+
Přidat firmu
Vyhledávání
Menu

Teplo a jeho cesty mezi byty, aneb zlaté vejce zdarma – dokončení

01.11.2016 Autor: Ing. Vladimír Galád Časopis: 6/2016

Autor navazuje svými úvahami na článek z č. 5/2016 Topin. Tyto úvahy prohlubuje o ekonomickou stránku, která je pro každého uživatele bytu nejlépe pochopitelná.

Recenzent: Richard Valoušek

Úvod

Toto pokračování předchozího článku z čísla 5/2016 Topenářství instalace má přiblížit čtenáři úvahu o potřebách tepla a nákladech při použití hodnot podle výpočtů z předchozích tabulek a grafů. Pokračování má dokumentovat přenesení výsledků do ekonomické roviny. Tam jsme řešili 3 varianty s kritériem výkonů, a to bytu 3+1 s intenzitou větrání i = 0,1 a i = 0,3 a také bytu typu dvougarsonka 2G při intenzitě i = 0,1.

Aby vznikl lepší obraz o bilancích, doplňuji variantu 4, která poskytuje výsledky pro stejný byt 3+1 s i = 0,1; jenže je byt umístěn uvnitř panelového domu a ne ve štítu. To znamená, že není ochlazován ze strany nejdelší stěny se sousedy.

Předem podotýkám, že jsou hodnoty zvoleny tak, aby bylo možné porovnat určité trendy při změnách parametrů a přiblížit i vliv chování uživatelů na celkový výsledek. Jistě by si takový dům zasloužil komplexnější výpočet (se všemi byty), ale to je úkol nad rozsah tohoto článku.

Vezměme do rukou kalkulačku a fakta

V tabulkách z minula máme pro 3+1 a i = 0,1 vypočítané tepelné ztráty prostupem tepla a větráním. Intenzita ve výpočtu sice neodpovídá hygienickým požadavkům, ale je blíže realitě, která vychází z praktických odměřených hodnot spotřeby fakturačním kalorimetrem, kdy se podle výpočtu ze skutečné roční spotřeby tepla odečítají spotřeby na tepelné ztráty prostupem a zbylé teplo na větrání, pak lze přepočítat i na jakou průměrnou hodnotu intenzity za období bylo větráno (v drtivé většině pod i = 0,1).

V prvním případě bytu 3+1 i = 0,1 byla vypočítána pro oblast –12 °C tepelná ztráta 1561 W (vnější stěny a okna jsou dobře zateplená). Střední teplota otopné sezony 4 °C, a řekněme, že bude výpočtová (projektová) vnitřní střední teplota 19,5 °C a počet topných dnů 216.

Počet denostupňů D° je potom (19,5 – 4) · 216 = 3 348 za otopnou sezonu.

Vynásobením ztrát 1 561 W počtem hodin za den obdržíme denní spotřebu 37,464 kWh. Při rozdílu teplot ve výpočtovém stavu obdržíme (19,5 – (–12)) = 31,5 D°. Z těchto dvou údajů plyne měrná potřeba tepla 1,1893 kWh/D° » 0,00428 GJ/D°.

Roční potřebu tepla pro hrazení tepelných ztrát pouze prostupem a větráním (bez tepelných zisků) určíme výpočtem, což jsou projektované podmínky:

  • 3 348 D° · 0,0042816 GJ/D° = 14,338 GJ·rok–1 · 650,– Kč·GJ–1 = 9 319,70 Kč

Předem je třeba upozornit na to, že číslo „1“ na ose „y“ neznamená stejnou velikost tepelných ztrát, např. pro 3+1 a i = 0,1 je to 1 561 W. Jde tedy o proporcionální porovnávání a rozdíly se projeví v jiné poloze křivek grafů, které pak vymezují příslušné body a plochy.

