of 113/113
TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabori võimalustest projekteerijate toetamisel Jaanus Hallik | TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabor [email protected] Tel: 7374842

TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabori võimalustest … · 2017. 3. 8. · päevakeskmine kiirgus - talv päevakeskmine kiirgus - kevad Suured aknad lõunafassaadil soodustavad

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabori võimalustest … · 2017. 3. 8. · päevakeskmine kiirgus...

  • TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabori

    võimalustest projekteerijate toetamisel

    Jaanus Hallik | TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabor

    [email protected]

    Tel: 7374842

    mailto:[email protected]

  • Eskiisprojekt

    Tööprojekt

    Järelvalve

    Ehitustööde

    planeerimine

    Hoone asukohavalik ja

    orientatsioon

  • EETL – TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabor.

    • Labori ülesandeks on hoonetes energiakasutuse tõhustamist toetavate innovatiivsete teenuste arendamine ja pakkumine.

    • Labori tegevusaladeks on:

    – dünaamilise simulatsiooni meetodite rakendamine hoonete energiakasutuse tõhustamiseks planeerimisfaasis;

    – Päevavalguse tasemete simulatsioon ja optimeerimine;

    – Päikeseenergia soojuslike seadmete optimeerimine;

    – Ehituslike sõlmlahenduste külmasildade soojusjuhtivuse staatilised ja dünaamilised arvutused;

    – Hoone ehitusfüüsikaliste mõõtmiste teostamine (BD ja IR);

    – (uute materjalide, toodete ja teenuste arendamine).

  • 1. Päikesekiirguse hulkade analüüs

    • Päikese otse- ja hajukiirguse jaotumise visualiseerimine,

    • Päikese otse- ja hajuskiirguse hulkade analüüs

    maapinnal, fassaadil erinevatel ajaperioodidel

    – Päikesepaneelide asukohavalik.

    – Päikesekaitselahenduste mõju analüüs.

  • päevakeskmine kiirgus - aasta päevakeskmine kiirgus - sügis

    päevakeskmine kiirgus - talv päevakeskmine kiirgus - kevad

    Suured aknad lõunafassaadil soodustavad päikeseenergia passiivset kasutamist

    Sobiv asukoht soojuslikele päikesekollektoritele

    Näide 1. Lasteaed Valgas

  • Näide 2. Kortermaja Viinis

    • Uuringu sisu: Dynamic calculation of solar incident

    radiation levels on PV and building surfaces for

    project SUNpowerCity (Vienna, AT)

    • Uuringu eesmärgiks oli arvutada ühel konkreetsel

    krundil Viinis (Austrias) summaarse päikesekiirguse

    (otsekiirgus + hajuskiirgus) hulgad hüpoteetilise

    hoone akende ja päikesepaneelide pindadel erinevate

    arhitektuursete lahenduste (ja hoone erineva

    orientatsiooni) lõikes.

    • Tellija: Austria arhitektibüroo (POS architekten).

  • 0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    200

    jan feb mar apr may jun jul aug sep oct nov dec

    inci

    dent

    rad

    iatio

    n on

    hor

    ison

    tal s

    urfa

    ce (k

    Wh/

    m2*

    a).

    W - Wien-Donaufeld (PHPP2007 data)

    W - Wien-Hohe Warte (PHPP2007 data)

    W - Wien-Innere Stadt (PHPP2007 data)

    W - Wien Ost, Groß-Enzersdorf(PHPP2007 data)

    monthly Eplus calculation results based onhourly dataset (Vienna Schwechat, IWEC)

    Figure 1. Comparison of weather data. Monthly incident radiation levels (kWh/m2*month) on horizontal surface.

    Kliimafailide eelanalüüs

  • 0,0

    200,0

    400,0

    600,0

    800,0

    1000,0

    1200,0

    1400,0

    PV 1 (30˚) PV 2 (30˚) PV 3 (30˚) PV 4 (30˚) PV 5 (30˚) PV 6 (30˚) PV 7 (30˚) PV 8 (30˚) PV 9 (30˚) PV 10 (30˚) PV 11 (30˚) PV 12 (30˚)

    An

    nu

    al

    so

    lar

    incid

    en

    t ra

    dia

    tio

    n (

    kW

    h/m

    2*y

    ear)

    orientation 120˚ orientation 135˚ orientation 150˚ orientation 180˚ orientation 225˚

    0,0

    100,0

    200,0

    300,0

    400,0

    500,0

    600,0

    700,0

    800,0

    900,0

    1000,0

    Window 1 Window 2 Window 3 Window 4 Window 5 Window 6 Window 7 Window 8 Window 9 Window 10 Window 11 Window 12 Window 13

    An

    nu

    al

    so

    lar

    incid

    en

    t ra

    dia

    tio

    n (

    kW

    h/m

    2*y

    ear)

    orientation 120˚ orientation 135˚ orientation 150˚ orientation 180˚ orientation 225˚

    Figure 8. The numbering sequence of analyzed façade surfaces.

    PV Windows

    • Varju heitva

    kõrvalhoone mõju

    • Erinevad PV

    kaldenurgad

    • Erinev fassaadi

    orienteeritus

  • Figure 9. The numbering sequence of analyzed roof surfaces.

    • Erinevad PV

    kaldenurgad

    • Erinev hoone

    orienteeritus

  • Näide 3. Lasteaed Tartus

    • Statsionaarse päikesekaitse kavandamine.

    • Probleem/ülesanne:

    – Leida erinevate päikesekaitsesirmide efektiivsus päikese otsekiirguse vähenemisele erinevatel fassaadidel.

    • Lahendus: Ecotectis hoone 3D mudel ja sirmide võimaliku mõju uuring erineva suunaga fassaadidel päikese otsekiirguse vähenemisele.

  • 1. Esmane suveolukorra analüüs (juuni - august).

    2. 1,0m ja 1,5m hor.sirmi mõju analüüs suve-olukorras.

    3. 1,0m ja 1,5m hor.sirmi mõju detailne analüüs ja visualiseerimine kuude ja kellaaegade lõikes.

