Projekční podklady a pomůcky - Tepelná bilance objektu - denostupňová metoda

Roční potřeba tepla

Roční potřeba tepla je množství energie, dodané do objektu za rok.

  Qr roční potřeba tepla
QVYT,r roční potřeba tepla pro vytápění
QTUV, r roční potřeba tepla pro ohřev TUV
  QVZT, r roční potřeba tepla pro ohřev vzduchu ve vzduchotechnických zařízeních
  QTECH, r roční potřeba tepla pro technologii

 

Roční potřeba tepla pro vytápění

  QVYT,r roční potřeba tepla [Wh/rok]
  QC tepelná ztráta objektu dle ČSN EN 12 831 [W]
e opravný součinitel na snížení teploty, zkrácení doby vytápění, nesoučastnost tepelné ztráty infiltrací [-]
D počet denostupňu [d.K]
  tis průměrná výpočtová vnitřní teplota [°C],
  • Pohybuje se v rozmezí 14-21,5 °C
  • Lze ji stanovit odborným odhadem
  • Pro obytné budovy uvažujeme18,2-19,1 °C
te výpočtová venkovní teplota [°C]
  • Stanovuje se dle tepelné oblasti

Opravný součinitel e

e opravný součinitel [-]
ei nesoučastnost tepelné ztráty infiltrací a tepelné ztráty prostupem. Protože tepelná ztráta infiltrací v běžných případech tvoří 10-20 % celkové tepelné ztráty, volí se součinitel ei=0,8-0,9
et snížení teploty v místnosti během dne resp. noci. V některých objektech je vlivem vhodné regulace možno snížit teplotu po určitou část dne. Součinitel et se volí v rozmezí 0,8 napr. pro školy s polodenním vyučováním až po 1,0 pro nemocnice, kde vyžadujeme 100 % výkon otopné soustavy po celých 24 hodin.
ed zkrácení doby vytápění u objektu s přestávkami v provozu ed. Podle využití budov v průběhu týdne se volí součinitel ed v rozmezí od 1,0 pro budovy se sedmidenním provozem, přes 0,9 pro budovy se šestidenním a 0,8 pro budovy s pětidenním provozem.
ho účinnost rozvodu - volí se v rozmezí 0,95-0,98 podle provedení.
hr úcinnost obsluhy resp. možnosti regeulace soustavy - volí se v rozmezí 0,9 pro kotelnu na pevná paliva bez rozdělení kotelny na sekce az po 1,0 pro plynovou kotelnu s otopnou soustavou rozdělenou do sekcí např. podle světových stran s automatickou regulací

Počet denostupňů

D = (tis - tes ) d [K den]
  tis průměrná výpočtová vnitřní teplota v budově [°C]
tes průměrná venkovní teplota v otopném období [°C]
  d počet dnu otopného období v roce

Roční potřeba tepla pro ohřev TUV

QTUV,d denní potřeba vody pro ohřev TUV [Wh.rok-1]
d počet dnů otopného období v roce
0,8 součinitel zohledňující snížení spotřeby TUV v létě
tsvl teplota studené vody v léte (zpravidla +15 °C)
tsvz teplota studené vody v zimě (zpravidla +5 az +10 °C)
350 počet pracovních dní soustavy v roce, kdy se přípravuje TUV. Individuálně je možno tuto hodnotu zvýšit až na 365.

Denní potřeba tepla pro ohřev TUV

QTUV,d denní potřeba tepla pro přípravu TV [Wh,den]
r měrná hmotnost vody [~1000 kg/m3]
c měrná tepelná kapacita vody [4186 J/kg.K]
V2p denní potřeba vody pro přípravu TV [m3/den]
t2 teplota ohřáté vody [~55 °C]
t1 teplota studené vody[~10 °C]
z tepelné ztráty při ohřevu a distribuci (0,5 až 1)

Roční potřeba tepla pro ohřev vzduchu ve vzduchotechnických zařízeních

  QVZT,r roční potřeba tepla pro ohřev vzduchu ve vzduchotechnických zařízeních
  Ve množství přiváděnéhe venkovního vzduchu [m3/hod]
r měrná hmotnost vzduchu [kg/m3]
c měrná tepelná kapacita vzduchu [J/kgK]
  z počet provozních hodin větracího zařízení za den [h/den]
DVZT počet denostupňů pro větrání za otopné období

Počet denostupňů pro větrání za otopné období

 

  DVZT počet denostupňů pro větrání za otopné období
  Z počet dnů v roce, kdy je teplota venk. vzduchu nižší, než požadovaná teplota ve větranném interiéru (počet dnů, kdy je třeba větranný vzduch ohřívat)
  ti teplota v interiéru [°C]
  tem střední venkovní teplota v době, kdy je zařízení chodu a kdy je potřeba venk. vzduch ohřívat

pro

ti = 18 °C

te' = 13 °C

tem= 19 °C

místo denostupně
(vytápěcí)
denostupně
větrací
Praha 3070 3600
Brno 3210 3810
Ostrava 3120 3700
České Budějovice 3390 4030

Pro Prahu DVZT = ~ 3500

Je-li provozí doba větr. zařízení od 8-16 hod pak DVZT = ~ 3000

Je-li provozní doba větr. zařízení od 0-8 hod pak DVZT = ~ 4300

Hodnoty větracích denostupňů jsou přibližně o 20% větší než hodnoty denostupňů vytápěcích.