Na níže přiloženém grafu je roční potřeba úměrná ploše, která je vymezena body A–C–D–E–A. Pokud však budou sousedé, obklopující předmětný byt, vytápět na teplotu vzduchu 22 °C, tj. o 2,5 °C více, vznikne tepelný tok ohraničující společné stěny směrem od sousedů s teplotou 22 °C k bytu o teplotě 19,5 °C. Pokud bude v místnosti s teplotou 19,5 °C nastavena termostatická hlavice na 19,5 °C, potom se již přívod tepla do místnosti s 19,5 °C uzavře a začínáme reálně sbírat zlatá vejce. Sběr pokračuje od venkovní teploty nad hodnotu, kdy jsou tepelné ztráty a příjmy tepla v rovnováze. V podmínkách podle přiloženého grafu je to od venkovní teploty pod bodem B, což je teB = cca – 2 °C, až do konce otopné sezony. Z grafu 1 plyne, že zlatá vejce sbíráme ve výši úměrné ploše ohraničené body G–B–C–D–E–G, to, co je nad křivkou G–B bohužel musíme zaplatit – jenže jsou byty, ve kterých je tento podíl prakticky rovný NULE, jak uvidíte dále v bytě 2G (pokud máme štěstí na dobře vytápějící sousedy). Není nad „spravedlivou“ legislativu!!!

Image 1Graf 1 •

Použijeme-li jako měřítko hodnoty teplot na ose „x“ a na ose „y“, obdržíme obdobně jako podle planimetru poměrné hodnoty potřeb tepla následovně:

  • Plocha P (body A–C–D –E–A) » 13,35 jednotek » 100 %
  • Plocha Px (body A–B–G–A) » 2,15 jednotek z plochy P, což činí 2,15/13,35 = 0,161 » 16,1 %.

Shrneme, že plocha P je úměrná celkové potřebě tepla podle tepelných ztrát bez tepelných zisků a pokud je v sousedních bytech teplota stejná jako v našem referenčním bytě. Pokud odněkud nezískáme teplo zdarma, uhradíme za teplo vypočítanou částku při dané zvolené ceně tepla – viz tab. 1, tj. zhruba 9 320,– Kč·rok–1.

Image 0Tab. 1 •

Když se nám podaří mít sousedy, kteří vytápějí na teplotu 22 °C a my jenom na 19,5 °C, sebereme zlatá vejce v hodnotě cca 7 820,– Kč·rok–1. Prostě ušetříme tyto peníze a náklady nám díky prostupu tepla od sousedů a tepelným ziskům od rozpálených trubek stoupaček klesnou na oněch 16,1 %, tj. až o 83,9 % !!!

Kdybych byl šmejd, účtoval bych za takovou radu nejméně.... no nechám na Vás (je to samozřejmě žert, jinak bych to nepublikoval veřejně).

Další varianta 3+1 s i = 0,3

Tento příklad vychází z nejvíce ochlazovaného bytu 3+1 při výpočtových podmínkách s intenzitou výměny vzduchu i = 0,1. Tento byt však zatížíme větráním i = 0,3 a provedeme energetickou bilanci. Výsledky ukazuje další graf 2 a tab. 2 (část tepla od sousedů byla použita na ohřátí vzduchu zvýšenou ­výměnou).

Graf 2 i tab. 2 jednoznačně dokumentují, že zvýšeným větráním spotřebujeme více tepla, a když budeme my i sousedé vytápět podle projektu, zaplatíme téměř 11 860,– Kč·rok–1, tj. o cca rozdíl (11 860 – 9 320) = 2 540,– Kč·rok–1. Prostě větrání zdraží platbu za teplo v tomto případě o podíl 0,2725 » navýšení 27,3 %!!! oproti 9 320,– Kč při větrání intenzitou i = 0,1.

Image 2Graf 2 •

Image 3Tab. 2 •

Když se ale spokojíme s nižší teplotou v bytě 19,5 °C a budeme mít štěstí na dobře vytápěné sousedy, pak de facto zaplatíme pouze cca 2 530 Kč·rok–1, namísto 11 860,– Kč. Tím náš sběr zlatých vajec vynese zdarma 9 330 Kč·rok–1 (to již může být týden dovolené).

