56. Koncepcja domu pasywnego
- została przedstawiona 1988 roku
- pierwszy budynek powstał o 1990 r w Darmstadt

- pierwszy dom pasywny w Polsce powstał w Smolcu
- koncepcja polega na:
- budynek o racjonalnym kształcie,
- o wysokim st ochrony cieplnej,
- zminimalizowane straty ciepła a zyski czerpane z otoczenia i z ciepła odzyskanego,
-w max st przystosowany do pasywnego ogrzewania słonecznego,
-łączne zapotrzebowanie na moc cieplną nie może przekraczać 10 W/m2 a całkowitą energię – 30-42 kWh/m2 (rok), w tym nie więcej niż 15 do ogrzewania pomieszczeń przy utrzymaniu komfortowych warunków mikroklimatu,
- koszt inwestycyjny nie powinien być większy od przeciętnego

57. podstawowe cechy:
-doskonała izolacja cieplna przegród otaczających ogrzewana kubaturę (współczynnik przenikania ciepła przez ściany i dach nie może być większy niż 0,1-0,15 W/m2K

-energooszczędna stolarka okienna i oszklenie (współczynnik przenikania ciepła nie większy niż 0,7-0,85 Wm2K)
- ograniczenie do minimum liczby mostków termicznych
- wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do ogrzania budynku oraz wody użytkowej
- stosowanie pasywnych systemów słonecznych

- pasywne podgrzewanie wstępne świeżego powietrza
- wentylacja z odzyskiem ciepła
- energooszczędny sprzęt AGD
- zwarta bryła budynku
- południowa orientacja pomieszczeń dziennych

58. Przykładowe technologie wykorzystywane w budownictwie energooszczędnym i pasywnym

- Konstrukcja
- ściany trójwarstwowe składające się z 3 warstw (w. nośna – 18-20cm zapewnia wytrzymałość, szczelność, akumulacyjność cieplną oraz izolacyjność akustyczną. w. termoizolacyjnej – 20cm zapewnia odpowiednią izolacyjność cieplną przegrody oraz eliminuje mostki cieplne i w. osłonowej)
- ściany dwuwarstwowe ( w. nośna – 24-29 cm wykonana z takich samych materiałów jak 3 warstwowa i w. termoizolacyjna – 20 cm ocieplenie najczęściej chronione jest przez tynk cienkowarstwowy na siatce z włókna szklanego
- ściany jednowarstwowe – grubsze niż tradycyjne, składają się z warstwy nośnej, która ma dobrą izolacyjność
- Materiały
- 3 i 2-warstwowe: silikaty (pustaki wapienno-piaskowe), cegły klinkierowe, cegły tradycyjne (pełne i drążone)
- 1-warstwowe
- materiały zmiennofazowe (PCM – phase change materials)
wykorzystywane w budynkach charakteryzujących się niską bezwładnością,

cechuje się możliwością przejścia z fazy stałej do ciekłej i na odwrót,
kiedy na zewnątrz jest ciepło materiał topi się i akumuluje ciepło a kiedy w pomieszczeniu temp spada do np. 18 st.C materiał krzepnie

- Konstrukcje szkieletowe
- wykończenie wewn z płyt g-k, paroizolacja, ocieplenie z wełny mineralnej, elementy szkieletu konstrukcyjnego, poszycie z płyt osb, folia paroprzepuszczalna, siding
- ściany fundamentowe – najczęściej wykonuje się je z bloczków betonowych lub pustaków zasypowych o grubości 20-38 cm, rzadziej z cegłu pełnej lub betonu monolitycznego (ściana dociskowa, izolacja termiczna ze styropianu lub poliestru ekstrudowanego, izolacja przeciwwilgociowa, ściana fundamentowa
- podłoga na gruncie – nawet w domach bez ogrzewania podłogowego podłoga na gruncie powinna stanowić barierę termiczną i być dobrze chroniona przed wilgocią gruntową. Powinna też dobrze tłumić drgania, aby nie przenosić dźwięków. Na styku podłogi ze ścianami zewnętrznymi nie może być mostków termicznych. Ważne jest, by projekt był przystosowany do warunków klimatycznych na działce, poziomu wody gruntowej oraz właściwości termicznych gruntu: pod tym względem najkorzystniejsze są gliny, gorsze – piaski, a najgorsze – skały

59. Systemy pasywnego ogrzewania słonecznego:
różne sposoby konwersji fototermicznej oraz wykorzystania energii promieniowania słonecznego., które ograniczają się do naturalnego i samoregulującego się przepływu pozyskanego ciepła na grodze swobodnej konwekcji, przewodzenia i promieniowania.

