NÁVRH VYTÁPNÍ A NÁVRH OHEVU TEPLÉ VODY V OBJEKTU TRUHLÁSKÉ DÍLNY S ADMINISTRATIVOU

VŠB-Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská v decká odborná innost školní rok 2004-2005

NÁVRH VYTÁP NÍ A NÁVRH OH EVU TEPLÉ VODY V OBJEKTU TRUHLÁ SKÉ DÍLNY S ADMINISTRATIVOU

P edkládá student Odborný garant Katedra

: : :

Zden k Balcar Ing. Petra Tymová 225

Studentská v decká odborná

innost 2005

VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta stavební Ludvíka Podéšt 1875, 708 33 Ostrava-Poruba http://fast.vsb.cz

Obsah NÁVRH VYTÁP NÍ A NÁVRH OH EVU TEPLÉ VODY V OBJEKTU TRUHLÁ SKÉ DÍLNY S ADMINISTRATIVOU ________________________________ 3 ešitel: Zden k Balcar ____________________________________________ 3 Vedoucí práce: Ing. Petra Tymová ____________________________________ 3 Anotace ________________________________________________________________ 3 1. Obecn ______________________________________________________________ 4 2. Základní údaje charakterizující stavbu a její provoz _____________________ 4 2.1. Administrativa _____________________________________________________ 4 2.2. Hala______________________________________________________________ 5 3. Tepeln technické vlastnosti konstrukcí________________________________ 5 4. Tepelné ztráty ________________________________________________________ 5 5. Zdroj tepla ___________________________________________________________ 6 5.1. Popis kotle ________________________________________________________ 6 5.2. išt ní kotle _______________________________________________________ 9 6. Návrh oh evu teplé vody ______________________________________________ 9 6.1 Zásobník TUV – Regulus RBC 300 ___________________________________ 9 6.2 Zásobník TUV – Regulus RBC 200 ___________________________________ 9 7. Otopná soustava ____________________________________________________ 11 8. Regulace kotle ______________________________________________________ 12 9. Záv r _______________________________________________________________ 13 Použité materiály ______________________________________________________ 13 P ílohy ________________________________________________________________ 14

-2-


innost 2005


NÁVRH VYTÁP NÍ A NÁVRH OH EVU TEPLÉ VODY V OBJEKTU TRUHLÁ SKÉ DÍLNY S ADMINISTRATIVOU ešitel: Vedoucí práce:

Zden k Balcar VŠB – TU Ostrava, Fakulta stavební Ing. Petra Tymová VŠB – TU Ostrava, Fakulta stavební

Anotace Žijeme v dob , kdy se každá výrobní, ale i nevýrobní spole nost snaží docílit, co nejv tších zisk , p i co nejmenších nákladech. Na vhodnost návrhu vytáp ní objektu a návrhu oh evu teplé vody se kladou stále v tší nároky. D ležitou volbou je dále i správná volba paliva. V sou asnosti je trend využívání obnovitelných zdroj energie a využívání odpadních materiál . Cílem této práce bylo navrhnout vytáp ní a oh evu TV truhlá ské dílny s budovou administrativy práv s využitím odpadních materiál . Samotné truhlá ství vyprodukuje škálu r zných druh odpadních surovin, jako jsou nap . hobliny, piliny, od ezky. Proto by byla škoda tohoto odpadního materiálu nevyužít. Šet í to nejen „kapsu majitele“, ale i životní prost edí.

Annotation We live at the time, when every production and nonproductive company is trying to reach for the biggest profits with the minimal goods. All the time the biggest pretensoins are setting on the pertinency of suggestion of heating object and suggestion of heating-up warm water. Important election is the right choice of fuel. The present trend is exploitation of renewable source energy and exploitation of outlet materials. This work target was to propose the heating and heating-up warm water in joiner´s workshop with office work building by using the outlet materials. The joinery produced lots of different kind of outlet materials for example: wood-shavings, saw-dust, chippings. It will be the waste of the outlet materials if we leave it unused. The outlet materials is saving us not only a pocket of owner, but also is saving us a environment.