    4. Eelneva põhjal arhitekti poolt koostatud lahenduse mõju detailne analüüs.

  • “Lõunafassaad”

    “Põhjafassaad”

  • Esialgne olukord

    1,0m sirm

    1,5m sirm

  • “Idapoolne” aken, esialgne olukord vs 1,0m sirm

  • “Idapoolne” aken, 1,5m sirm ja mõjude koondgraafik

  • “Lõunapoolne” aken, esialgne olukord vs 1,0m sirm

  • “Lõunapoolne” aken, 1,5m sirm ja mõjude koondgraafik

  • “Läänepoolne” aken, esialgne olukord vs 1,0m sirm

  • “Läänepoolne” aken, 1,5m sirm ja mõjude koondgraafik

  • Eelneva põhjal lõpplahendus arhitektilt. Ainult “lõunafassaad”

  • Eelneva põhjal lõpplahendus arhitektilt

  • Eelneva põhjal lõpplahendus arhitektilt

  • Eelneva põhjal lõpplahendus arhitektilt

  • 2. Insolatsiooniolukorra analüüs

    • Arvestusliku insolatsiooni kestuse arvutused ja nõuetele

    vastavuse kontroll (vastavalt EVS 894 metoodikale),

    • horisontogrammide koostamine aastase insolatsiooni

    olukorra visualiseerimiseks,

    • erinevate arendusotsuste mõju eristamine ning

    maksimaalse lubatud hoonestuse mahu visualiseerimine

    valitud vaatepunktide suhtes.

  • horisontogrammid

  • Näide 1. Maksimaalse lubatud mahu genereerimine

    (kavandatav kõrghoone Tallinnas)

  • Analüüsiti 1. korruse aknaid:

    a) fikseeriti esialgne olukord

  • Analüüsiti 1. korruse aknaid:

    b) leiti maksimaalne mittemõjutav maht

  • Arvestusliku insolatsiooni kestuse määramine horisontogrammi abil

  • c) leiti maksimaalne maht, mille korral insolatsioonitingimused

    jäävad vastavusse nõuetega.

  • Arvestusliku insolatsiooni kestuse määramine horisontogrammi abil

  • • Horisontogrammidel põhineva insolatsioonianalüüsi töömahukuse vähendamiseks oleme praeguseks välja arendanud eraldi skripti, mis võimaldab:

    – Iteratiivselt kõikidel valitud akendel leida insolatsiooni summaarse kestuse vastavalt EVS 894 nõuetele.

    – Raporteerida koondtabelina insolatsiooni summaarsed kestused kõikidel akendel.

    • Arendamisel on skriptid maksimaalse mahu automaatseks leidmiseks.

  • 3. Loomulike valgustingimuste analüüs

    • Päevavalgusfaktori (DF) väärtuste arvutused

    ruumide töötasapinnal (vastavalt EVS 894

    metoodikale),

    • täiendavate dünaamiliste, päevavalgustingimusi

    iseloomustavate parameetrite kalkulatsioonid (DA,

    DAmax jne).

  • 4. Külmasildade ja soojavoogude

    arvutused hoone konstruktsioonides

    • Ehituslike sõlmlahenduste külmasildade

    soojusjuhtivuse staatilised ja dünaamilised

    arvutused (vastavalt EVS-EN ISO 10211-1

    ja EVS-EN ISO 10211-2 metoodikale);

    • Aknaraamide soojajuhtivuse arvutused

    (vastavalt EVS-EN ISO 10077-1 ja EVS-

    EN ISO 10077-2 metoodikale);

  • Näide 1. Soklisõlme soojajuhtivuse arvutus (Valga

    lasteaed “Kaseke”)

  • Näide 2. Kandva seina ühendussõlm põrandaga (Valga

    lasteaed “Kaseke”)

  • Näide 3. Puidust aknaraami soojajuhtivuse arvutus

    (Viking Window arenduse näitel)

  • Uf = 1,3 W/m2K

    Näide 3. Puidust aknaraami soojajuhtivuse arvutus

    (Viking Window arenduse näitel)

  • Analüüsitud hoone kirjeldus:

    Ca 86,4 m2 elupinnaga moodulitest hooned koos

    mitteköetava trepikoda/tehnoruum/töötuba

    vaheruumiga:

    • 3-kordne ja 2-kordne

    • 1.kordne paarismajana

    • 1.kordne eramuna

    (ilma vaheruumita)

    Näide 4. As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • Analüüsitud sõlmed 3 “klassi” lõikes

    • Ehituslike sõlmlahenduste külmasildade soojusjuhtivuse

    staatilised arvutused (EVS-EN ISO 10211-1 ja EVS-

    EN ISO 10211-2 metoodikale);

  • Analüüsitud sõlmed 3 “klassi” lõikes

  • "Väga madal" tase "40" tase "70" tase

    välismõõtude

    järgi (W/mK)

    sisemõõtude

    järgi (W/mK)

    välismõõtude

    järgi (W/mK)

    sisemõõtude

    järgi (W/mK)

    välismõõtude

    järgi (W/mK)

    sisemõõtude

    järgi (W/mK)

    katuslae nurk -0,048 0,028 -0,033 0,049 -0,027 0,054

    seina sisenurk1 0,044 -0,041 0,035 -0,038 0,046 -0,029

    seina sisenurk2 0,045 -0,040 0,039 -0,034 0,049 -0,026

    seinanurk -0,038 0,034 -0,023 0,050 -0,015 0,060

    sokli nurk -0,039 0,033 -0,030 0,049 -0,023 0,054

    vahelagi 0,015 0,015 0,033 0,033 0,045 0,045

    vahesein katuslagi 0,026 0,026 0,032 0,032 0,039 0,039

    vahesein põrand 0,064 0,064 0,070 0,070 0,076 0,076

    akna kinnitus (variant 1) 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048 0,048

    akna kinnitus (variant 2) 0,023 0,023 0,023 0,023 0,023 0,023

    Analüüsitud sõlmed 3 “klassi” lõikes

  • 5. Hoone energiakasutuse ja sisekliima

    analüüs

    • Staatiline soojabilansi arvutus (vastavalt ISO 13790 metoodikale);

    • Dünaamilised soojabilansi arvutused:

    – sh kütte- ja jahutusvajaduse dünaamika;

    – suviste ruumitemperatuuride prognoos;

    – passiivsete lahenduste mõju hindamine kütte- ja jahutusvajaduse kujunemisele;

    – jne…

  • 5.1. Lihtsustatud (staatilised) arvutusmeetodid

    • Mitmesugused staatilised ja pooldünaamilised

    arvutusmeetodid annavad võimaluse hoonete aastast või

    igakuist energiatarbimist ligikaudselt hinnata. Lihtsamate

    hoonete puhul saab kasutada staatilise iseloomuga

    arvutusmetoodikaid:

    – Kraadpäevade metoodika;

    – EVS EN-ISO 13790 toodud kütteperioodi ja kuubilansside meetod;

    – Temperatuuride kestvuskõveral põhinevad metoodikad.

