Diskuse ke článku: Systémy tepelné aktivace betonového jádra a jejich využití pro zvýšení uživatelského komfortu budov

Autor článku: Ing. Jan Kohout, Ing. Jiří Cigler, Ph.D., Feramat Cybernetics s.r.o., Praha, Ing. Jan Široký, ENERGOCENTRUM PLUS, Praha, Ing. Pavel Kopecký, Ph.D., Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze
Plné znění článku: Systémy tepelné aktivace betonového jádra a jejich využití pro zvýšení uživatelského komfortu budov
Anotace článku: Článek popisuje možnosti využití systémů tepelné aktivace betonového jádra pro vytápění a chlazení budov. Shrnuje přehled výhod a nevýhod tohoto systému a dále se zabývá problematikou regulace takových systémů. V poslední části se věnuje popisu vytvoření experimentálního modelu s tepelnou aktivací betonového jádra, který slouží k testování různých přístupů k řízení způsobu dodávání energie pro chlazení či vytápění. V našem konkrétním případě je řešení založeno na tzv. prediktivní regulaci na bázi modelu (MPC).

přidat ke článku nový příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Chronologický seznam příspěvků
Re (3): Další výhody a nevýhodyJan Babiak21.04.2017 11:49
Re (2): Další výhody a nevýhodyLukáš Čeřovský21.04.2017 08:24
Re: Další výhody a nevýhodyJiří Cigler20.04.2017 14:30
Další výhody a nevýhodyLukáš Čeřovský19.04.2017 23:47
Re: Nemá perspektivuJiří Cigler18.04.2017 21:45
Nemá perspektivuJozef Homola17.04.2017 07:27

Příspěvky
Předmět: Další výhody a nevýhody
Autor: Lukáš Čeřovský
Datum: 19.04.2017 23:47 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 119363
reakce na ...
Zajímalo by mne, jak a jestli vůbec se v takto řešených vytápěcích/chladicích systémech rozdělují náklady na energii. Zda je to jen podle plochy tepelně aktivovaného betonu nebo zda lze hovořit o nějakém měření tepla.

Nevýhodou takového systému je také riziko poškození trubek při neodborném zásahu, například provrtání při montáži ukotvení stropního podhledu. Předpokládám, že stropní podhledy a zdvojené podlahy pro vedení kabelů by značně omezovaly funkci takového systému.

Co udělá potrubí a okolní beton, pokud dojde k selhání regulace a do potrubí je vehnána příliš teplá voda? Takové riziko předpokládám spíše u kombinovaných vytápěcích systémů, kde má voda vyšší teplotu a do podlah se mixuje.

Předmět: Re: Další výhody a nevýhody
Autor: Jiří Cigler
Datum: 20.04.2017 14:30 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124835
reakce na ...
To jsou dobré otázky. Setkal jsem se s tím, že u starších budov s Crittallovým vytápěním jsou náklady rozúčtovávány podle m2 a orientace (byla k tomu ale nějaká vyjímka,uvažovala se stejná teplota ve všech místnostech). U nových objektů je vhodné mít kalorimetr na každé zóně, která je pronajímána nebo vlastněna nějakým subjektem. U kancelářských budov zde může nabýt na významu problém TABS, že nelze snadno měnit layout kanceláří. Ale to je to o čem se mluvilo v článku: TABS není vhodný všude, je třeba tomu přizpůsobit provoz i trochu architekturu, ale na druhou stranu může vést na vysokou energetickou efektivitu a komfort.

Stropní podhledy bych v kombinaci s TABS nedoporučoval, protože podhled by zabránil přestupu tepla/chladu ze stropu do prostoru.

Právě absence podhledů je považovaná za jednu z výhod - pokud mám omezení na výšku budovy v dané lokalitě, tak je možné postavit vrámci dané výšky třeba o patro navíc a dostat víc podlahové plochy.

Samozřejmě neodborné vrtání je nebezpečné. Je vhodné využít termovizi pokud není k dispozici projekt. Hezky to topné hady zvýrazní.

