Page 1
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Optimizacija energetskih sustava
zgrada približno nulte energije
korištenjem dinamičkih simulacija
dr. sc. Boris Delač, prof. dr. sc. Branimir Pavković, prof. dr. sc. Kristian Lenić
Sveučilište u Rijeci
Tehnički fakultet
Page 2
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
• EU – zgrade ukupno troše 40% finalne energije od čega 50% za toplinske potrebe
• To čini 35% ukupnih emisija CO2
• novih zgrada godišnje tek 1-3% - važna je obnova, tu se mogu postići bolji rezultati
• EPBD direktiva - troškovno optimalna razina definira se za referentne zgrade –
obaveza država članica. nZEB nisu u troškovnom optimumu.
• Definicija nZEB: zgrada vrlo visokih energetskih svojstava koja za pokrivanje svoje
energetske bilance koristi velik udio obnovljivih izvora energije
Potrošnja primarne
energije [kWh/m2]
Ukupni troškovi [€
/m2]
nZEB
zgradeDanašnje zgrade
Troškovni
optimum
Zahtjev za zgrade
poslije 2021.od 1.1.2021.
Page 3
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Isporučena energija [kWh]
Pro
izve
de
na
en
erg
ija [kW
h]
Razina prema zakonu
(troškovni optimum)
energetska
učinkovitost
Zgrada i
sustav prije
obnove
Razina nulte
energija
AB
C
D
• Osnovni koraci za postizanje energetske bilance približno nulte energije:
Smanjenje potrošnje primarne energije u odnosu na stanje prije obnove (točka
A) moguće je do određene mjere postići primjenom arhitektonsko - građevinskih
mjera energetske učinkovitosti uz primjenu odgovarajuće tehnologije za grijanje i
hlađenje (točka B), ali je za postizanje potrošnje približno nulte energije (točka
C) ili nulte energije (točka D) potrebno integrirati neku od tehnologija za
proizvodnju energije.
• Pojedinačni zahvati ili integrirani pristup?
Ukupna potrošnja
energije zgrade
Generator OIE
Granica sustava potrošnje
OIE na lokaciji
bez goriva
Isporučena
energija u
krug zgrade
Izvezena
energija iz
kruga
zgrade
Granica sustava preuzete i izvezene
energije iz kruga zgrade
Page 4
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Problem istraživanja
Određivanje optimalnog koncepta zgrade s uključenim tehničkim sustavom
(minimalna potrošnja primarne energije, emisija i ukupnih godišnjih troškova)
koji ovisi o primijenjenim postupcima proračuna potrošnje energije za grijanje i
hlađenje, metodologiji proračuna učinka za grijanje i hlađenje i bazira se na
simulaciji rada tehničkih sustava.
Ciljevi
• Izraditi pouzdane i potvrđene dinamičke simulacijske modele tehničkih
sustava primjenjivih za zgrade približno nulte energije
• Odrediti cjelovita optimalna rješenja izrađenim dinamičkim simulacijskim
modelima
• Omogućiti detaljnu cjelogodišnju simulaciju rada tehničkog sustava zgrade
• Osigurati podršku projektantima kod optimizacije koncepta tehničkog
sustava
Page 5
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Primjena dinamičke simulacije:
1. Određivanje projektnih učinaka
2. Određivanje potrebne energije
- korisna energija
- konačna (isporučena) energija
- primarna energija
Page 6
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije i projektnih učinaka za grijanje i
hlađenje numeričkom dinamičkom simulacijom