    • Madala energiatarbe ja muutliku sisekasutuse tingimustes jääb

    täpsusest ja tundlikkusest vajaka. Eriti keerulisemate hoonete

    puhul mõningate aspektide arvestamisel: nt materjalide

    termiline mass, kiirgusolude varieerumine jne

  • Näide 1. Staatiliste arvutuste näide (Tartu

    loodusmaja)

    • Hoone energiabilansi ligikaudsed arvutused,

    passiivmajataseme saavutamise võimalikkuse hindamine.

    • Energiavajadus arvutati tarkvaraga PHPP2007 (standard

    EVS-EN 13790 metoodika).

  • Esialgne variant parandus-variant I parandus-variant II

    Välisseina soojajuhtivus U 0,1 0,1 0,1 W/m2K

    Katuslae soojajuhtivus U 0,07 0,07 0,07 W/m2K

    Põrand pinnasel soojajuhtivus U 0,08 0,06 0,06 W/m2K

    Sein vastu pinnast soojajuhtivus U 0,13 0,11 0,11 W/m2K

    soklisoojustuse olemasolu horisont. horisont. horisont.

    soklisoojustuse laius 1,2 1,2 1,2 m

    soklisoojustuse kihi paksus 0,2 0,2 0,2 m

    soklisoojustuse materjali erisoojajuhtivus λ 0,04 0,04 0,04 W/mK

    klaaspaketi soojajuhtivus Ug 1,1 0,91 0,67 W/m2K

    klaaspaketi päikesekaitsetegur g 0,56 0,55 0,5 W/m2K

    anaraami soojajuhtivustegur Uf 1,3 1,11 0,76 W/m2K

    klaaspakett-raam joonkülmasilla soojajuhtivus ψ 0,04 0,031 0,036 W/mK

    sein-raam joonkülmasilla soojajuhtivus ψ 0,04 0,04 0,04 W/mK

    ventilatsiooniagregaadi tootlikkus 8000 8000 8000 m3/h

    hoone ventileeritav kubatuur 6750 6750 6750 m3

    hoone keskmine õhuvahetuskordsus ventileerimisel 0,8 0,8 0,8 1/h

    infiltratsioonist tingitud õhuvahetuskordsus 50Pa alarõhul n50 1 0,6 0,3 1/h

    vent.agregaadi hetkeline kasutegur soojustagastusel 79 88 92 %

    kasulik pind 1612,1 1612,1 1612,1 m2

    arvestuslik köetav pind energiaarvutustel 1564,7 1564,7 1564,7 m2

  • Hoone soojabilanss

    45,5

    35,5

    36,913,2

    13,7

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    Soojaallikad Soojakaod

    kW

    h/(

    m2

    *a)

    Lisaküte Ruumi sisenev päikesekiirgus Sisemised allikad Hoone piirded Ventilatsioon

    Soojakaod läbi hoone välispiirete [kWh/(m2*a)]

    5,3

    2,74,5

    23,4

    0,30,0

    5,0

    10,0

    15,0

    20,0

    25,0

    Välissein Põrand pinnasel Katuslagi Aknad Sein vastu pinnast

    kW

    h/(

    m2*a

    )

    Esialgne variant

    • Projekt muutmata kujul, geomeetria ja avad ning piirded vastavalt

    arhitekti poolt esitatud eskiisile ja hoone esialgsele kirjeldusele.

  • Hoone soojabilanss

    26,430,7

    21,4

    12,4

    13,7

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    Soojaallikad Soojakaod

    kW

    h/(

    m2

    *a)

    Lisaküte Ruumi sisenev päikesekiirgus Sisemised allikad Hoone piirded Ventilatsioon

    Parandusvariant 1

    • Esialgse projektiga võrreldes:

    – Pinnasega kokkupuutuvate välispiirete ning katuslae täiendav soojustamine.

    – Parema soojapidavusega klaaspaketid (0,91 W/m2K) ja raamid (1,1 W/m2K).

    – Parem õhupidavus välispiirdes (n50 = 0,6 h-1).

    – Tõhusam soojatagastus ventilatsiooniagregaadis (temperatuuri suhtarv 0,88).

    Soojakaod läbi hoone välispiirete [kWh/(m2*a)]

    5,3

    2,14,1

    19,8

    0,20,0

    5,0

    10,0

    15,0

    20,0

    25,0

    Välissein Põrand pinnasel Katuslagi Aknad Sein vastu pinnast

    kW

    h/(

    m2*a

    )

  • Hoone soojabilanss

    13,6

    26,3

    13,2

    12,8

    12,9

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    Soojaallikad Soojakaod

    kW

    h/(

    m2

    *a)

    Lisaküte Ruumi sisenev päikesekiirgus Sisemised allikad Hoone piirded Ventilatsioon

    Soojakaod läbi hoone välispiirete [kWh/(m2*a)]

    5,3

    2,04,1

    15,6

    0,20,0

    5,0

    10,0

    15,0

    20,0

    25,0

    Välissein Põrand pinnasel Katuslagi Aknad Sein vastu pinnast

    kW

    h/(

    m2*a

    )

    Parandusvariant 2

    • Parandusvariant 1 võrreldes:

    – Parema soojapidavusega klaaspaketid (0,67 W/m2K) ja raamid (0,76 W/m2K).