Kdo je na tom ještě lépe?

Samozřejmě byt uprostřed panelového domu, něco jako 2G = dvougarsonka (garsonka), viz graf 3 a tab. 3.

Image 4Graf 3 •

Image 5Tab. 3 •

Analogie praví, že kdybychom vytápěli podle projektu, pak v tomto bytě byly náklady na teplo při stejné teplotě vnitřního vzduchu a stejné intenzitě větrání 0,1 ve výši 3 963,– Kč·rok–1. Když ale bude mít uživatel takového bytu 2G „hodné“ sousedy a sám se spokojí s teplotou 19,5 °C, prakticky díky teplu od sousedů a stoupaček zaplatí jenom necelých 120 Kč·rok–1. Dá se říci, že prakticky nemusí vůbec vytápět. A jakou budou mít hodnotu jeho zlatá vejce? Rozdíl (3 693 – 118) = 3 575,– Kč·rok–1.

Čeho bychom si měli (mohli) všimnout?

Kdybychom vytápěli podle projektu, byl by poměr plateb u obou typů bytů (3+1 a 2G) při stejné intenzitě větrání 9 320,– Kč·rok–1 ku 3 963,– Kč·rok–1, tj. v poměru 2,3517 : 1,0000. Podíl na jednotku plochy při vytápění podle projektu pak činí na byt 3+1 částku cca 129 Kč·m–2 a u 2G je to 94 Kč·m–2. V tomto ukazateli je vzájemný poměr na jednotku plochy 129 ku 94, tj. 1,372 : 1,000. Z hlediska podlahové plochy použitého příkladu je poměr 72 ku 42 m2, tj. 1,71.

Jak to vlastně vypadá, pokud není byt 3+1 na okraji, ale uprostřed panelového domu?

Určitě nepřekvapí, že tzv. „zakuklený“ byt 3+1 má vypočítanou potřebu tepla ve výši 11,422 GJ·rok–1, což je o cca (14,338 – 11,422) = 2,916 GJ·rok–1 méně, jelikož nemá ochlazovanou delší stěnu, která sousedí s ostatními byty (neuvažujeme byty pod střechou a nad suterény).

Pokud jde o sběr zlatých vajec, pak je výnos 7 313,– Kč·rok–1.

Sběračem velkých zlatých vajec se stáváme, když máme sousedy, kteří si dopřejí vytápět na 22 °C a my zůstaneme na teplotě v bytě 19,5 °C.

Plocha vymezená spojnicemi bodů A–B–G–A ve všech grafech vyjadřuje teplo, které již musí uživatel bytu s teplotou 19,5 °C přijmout z vlastních těles, aby uhradil potřebu tepla odpovídající tepelným ztrátám bytu. Jinak by měl v bytě ještě nižší teplotu než 19,5 °C. Naopak platí, že když jsou křivky zisků vpravo od přímky A–C, dochází již u sběratele zlatých vajec ke zvyšování vnitřní teploty vzduchu nad 19,5 °C a tento přínos tepla od sousedů je zcela grátis!!!

Pokud referenční byt obklopují sousedé s teplotou 22 °C, nedobrovolně přispějí na pořízení zlatých vajec částkou 7 313,– Kč. A za tento čin se nikdo nestydí a navíc je to v souladu s metodikou rozdělování nákladů za teplo pro vytápění. Co je doma, to se počítá.

Zde vidíme, co dokážou udělat i malé rozdíly teplot mezi byty, v našem příkladě 2,5 °C. Představme si, že je v celém panelovém domě značná škála vnitřních teplot často od 18 °C do 24 °C, někde i s větším rozpětím.

Tento stav je způsoben nejen benevolentní legislativou, ale i svévolnou volbou parametrů otopné vody (křivek), které jsou řízeny pouze ekvitermně (méně účinně) s otevřeným přístupem uživatelů do systému M+R, což vede k neodbornému nastavování parametrů a bez sofistikované optimalizace otopných soustav pro konkrétní způsob zatepleného domu.