Primjer: Hotel na jadranskoj obali (16370 m2):
– cjelogodišnja potrošnja toplinske energije,
– kompleksna struktura potrošnje toplinske energije,
– složena tehnička rješenja,
– pogodnost za ugradnju opreme većeg kapaciteta,
– potreba obnove
Page 7
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije i projektnih učinaka za grijanje i
hlađenje numeričkom dinamičkom simulacijom
• Numerička dinamička simulacija (Trnsys)
• Model podijeljen u toplinske zone prema namjerni korištenja i uvjetima u prostoru
• Toplinska zona - stanje zraka homogeno - višezonski toplinski model
Numerička dinamička simulacija
Višezonski toplinski model
zgrade
Infiltracija vanjskog
zraka (Trnflow)
Mehanička ventilacija
Model bazena
Meteorološki podaci Dinamika modela
Page 8
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije za grijanje i hlađenje numeričkom
dinamičkom simulacijom
• Dinamička simulacija - vremenski korak manji od 1 h
• Meteorološki podaci za RH – u Tehničkom propisu o racionalnoj uporabi toplinske
energije i toplinskoj zaštiti u zgradama dostupni mjereni podaci s korakom 1 h za
Zagreb i Split
• Podaci referentnih lokacija i podaci satelitskih mjerenja - Meteonorm
• Geografski parametri lokacije (okruženje, izgrađenost i orijentacija)
Page 9
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije za grijanje i hlađenje numeričkom
dinamičkom simulacijom
• Mjesečne karakteristike podataka usklađene s podacima iz Tehničkog propisa o
racionalnoj uporabi toplinske energije i toplinskoj zaštiti u zgradama
• sjeverni, srednji i južni dio istočne obale Jadranskog mora (Pula, Split i Dubrovnik)
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Te
mpe
ratu
ra zr
aka
[ C
]
Sat u godini
Satni podaci Mjesečni prosjek
Page 10
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije za grijanje i hlađenje numeričkom
dinamičkom simulacijom
-900
-600
-300
0
300
600
900
1.200
192 242 292 342
Učin [kW
]
Sat u godini
Grijanje (prostori) Grijanje (mehanička ventilacija)
Grijanje bazen Ovlaživanje (mehanička ventilacija)
Hlađenje (prostori) Hlađenje (mehanička ventilacija)
Električna energija (ventilatori klima komora) Električna energija (ventilatorski konvektori)
-900
-600
-300
0
300
600
900
1.200
4100 4150 4200 4250
Učin [kW
]
Sat u godini
Grijanje (prostori) Grijanje (mehanička ventilacija)
Grijanje bazen Ovlaživanje (mehanička ventilacija)
Hlađenje (prostori) Hlađenje (mehanička ventilacija)
Električna energija (ventilatori klima komora) Električna energija (ventilatorski konvektori)
-900
-600
-300
0
300
600
900
1.200
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Učin [kW
]
Sat u godini
Grijanje (prostori) Grijanje (mehanička ventilacija)
Grijanje bazen Ovlaživanje (mehanička ventilacija)
Hlađenje (prostori) Hlađenje (mehanička ventilacija)
Električna energija (ventilatori klima komora) Električna energija (ventilatorski konvektori)
-800-600-400-200
0200400600800
1.0001.200
0 5000
Učin [kW
]
Sat u godini
Grijanje (prostori)
Grijanje (mehanička ventilacija)
Grijanje bazen
Ovlaživanje (mehanička ventilacija)
Hlađenje (prostori)
Hlađenje (mehanička ventilacija)
Električna energija (ventilatori klima komora)