    – Parem (väga hea) õhupidavus välispiirdes (n50 = 0,3 h-1).

    – Tõhusam soojatagastus ventilatsiooniagregaadis (temperatuuri suhtarv 0,92).

  • Toodud tulemused iseloomustavad hoone soojusenergiavajadust ruumide kütteks ning

    ei käsitle energiavajadust tarbevee soojendamiseks ja olmeseadmete, valgustuse ning

    tehnosüsteemide käitamiseks.

    200

    4026,4

    13,6

    15

    130

    45,5

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    Eesti keskmine Uuselamu Madala

    energiatarbega

    maja

    Passiivmaja Käesolev projekt -

    esialgne variant

    Käesolev projekt -

    parandusvariant I

    Käesolev projekt -

    parandusvariant II

    Ho

    on

    ete

    so

    oju

    se

    ne

    rgia

    va

    jad

    us

    ru

    um

    ide

    tte

    ks

    (k

    Wh

    /m2

    *a)

  • Analüüsitud hoone kirjeldus:

    Ca 86,4 m2 elupinnaga moodulitest hooned koos

    mitteköetava trepikoda/tehnoruum/töötuba

    vaheruumiga:

    • 3-kordne ja 2-kordne

    • 1.kordne paarismajana

    • 1.kordne eramuna

    (ilma vaheruumita)

    Näide 2. As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • As-iga Kodumaja läbi viidud uuring

  • Olulisemad parameetrid analüüsitud hooneklasside

    lõikes.

    "70" tase "40" tase "väga madal" tase

    välissein (U-väärtus) 0,192 0,155 0,08

    katuslagi (U-väärtus) 0,125 0,095 0,077

    põrand (U-väärtus) 0,118 0,091 0,074

    trepikojauks (U-väärtus) 1,4 1,4 1,4

    aknaraam (U-väärtus) 1,4 1,4 0,85

    klaaspakett (U-väärtus) 1,4 0,61 0,66

    keskmine õhuvahetus

    ventileerimisel (ACH) (ET määrus /

    kavandatav) 0,58 / 0,41 0,58 / 0,41 0,58 / 0,41

    vent.agregaadi st efektiivsus (%) 80 80 92

    hoone õhupidavus (n50: h-1) 0,8 0,8 0,6

  • Hoone energiavajadused (“70 tase”)

    19,1 17,820,7 19,4

    25,4 26,1 25,9 26,6

    28,0

    44,4

    29,2

    44,4 33,0

    44,440,6

    44,4

    28,2

    29,5

    28,2

    29,5

    28,2

    25,028,2

    25,0

    3,4

    5,8

    3,4

    5,8

    3,4

    5,83,4

    5,8

    59,255,0

    64,360,3

    78,9 80,9 80,382,5

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,06

    x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    määru

    s)

    6x8

    6 (

    määru

    s)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    määru

    s)

    4x8

    6 (

    määru

    s)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    määru

    s)

    2x8

    6 (

    määru

    s)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    määru

    s)

    1x8

    6 (

    määru

    s)

    so

    oju

    sva

    jad

    us

    (n

    eto

    ) ru

    um

    ide kü

    tte

    ks ja v

    en

    t.õ

    hu

    so

    oje

    nd

    am

    isek

    s (

    kW

    h/m

    2*a

    )

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    Ho

    on

    e t

    eh

    no

    ste

    em

    ide

    en

    erg

    iakasu

    tus

    (kW

    h/m

    2*a

    )

    elektrienergiavajadus tehnosüsteemide käitamiseks

    elektrienergiavajadus valgustite ja olmeseadmete käitamiseks

    energiavajadus tarbevee soojendamiseks (arvestades jaotuskadusid)

    energiavajadus ruumide kütteks (arvestades jaotuskadusid ja soojusallika kasutegurit)

    soojusvajadus (neto) ruumide kütteks ja vent.õhu soojendamiseks

  • Hoone energiavajadused (“40 tase”)

    13,3 11,714,4 12,9

    18,0 18,5 18,7 18,9 16,5 16,6

    28,0

    44,4

    29,2

    44,4 33,0

    44,440,6

    44,4

    28,4

    45,5

    28,2

    29,5

    28,2

    29,5

    28,2

    25,028,2

    25,0

    29,0

    25,0

    3,4

    5,8

    3,4

    5,8

    3,4

    5,83,4

    5,8

    3,5

    5,8

    41,336,3

    44,839,9

    55,8 57,4 57,858,6

    51,2 51,6

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,06

    x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    mää

    rus)

    6x8

    6 (

    mää

    rus)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    mää

    rus)

    4x8

    6 (

    mää

    rus)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    mää

    rus)

    2x8

    6 (

    mää

    rus)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    mää

    rus)

    1x8

    6 (

    mää

    rus)

    2x8

    5 (

    PH

    I)

    2x8

    5 (

    PH

    I)

    2x8

    5 (

    mää

    rus)

    2x8

    5 (

    mää

    rus)

    so

    oju

    sv

    aja

    du

    s (

    ne

    to)

    ruu

    mid

    e kü

    tte

    ks

    ja

    ven

    t.õ

    hu

    so

    oje

    nd

    am

    ise

    ks (

    kW

    h/m

    2*a

    )

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    Ho

    on

    e t

    eh

    no

    ste

    em

    ide

    en

    erg

    iak

    asu

    tus

    (k

    Wh

    /m2

    *a)

    elektrienergiavajadus tehnosüsteemide käitamiseks

    elektrienergiavajadus valgustite ja olmeseadmete käitamiseks

    energiavajadus tarbevee soojendamiseks (arvestades jaotuskadusid)

    energiavajadus ruumide kütteks (arvestades jaotuskadusid ja soojusallika kasutegurit)

    soojusvajadus (neto) ruumide kütteks ja vent.õhu soojendamiseks

  • Hoone energiavajadused (“Väga madal tase”)