-3-


innost 2005


1. Obecn Význam energie z biomasy se nejen v zahrani í, ale i u nás stále zvyšuje. Je to d sledkem pot eby úspor fosilních zdroj energie ve snaze omezit jejich využívání, p edevším vzhledem k poškozování životního prost edí. Rozvojem fytoenergetiky se za aly zabývat n které státy Evropy již cca p ed 20 lety. Jako p íklad lze jmenovat Švédsko, Finsko, Dánsko, Rakousko aj. Stupe využívání biomasy pro energii je proto v jednotlivých státech do zna né míry i odrazem toho, jak dlouho se zde fytoenergetika prosazuje. Biomasu je možné využívat p ímým spalováním i k výrob ušlechtilých paliv, které podstatn mén zat žují životní prost edí než klasická paliva ( erné, hn dé uhlí, lignit, ropa, ...). Její výroba je pro životní prost edí spíše p ínosem (likvidace odpad , zales ování nevyužité a asto nevyužitelné p dy), než dobývání fosilních paliv. V eské republice jsou vzhledem k velké rozloze p dy, která je využívána k zem d lským a lesnickým ú el m (asi 87 % z celkové rozlohy), dobré podmínky pro energetické využití biomasy. K energetickým ú el m je možné využít asi 8 mil. tun pevné biomasy. Cílem této práce je pak snaha o návrh optimální technologie vytáp ní v truhlá ské díln , v etn budovy administrativy, a to i návrh oh evu teplé vody (dále jen TV) s využitím d ev ného odpadu z výroby.

2. Základní údaje charakterizující stavbu a její provoz Objekt je len n do dvou ástí. První ást je budova administrativy, která má dv nadzemní podlaží (1.NP a 2.NP). Druhá ást objektu je tvo ena budovou truhlá ské dílny, která je jednopodlažní. Celkový objekt je nepodsklepen a je navržen jako samostatn stojící. P dorysné rozm ry celého objektu jsou 48,10 x 25,00 m. Budova haly má p itom rozm ry 30,50 x 25,00 m a budova administrativy 17,60 x 25,00 m. Terén kolem objektu je rovný až složitý. Ob budovy tvo í dva dilata ní celky (dilatace tvo ena vložením extrudovaného polystyrenu o tlouš ce 50 mm od základ až po st echu haly). Hlavní vchod do administrativní budovy je p es terasu. Vchod je bezbariérový, protože na vstupní terasu navazuje rampa pro vozí ká e. Terasa je chrán na p ed pov trností druhým nadzemním podlažím. Nosný sloup p íst ešku je z železobetonu. Zastav ná plocha iní 1079 m2, obestavený prostor 5548 m3. 2.1. Administrativa V p ízemí se nachází prodejna výrobk spole nosti, jídelna, sociální zázemí pro zam stnance a vrátnice. V 2.NP se nachází kancelá e se správou spole nosti, sociální za ízení a kuchy ka. Konstruk ní výška budovy je v 1.NP 3,700 m a sv tlá výška je 3,050 m respektive 3,350 m.

-4-


innost 2005


2.2. Hala Jedná se o jednopodlažní budovu, ve které se nacházejí dílny, sklady, výdej a p íjem materiál a výrobk , sociální zázemí zam stnanc , kotelna a sklad paliva. Konstruk ní výška budovy je 4,000 m. Sv tlá výška je pak 3,500 m.

3. Tepeln technické vlastnosti konstrukcí V následující tabulce jsou uvedeny požadované a vypo tené hodnoty sou itele prostupu tepla U resp. UN. Podrobn jší popis jednotlivých konstrukcí objekt jsou uvedeny v P íloze .1.

Název konstrukce Obvodová st na - administrativa Obvodová st na – hala Vnit ní nosná ze P í ka 150 mm P í ka 100 mm Podlaha na terénu – dlažba Podlaha na terénu – STONBLEND Strop nad 1.NP - dlažba Strop nad 1.NP – koberec Strop nad 1.NP – PVC Plochá st echa – administrativa Podhled – hala

Vypo tená hodnota Požadovaná sou initele hodnota sou initele prostupu tepla U prostupu tepla UN [W/m2K] [W/m2K] 0,29 0,38 0,25 0,38 0,72 1,30 1,85 2,70 2,59 2,70 0,28 0,30 0,27 0,30 0,28 1,05 0,28 1,05 0,28 1,05 0,20 0,30 0,28 0,30

