Cech topenářů a instalatérů ČR informuje

Stanovení potřeby teplé vody podle nové ČSN EN 15316-3

Cech topenářů a instalatérů (www.cechtop.cz) uspořádal v říjnu 2011 v Plzni, v Kolíně a ve Zlíně semináře Joule 2011. Na seminářích vystoupil s přednáškou také Ing. Jakub Vrána, Ph.D., z Ústavu TZB, Fakulty stavební VUT v Brně. Zde je druhá, závěrečná ukázka z jeho přednášky „Stanovení potřeby teplé vody podle nové ČSN EN 15316-3“. První část byla uvedena v sešitu č. 8/2011 Topenářství instalace.

3.2 Tepelné ztráty rozvodu teplé vody

Celkové tepelné ztráty rozvodu teplé vody Q_W,dis,ls [MJ/den] se stanoví ze vztahu:

kde:

• SQ_W,dis,ls,ind je součet tepelných ztrát jednotlivých přívodních potrubí, která nejsou opatřena cirkulačním potrubím [MJ/den]
• Q_W,dis,ls,col – tepelná ztráta přívodního potrubí s cirkulačním potrubím [MJ/den].

Tepelná ztráta přívodního potrubí, které není opatřeno cirkulačním potrubím Q_W,dis,ls,ind[MJ/den], se vypočítá podle vztahu:

kde:

• r  – je hustota vody [kg/m³]
• c_W – měrná tepelná kapacita vody [kJ/(kg·K)]
• V_W,dis – objem vody v potrubí [m³]
• q_amb – průměrná okolní teplota potrubí [°C]
• q_W,dis,nom – teplota teplé vody přiváděné do potrubí [°C]
• n_ap – počet odběrů teplé vody v průběhu dne [–].

Tepelné ztráty přívodního potrubí s cirkulačním potrubím Q_W,dis,ls,col [MJ/den] se stanoví ze vztahu:

kde:

• Q_{W,dis,ls,col,on} je tepelná ztráta potrubí při cirkulaci teplé vody [MJ/den]
• Q_{W,dis,ls,col,off} – tepelná ztráta potrubí po dobu bez cirkulace [MJ/den].

Tepelná ztráta potrubí při cirkulaci teplé vody Q_{W,dis,ls,col,on} [MJ/den] se stanoví ze vztahu:

kde:

• U_W,i je součinitel prostupu tepla úseku potrubí (viz požadavky v tab. 3) [W/(m·K)]
• L_W,i – délka úseku potrubí včetně délkových přirážek (tab. 4) [m]
• q_dis,avg,i – průměrná teplota teplé vody v úseku potrubí [°C]
• q_mb,i – průměrná teplota v okolí úseku potrubí [°C]
• t_W – doba provozu cirkulačního čerpadla [h/den].

Tab. 3 Maximální hodnoty součinitelů prostupu tepla U_W vztažených na jeden metr délky u vnitřních rozvodů podle vyhlášky č. 193/2007 Sb. (platí pro nové nebo rekonstruované rozvody teplé vody)

Tab. 4 Délkové přirážky na armatury, spoje a uložení potrubí podle ČSN 75 5455

Tepelná ztráta potrubí po dobu bez cirkulace Q_{W,dis,ls,col,off} [MJ/den] se stanoví podle vztahu:

kde:

• r_w – je hustota vody [kg/m³]
• c_W – měrná tepelná kapacita vody [kJ/(kg·K)]
• V_W,dis,i – je objem vody v úseku potrubí [m³]
• q_mb,i – průměrná okolní teplota úseku potrubí [°C]
• q_,dis,avg,i – teplota teplé vody přiváděné do úseku potr. [°C]
• n_orm – počet provozních cyklů cirkulačního čerpadla v průběhu dne [–].

3.3 Tepelná ztráta zásobníkového ohřívače vody

Tepelná ztráta nepřímo ohřívaného zásobníkového ohřívače vody Q_W,st,ls [MJ/den] se stanoví podle tepelné ztráty Q_W,st,sby zjištěné z dokumentace výrobce podle vztahu:

 

kde:

• q_,st,avg je střední teplota vody v zásobníku teplé vody [°C]
• q_mb,avg – střední teplota v okolí zásobníku teplé vody [°C]
• Dq_w,st,sby – střední rozdíl mezi teplotou vody v zásobníku a jeho okolí při měření tepelné ztráty (podle ČSN EN 12897 Dq_W,st,sby = 45 K) [°C]
• Q_W,st,sby – tepelná ztráta změřená např. podle ČSN EN 12897 [MJ/den].

3.4 Tepelná ztráta přívodního a zpětného potrubí otopné vody k ohřívači vody

Výpočet tepelné ztráty přívodního a zpětného potrubí otopné vody k ohřívači vody je stejný jako výpočet tepelné ztráty potrubí při cirkulaci teplé vody. Tepelná ztráta přívodního a zpětného potrubí otopné vody k ohřívači vody Q_W,p,ls [MJ/den] se stanoví podle vztahu (8).

4. Závěr

V příspěvku byly uvedeny postupy stanovení potřeby teplé vody a potřeby tepla pro její přípravu a rozvod související s vnitřním vodovodem a okruhem otopné vody mezi zdrojem tepla a ohřívačem. Kromě těchto nároků na energii se při přípravě a rozvo

du teplé vody vyskytují ještě další nároky:

• potřeba energie na přihřívání rozvodného potrubí elektrickým topným kabelem, pokud je instalován;
• potřeba energie pro provoz cirkulačního čerpadla, pokud je instalováno;
• tepelné ztráty výtokových armatur;
• tepelné ztráty zdroje tepla.