Browsing by Author "Kovac, M."

Now showing 1 - 3 of 3

Energy efficiency of domestic hot water distribution system
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Kovacova, K.; Kovac, M.
The aim of paper is to analyze the thermal losses of domestic hot water (DHW) distribution system. There were used calculation methods by valid EN standard for energy performance of building. The analysis of energy performance was done for multi-dwelling house with 5 floors with total number of flats 32 (two-room and three-room flats on the 2nd to 5th floors). There are total 86 residents in the house and the average consumption of DHW is at 40 litres per person and day. The object of analysis is the application of electric heat cables in order to maintenance domestic hot water temperature. The results are compared with traditional DHW distribution system with circulation loop. Energy need for DHW, thermal losses from the DHW distribution system and thermal losses from the DHW storage vessel were calculated in order to analyse the selected variants of DHW systems. From results is clear that DHW distribution system with circulation loop represents significant part of system energy need. In case of classic DHW distribution system with circulation loop the distribution thermal losses are about 30 % from energy need for DHW preparation. In case of electric heat cables application the rate of distribution thermal losses were reduced to 15 % from energy need for DHW preparation. The reached energy saving was not displayed in the operation costs of DHW system. In case of heat cables utilisation the electric energy consumption in DHW system is higher and it caused the increasing the operation costs about 8 %. In case that all energy requirements of DHW system (both variants) are covered by electricity the operation costs of DHW system with electric heat cables would be reduced by 10% at average. Метою роботи є аналіз тепловтрат у системах холодного і гарячого водопостачання (СГВ). Було використано методи розрахунку за чинним стандартами EN для енерго- ефективності будівлі. Аналіз енергетичної ефективності було зроблено для декількох 5- поверхових житлових будинків із загальною кількістю квартир 32 (двокімнатні та трикімнатні квартири від 2-го до 5-го поверхів). У будинку проживають 86 жителів, середнє споживання гарячої води 40 літрів на людину в день. Об'єктом аналізу є застосування електричних нагрівальних кабелів для нагрівання води у системах гарячого водопостачання. Результати порівнюються з традиційною системою гарячого водопостачання з циркуляційним контуром. Кількість енергії для приготування гарячої води, тепловтрати у трубопроводах та ємностях для зберігання гарячої води СГВ розраховано для кожного варіанта СГВ. З результатів видно, що СГВ з циркуляційним контуром потребує значної кількості енергії, а тепловтрати в ній становлять близько 30 % від енергії, необхідної для приготування гарячої води. У разі застосування електричних нагрівальних кабелів тепловтрати у системі було знижено до 15 %. Досягнутої економії енергії не враховували в експлуатаційних затратах СГВ. У разі використання нагрівальних кабелів споживання електричної енергії в СГВ збільшилось на 8 %. Якщо джерело енергії – електрична енергія, то експлуатаційні затрати на СГВ з електричними нагрівальними кабелями знизиться на 10%.
Energy potential of atrium space in ventilation system
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Kovac, M.; Kovacova, K.