4. Tepelné ztráty Výpo et tepelných ztrát jednotlivých místností vypovídá o jejich celkové energetické náro nosti. Díky nim se lze rozhodnout pro druh a velikost otopných t les. Výpo et byl proveden v programu ZTRÁTY 2002 ve smyslu norem SN 06 0210, SN 73 0540 a vyhlášky . 291/2001 Sb., v návaznosti na již zmín né tepeln technické posouzení konstrukcí pro venkovní návrhovou teplotu -15°C. Podrobn jší vyjád ení výsledk tepelných ztrát je uvedeno v P íloze .2. Tepelné ztráty objektu iní 45, 060 kW.

-5-


innost 2005


5. Zdroj tepla Zdrojem tepla pro vytáp ní byl zvolen zply ovací teplovodní kotel na spalování d eva a d ev ného odpadu - VIGAS 60. Jmenovitý výkon kotle je 60 kW. Kotel je ur en pro spalování suché d ev né hmoty od pilin až po polena. V našem p ípad je zvoleno jako palivo d ev ný odpad z truhlá ské dílny (hobliny, od ezky) a jako alternativa p i nedostatku tohoto odpadu jsou zvoleny d ev né peletky, brikety a polena. Odpadní materiál z dílen bude skladován v místnosti skladu paliva. Zde budou umíst ny t i kóje. První o rozm rech 1,4 x 0,8 a výšce 0,8 m bude pod oknem a bude opat ena uzavíratelným víkem. Druhá kóje o rozm rech 1,0 x 1,0 a výšce 1,6 m bude také opat ena víkem a bude umíst na vedle první kóje. Ob tyto uzavíratelné kóje budou sloužit jako sklad pro drobný odpadní materiál a hobliny. T etí kóje o rozm rech 1,0 x 2,2 m bude sloužit pro odpad jako jsou nap . kusy prken, desek apod. Dále zde bude vyhrazena plocha pro umíst ní dvou europalet (1 eurotaleta má rozm ry 1,2 x 0,8 m), na kterých se budou skladovat d ev né brikety, jako náhradní palivo v p ípad , že nebude dostate né množství již zmín ného odpadu. Ve skladu je po ítáno s umíst ním cirkula ní pily pro zkracování materiálu na pot ebnou délku danou velikostí plnícího otvoru kotle. Piliny z provozu dílny se p ímo spalovat nebudou, protože budou použity na zpeletování. Vycházíme ale z toho, že práv odpad bude prioritou pro spalování a to jak z d vodu prostorových, tak i z d vodu ekonomických. Ke spalování paliva dochází zp sobem zply ování. Podstata zply ování spo ívá v tepelném rozkladu organických a anorganických látek v uzav ené komo e kotle za mírného p etlaku primárního vzduchu vytvá eného tlakovým ventilátorem. Proces zply ování probíhá v zásobníku kotle, nad žárobetonovou tryskou. V první fázi dochází k vysoušení a uvol ování prchavých složek z paliva. V druhé fázi se uvoln né plyny smíchají v prostoru trysek s p edeh átým sekundárním vzduchem a vytvo í ho ící sm s plyn . Ve t etí fázi dochází ke sho ení plyn ve spalovacím prostoru kotle a odvedení spalin p es trubkový vým ník tepla do komínu. Ú innost, výkon a délku ho ení lze ovlivnit rozm rem, plochou a vlhkostí paliva. Na t chto parametrech závisí množství uvoln ného plynu. ím je zply ovací plocha vyšší, tím se vyvine vyšší množství plynu. Tvrdé druhy d eva se odply ují pomaleji a udržují ohe déle. Doporu ená vlhkost d eva je v rozmezí 15 -20 %. Výrobce tohoto kotle uvádí, že jedno napln ní kotle vysta í na 8 – 12 hodin jeho provozu. Teplotní spád celé soustavy je 75/65°C 5.1. Popis kotle Kotel je sva en z kotlových ocelových plech tlouš ky 4 a 6 mm. Vnit ní ásti kotl jsou sva ené z plech tlouš ky 6 mm, ostatní ásti jsou sva eny z plech tlouš ky 4 mm. Vým ník kotle je sva en z ocelových trubek. St na je zhotovena ze žárobetonové sm si, ve spalovacím prostoru jsou použité tvárnice. Tepelnou izolaci kotle tvo í izola ní materiál Nobasil.

