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 ukázka z jeho přednášky „Stanovení potřeby teplé vody podle nové ČSN EN 15316-3“.

1. Úvod

Potřeba teplé vody je jedním z důležitých údajů pro stanovení potřeb energie v budovách. Podle potřeby tepla pro přípravu teplé vody, a tepelných ztrát při její přípravě a rozvodu, se stanovuje energetický požadavek na zdroj tepla. Stanovení potřeby teplé vody a potřeby tepla pro její přípravu a rozvod je nutné také při energetickém hodnocení budov.

Při výpočtech potřeby teplé vody a tepla pro její přípravu a rozvod se má postupovat podle ČSN EN 15316-3-1, 2, 3. Metoda výpočtu podle této evropské normy je stručně popsána v tomto příspěvku.

2. Potřeba teplé vody

Pokud nejsou známy údaje o skutečné spotřebě teplé vody, je možné potřebu teplé vody stanovit podle ČSN EN 15316-3-1. Objem (denní potřeba) teplé vody V_W,day [m³/den] se stanoví podle vztahu:

V_{W, day} = V_{W, f, day}·f / 1000, (1)

kde

• V_{W, f, day} – specifická denní potřeba teplé vody na měrnou jednotku [l]
• f – počet měrných jednotek [–].

V ČSN EN 15316-3-1 je pro rodinné domy uvedena specifická denní potřeba teplé vody 36 až 67 l/(obyvatele a den). Předpokládá se teplota teplé vody 60 °C. Měřením v jednom brněnském bytovém domě o 150 bytech vybavených záchodem, vanou, umyvadlem, dřezem, a většinou i automatickou pračkou, byly zjištěny údaje o spotřebě vody uvedené v tabulce 1. Teplá voda měla u výtokové armatury teplotu průměrně 50 °C. Studená voda měla u výtokové armatury teplotu průměrně 19 °C.

Přepočtem ze směrných čísel roční potřeby vody uvedených v novele vyhlášky č. 428/2001 Sb. je možné stanovit orientační specifickou denní potřebu teplé vody v bytech 34 l/(obyvatele a den). Denní potřeba studené i teplé vody celkem se v této vyhlášce v bytech předpokládá 96 l/(obyvatele a den).

Orientační hodnoty specifické denní potřeby teplé vody pro jiné než obytné budovy jsou uvedeny v tabulce 2 (pro teplotu teplé vody 60 °C a teplotu studené vody 13,5 °C).

V rodinných domech se specifická denní potřeba teplé vody V_{W, f, day} [l/(m²·den)] může stanovit také v závislosti na podlahové ploše f [m²] podle vztahu:

V_{W, f, day} = (39,5·ln f – 90,2) / f, (2)

který platí, pokud f > 27 m² nebo

V_{W, f, day} = 1,49 l/(m²·den), pokud je 14 m² £ f £ 27 m².

3. Energetický požadavek na zdroj tepla

Energetický požadavek na zdroj tepla pro přípravu teplé vody Q_{W, gen, out} [MJ/den] se stanoví podle vztahu

Q_{w, gen, out} = Q_w + Q_{w, dis, ls} + Q_{w, st, ls} + Q_{w, p, ls} (3)

kde:

• Q_w – potřeba tepla pro přípravu teplé vody (ČSN EN 15316-3-1) [MJ/den]
• Q_w,dis,ls – tepelná ztráta rozvodu teplé vody (ČSN EN 15316-3-2) [MJ/den]
• Q_w,st,ls – tepelná ztráta zásobníku teplé vody (ČSN EN 15316-3-3) [MJ/den]
• Q_w,p,ls – tepelná ztráta přívodního a zpětného potrubí otopné vody k ohřívači vody (ČSN EN 15316-3-3) [MJ/den].

3.1 Potřeba tepla pro přípravu teplé vody

Potřeba tepla pro přípravu teplé vody Q_W [MJ/den] se stanoví ze vztahu

Q_W = 4,182·V_{W, day}·(q _{W, del} – q _{W, 0}), (4)

kde:

• V_W,day – denní potřeba (objem) teplé vody [m³/den]
• q _{W, del} – teplota teplé vody (60 °C) [°C]
• q _{W, 0} – teplota studené vody přiváděné do ohřívače (13,5 °C) [°C].