Tepelné ztráty přípravy teplé vody
Tepelné ztráty přípravy teplé vody Qz,TV jsou dány tepelnými ztrátami vlastní přípravy teplé vody (např. pohotovostního dohřívacího zásobníku teplé vody, průtokového ohřívače, apod.), rozvodu teplé vody a rozvodu cirkulace, pokud je použita. Podrobný výpočet tepelných ztrát přípravy teplé vody stanovuje ČSN EN 15316-3-2 (rozvody TV a CV) [1] a ČSN EN 15316-3-3 (příprava, zásobníky) [2].
Tepelné ztráty zásobníků
U přípravy teplé vody v zásobníkovém ohřívači se stanovují tepelné ztráty detailním způsobem podle ČSN EN 15316-3-3. Postup je relativně pracný, zohledňuje se profil odběru teplé vody, výkon dohřevu, periody dohřevu, stratifikace v zásobníku a její vliv na tepelné ztráty.
Měrnou tepelnou ztrátu zásobníku je možné také určit z údajů výrobce o celkové tepelné ztrátě zásobníku Q24 [Wh/(l.den)] stanovené měřením za periodu 24 h a vztažené k objemu zásobníku v litrech. Udává se především pro elektrické ohřívače vody podle [3] pro potřeby štítkování elektrospotřebičů. V Tabulce 1 jsou uvedeny orientační hodnoty Q24 [Wh/(l.den)] pro jednotlivé třídy energetické náročnosti elektroohřívačů. Tepelná ztráta je stanovena měřením pro vnitřní teplotu náplně
kde
Vaku je objem zásobníku pro ohřev TV, v litrech.
|
Třída energetické účinnosti |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
Tepelné ztráty Q24 [Wh/(l.den)] |
< 5 |
5 – 7 |
7 – 9 |
9 – 11 |
11 – 13 |
13 – 15 |
>15 |
Pro jinou nastavenou teplotu v dohřívacím zásobníku nebo jinou okolní teplotu, než pro které je stanovena Q24, je nutný přepočet denní tepelné ztráty dohřívacího zásobníku podle
Tepelné ztráty rozvodů
Stanovení tepelné ztráty rozvodů teplé vody a cirkulace podle ČSN EN 15316-3-2 je podobně komplikované (rozvětvené trasy, různé časové řízení cirkulace, odběrový profil). ČSN EN 15316 stanovuje jednak tepelnou ztrátu při průtoku teplé, resp. cirkulační vody a jednak tepelnou ztrátu vlivem vychladnutí objemu potrubí v čase mimo periodu odběru.
Návrh tloušťky tepelné izolace rozvodů teplé a cirkulační vody se řídí vyhláškou [4], která stanovuje stanovuje minimální požadovaný součinitel prostupu tepla U [W/(m.K)] pro různé rozsahy světlosti potrubí, případně možnost stanovení hospodárné tloušťky izolace optimalizačním výpočtem. Běžná praxe však nesplňuje požadavky, tepelné izolace s větší tloušťkou než
Zjednodušený odhad tepelných ztrát
Pokud by shromáždění požadovaných parametrů pro výpočet tepelných ztrát za účelem dimenzování nebo bilancování energetických přínosů solárních soustav bylo příliš složité a nákladné, je možné použít paušální přirážku z na tepelné ztráty přípravy teplé vody na základě Tabulka 2 [5]. Odhad celkové přirážky z na tepelné ztráty zásobníku a rozvodů přípravy teplé vody však z velké míry závisí na místních podmínkách a zkušenosti posuzovatele.
Není neobvyklé, že v případě centrální přípravy teplé vody a čtyřtrubkového rozvodu pro rozlehlá sídliště panelových domů může hodnota přirážky vlivem cirkulace dosáhnout až 500 % (pětinásobek čisté potřeby tepla na přípravu teplé vody).
|
Typ přípravy TV |
z |
|
Lokální průtokový ohřev |
0,00 |
|
Centrální zásobníkový ohřev bez cirkulace |
0,15 |
|
Centrální zásobníkový ohřev s řízenou cirkulací |
0,30 |
|
Centrální zásobníkový ohřev s neřízenou cirkulací |
1,00 |
|
CZT, příprava TV s meziobjektovými přípojkami, TV, CV |
> 2,00 |
Snížení tepelných ztrát
Tepelné ztráty zásobníků a rozvodů teplé vody, případně cirkulace, je možné snížit řadou úsporných opatření:
- minimalizací délky rozvodů teplé vody;
- omezením tepelných ztrát rozvodů teplé vody a cirkulace (tepelná izolace);
- omezení běhu cirkulace na nezbytně nutnou dobu, případně využití řízení cirkulace na základě teplotních čidel;
- u dlouhých a rozvětvených tras rozvodů teplé vody a cirkulace je nutné jejich hydraulické vyvážení, aj.
Celková potřeba tepla na přípravu TV
Celková denní potřeba tepla na přípravu teplé vody Qp,c [kWh/den] při návrh nebo bilancování solární soustavy pro přípravu teplé vody je potom
Kapitolu zpracoval pro VaV Ing. Tomáš Matuška, PhD., doplnil Miroslav Purkert.
[1] ČSN EN 15 316-3-2 Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy - Část 3-2: Soustavy teplé vody, rozvody, ČNI, 2008.
[2] ČSN EN 15 316-3-3 Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy - Část 3-3: Soustavy teplé vody, příprava, ČNI,2008.
[3] Vyhláška 442/2004 Sb., kterou se stanoví podrobnosti označování energetických spotřebičů energetickými štítky a zpracování technické dokumentace, jakož i minimální účinnost užití energie pro elektrické spotřebiče uváděné na trh, Příloha č. 7 - Elektrické ohřívače vody.
[4] Vyhláška č. 193/2007 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie a chladu.
[5] TNI 730302 Energetické hodnocení solárních tepelných soustav - Zjednodušený výpočtový postup. ÚNMZ 2009.
[6] ČSN EN ISO 13370 Tepelné chování budov – Přenos tepla zeminou – Výpočtové metody, ČNI Praha 1999