-6-


innost 2005


Obrázek . 1: Schématický ná rt kotle VIGAS 60

Obrázek . 2: Schématický ez kotle VIGAS 60 1. Regulace AK 2000 2. Horní dví ka 3. Táhlo komínové klapky 4. Prostor zásobníku 5.Vedení primárního vzduchu 6. Klapka ventilátoru 7. Ventilátor 8. Kryt ventilátoru 9. Žárobetonová tryska 10. Clona sek. vzduchu 11. Uzáv r dví ek 12. Šamotové cihly 13. Spodní dví ka 14. Komínové hrdlo 15. Víko vým níku 16. Zatáp cí klapka 17. Horní zadní kryt 18. Hrdlo výstupní vody 19. Horní p ední kryt 20. Teplom r 21. Tepelná pojistka 22. Trubky vým níku 23. Žárobetonová st na 24. Sekundární vzduch 25. Spalovací komora 26. Sm r spalin 27. Hrdlo vratné vody 28. Napoušt cí hrdlo 29. Vymetací škrabka 30.Vymetací škrabka 31 Vymetací há ek

-7-


innost 2005


Tabulka . 1: Technické údaje kotle VIGAS 60 Jmenovitý výkon kotle T íd ní kotle podle EN 303-5 Palivo Rozsah výkonu Spot eba paliva p i jmen.výkonu Ú innost

kW kW kg/hod %

Náhradní palivo Komínový tah Rozsah nastavení teploty Hmotnost Výška s regulací Výška výstupního hrdla Výška vstupního hrdla Výška napoušt cího ventilu Výška komínového hrdla Ší ka vracení táhla Ší ka s oplášt ním Hloubka Výstupní hrdlo Pr m r odtahového hrdla Rozm r od hrany kotle Rozestup nátrubk Pr m r vstupního hrdla Pr m r výstupního hrdla Pr m r napoušt cího otvoru Objem vodní nápln Teplota spalin P i jmenovitém výkonu P i minimálním výkonu Emise CO Emise Nox Hloubka plnícího otvoru Výška plnícího otvoru Ší ka plnícího otvoru Rozm ry plnícího otvoru (š-v) Max. Hmotnost paliva Objem plnící komory Hlu nost Elektrický p íkon Nap tí/frekvence

60 3 d evo do max.vlkosti 20% 15 – 72 19 82 D ev ný odpad, št pky, piliny, pilinové brikety

mBar 0 C kg A mm B mm C mm D mm E mm F mm G mm H mm I mm J mm K mm L mm G/mm G/mm G l 0

C C % % mm mm mm mm kg l dB W V/Hz 0

-8-

0,15-0,2 40 – 90 760 1420 1400 215 135 1170 785 760 1260 520 194 880 70 DN 70 DN 70 3/4“ 180 240 150 do 0,2 do 0,01 750 730 575 575 - 318 80 315 51,4 140 230ACV/50


innost 2005


5.2.

išt ní kotle

P i optimálním ho ení paliva a dodržení minimální teploty vratné vody 60 °C se zásobníkový prostor, doho ívací prostor a vým ník zanášejí minimáln . P i použití vlhkého paliva dochází na st nách zásobníkové komory ke kondenzaci vodní páry, ím se na povrchu vytvá í povlak dehtu. Tento dehet v komo e je žádoucí 1 x týdn o istit škrabkou. Jestliže se nachází v prostoru zásobníku nadm rné množství popela, který nep epadl p es trysku do šamotové spalovací komory, je výhodné popel podle pot eby odstranit. Zvýšit tak objem prostoru zásobník na p vodní velikost. Vým ník je pot ebné 1 x za m síc p e istit vymetací škrabkou. P i išt ní vým níku je pot ebné složit víko, ím se uvolní p ístup k trubkám vým níku. Saze napadané za spalovací komoru je pot eba vymést škrabkou. Popelový prach, který se usazuje ve spalovací komo e, posta uje vymetat 1 x za 3 - 5 dn podle pot eby. Jestliže se ve velké mí e jako palivo používají piliny, je pot ebné minimáln 1x za topnou sezónu p e istit potrubný systém vzduchu. Po složení krytu ventilátoru a plechového krytu vzduchu se uvolní p ístup ke dvou trubkám. Z t chto nejlépe za pomoci vysava e je nutné vysát napadaný materiál a p ekontrolovat jejich pr chodnost.