    7,7 6,7 8,0 7,010,7 11,2 11,8 12,3

    28,0

    44,4

    29,3

    44,433,1

    44,440,7

    44,4

    28,2

    29,5

    28,2

    29,5

    28,2

    25,028,2

    25,0

    3,4

    4,8

    3,4

    4,8

    3,4

    4,8 3,44,8

    23,820,7

    24,821,6

    33,2 34,736,5 38,1

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,06

    x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    PH

    I)

    6x8

    6 (

    mää

    rus)

    6x8

    6 (

    mää

    rus)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    PH

    I)

    4x8

    6 (

    mää

    rus)

    4x8

    6 (

    mää

    rus)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    PH

    I)

    2x8

    6 (

    mää

    rus)

    2x8

    6 (

    mää

    rus)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    PH

    I)

    1x8

    6 (

    mää

    rus)

    1x8

    6 (

    mää

    rus)

    so

    oju

    sva

    jad

    us

    (n

    eto

    ) ru

    um

    ide kü

    tte

    ks ja v

    en

    t.õ

    hu

    so

    oje

    nd

    am

    isek

    s (

    kW

    h/m

    2*a

    )

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    Ho

    on

    e t

    eh

    no

    ste

    em

    ide

    en

    erg

    iakasu

    tus

    (kW

    h/m

    2*a

    )

    elektrienergiavajadus tehnosüsteemide käitamiseks

    elektrienergiavajadus valgustite ja olmeseadmete käitamiseks

    energiavajadus tarbevee soojendamiseks (arvestades jaotuskadusid)

    energiavajadus ruumide kütteks (arvestades jaotuskadusid ja soojusallika kasutegurit)

    soojusvajadus (neto) ruumide kütteks ja vent.õhu soojendamiseks

  • ET-arv analüüsitud hoonete lõikes

  • 4x86 ("40 kWh tase") | Heat demand = 39,9 kWh/m2*a (PHPP) or 38,7 kWh/m2*a (EnergyPlus v4)

    Iinternal heat gains = 4,4 W/m2 | Internal temp = 21 degC

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    1.0

    1.

    10.0

    1.

    19.0

    1.

    28.0

    1.

    6.0

    2.

    15.0

    2.

    24.0

    2.

    5.0

    3.

    15.0

    3.

    24.0

    3.

    2.0

    4.

    11.0

    4.

    20.0

    4.

    29.0

    4.

    8.0

    5.

    17.0

    5.

    27.0

    5.

    5.0

    6.

    14.0

    6.

    23.0

    6.

    2.0

    7.

    11.0

    7.

    20.0

    7.

    29.0

    7.

    8.0

    8.

    17.0

    8.

    26.0

    8.

    4.0

    9.

    13.0

    9.

    22.0

    9.

    1.1

    0.

    10.1

    0.

    20.1

    0.

    29.1

    0.

    7.1

    1.

    16.1

    1.

    25.1

    1.

    4.1

    2.

    13.1

    2.

    22.1

    2.

    mean

    ho

    url

    y h

    eat

    load

    (kW

    fo

    r en

    tire

    ho

    use)

    simulated hourly heat load (kW) maximum mean daily heating load at -22 deg and no sun (kW)

    Simulated hourly heat demand (EnergyPlus) for entire house.

    Annual specific heat demand: 38,7 kWh/(m2*a)

  • 4x86 ("40 kWh tase") | Heat demand = 39,9 kWh/m2*a (PHPP) or 38,7 kWh/m2*a (EnergyPlus v4)

    Iinternal heat gains = 4,4 W/m2 | Internal temp = 21 degC

    0,000

    1,000

    2,000

    3,000

    4,000

    5,000

    6,000

    7,000

    8,000

    9,000

    January February March April May June July August September October November December

    sp

    ecif

    ic m

    on

    thly

    hea

    t d

    em

    an

    d (

    kW

    h/m

    2*m

    on

    th)

    Simulated specific monthly heat demands (EnergyPlus).

    Annual heat demand: 38,7 kWh/(m2*a)

  • Calculated specific annual heat demand (PHPP): 39,9 kWh/(m2*a)

    0,00

    2,00

    4,00

    6,00

    8,00

    10,00

    12,00

    14,00

    jaanuar

    veebru

    ar

    märt

    s

    aprill

    mai

    juuni

    juuli

    august

    septe

    mber

    okto

    ober

    novem

    ber

    dets

    em

    ber

    so

    oja

    kao

    d ja s

    oo

    jaallik

    ad

    eta

    va p

    inn

    hik

    u k

    oh

    ta (

    kW

    h/m

    2*k

    uu

    )

    täiendav soojustarve ruumide kütteks (neto) valgustuse, seadmete ja inimeste soojaeraldus (utiliseeritav vabasoojus)

    ruumi sisenev päikesekiirgus (utiliseeritav vabasoojus) valgustuse, seadmete ja inimeste soojaeraldus (mitteutiliseeritav osa)

    ruumi sisenev päikesekiirgus (mitteutiliseeritav osa) ventilatsiooni- ja transmissioonikaod kokku

  • 5.2. Dünaamilised arvutusmeetodid

    • Dünaamiline hoonesimulatsioon annab ajaliselt väga tiheda

    sammuga (

  • • Dünaamilise hoonesimulatsiooni mudelite täpsus ja reaalsete

    protsesside jäljendamise adekvaatsus tagatakse mudelite

    valideerimisel vastavalt ISO (International Organization for

    Standardization) asjakohastes standardites või IEA

    (International Energy Agency) BESTEST standardites toodud

    metoodikatele ja reaalsetes hoonetes mõõdetud võrdlusandmete

    analüüsil.

    • Kümnetest hoonesimulatsiooni mudelitest ja nendega seotud

    keskkondadest võib välja tuua mõningad peamised, mida on

    massiliselt uuritud ning korduvalt valideeritud. Nendeks on

    TRNSYS (TRaNsient SYstem Simulation Program), ESP-r

    ning EnergyPlus.