Předmět: Re (2): Další výhody a nevýhody
Autor: Lukáš Čeřovský
Datum: 21.04.2017 08:24 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 119363
reakce na ...
Děkuji za odpovědi.

Zdvojené podlahy nebo snížené stropy se využívají ve velkoplošných kancelářích, kde není možné vést rozvody ve stěnách. V případě vytápění a chlazení betonovým jádrem by se všechny tyto rozvody musely "přiznat", což se každému nebude líbit.

Toto by nevadilo ve skladovacích halách či velkých prodejnách, ovšem tam je zase část podlahy izolována skladovaným zbožím.

Předmět: Re (3): Další výhody a nevýhody
Autor: Jan Babiak
Datum: 21.04.2017 11:49 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 125130
reakce na ...
Dobry den, pripajam zopar postrehov k teme TABS:

Vyhody systemu TABS su natolko velke (energeticka efektivnost, tepelna pohoda, nizske investicne naklady, cena zivotneho cyklu, a dlha zivotnost ako budova), ze zatienia minoritne problemy ako rozpocitavanie tepla, zlozitejsie projektovanie, pripadne prevadzka/regulacia atd. Dokazom su tisicky budov po celom svete vo vsetkych klimatickych podmienkach.

V kancelarskych budovach z centralnou regulaciou a rovnakymi izbovymi teplotami, je bezne rozpocitavanie energii na 1m2. V pripade ze TABS sluzi len na pokrytie zakladnej zataze, v celej budove je cca. rovnaka spotreba kWh/m2. Mera sa potom iba individualna spotreba energie HVAC na pokrytie spicky. Napriklad system nuteneho vetranie je kazdopadne nevyhnutny na zabranenie nadmernej tepelnej strate vetranim a na dosiahnutie energetickeho certifikatu pre novostavby a tym moze pokryvat spicku. A taktiez davka cerstveho vzduchu na osobu je povinna v mnohych krajinach, ktoru nezabezpeci prirodzene vetranie.

V obytnych budovach sa pouziva TABS iba v objektoch, kde je jeden uctovany vlastnik jako; rodinne domy, hotely, socialne byty, najomne byty, a vezenske priestory bez moznosti individualnej izbovej regulacie. V dalsich typoch budov ako galerie a kniznice je bezne 1 vlastnik.

V modernych budovach dominuje chladiaca zataz. A system TABS je dominantne chladiaci system fungujuci na strope. Tepelny tok na podlahe je sekundarny efekt. Takze konstrukcia zdvojenej podlahy, alebo instalovana krocajova akusticka izolacia vyrazne neovplyvnuje efektivitu jeho prevadzky. Praveze dokaze oddelit majoritny tepelny tok zo systemu iba k jednemu priradenemu podlaziu.

Aktivacia betonoveho jadra znamena, ze trubky su v strede stropnej dosky. Pri beznej hrubke dosky 200 mm, je bezpecna vrtacia hlbka cca. 85mm. Bezne sa uvadza bezpecna vrtacia hlbka 50mm z oboch stran dosky. Uzivatel budovy je pouceny o existencii instalacie v konstrukcii budovy a vertikalna pozicia trubiek je zaznacena v detaile rezu vo vykresovej dokumentacii. Ak ale napriek tomu dojde k havarii, potom existuju opravne fitingy a plynove detektory (napr. na baze nitrogen/hydrogen) na vyhladanie miesta poruchy.