6. Návrh oh evu teplé vody Návrh je proveden pro 35 osob z toho je 20 osob pracovník dílny a 15 osob je pracovníku v administrativní budov . Z výpo tu, který je uveden v P íloze . 3 vychází, že pro oh ev teplé vody jsou navrhnuty 2 zásobníky REGULUS RBC o objemech 300 l a 200 l. Oh ev teplé vody je navržen do dvou kombinací a to na oh ev teplé vody v zimním období a oh ev teplé vody v letním období. V zimním období bude oh ev teplé vody provád n p edevším kotlem a v letním období se bude používat p edevším oh ev topným t lesem REGULUS výkonu 4,5 kW a délky 320 mm z niklované m di a závitu G 6/4. Tyto t lesa budou umíst na v obou t chto zásobnících. 6.1 Zásobník TUV – Regulus RBC 300 Zásobník obsahuje jeden topný had a je osazen polyuretanovou izolací tl. 50 mm a vn jším plášt m z PVC. Vnit ní povrch zásobníku je smaltován dle normy DIN 4753. Zásobník je vybaven magnesiovou anodou. Plocha topného hada je 1,7 m2 s výkonem 51 kW p i pr toku 1250 l/hod. Maximální provozní tlak je 1,0 MPa. Maximální provozní teplota je 95°C. 6.2 Zásobník TUV – Regulus RBC 200 Zásobník obsahuje jeden topný hada a je osazen polyuretanovou izolací tl. 50mm a vn jším plášt m z PVC. Vnit ní povrch zásobníku je smaltován dle normy DIN 4753. Zásobník je vybaven magnesiovou anodou. Plocha topného hada

-9-


innost 2005


je 1,7 m2 s výkonem 44 kW p i pr toku 1088 l/hod. Maximální provozní tlak je 1,0 MPa. Maximální provozní teplota je 95°C. Technické parametry: Objem Výkon Pr tok topné vody Rozm ry Hmotnost

RBC 300 300 l 51 kW 1,25 m3/h 600 / 1760 mm 150kg

RBC 200 200 l 44 kW 1,08 m3/h 600 / 1270 mm 115 kg

Obrázek . 3: Schématický ez zásobníku REGULUS RBC

B C F G H L M N P ext. int.

RBC 300 l 257 987 1432 1´´- 67 264 1760 849 893 ¾´´-1141 1´´ - 1609 600 500

A - p íruba B - elektrické topné t leso C - teplom r H - výška F - studená voda G - topná voda - zpáte ka L - topná voda - p ívod M - jímka pro idlo N - cirkulace P- TUV ext - pr m r s izolací int - pr m r bez izolace

RBC 200l 257 798 998 1´´- 67 264 1270 759 803 ¾´´-916 1´´ - 1164 600 500

Rozm ry uvedeny v mm - 10 -


innost 2005


7. Otopná soustava V projektu vytáp ní je použita dvoutrubková otopná soustava s nuceným ob hem, kde jsou t lesa navzájem propojena paraleln , tzn. že m žeme jasn rozlišit potrubí p ívodní a vratné. Všechna t lesa pracují se stejnými teplotními parametry otopné vody. Tento systém jsem zvolil pro svou provozní spolehlivost, hydraulickou i tepelnou stabilitu a relativní vzájemnou nezávislost otopných t les (tzn. možnost individuální regulace otopného výkonu t lesa). Soustavu m žeme rozd lit do ty okruh . První, kotlový okruh je od kotle do soustavy sb ra e a rozd lova e. Z rozlu ova e se pak dále v tví na dva vytáp cí okruhy – v tev 1 a v tev 2 a na okruh oh evu teplé vody. Teplotní spád celé soustavy jsem zvolil 75/65°C. Požadovaná teplota se dociluje sm šováním vody jdoucí z rozd lova e s vodou, která se vrací z otopných t les do sb ra e a je chladn jší. V systému v tví vycházejících ze sb ra e resp. rozd lova e, budou navrženy celkem t i trojcestné sm šovací ventily s p epoušt cími ventily a erpadly (na každou v tev bude umíst na vždy jedna armatura). Další erpadlo pak bude navrženo na kotlovém okruhu. Obrázek . 4: Schématický zapojení otopné soustavy