Električna energija (ventilatorski konvektori)
Tjedan zima Tjedan ljeto
Page 11
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Modeliranje potrošnje toplinske energije za grijanje i hlađenje numeričkom
dinamičkom simulacijom
• HRN EN ISO 13790 (KI Expert) i numerička dinamička simulacija -
međusobno usporedivi proračuni
• Utjecaj ponašanja korisnika na energetsku bilancu zgrade - logika
simulacije i kontinuirano opterećenje (24 h)
100% 100%89%
239%
88%
228%
71%
166%
62%
126%
Toplinska energija za grijanje Toplinska energija za hlađenje
EN 13790 (24h)Jednostavni model (24h)Složeni model (24h)Jednostavni model (logika simulacije)Složeni model (logika simulacije)
Page 12
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Određivanje projektnih učinaka za grijanje i hlađenje numeričkom dinamičkom
simulacijom – stacionarno stanje
• Modeliranje projektnih učinaka za grijanje i hlađenje
• Rubni uvjeti stacionarnog stanja – utjecaj akumulacije topline se izbjegava
• Zadovoljavajuća točnost
Učinci za grijanje Učinci za hlađenje
• Rubni uvjeti referentne godine - bliži onima u stvarnom pogonu sustava
10
0%
10
0%
10
0%
10
3%
95
%
99
%
95
%
94
%
99
%
71
%
66
%
69
%
65
%
63
%
64
%
Pula Split Dubrovnik
EN 12831Jednostavni model - projektni uvjetiSloženi model - projektni uvjetiJednostavni model - referentna godinaSloženi model - referentna godina
10
0%
10
0%
10
0%
92
%
94
%
93
%
92
%
93
%
96
%
56
%
53
%
53
%
54
%
55
%
54
%
Pula Split Dubrovnik
VDI 2078Jednostavni model - projektni uvjetiSloženi model - projektni uvjetiJednostavni model - referentna godinaSloženi model - referentna godina
Page 13
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Te
me
pe
ratu
ra [
C]
Sat
Referentna godina
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Te
me
pe
ratu
ra [
C]
Sat
Referentna godina Odstupanje 1 Sd Odstupanje 2 Sd
Određivanje projektnih učinaka za grijanje i hlađenje numeričkom
dinamičkom simulacijom
Page 14
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
EN12831 Referentnagodina
1 Sd 2 Sd
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
VDI2078 Referentnagodina
1 Sd 2 Sd
Određivanje projektnih učinaka za grijanje i hlađenje numeričkom dinamičkom
simulacijom – projektna godina
• Otvoren potencijal smanjenja projektnih učinaka
Učinak za grijanje Učinak za hlađenje
Page 15
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Određivanje troškovnog optimuma
INTEGRIRANI (CJELOVITI) PRISTUP
Vanjska ovojnica + termotehnički sustav
Ciljevi optimizacije
– minimalna potrošnja primarne energije
– minimalna godišnja emisija CO2
– minimalni ukupni godišnji troškovi tijekom perioda razmatranja
Potrošnja primarne
energije [kWh/m2]
Ukupni troškovi [€
/m2]
nZEB
zgradeDanašnje zgrade
Troškovni
optimum
Zahtjev za zgrade
poslije 2021.
Page 16
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
• Optimizacijski problem: određivanje najpovoljnije grupe arhitektonsko – građevinskih
zahvata i tehničkog sustava za grijanje, hlađenje i proizvodnju električne energije
baziranog na OIE.
• Analiza utjecaja parametara na učinke i potrošnju energije za grijanje i hlađenje
• Olakšana priprema simulacijskih modela za cjelovitu analizu
