167233. lajstromszámú szabadalom • Eljárás napsugárzásnak kitett felületek felmelegedésének jelentős befolyásolására
167233 5 6 kísérletileg. A kísérlet feltételei mindegyik lapnál azonosak voltak. A méréseket egyidejűleg végeztük, ami biztosította, hogy valamennyi felületre érkező sugárzási áramok megegyeznek. A külső léghőmérséklet 28,5 °C volt. A bevonat nélküli alumíniumlap alacsony hőmérsékletű abszorpciós tényezője a — = 0,1, magas hőmérsékletű abszorpciós tényezője pedig AN •= 0,31. A bevonattal ellátott alumíniumlapok abszorpciós tényezői a ss 0,9—0,95, A^ = SÍ 0,31—0,38. A bevonat nélküli alumíniumlap hőmérséklete 58 °C-ra emelkedett; Ugyanezen idő alatt a fehér festékkel bevont lap 31,5 °C-ra, a színtelen lakkal bevont lap 30,0°C-ra, a világoszöld festékkel bevont lap 35 °C-ra, a szürke festékkel bevont lap pedig 37.°C-ra melegedett fel. A kísérlet tehát egyértelműen bizonyítja, a találmány szerinti eljárás hatékonyságát. A következőkben klímatizált épület, jelen esetben hűtő-tároló tervezése esetén ismertetjük az eljárás foganatosítását és hatását. A tervezendő hűtő-tároló paraméterei: belső hőmérséklet tB — 0 °C, külső felület nagysága 10 000 m2 (ez körülbelül 1000 vagonos tárolónak felel meg), a panelek alumíniummal burkolt 0,08 m vastag szigetelőlapok. A számítást lényegében az ábrán feltüntetett hőmérleg és az ismertetett egyenletek alapján végeztük. 25 év meteorológiai adatait vettük figyelembe, úgy, hogy az év minden hónapját egy tipikus, átlagos nappal reprezentáltuk, e nap óránkénti hőmér^ sóklet és sugárzási adatait helyettesítettük, egyenleteinkbe. Ez azt jelenti, hogy nem stacioner állapotot vettünk figyelembe, hanem á külső hőmérséklet állandó változása mellett vizsgáltuk a belső hőmérséklet állandó értéken (tjg = 0 °C) tartásához szükséges beruházási és üzemeltetési költségeket. Tekintettel az instacioner viszonyokra, a számítógéppel végzett bonyolult számítást részleteiben nem ismertetjük, az megfelel a hűtő-tárolók tervezésénél alkalmazott számítási módszereknek. A példában párhuzamosan vizsgáljuk a szokásos alumíniummal burkolt és a festékkel bevont burkolattal ellátott hűtő-tárolók.hőmérlegét, és ennek figyelembevételével ismertetjük a tervezést. Vizsgáljuk először a gépi beruházás költségeit. A beépítendő gépek (hűtő-, illetve fűtőberendezések, minthogy a belső hőmérséklet állandó értéken tartásához nyáron hűtésre, télen pedig fűtésre van szükség) méretezése a meteorológiai adatok alapján várható szélsőértékekre történik. Ezek a szélsőértékek az alumínium borítású panelek esetén (ennek abszorpciós tényezői, mint már ismertettük, a = 0,1. AN = 0,31)Q m(M ; = 26,95 Kcal/m 2 óra, a festett alumíniumburkolat esetén (a SÍ 0,95, AN =0jl5) Qmax =17 Kcal/m2 óra. Ezek a hőmennyiségek a legnagyobb külső hőmérséklet, illetve napsugárzás esetén aTalon átvezetett Qy hőmennyiségből a fal belső felületéről a belső térbe átadott hőmennyiségek, amelyeket a hűtőgépeknek a belső térből el kell vezetni. A legkisebb külső hőmérséklet esetén a belső térből eltávozott hőmennyiség, amelyeket a fűtőgépeknek pótolni kell, alumíniumburkolat