    5.2. Dünaamilised arvutusmeetodid

  • Näide 1. Mehhatroonikum Tallinnas

  • • Tihe

    tsoneering

    • Heterogeenne

    sisekasutus

  • Lähteandmete (kliima) detailsus

  • Soojabilansi komponentide dünaamika

  • Soojabilansi komponentide dünaamika (kuude lõikes)

  • Hoone energiakasutus (neto) ruumide kütteks ja vent.õhu soojendamiseks

  • Hoone energiakasutus (neto) ruumide kütteks ja vent.õhu soojendamiseks

  • Näide 2. Hüpoteetiline kontorihoone

    Simuleeriti võrdlevalt õhkkütte ja radiaatorkütte korral tehnosüsteemide energiatarbimist (kokku 4 varianti).

    Kõigi variantide puhul on hoone geomeetria, asend ning hoone välispiirete parameetrid ühesugused.

    • Variandid 1 ja 3. Seadmed ja valgustid töötavad kogu tööpäeva jooksul ning ventilatsiooni-, kütte- ja jahutussüsteemid töötavad kogu tööpäeva normaalrežiimis (so tegelikku ruumisviibimist ei arvestata)

    • Variandid 2 ja 4. Seadmete ja valgustite töö järgib inimeste tegelikku ruumisviibimist ning ventilatsiooni-, kütte- ja jahutussüsteemid lülituvad inimeste ruumist lahkumisel ökonoomsele režiimile.

  • • Küttesüsteem oli kõigi variantide lõikes seadistatud

    normaalrežiimil hoidma sisetemperatuuri 20 °C ning ökonoomsel režiimil 17 °C (erandina lülitub küttesüsteem sisse serveriruumis õhutemperatuuri langemisel alla 15 °C).

    • Jahutusseadmed olid seadistatud lülituma töösse ruumide

    temperatuuri tõusmisel üle 24 °C (erandina lülitub jahutus sisse serveriruumis õhutemperatuuri tõusmisel üle 17 °C). Variantide 1 ja 3 korral töötab jahutus igal tööpäeval 8-18.

    Variantide 2 ja 4 puhul lülitub jahutus ruumides sisse ja välja

    sõltuvalt detailsest inimeste ruumis viibimist päeva jooksul.

  • 0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    200,0

    250,0

    300,0

    350,0

    5.0

    2 k

    ell

    1:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    6:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    11:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    16:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    21:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    2:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    7:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    12:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    17:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    22:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    3:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    8:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    13:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    18:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    23:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    4:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    9:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    14:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    19:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    0:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    5:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    10:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    15:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    20:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    1:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    6:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    11:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    16:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    21:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    2:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    7:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    12:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    17:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    22:0

    0

    kW

    elektriseadmed üld- ja kohtvalgustus küte jahutus

    Joonis. Kogu hoone energiakasutuse dünaamika külmal talvenädalal tarbijate lõikes (variant 1).

    Talvenädal (radiaator) tavaolukord

  • 0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    200,0

    250,0

    300,0

    350,0

    5.0

    2 k

    ell

    1:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    6:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    11:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    16:0

    0

    5.0

    2 k

    ell

    21:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    2:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    7:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    12:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    17:0

    0

    6.0

    2 k

    ell

    22:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    3:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    8:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    13:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    18:0

    0

    7.0

    2 k

    ell

    23:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    4:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    9:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    14:0

    0

    8.0

    2 k

    ell

    19:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    0:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    5:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    10:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    15:0

    0

    9.0

    2 k

    ell

    20:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    1:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    6:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    11:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    16:0

    0

    10.0

    2 k

    ell

    21:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    2:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    7:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    12:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    17:0

    0

    11.0

    2 k

    ell

    22:0

    0

    kW

    elektriseadmed üld- ja kohtvalgustus küte jahutus

    Joonis. Kogu hoone energiakasutuse dünaamika külmal talvenädalal tarbijate lõikes (variant 2).

    Talvenädal (radiaator) “tark” juhtimine

  • 0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    200,0

    250,0

    30.0

    7. kell

    1:0

    0

    30.0

    7. kell

    6:0

    0

    30.0

    7. kell

    11:0

    0

    30.0

    7. kell

    16:0

    0

    30.0

    7. kell

    21:0

    0

    31.0

    7. kell

    2:0

    0

    31.0

    7. kell

    7:0

    0

    31.0

    7. kell

    12:0

    0

    31.0

    7. kell

    17:0

    0

    31.0

    7. kell

    22:0

    0

    1.0

    8. kell

    3:0

    0

    1.0

    8. kell

    8:0

    0

    1.0

    8. kell

    13:0

    0

    1.0

    8. kell

    18:0

    0

    1.0

    8. kell

    23:0

    0

    2.0

    8. kell

    4:0

    0

    2.0

    8. kell

    9:0

    0

    2.0

    8. kell

    14:0

    0

    2.0

    8. kell

    19:0

    0

    3.0

    8. kell

    0:0

    0

    3.0

    8. kell

    5:0

    0

    3.0

    8. kell

    10:0

    0

    3.0

    8. kell

    15:0

    0

    3.0

    8. kell

    20:0

    0

    4.0

    8. kell

    1:0

    0

    4.0

    8. kell

    6:0

    0

    4.0

    8. kell

    11:0

    0

    4.0

    8. kell

    16:0

    0

    4.0

    8. kell

    21:0

    0

    5.0

    8. kell

    2:0

    0

    5.0

    8. kell

    7:0

    0

    5.0

    8. kell

    12:0

    0

    5.0

    8. kell

    17:0

    0

    5.0

    8. kell

    22:0

    0

    kW

    elektriseadmed üld- ja kohtvalgustus küte jahutus

    Joonis. Kogu hoone energiakasutuse (tunni keskmine) dünaamika kuumal suvenädalal tarbijate lõikes (variant 1).