Parametar Referentna vrijednost Raspon Korak
Toplinska izolacija
Vanjski zid 0 cm 5 - 14 cm 1 cm
Krov 0 cm 5 - 14 cm 1 cm
Pod prema tlu 0 cm 5 - 14 cm 1 cm
Koeficijent apsorpcije
sunčevog zračenja
Zid 0,3 0,4 – 0,7 0,1
Krov 0,3 0,4 – 0,7 0,1
Koeficijent prolaza topline za prozirne
dijelove2,8 W/m2K 0,7 – 1,4 W/m2K -
Koeficijent propusnosti sunčevog toplinskog
zračenja prozirnih dijelova0,75 0,21 – 0,61 -
Povrat toplinske energije sustava
mehaničke ventilacije (osjetne)0 % 40 – 80 % 20 %
Page 17
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Tehnički sustavi pogodni za zgrade približno nulte energije
• Proizvodnja električne energije:
– fotonaponski kolektori
– plinske kogeneracije
• Proizvodnja toplinske i rashladne energije:
– solarni toplinski kolektori
– kotlovi na biomasu
– kompresijske dizalice topline
– apsorpcijski rashladni uređaji
• Toplinski izvori i ponori:
– zrak
– morska voda (dubina oko 10 m, podaci slični kao i za podzemnu vodu)
Page 18
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
CP
ARU-1
S-HV
S-PTV
PTV
CP
IT-PTV
CP
CP
BK-2
BK-1
CP
CP
CP
CP
CP
IT-B
Ventilokonvektori
CP CP
Klima komore
CP CP
CP
HV
S-TV
CP
CP
ARU-2
CP
SK
S-ARU-SK
S-PTV-SK
IT-TP
CP
CP2
CP
IT-PTV-SK
M
RV
M
RV
M
RV
RT-1
HV
RT-2
HV
IT-M1
CP
MORE
IT-M2
CP
MORE
SUSTAV BK D
SUSTAV BK C
CP
M
RV
M
RV
CP
Funkcionalni koncepti sustava - simulacijski
modeli (Trnsys)
Sustavi proizvodnje, distribucije i predaje
energije kojima upravlja regulacija
Sustav s biomasom (Biomasa C i D)
BK – kotao na biomasu,
ARU – apsorpcijski rashladni uređaj,
RT – rashladni toranj,
ITM – izmjenjivač topline s morskom vodom,
SK – solarni toplinski kolektor.
Page 19
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
• Sustav s KDT voda – voda
(primjer KDT V-V)
S-HV
S-PTV-1
CP
IT-PTV-1
CP
CP
CP
CP
CP
IT-B
VentilokonvektoriCP CP
Klima komore
CP CP
CP
HV
S-TV M RV
CP
MRV
IT-M-K1 IT-M-I1
CP CP
CPM
RV
CP
MRV
IT-M-I2
CP
IT-M-K2
CP
DT-1 DT-2
CP
CP
ST-DT
CP
IT-PTV-2
MM
RV
S-PTV-2
PTV
CP
Page 20
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Optimizacija arhitektonsko – građevinskih mjera
Utjecaj fotonaponskog sustava
Optimizacija tehničkog sustava
Model zgrade i model tehničkog sustava
▪ Tijek optimizacijskog postupka
Page 21
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
• Klimatski uvjeti sjevernog, srednjeg i južnog Jadrana (Pula, Split, Dubrovnik)
• 4 serverska računala, procesori novije generacije (64, 40, 2 x 24 jezgre)
• Višezonski model zgrade - 8 do 10 sati računanja
• Kvalitetna rješenja – 1.000 do 1.500 rješenja kroz generacije
• Provedeno oko 21.000 simulacija po lokaciji, a uz naknadne simulacije s
fotonaponskim sustavom ukupni broj rješenja oko 180.000 po lokaciji
• Ukupno 7 mjeseci procesorskog rada
Page 22
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
BK
KDT V-V KDT Z-V
PK
KDT V-V KOG
KDT V-V TRIG
Rezultati u klimatskim uvjetima jadranske Hrvatske (Pula)
▪ PRIMARNA ENERGIJA
Page 23
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Optimizacija sustava - sustav KDT V-V
• Utjecaj frekventne regulacije pumpi morske vode u ovisnosti o potrebnom protoku
za fiksnu razliku temperature vode ulaz / izlaz (isparivač /kondenzator)