Helioaktywne elementy budynku to te pełniące funkcje pasywnego ogrzewania słonecznego.
Elementy pozyskujące energię słoneczną: okna, przestrzenie buforowe (np. szklarnie, ogrody zimowe), zewnętrzne ściany kolektorowe i kolektorowo-akumulacyjne oraz masywne przegrody wewnętrzne
Funkcje w systemie pasywnego ogrzewania słonecznego: pozyskiwanie energii promieniowania słonecznego i akumulacja chwilowych nadwyżek ciepła

Działanie systemu pasywnego ogrzewania słonecznego
- pozyskiwanie i konwersja promieniowania słonecznego
- akumulacja chwilowych nadwyżek ciepła w masywnych przegrodach budowlanych
- dystrybucja (rozdział ciepła w ogrzewanej przestrzeni budynku)
- sterowane wykorzystanie zysków ciepła w ogrzewanej przestrzeni

Akumulacja ciepła zależy od:
- rodzaju materiału
- grubości przegrody
- masy materiału

Elementy o wysokiej akumulacji ciepła zapewniają:
- stabilizację temperatury pomieszczenia
- powolne chłodzenie się pomieszczeń
- szybkie nagrzewanie wprowadzanego powietrza np. po wietrzeniu
- chłodzenie powietrza w czasie upałów
- dłuższe nagrzewanie po długoterminowym wychłodzeniu

SYSTEMY PASYWNEGO OGRZEWANIA SŁONECZNEGO

60. System zysków bezpośrednich
- odpowiednia konstrukcja (przeszklona ściana od strony południowej)
ciepło pozyskane w ten sposób bezpośrednio ogrzewa powietrze w pomieszczeniu, a przegrody masywne znajdujące się w tym pomieszczeniu akumulują, pochłaniają nadwyżkę ciepła

- duża sprawność chwilowa ale z kolei duże wahania temperatury w ciągu dnia
-system Barra-Constantini
podobnie jak ściana Trombe'a tylko dodatkowo otwory umieszczone są w stropie


61. System zysków pośrednich
-system zysków pośrednich ze ścianą Trombe'a
ma na celu zmniejszenie wahań temperatury z możliwością przesunięcia w czasie dostarczania ciepła do pomieszczeń.
Konstrukcja: szklana przegroda a kilka centymetrów za nią masywna ściana w której wykonane są otwory przy suficie i przy podłodze. W ścianie gromadzi się ciepło i poprzez odpowiednie otwieranie i zamykanie otworów można regulować przepływ ciepła (ciepłe powietrze do góry a zimne w dół)
- ogrzewane pomieszczenie otoczone całkowicie oszkloną werandą

POMPY CIEPŁA
działa jak chłodziarka,
pobiera ciepło z różnych źródeł (grunt, woda gruntowa)
są wymienniki poziome i pionowe w zależności od warunków terenowych,
są to układy wspomagające układy wentylacji,
wymienniki poziome umieszczane są na głębokości kilku metrów a pionowe nawet kilkudziesięciu

INSTALACJE SOLARNE

- kolektory słoneczne
- ogniwa fotowoltaiczne

Systemy te są układami uzupełniającymi, nie są w stanie zapewnić zapotrzebowania na ciepło, ewentualnie ciepła woda użytkowa,
w zależności od pory roku kolektory powinny być ustawione pod innym kątem