- 11 -


innost 2005


8. Regulace kotle Kotel je vybaven elektronickou regulací AK 2000. Tato regulace spl uje požadavky na nenáro nou obsluhu a zárove umož uje ovládat n kolik vytáp cích okruh sou asn . Je možné p ipojit ob hové erpadla, prostorový regulátor teploty nebo odtahový ventilátor. Umož uje asovou a teplotní regulaci kotle s týdenním programem. Signalizuje vyho ení paliva, odstavení kotle nebo poruchu s jejím nápisem. V procesu zply ování sleduje zm nu teploty a podle pot eby zvyšuje nebo snižuje otá ky tlakového ventilátoru. Obrázek . 4: Schéma regulace systému

Text – venkovní teplom r Tv1 – teplom r v tev1 Tv2 – teplom r v tev1 Ttv – teplom r teplá voda 1 – rozši ující regulace AK 2000 2 – pokojový termostat 3 – pokojový termostat

Obrázek . 5: Elektronická regulace AK 2000

- 12 -


innost 2005


9. Záv r V této práci jsem se v noval návrhu vytáp ní a návrhu oh evu teplé vody v budov truhlá ské dílny a administrativy. Budova byla rozd lena do dvou ástí na objekt haly a objekt administrativy. Ob dv budovy jsou navrženy z klasických stavebních materiál , a to takovým zp sobem, aby vyhovovaly požadavk m na tepelnou pohodu a provozní požadavky. Provozn jsou objekty navrženy tak, aby se nerušily pracovní celky navzájem. Objekt je len n na provoz istý (administrativa v etn sociálních za ízení) a na provoz špinavý (hala, sklady a sociálních za ízení pro výrobu). Je zajišt no to, že pracovníci ze špinavého provozu nechodí do istého provozu. Specifikum objektu je v tom, že jsou zde navrženy dva druhy st ešních konstrukcí - plochá st echa a d ev ný vazník se zav šeným podhledem. Zp sob vytáp ní a zp sob TV jsem ešil rozd lením vytáp ní do ty ech jednotlivých okruh . První okruh – topný, je od kotle k rozd lova i a sb ra i. Z rozd lova e vycházejí t i v tve. Jedna v tev je na oh ev teplé vody a zbylé dv v tve jsou použity k vytáp ní otopných t les v hale a v administrativ . Systém oh evu TV vychází z p edpokladu, že v otopném období bude využíván pro oh ev kotel. V letním období vycházím z p edpokladu, že by bylo zbyte né topit každý den, proto jsem navrhl v zásobnících teplé vody topná elektrická t lesa. Tyto t lesa jsou navrženy tak, aby v letních m sících pokryly požadavek na oh ev. Vytáp ní vychází z toho, že se bude kombinovat palivo. P ednost se v tomto p ípad bude dávat odpadnímu materiálu z výroby, aby nevznikalo p ebyte né hromad ní tohoto materiálu. V okamžiku, kdy se tento materiál spot ebuje bude použito d ev ných pelet, briket a polen. Celý systém jsem se snažil navrhnout tak, aby byl zajišt n co nejv tší uživatelský komfort a co nejmenší pot eba obsluhy.

