Lakóépületek használati melegvíz igényének matematikai leírása
Az eddig publikált külföldi szakirodalmak nem foglalkoztak a használati melegvíz és fűtési igények valószínűségi leírásával. A Németországban még ma is alkalmazott DIN 4708 szabvány determinisztikus alapon ad módszert a használati melegvíz igények számítására. Magyarországon e kérdéskörrel már az 1970-es években is foglalkoztak, és bevezetésre került a valószínűségelméleti megközelítés.
A mérésekből szerzett tapasztalatok azt mutatták, hogy a máskülönben tetszőleges lakásszámú fogyasztók csoportjára bármely napszakban, bármely időtartamú fogyasztás mennyisége és intenzitása véletlen jellegű és kiszámíthatatlan ingadozásokat mutat, ezért valószínűségi változóknak tekinthetők és valószínűségi- függvény-kapcsolatokkal írhatók le. Bármely időtartamú fogyasztás esetén a fogyasztást a sűrűség- és eloszlásfüggvénye jellemzi. Az eloszlásfüggvény általában normális jellegű, amit két paramétere, a várható érték és szórás meghatároz, amelyek mérésekkel állapíthatók meg. Bármely időtartamú használati melegvíz fogyasztás és -intenzitás esetében az ún. mértékadó értékekre vagyunk kíváncsiak. A mértékadó értékeket az jellemzi, hogy definíció szerint 95 vagy 99% megbízhatósággal számíthatunk arra, hogy azoknál nagyobb érték a vizsgált fogyasztási periódusban nem fordul elő. Bizonyítható, hogy a használati melegvíz fogyasztás paraméterei normális eloszlással írhatóak le.
Az előírt időtartamú HMV-fogyasztás várható értéke és szórása mérések alapján a matematikai statisztika eszközeivel határozható meg. Célszerű többfajta épületre, több lakásszámra elvégezni a méréseket, és a várható érték és szórás értékeit egységlakásra vonatkoztatni.
A használatimelegvíz-fogyasztás mértékadó értékeinek valószínűség-elméleti alapokon történő meghatározásának módszertanát Garbai László és Lakatos Tibor dolgozta ki, majd ezt követően Szánthó Zoltán is foglalkozott a kérdéskörrel.
A különböző időtartamú, mértékadó használatimelegvíz-fogyasztások intenzitásának diagramjait, illetve számítóképleteit a német DIN 4708, valamint a magyar MSZ 09-85.0004-86 szabványok foglalják össze. A magyar szabvány az 1980-as években a méretlen melegvíz fogyasztások statisztikájának alapján készült. Az abban közölt értékek és képletek alkalmazása ma már nem javasolható, mivel jelentősen nagyobb fogyasztási értékeket adnak, mint ami ma mért fogyasztások alapulvételével a valóságban adódik.
Az eddigi statikus modellek helyett, illetve azok továbbfejlesztésére kísérletet teszek a sztochasztikus folyamatok elmélet alkalmazására a fogyasztás dinamikájának leírására. Dolgozatomban a Budapesti Távhőszolgáltató Zrt. 2004 és 2005 években méret adatait dolgozom fel a valószínűségelméleti megközelítésben, és ezek felhasználásával létrehozok egy 99% megbízhatósági szinttel rendelkező számítóképletet.
szerző
-
Váradi András
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Jasper Andor
tudományos segédmunkatárs, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék -
Dr. Garbai László
egyetemi tanár, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