62. ARCHITEKTURA DOMU PASYWNEGO

- właściwie zaprojektowana bryła (optymalizacja wymiaru i kształtu budynku), prosta i zwarta, mały współczynnik A/V, najlepiej mniejszy lub równy 0,7 (63. współczynnik kształtu budynku)
- duże przeszklenia zaopatrzone w rolety lub markizy
- właściwe rozplanowanie pomieszczeń
- prawidłowe rozlokowanie zieleni wokół budynku

struktura obudowy:
- określona powierzchnia okien których współczynnik przenikania ciepła wynosi 0,9 W/m2K
- A/V
- rozlokowanie pomieszczeń

BUDYNEK A ZDROWIE CZŁOWIEKA – MIKROKLIMAT WNĘTRZ, KOMFORT CIEPLNY



64. Komfort cieplny – stan zadowolenia ze środowiska cieplnego które nas otacza. Wynika on z równowagi pomiędzy ilością ciepła wytwarzaną w organizmie w wyniku przemian metabolicznych a stratami ciepła...??????

65. Człowiek ma dwa czujniki ciepła
- w skórze
- w podwzgórzu

ROWNANIE BILANSU CIEPLNEGO ORGANIZMU LUDZKIEGO

- zajmował się tym prof. Fanger
- opracował model który zakłada że ciało pozostaje w równowadze cieplnej z otoczeniem (zachowanie tem. wewn. na stałym poziomie)

Ciepło wytwarzane w przez organizm = ciepło tracone

66. ROWNANIE KOMFORTU CIEPLNEGO

- też opracowane przez Fangera

Przyjmując jako punkt wyjścia r. k. cieplnego wprowadzono wskaźnik PMV. Predicted Mean Vote – charakteryzuje on średnią ocenę odczuwania komfortu przez dużą grupę ludzi w znormalizowanej skali ocen. (od -3 do +3)

Dla danej wartości PMV można określić wskaźnik PPD.
Predicted Percentage of Dissatisfied – określa procentowy udział ludzi odczuwających dyskomfort w określonych warunkach w pomieszczeniu.
67. Czynniki wpływające na odczuwanie komfortu
- temperatura powietrza wewnątrz pomieszczenia
- średnia temperatura promieniowania (temperatura powierzchni przegród)

- wilgotność powietrza
- prędkość ruchu powietrza
- zanieczyszczenia powietrza
- jonizacja powietrza
- hałas
- pola elektryczne i magnetyczne
- promieniowanie radioaktywne przegród
- oświetlenie i barwa
- mikroflora
- mikrofauna
- dotyczy stosunkowo niewielkiej przestrzeni i kształtuje nasze odczucia


68. Obliczanie wskaźnika PMV
Jednostka Met dotyczy tego w jakich warunkach znajduje się człowiek, np co robi
Jednostka CLO dotyczy ubrania człowieka
Podstawą oceny środowiska w pomieszczeniach pod kątem komfortu cieplnego jest
norma: PN-EN ISO 7730:2006
PPD - przewidywany odsetek niezadowolonych z warunków cieplnych panujących w pomieszczeniu. Ludzie wybierający wartości -3, -2, +2, +3 w skali [PMV] są uważani za osoby niezadowolone z komforu cieplnego w pomieszczeniu.
PMV - pisuje wrażenia cieplne człowieka, wyrażone w 7-stopniowej skali wrażeń cieplnych, jako:

-gorące +3

-ciepłe +2

-lekko ciepłe +1

-neutralne 0

-lekko chłodne -1

-chłodne -2

-zimne -3

69. Czynniki lokalne powodujące dyskomfort cieplny:
- przeciąg (DR- odstetek osób niezadowolonych z przeciągu)
- zróżnicowanie temperatur w pionie
- zimna podłoga (PD)
- asymetria temperatury promieniowania

70. Jakie wartości charakteryzujące warunki termiczne możemy zmierzyć?
- temperatura powietrza
- średnia temperatura promieniowania
- prędkość powietrza
- ciśnienie cząstkowe pary wodnej w otaczającym powietrzu

Miara warunków termicznych w pomieszczeniu?
- temp operatywna
- temp subiektywna
- temp efektywna