    Suvenädal tavaolukord

  • 0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    200,0

    250,0

    30.0

    7 k

    ell

    1:0

    0

    30.0

    7 k

    ell

    6:0

    0

    30.0

    7 k

    ell

    11:0

    0

    30.0

    7 k

    ell

    16:0

    0

    30.0

    7 k

    ell

    21:0

    0

    31.0

    7 k

    ell

    2:0

    0

    31.0

    7 k

    ell

    7:0

    0

    31.0

    7 k

    ell

    12:0

    0

    31.0

    7 k

    ell

    17:0

    0

    31.0

    7 k

    ell

    22:0

    0

    1.0

    8 k

    ell

    3:0

    0

    1.0

    8 k

    ell

    8:0

    0

    1.0

    8 k

    ell

    13:0

    0

    1.0

    8 k

    ell

    18:0

    0

    1.0

    8 k

    ell

    23:0

    0

    2.0

    8 k

    ell

    4:0

    0

    2.0

    8 k

    ell

    9:0

    0

    2.0

    8 k

    ell

    14:0

    0

    2.0

    8 k

    ell

    19:0

    0

    3.0

    8 k

    ell

    0:0

    0

    3.0

    8 k

    ell

    5:0

    0

    3.0

    8 k

    ell

    10:0

    0

    3.0

    8 k

    ell

    15:0

    0

    3.0

    8 k

    ell

    20:0

    0

    4.0

    8 k

    ell

    1:0

    0

    4.0

    8 k

    ell

    6:0

    0

    4.0

    8 k

    ell

    11:0

    0

    4.0

    8 k

    ell

    16:0

    0

    4.0

    8 k

    ell

    21:0

    0

    5.0

    8 k

    ell

    2:0

    0

    5.0

    8 k

    ell

    7:0

    0

    5.0

    8 k

    ell

    12:0

    0

    5.0

    8 k

    ell

    17:0

    0

    5.0

    8 k

    ell

    22:0

    0

    kW

    elektriseadmed üld- ja kohtvalgustus küte jahutus

    Joonis. Kogu hoone energiakasutuse (tunni keskmine) dünaamika kuumal suvenädalal tarbijate lõikes (variant 2).

    Suvenädal “tark” juhtimine

  • Joonis. Hoone summaarse energiatarbe dünaamika (päevasummad) aasta lõikes (variandid 1 ja 2).

    kogu hoone energiatarbimise dünaamika aasta jooksul päevade lõikes

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    1000

    1100

    1200

    1300

    1400

    1500

    1600

    1700

    1800

    1900

    2000

    2100

    2200

    2300

    2400

    2500

    2600

    2700

    2800

    2900

    3000

    1.ja

    an

    8.ja

    an

    15.ja

    an

    22.ja

    an

    29.ja

    an

    5.v

    eebr

    12.v

    eebr

    19.v

    eebr

    26.v

    eebr

    5.m

    ärt

    s

    12.m

    ärt

    s

    19.m

    ärt

    s

    26.m

    ärt

    s

    2.a

    pr

    9.a

    pr

    16.a

    pr

    23.a

    pr

    30.a

    pr

    7.m

    ai

    14.m

    ai

    21.m

    ai

    28.m

    ai

    4.ju

    uni

    11.ju

    uni

    18.ju

    uni

    25.ju

    uni

    2.ju

    uli

    9.ju

    uli

    16.ju

    uli

    23.ju

    uli

    30.ju

    uli

    6.a

    ug

    13.a

    ug

    20.a

    ug

    27.a

    ug

    3.s

    ept

    10.s

    ept

    17.s

    ept

    24.s

    ept

    1.o

    kt

    8.o

    kt

    15.o

    kt

    22.o

    kt

    29.o

    kt

    5.n

    ov

    12.n

    ov

    19.n

    ov

    26.n

    ov

    3.d

    ets

    10.d

    ets

    17.d

    ets

    24.d

    ets

    31.d

    ets

    kW

    h/d

    variant 1 variant 2

    Energiakasutus aasta päevade lõikes (radiaatorid)

  • Joonis. Hoone summaarse energiatarbe dünaamika (päevasummad) aasta lõikes (variandid 3 ja 4).

    kogu hoone energiatarbimise dünaamika aasta jooksul päevade lõikes

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    1000

    1100

    1200

    1300

    1400

    1500

    1600

    1700

    1800

    1900

    2000

    2100

    2200

    2300

    2400

    2500

    2600

    2700

    2800

    2900

    3000

    1.ja

    an

    8.ja

    an

    15.ja

    an

    22.ja

    an

    29.ja

    an

    5.v

    eebr

    12.v

    eebr

    19.v

    eebr

    26.v

    eebr

    5.m

    ärt

    s

    12.m

    ärt

    s

    19.m

    ärt

    s

    26.m

    ärt

    s

    2.a

    pr

    9.a

    pr

    16.a

    pr

    23.a

    pr

    30.a

    pr

    7.m

    ai

    14.m

    ai

    21.m

    ai

    28.m

    ai

    4.ju

    uni

    11.ju

    uni

    18.ju

    uni

    25.ju

    uni

    2.ju

    uli

    9.ju

    uli

    16.ju

    uli

    23.ju

    uli

    30.ju

    uli

    6.a

    ug

    13.a

    ug

    20.a

    ug

    27.a

    ug

    3.s

    ept

    10.s

    ept

    17.s

    ept

    24.s

    ept

    1.o

    kt

    8.o

    kt

    15.o

    kt

    22.o

    kt

    29.o

    kt

    5.n

    ov

    12.n

    ov

    19.n

    ov

    26.n

    ov

    3.d

    ets

    10.d

    ets

    17.d

    ets

    24.d

    ets

    31.d

    ets

    kW

    h/d

    variant 3 variant 4

    Energiakasutus aasta päevade lõikes (õhkküte)

  • 100569

    63178

    100569

    63178

    165417

    121963

    165417

    121963

    76655

    85902

    26141

    30042

    84439

    56708

    85213

    57065

    0

    50000

    100000

    150000

    200000

    250000

    300000

    350000

    400000

    450000

    variant 1 variant 2 variant 3 variant 4

    kW

    h/a

    elektriseadmed üld- ja kohtvalgustus küte jahutus

    Joonis. Kogu hoone aastane energiakasutus tarbijate lõikes.

  • Tulemus:

    – elektriseadmeid ning hoone tehnosüsteeme arukalt juhtides väheneb kirjeldatud hoone puhul hoone summaarne energiakasutus radiaatorküttega variantide korral teoreetiliselt ca 23 % ja õhkküttega variantide korral teoreetiliselt ca 28 %.