I když existují legislativou stanovené teplotní podmínky, jsou v praxi ignorovány.

Byty v jádru panelového domu – měrné náklady v Kč·m–2

Porovnání bude vztaženo k bytu „3+1 in blok“ (umístěného v tzv. jádru panelového domu, uprostřed panelového domu) vůči bytu 2G, oba jsou větrané i = 0,1. Z důvodu lepší přehlednosti znovu uvádím souhrnně tabulky bilancí tepla a nákladů podle výše deklarovaných výpočtů na stejnou teplotu 19,5 °C (tzv. podle projektu).

Image 6Graf 4 •

Image 7Tab. 4 •

Když zvolíme referenčním bytem „3+1 in blok“, náklady jsou 103,11 Kč·m–2 » 100 % = 1,000 v tabulce. Měrné náklady na byt 2G jsou 94,36 Kč·m–2 a to je 91,5 % z částky 103,11 Kč·m–2. Tady vidíme, že jádro bytů panelového domu, které je obklopeno krajními byty, vykazuje ve výpočtovém stavu relativně velmi malý rozdíl měrných nákladů do 10 %!

Byty v okrajové zóně panelového domu – obklopují jádro panelového domu

Z porovnání (kromě jiného) vyplývá, že více ochlazovaný krajní byt 3+1 ve štítu má měrné náklady při stejném větrání i = 0,1 ve výši 129,44 Kč·m–2, a to je oproti referenčnímu „3+1 in blok“ 125,5 %. Zvýšeným větráním v tom samém bytě na i = 0,3 se zvýší náklady na 164,71 Kč·m–2, což je 159,7 % referenčního bytu „3+1 in blok“.

Zvýšené větrání je trojnásobné, tedy o 2/3. Nákladově je to o (164,71 – 129,44) = 35,27 Kč·m–2. Potom zvýšení větrání z 0,1 na 0,2 by znamenalo nárůst o 35,27/2 = 17,64 Kč·m–2. Při zvýšení z i = 0,1 na i = 0,5 by byl měrný náklad zvýšen o 4 x 17,64 = 70,56 Kč. Celkové náklady při i = 0,5 by potom stouply na hodnotu (129,44 + 70,56) = 200,– Kč·m–2, tj. na 200/103,11 = 1,9397, tedy na téměř 194 %. Roční náklady by se vyšplhaly na hodnotu cca 72 x 200 = 14 400,– Kč, oproti 11 860,– Kč při i = 0,3. Je otázkou, zda si potřebné teplo uživatel takového bytu „vezme“ od sousedů anebo ze svého ­tělesa.

Image 8Tab. 5, 6, 7, 8 •

Závěry

Pozorný čtenář si jistě všiml, že de facto neexistuje objektivní pohled na to, kdo a kolik tepla spotřeboval pro vytvoření tepelné pohody.

Dokonce ani vytápění podle projektu není zcela korektní, jelikož jak jsme si vypočítali, okrajové byty mají z fyzikální podstaty větší tepelné ztráty a tudíž i vyšší měrné náklady, které lze snížit výhradně zvýšením tepelného odporu ochlazovaných konstrukcí a to i mezi sousedy, pokud bychom připustili vzájemně odlišný teplotní standard v bytech.

Rozdíl měrných nákladů mezi bytem 3+1 na kraji a uprostřed je 25,5 %.

Také jsme si ukázali, že rozdíly v měrných nákladech v jádru domu jsou malé, a proto byla v minulosti naprosto správně zvolena úvaha, že je při porovnání ploch bytů malá odchylka měrných nákladů. Uvedený zvýšený podíl spotřeby tepla krajních bytů je však také patrný.


The heat and its paths between apartments, or the golden egg for free – ending

The author continues his reflections on the article published in no. 5/2016 Topin. He deepens these considerations of economic side, which is best understood by every flat user.

Související články