Vis
ina
do
bav
e [m
]
Protok [m3/h]VmaxVmin
Hgeo
Hgub
n1n1> n2> n3> n4 >n5
n2
n3
n4
n5
Slučaj ΔEp [%] ΔCuk [%] SCOP SEER
fmin = 1 0,00 0,00 4,25 5,66
fmin = 0,9 -0,82 -0,98 4,19 5,65
fmin = 0,8 -1,67 -1,78 4,14 5,64
fmin = 0,7 -1,04 -3,09 4,09 5,61
fmin = 0,6 -2,17 -3,97 4,08 5,53
S-HV
S-PTV-1
CP
IT-PTV-1
CP
CP
CP
CP
CP
IT-B
VentilokonvektoriCP CP
Klima komore
CP CP
CP
HV
S-TV M RV
CP
MRV
IT-M-K1 IT-M-I1
CP CP
CPM
RV
CP
MRV
IT-M-I2
CP
IT-M-K2
CP
DT-1 DT-2
CP
CP
ST-DT
CP
IT-PTV-2
MM
RV
S-PTV-2
PTV
CP
Page 24
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
• Utjecaj postavnih vrijednosti sustava regulacije i volumena toplinske
akumulacije u sustavu grijanja
90%
100%
110%
120%
130%
140%
90% 95% 100% 105% 110% 115% 120% 125% 130% 135% 140%
Po
go
nsk
i tr
ošk
ovi
[%]
Primarna energija [%]
VrhSredinaDno
Referentna potrošnja
Optimalno rješenje
90%
95%
100%
105%
110%
90% 92% 94% 96% 98% 100% 102% 104% 106% 108% 110%
Po
go
nsk
i tr
ošk
ovi
[%]
Primarna energija [%]
10 m3
20 m3
30 m3
40 m3
Referentna potrošnjaOptimalna rješenja
m3
m3
m3
m3
Page 25
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Potencijal optimizacije energetskih sustava
– Regulacija polazne temperature grijanja klizno u ovisnosti o vanjskoj temperaturi
• Analizirani su i:
– Utjecaj veličine izmjenjivača topline
– Toplinska akumulacija u sustavu pripreme PTV
Slučaj Cuk [€] ΔEp [%] ΔCuk [%] SCOP
Bez regulacije 112411 - - 4,25
Regulirana temperatura 108429 -3,5 -3,7 4,57
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
800000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
Po
go
nsk
i tr
ošk
ovi
[€]
Pri
mar
na
ener
gij
a [k
Wh]
Sat
PE_EE
PE_EE
C (regulirano)
C (50 °C)
Ep (regulirano)
Ep (50°C)
Cuk (regulirano)
Cuk (50°C)
Page 26
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Potencijal optimizacije energetskih sustava
• Rezultat međuovisnosti optimizacijskih varijabli
26
84%
86%
88%
90%
92%
94%
96%
98%
100%
90% 91% 92% 93% 94% 95% 96% 97% 98% 99% 100%
Po
go
nsk
i tr
ošk
ovi
[%]
Primarna energija [%]
Referentna potrošnja
Optimalna rješenja
Page 27
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Zaključak
• Prikladnost numeričkih dinamičkih simulacija za analize bolja nego za simulacije s
mjesečnim vremenskim korakom
• Potvrđena prikladnost za određivanje projektnih učinaka i utvrđena mogućnost
smanjenja projektnih učinaka primjenom „projektne godine“
• Razvijena cjelovita metodologija optimizacije zgrade i tehničkih sustava
• Utvrđeni sustavi pogodni za zgrade približno nulte energije
• Utvrđeni parametri koji vode ka optimalnim rješenjima
• Uspostavljen odnos između arhitektonsko – građevinskih mjera energetske
učinkovitosti i tehničkog sustava
• Dane smjernice za odabir optimalnih sustava kod obnove zgrada
• Modelima omogućen uvid u ponašanje složenih tehničkih sustava, otvoren
potencijal optimizacije, mogućnost uklanjanja nedostataka i preliminarnih analiza u
fazi projektiranja
27
Page 28
3. M
EĐ
UN
AR
OD
NI
KO
NG
RE
SD
AN
I IN
ŽE
NJ
ER
A S
TR
OJ
AR
ST
VA
3th
INT
ER
NA
TIO
NA
L C
ON
GR
ES
SM
EC
HA
NIC
AL
EN
GIN
EE
RS
DA
YS
ŠIB
EN
IK, 2
3.-
24
.5.2
013.
Hvala na pozornosti
28