    – Energiakasutuse vähenemine toimub peamiselt suvise jahutusvajaduse vähenemise ning elektriseadmete ja valgustite lühema tööperioodi arvelt. Kütteperioodil toob utiliseeritava vabaenergia (seadmete ja valgustuse soojuseralduse osa hoone soojabilansis) vähenemine kaasa küttevajaduse suurenemise ning summaarne energiatarbimine palju ei muutu.

    Näide 2. Hüpoteetiline kontorihoone

  • Näide 3. Kortermaja Tallinnas

    Eesmärk hinnata:

    – Tehnosüsteemide “aruka” juhtimise mõju ruumide

    energiavajadusele korterite lõikes

    – maksimumtemperatuure ja jahutusvõimsusi korterite kaupa

  • Korterite soojavajadus (neto) juhtimisstrateegiate lõikes

  • Korterite soojavajadus (neto) juhtimisstrateegiate lõikes

  • Korterite soojavajadus (neto) juhtimisstrateegiate lõikes

  • Korterite suvised maksimumtemperatuurid

  • Korterite jahutusvajadus

  • 6. Suurte soojuslike päikeseküttesüsteemide

    dimensioneerimine ja tootlikkuse analüüs

    • Soojuslike päikeseküttesüsteemide (päikesepaneelid + akupaagid + hüdraulika) kontseptsiooni loomine (süsteemi suurus ja konfiguratsioon vastavalt energiavajadusele, tarbimisprofiilile ja objekti asukohale)

    • Soojuslike päikeseküttesüsteemide tootlikkuse arvutamine dünaamilise simulatsiooni tarkvaraga (Polysun, Tsol).

  • Näide 1. SPA Otepääl

    Päikeseküttesüsteemi tootlikkuse analüüs ja süsteemi mahu

    optimeerimine dünaamilise simulatsiooni tarkvaraga

    Hotelli veetarbimise profiil E-R

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    0:00

    1:00

    2:00

    3:00

    4:00

    5:00

    6:00

    7:00

    8:00

    9:00

    10:0

    0

    11:0

    0

    12:0

    0

    13:0

    0

    14:0

    0

    15:0

    0

    16:0

    0

    17:0

    0

    18:0

    0

    19:0

    0

    20:0

    0

    21:0

    0

    22:0

    0

    23:0

    0

    %

    Hotelli veetarbimise profiil Laupäev

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    0:00

    1:00

    2:00

    3:00

    4:00

    5:00

    6:00

    7:00

    8:00

    9:00

    10:0

    0

    11:0

    0

    12:0

    0

    13:0

    0

    14:0

    0

    15:0

    0

    16:0

    0

    17:0

    0

    18:0

    0

    19:0

    0

    20:0

    0

    21:0

    0

    22:0

    0

    23:0

    0

    %

  • Joonis. Pühajärve Puhkekeskuse optimeeritud päikeseküttesüsteemi arvutuslik kollektorite temperatuur aasta

    lõikes

    Kollektorsüsteemi temperatuurid aasta lõikes

  • päikeseküttesüsteemi tootlikkus ja objekti aastane

    energiavajadus

    Aktiivne kollektorpind - 550 m2

    Akupaakide maht - 30 m3

  • 7. Hoone õhupidavuse kontroll

    • Hoonekarbi õhupidavuse testimine blower-

    door meetodil (vastavalt EVS-EN 13829

    metoodikale).

    • Annab võimaluse:

    – Hoonete reaalse õhupidavuse mõõtmiseks;

    – Fikseerida ja likvideerida õhulekete allikad –

    vähendada soovimatut infiltratsiooni läbi hoone

    piirete.

  • Rõhutesti läbiviimine

  • Rõhutesti läbiviimine

  • Hea õhupidavus saavutatakse selle projekteerimisel

  • Ja hilisemal kvaliteetsel realiseerimisel

  • 8. Infrapunatermograafia

    • Hoone välispiirete infrapunatermograafiline

    ekspertiis:

    – konstruktiivsete külmasildade,

    – niiskunud soojustusmaterjali,

    – Külma õhu lekete ning

    – kondentsiriskiga pindade lokaliseerimine.

    (vastavalt EVS-ENS 13187 metoodikale).

  • 9. Tuumiklabori tegevus passiivmajade osas

    Oleme Saksa Darmstadt’i PHI koostööpartnerid.

    Passiivmajade osas pakutavad teenused:

    – Kliimafailid erinevate Eesti osade kohta,

    – Turul olemasolevate komponentide omaduste läbiarvutamine

    ja nö materjalinimistute koostamine,

    – keerulisemate objektide arvutustugi ja kontroll,

    – sisekliima erisuste uuringud Eesti kliimas,

    • Labori spin-off ettevõte on PHPP2007

    tarkvara edasimüüja Eestis ning korraldab

    ka tarkvara kasutuskoolitusi.

  • 10. Huvitavamad arendused (hetkel käsil)

    • Hoone soojabilansi parameetrilise arvutuse mootori ja

    ja visualiseerimisliidese loomine PHPP-le (kalkulaator)

    • Insolatsioonianalüüsi skript Autodesk Ecotectile

    • PHPP tarkvara täiendamine automatiseeritud

    arvutustega (lisalehed) Energiatõhususe

    miinimumnõuetega vastavuse tõendamiseks ja hoone

    energiaklassi määramiseks.

    • Indeksite süsteemi ning energiakulu võrdlustarkvara

    loomine arhitektuurikonkurssidel võistlustööde

    järjestamiseks energiatõhususega seotud aspektide

    alusel.

  • projekti staadium

    ju h

    oo

    ne

    tte

    en

    erg

    iav

    aja

    du

    se

    ku

    jun

    em

    ise

    le

    Hoone asukohavalik ja

    orientatsioon

    Eskiisprojekt

    Tööprojekt

    Järelvalve

    Ehitustööde

    planeerimine

    Kokkuvõtteks: suurima mõjuga otsused tehakse projekteerimise algfaasis

  • Aitäh. Küsimusi?

    TÜ Energiatõhusa ehituse tuumiklabor

    http://www.tuit.ut.ee/eetl

    http://www.tuit.ut.ee/eetl