esetén Qmaxki = 6,6Kcal/m2óra,festett.alummniumburkolat esetén pedig Qmax u — 6>"73 Kcal/m2 óra. A hűtőgépek beruházási költsége: 1 Kcal/óra = 12 Ft, a fűtőgépeké pedig 1 Kcal/óra = 2,50 Ft. (A beruházási és üzemeltetési költségekre vonatkozó ada-5 tok az „Épületgépészeti és az épülethatároló szerkezetek gazdaságossági optimumának összefüggései" című, 4—806 T számú OMFB tanulmányból származnak.) A 10 000 m2 -es felületre kiszámolva ez azt jelenti, 10 hogy a hűtőgépek beruházási költsége {QmaX 10 000 m2 . 12 Ft) festetlen alumíniumburkolat esetén 3 240 000 Ft, festett alumíniumburkolattal pedig 2 040 000 Ft. A gépi beruházás költsége tehát festett alumíniumburkolat alkalmazásakor 37%-kal, azaz 15 1 200 000 Ft-tal csökken a festetlen burkolatúhoz képest, a hűtőgépek vonatkozásában. A fűtőgépek beruházási költségeit nem számítjuk, minthogy a kiáramló hőmennyiségek közelítő-20 leg megegyeznek. A beruházási költségek különbségét tehát lényegében a hűtőgépek költségeinek előbb kiszámított eltérése adja. Vizsgáljuk ezután meg az üzemeltetési költségeket is. A hűtőgépek üzemeltetési költsége 80 fillér 25 1000 Kcal-ként, a fűtőgépeké pedig 30 fillér 1000 Kcal-ként. (Lásd a fenti OMFB tanulmányt.) Az 1 év alatt m2 -ként beáramló összes hőmennyiség festetlen alumíniumburkolat esetében 59 465 Kcal, festett burkolat esetében pedig 43 482 Kcal. Az eltávozó 30 hőmennyiség m2 -ként 3375 Kcal festetlen burkplatr nál, 2579 Kcal festett burkolatnál. Ez azt jelenti, hogy a hűtés költsége évente 348 000 Ft befestett, és 476 000 Ft festetlen burkolat esetében, a teljes tárolóra vonatkoztatva. A fűtés költségei 7000 Ft be-35 festett, 10 000 Ft festetlen burkolatnál. Ezek alapján a tároló teljes évi üzemeltetési költsége 355 000 Ft, illetve 486 000 Ft, azaz a kezelt burkolattal ellátott hűtő-tároló üzemeltetése évente 131000 Fttal olcsóbb. 40 Figyelembe véve most már a beruházási és üzemeltetési költségeket, valamint azt a tényt, hogy a hűtő-tárolókat huszonöt éves élettartamra tervezik, megállapítható, hogy egy hűtő-tároló kivitelezése és üzemeltetése során megtakarítható összeg körülbelül 45 4 475 000 Ft, az eljárás költsége pedig, amellyel a megtakarítás elérhető, gyakorlatilag elhanyagolható. Megjegyezzük még azt is, hogy a számítás során csak a vízszintes felületeket vettük figyelembe, tekintettel arra, hogy a sugárzás legnagyobb 50 része erre a felületre érkezik. Természetesen, ha a függőleges falakat is figyelembe vesszük, a megtakarítás ennél nagyobb. A festést nem csupán fémburkolatok esetén lehet elvégezni. Épületek esetében a burkolat lehet vas-55 beton, tégla, fémlap, csempe vagy egyéb anyag; mindezek felületi felmelegedése csökkenthető a megfelelő abszorpciós tényezőket biztosító festék vagy lakkréteggel. Ilyenek például bizonyos olajfestékek vagy szintetikus alapú festékek, amelyek 60 alacsony hőmérsékletű abszorpciós tényezője körülbelül 0,9, magas hőmérsékletű abszorpciós tényezője 0,15 és 0,7 között van. Számos lakk abszorpciós tényezői hasonlóak. A festékek színe természetesen hatással van az 65 abszorpciós tényezőkre, de a megfelelő határok közé 3
