holzrahmen+Holzfaser

Bodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich

Decke Holzbalken+Dämmug

Obv. stena rámová konštrukcia izolovaná

minerálnou vlnou+EPS a omietka

Priečka rámová konštrukcia + min. vlna

Podlaha ŽB doska, izolácia, poter

Strop drevená konštrukcia s akustickou izoláciou

Aussenwand Holzrahmen+Mineralwolle, EPS

Innenwand Holzrahmen+Mineralwolle

Bodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich

Decke Holzbalken+Dämmug

Ľahká konštrukcia

Leichtbau

Viac na posteri...

Mehr auf dem Poster...

Page 5: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

• Klimadata Praha

• Okná g=50%, Ug=0,7 W/m²K, Uf=1,1 W/m²K

• Výmena vzduchu 0,3 h-1

• Teplota privádzaného vzduchu: teplota prostredia

• Žiadne kúrenie

• Žiadne chladenie

• Stále prítomné 2 osoby vykonávajúce ľahkú

činnosť

• Vnútorné zariadenia a osvetlenie zanedbané

Okrajové podmienky zvolenej simulácie

Randbedingungen

• Klimadata Prag

• Fenster g=50%, Ug=0,7 W/m²K, Uf=1,1 W/m²K

• Lufwechselrate 0,3 h-1

• Zulufttemperatur: Aussenlufttemperatur

• Keine Heizung

• Keine Kühlung

• Immer anwesend 2 Personen mit leichter

Tätigkeit

• Interne Geräte und Beleuchtung vernachlässigt

Page 6: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

• Konštrukcia

VP tehla

porobeton

Drevostavba s drevovláknom

drevostavba s min.vlnou

• Tienenie

exteriérové žalúzie ovládané senzorom

o dole 200 W/m²

o hore 180 W/m²

presah doskou 1,5m

• Orientácia miestnosti/okien

východ

juhovýchod

juh

juhozápad

západ

Porovnávacie kritérium

Vergleichskriterium

• Konstruktion

Kalksandstein

Porenbeton

Holzbau mit Holzfaser

Holzbau mit Mineralwolle

• Verschattung

ext. Jalousie / Raffstore sensorgesteuert

o unten bei 200 W/m²

o hoch bei 180 W/m²

Deckenauskragung 1,5m

• Raum- / Fensterausrichtung

Osten

Süd-Osten

Süden

Süd-Westen

Westen

Page 7: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Zvoleným výstupom simulácie bola operatívna teplota* miestnosti Top. Dostali sme 2952 hodnôt. Pre

porovnanie som zvolil priebeh teploty nad stanovené maximum. Teplota každej hodiny, kde je maximum

prekročené sa zráta a výsledkom je súčet kelvinohodin, kedy Top prekročila nami zvolené maximum.

Spôsob vyhodnotenia

Auswertungsverfahren

*Operativní teplota je vypočtená hodnota a je definována jako jednotná teplota uzavřeného prostoru (tj. prostoru o stejné teplotěvzduchu i stejné střední radiační teplotě), černého z hlediska radiace, ve kterém by lidské tělo sdílelo konvekcí i sáláním stejné množstvítepla jako ve skutečném, teplotně nesourodém prostředí

Es wurde operative Temperatur

Top des Raumes als Ausgabe

gewählt. Wir haben 2952

Werten bekommen. Für

Vergleich habe ich Verlauf über

festgest. Maximum gewählt

Temperatur jeder Stunde, wo

Max. überschritten wurde wird

zusammengerechnet und

Ausgabe ist die Summe der

Kelwinstunden, wo Top das

gewählte Maximum

überschritten hat.

Page 8: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Prehrievanie v Kh [kelvin hodina] nad hraničnú teplotu

Übertemperaturhäufigkeit in Kh [Kelwin Stunde] über der Grenzwerttemperatur

25 °C

24 °C

orientácia okien

Fensterausrichtung

východ

Ost

juho-východ

Süd-Ost

juh

Süd

juho-západ

Süd-West

západ

West

tienenie exteriérovými žalúziami tienenie stropom

Verschattung mit Raffstore Verschattung mit der Decke

váp

en

no

-pie

sko

vá t

eh

la,

be

tón

ový

str

op

Ka

lksa

nd

stei

n M

au

erw

erk,

Bet

on

dec

ke

po

rob

eto

no

vové

mu

rivo

,

be

tón

ový

str

op

Po

ren

bet

on

Ma

uer

wer

k,

Bet

on

dec

ke

Dre

ven

á ko

nšt

rukc

ia s

dre

vovl

ákn

itým

i do

skam

i

Ho

lzko

nst

rukt

ion

mit

Ho

lzfa

serp

latt

en

Dre

ven

á ko

nšt

rukc

ia s

dre

vovl

ákn

itým

i do

skam

i

Ho

lzko

nst

rukt

ion

mit

Ho

lzfa

serp

latt

en

Dre

ven

á ko

nšt

rukc

ia s

min

erá

lno

u v

lho

u a

EP

S

Ho

lzko

nst

rukt

ion

mit

Min

era

lwo

lle

un

d E

PS

0 16 325 369 5261 5932

Dre

ven

á ko

nšt

rukc

ia s

min

erá

lno

u v

lho

u a

EP

S

Ho

lzko

nst

rukt

ion

mit

Min

era

lwo

lle

un

d E

PS

váp

en

no

-pie

sko

vá t

eh

la,

be

tón

ový

str

op

Ka

lksa

nd

stei

n M

au

erw

erk,

Bet

on

dec

ke

po

rob

eto

no

vové

mu

rivo

,

be

tón

ový

str

op

Po

ren

bet

on

Ma

uer

wer

k,

Bet

on

dec

ke

6771 6987

66 222 860 932 7594 8289 8977 9194

4977 5165

181 404 1095 1176 5596 6218 6977 7171

3 41 441 493 3522 4074

2014 2138

121 289 885 956 2192 2664 3415 3557

1 34 351 394 840 1257

5362 5555

256 508 1216 1301 5824 6501 7357 7556

15 91 554 606 3669 4341

7301 7524

93 286 961 1041 7910 8638 9470 9692

2 33 402 448 5526 6292

Výsledky simulácii

Simulationsergebnisse

Page 9: Simulácia tepelnej stability/ letného prehrievania pomocou ...2016.pasivnidomy.cz/wp-content/uploads/2016/11/1B_PP_Jedlak.pdfBodenplatte Stb.Decke, Dämmung, Estrich Decke Stb.Decke

Ďakujem za pozornosť!

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

www.trinityconsulting.de | www.trinityconsulting.sk

Trinity Consulting

Raymanova 9 Prešov, Slovensko

Schillerstr. 10 Uetze, Deutschland

mail: [email protected]