Celoplosne stropne podhlady z uzavretou vzduhovou medzerou su vylucene. Ked sa usetri stavebna vyska ekvivalentna priestoru v zavesenom podhlade, tak na celu vysku 10.poschodovej kancelarskej budovy usetri investor cele 1 podlazie stavebneho materialu. Dalej akustika miestnosti sa riesi pomocou akustickych absorberov na stenach, nabytku (skrine, oddelovacie steny) a v nevyhnutnom pripade "bafflami" (vertikalny absorber) alebo "raftami" (horizontalny absorber) zavesenymi zo stropu, ktore ale neprekryvaju aktivny strop viac ako 40%. Existuju aj absorbery z porozneho materialu, ktore su plne integrovatelne do povrchu stropu (napr. MAX FRANK, INOGRATION, TABSILENT) ktore ale prinasaju mensi efekt. Idealne hybridne riesenie ak zaveseny stropny panel ma multi-funkciu akusticku, spickove chladenie/vykurovanie a pripadne aj koncova vyustka cerstveho vzduchu nuteneho vetrania (napr. Uponor Spectra, Velum, Quello). Vzduchotechnicke kanaly su vedene mimo tychto miestnosti (instalacne jadro budovy, alebo priamo v stropnej doske) a vyustky je mozne umiestnit na bocnu stenu alebo do zdvojenej podlahy ako je to pri vztlakovom vetrani. Sprinklerove rozvody a hlavice su bud integrovane do stropu alebo na bocnu stenu miestnosti.

System poskytuje moznost realizovat cisty pohladovy beton, ktory je stale viac oblubeny medzi architektami.

Ak dojde k havarii a voda o vysokej teplote sa dostane do TABS systemu, tak treba cim skor havariu vyhodnotit (alarm v BMS) a zastavit privod. Trubky znesu teplotu do 90°C, a ani pre beton kratkodobe prehriatie nesposobi problem. V modernych budovach sa aj potrebna teplota v radiatoroch stale znizuje pod 40-50°C. V kazdom pripade som o takej situacii este nepocul, a mozem povedat, ze technologia TABS sa pouziva v sirokej miere uz vyse 20 rokov, a je do znacnej miery vyladena.

Předmět: Nemá perspektivu
Autor: Jozef Homola
Datum: 17.04.2017 07:27 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100172
reakce na ...
V odkazované literatuře mne chybí články o "BIH" (Building Integrated Heating). Ty totiž do budoucna odsuzují jakékoliv vytápění nebo i chlazení prostřednitvím systému zanořeného do obálky budovy. Důvod je jediný a to šetření energií, která "uteče".

Předmět: Re: Nemá perspektivu
Autor: Jiří Cigler
Datum: 18.04.2017 21:45 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 124835
reakce na ...
Dobrý den,
Děkujeme za komentář. Při psaní článku jsme si lámali hlavu se správnou terminologií. CCA, TABS, BKT, IUFHC, CCT, BIH, radiant heating.. v literatuře a produktových řadách jednotlivých výrobců se toho najde opravdu hodně. Podle mé rychlé rešerše je termín BIH používaný zejména v literatuře okolo roku 2000.
S Vaším hodnocením, že nemá perspektivu si dovolím nesouhlasit. Existuje spousta aplikací, kde tento typ koncového prvku umožní předčit jiné prvky energetickou efektivitou a tepelným komfortem.
Systém má ale svoje specifika a aby energetické efektivity, komfortu i spolehlivosti bylo dosaženo, je nutný i) sofistikovaný návrh a to nejen HVAC systému, ale také architektonického a provozního řešení budovy (viz zmiňovaná kompaktnost budovy, nízké vnitřní a solární zisky na m2 apod.) ii) integrovaný systém řízení VŠECH koncových prvků i výroby tepla a chladu.
TABS ani nemusí být investičně nezajímavý - v případě, že je potřeby chladit i topit, je možné tento systém využít.
Co se týká ztrát do okolí, tak připadá v úvahu jen ztráta podlahou v přízemí a stropem v nejvyšším patře - záleží na izolaci, ale s ohledem na nízkoteplotní charakter není tento aspekt zásadní.

JEště bych doporučil referenci k TABS v knize Advances in Ground-Source Heat Pump Systems, viz strana 427, tabulka SWOT analysis of geothermally activated building structures. je to dostupné na google books v online náhledu.

přidat ke článku nový příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.



 
 

Aktuální články na ESTAV.czKarlovy Vary začnou s přístavbou a rekonstrukcí domu pro senioryV noci ze soboty na neděli bude uzavřená část dálnice D1Čína staví letiště pro ptáky na bývalé skládce odpaduSmíchovská zákoutí na výstavě v Galerii Portheimka