The content of paper is energy analysis of ventilation system with using energy potential of atrium space. The aim of case study is to analyze energy potential of air preheating in atrium space and its utilisation in mechanical ventilation system. In order to energy analyse the heat demand for space heating was calculated in relation to required air exchange by mechanical ventilation. The analysis was done for old school building that is the object of renovation. The building renovation is oriented on reducing of energy consumption and improving the internal environment. The one of designed measurements is the installation of mechanical ventilation system with heat recovery (heat exchanger efficiency 65 %). With regard to complexity of energy flows in building it was used for problem solution the energy simulation tool Design Builder. There was created geometric model of school building with atrium space located in Kosice. The results of energy analyse have shown the positive impact of heat recovery system on final heat demand for space heating that was reduced on 69 % from starting value (without heat recovery system). In the proposed atrium is possible to achieve the increase of supply fresh air temperature at average about 4.0 – 7.0 K during day. The utilisation of preheated air in atrium space for mechanical ventilation system with heat recovery can bring the reduction of heat demand for space heating on 49 % from starting value (without heat recovery system). Метою роботи є енергетичний аналіз системи вентиляції з використанням енергетичного потенціалу простору атріуму. Метою дослідження є аналіз енергетичного потенціалу підігріву повітря в атріумі для його використання в механічній системі вентиляції. Для визначення кількості енергії для нагрівання повітря було розраховано необхідний повітрообмін системи механічної вентиляції. Проаналізовано стару будівлю школи, яка є об'єктом реконструкції. Реконструкція будівлі орієнтована на скорочення споживання енергії та покращення параметрів внутрішнього повітря. Одним із запропонованих заходів є встановлення механічної системи вентиляції з рекуперацією тепла (ККД теплообмінника 65 %). У зв’язку зі складністю енергетичних потоків у будівлі для розв’язання задачі моделювання енергетичних потоків було використано інструмент Design Builder. Створено геометричну модель будівлі школи з атріумом, розташованої в місті Кошице. Результати енергетичного аналізу показали позитивний вплив системи рекуперації тепла на споживання тепла для опалення приміщень – воно було знижене на 69 % від початкового значення (у системі без рекуперації тепла). У запропонованому атріумі можна досягти підвищення температури свіжого повітря в середньому на 4,0–7,0 K протягом дня. Використання підігрітого повітря в атріумі для механічної системи вентиляції з рекуперацією тепла може призвести до зниження потреби у тепловій енергії для опалення приміщень на 49 % від початкового значення (у системі без рекуперації тепла).
Investigation of air flow in a twin roofs of residential houses
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Kovac, M.; Vojtus, J.
Some kinds of flat roofs with low height of ventilated air gap have certain problems with thermal and moisture regime. The lower surface temperatures of internal constructions in the air gap of roof and presence of hot and moist air in the air gap from indoor environment of building causes condensation of water vapour at the cold surfaces of roof internal constructions. This kind of flat roofs was used in our country at the end of the 20th century. The used construction of flat roof is split in two parts. Between them is ventilated air gap. The thickness of the air gap is 150 mm. Multilayer construction over the air gap protects the building against rain and snow. Multilayer construction under the air gap protects the building against the thermal losses. Many problems were at that time with the quality of work, with realization of roof penetrations by building equipments such as ventilation duct or canalization. The central ductwork for ventilation of flats (kitchen, toilet, and bathroom) enters to the roof chamber but the ductwork is not directly connected with the central roof air fan. In the roof construction are many leakages. These places represent the path of natural motion of warm and humid air from heated space into the air gap of roof. The aim of this article is to gain the view on the air velocity, internal surface temperatures in the air gap of existing flat roof and potential places of air condensation by using CFD analysis. We used commonly used CFD tool ANSYS CFX. Деякі види плоских дахів з малою висотою вентильованого повітряного прошарку мають певні проблеми з тепловологісним режимом. Нижчі температури поверхні внутрішніх конструкцій у повітряному прошарку даху та надходження нагрітого і вологого повітря з внутрішнього середовища будинку у повітряний прошарок призводять до конденсації водяної пари на холодних внутрішніх поверхнях конструкцій дахів. Такий вид плоских дахів використовували в нашій країні в кінці ХХ століття. Конструкцію плоского даху розділено на дві частини, між якими знаходиться вентильований повітряний прошарок завтовшки 150 мм. Багатошарова конструкція над повітряним прошарком захищає будівлю від дощу і снігу, а багатошарова конструкція під повітряним прошарком захищає будівлю від теплових втрат. Багато проблем виникало при прокладанні вентиляційних каналів або каналізації через таку конструкцію даху. Центральна система труб для вентиляції квартир (кухня, туалет і ванна кімната) проходить через конструкцію даху, але повітропровід не пов'язаний безпосередньо з центральним вентилятором повітря на даху. Через конструкцію даху відбуваються витоки повітря. Такі місця є шляхом для природного руху теплого і вологого повітря з опалювального приміщення в повітряному проміжку даху. Мета статті полягає в тому, щоб отримати відомості про швидкість руху повітря, внутрішні температури поверхні в повітряному прошарку існуючого плоского даху та потенційних місць конденсації вологи за допомогою CFD-аналізу. В дослідженнях було використано CFD інструмент ANSYS CFX.