Použité materiály Použitá literatura:

Technické materiály firmy B - agro CZ

Internet:

www.tzb-info.cz www.biom.cz www.regulus.cz

- 13 -


innost 2005


P ílohy P ÍLOHA .1 – Tepeln technické vlastnosti konstrukcí Obvodová st na – administrativa – tl 400mm Skladba konstrukce Omítka Poroterm TO Zdivo POROTERM TM 365 P+D Omítka POROTERM TO Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Tlouš ka [mm] 25 365 15 Un = 0,38 W / m2K U = 0,29 W / m2K

Obvodová st na – hala – tl 400mm Tlouš ka [mm] 12 300 5 80 3

Skladba konstrukce Omítka vápenocementová Zdivo POROTERM 30 P+D Omítka vápenocementová Extrudovaný polystyrén Omítka RÖFIX 200 Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Un = 0,38 W / m2K U = 0,25W / m2K

Vnit ní nosná st na – tl. 300 mm Tlouš ka [mm] 27,5 245 27,5

Skladba konstrukce Omítka vápenocementová Zdivo POROTERM 30 P+D Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

- 14 -

Un = 1,30 W / m2K U = 0,72W / m2K


innost 2005


P í ka – tl 150 mm Skladba konstrukce Omítka vápenocementová Zdivo POROTERM 11,5 P+D Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla


P í ka – tl 100 mm Tlouš ka [mm] 15 65 20

Skladba konstrukce Omítka vápenocementová Zdivo z cihel plných Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Un = 2,70 W / m2K U = 2,59 W / m2K

Podlaha na terénu – dlažba – tl 180 mm Skladba konstrukce Dlažba keramická Stavební tmel Cementový pot r PE folie Rockwool Steprock ND 1 x penetra ní nát r + 2 x bitagit Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

- 15 -

Tlouš ka [mm] 8 2 45 120 5 Un = 0,30 W / m2K U = 0,28 W / m2K


innost 2005


Podlaha na terénu – STONBLEND – tl 180 mm Skladba konstrukce STONBLEND CSI HDI Systém PE folie Rockwool Steprock ND 1 x penetra ní nát r + 2 x bitagit Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla


Strop nad 1.NP – Dlažba – tl. 350 mm Skladba konstrukce Dlažba keramická Stavební tmel Cementový pot r PE folie Rockwool Steprock ND PE folie Železobetonová stropní deska Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Tlouš ka [mm] 8 2 40 120 160 20 Un = 1,05 W / m2K U = 0,28 W / m2K

Strop nad 1.NP – Koberec – tl. 350 mm Skladba konstrukce Koberec Geodrain 300 Cementový pot r PE folie Rockwool Steprock ND PE folie Železobetonová stropní deska Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

- 16 -

Tlouš ka [mm] 3,8 46 120 160 20 Un = 1,05 W / m2K U = 0,28 W / m2K


innost 2005


Strop nad 1.NP – PVC – tl. 350 mm Skladba konstrukce Podlahová krytina VINYTEX Geodrain 300 Cementový pot r PE folie Rockwool Steprock ND PE folie Železobetonová stropní deska Omítka vápenocementová Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Tlouš ka [mm] 2 48 120 160 20 Un = 1,05 W / m2K U = 0,28 W / m2K

Plochá st echa nad administrativou Tlouš ka [mm] 20 150 150 40 1,5 3,5

Skladba konstrukce Omítka vápenocementová Železobetonová deska PE folie Rockwool Dachrock Spádové desky Rockwool Bitagit Polyelanst extra MK 5 Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

Un = 0,30 W / m2K U = 0,20 W / m2K

Podhled v hale Tlouš ka [mm] 15 140 1

Skladba konstrukce Sádrokarton Knauf PE folie Rockwool Dachrock Jutafol D Požadavek na sou initele prostupu tepla Vypo tený sou initel prostupu tepla

- 17 -

Un = 0,30 W / m2K U = 0,28 W / m2K


innost 2005


P ÍLOHA .2 – Výpo et tepelných ztrát ZÁV RE NÁ P EHLEDNÁ TABULKA VŠECH MÍSTNOSTÍ: Teplotní oblast (vn jší návrhová teplota) Te :

Ozna . NP/ .m.

1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/

Název místnosti

-15.0 C

Teplota Ti

Vytáp ná plocha Af[m2]

Objem V [m3]

Celk. ztráta Qc [W]

%z celk. Qc

Podíl Qc/(Ti-Te) [W/K]

3 2 6 7 24 22 23 27 20 19 14 13 4 1 9 8 28 21 17 10 11 15 16

Kantýna Chodba Šatna muži Sprchy muži Denní místn Dílna Sklad výrob P íjem a vý Chodba Dílna Chodba Prodejna Vrátnice Zádve í WC invalidé WC Chodba Sklad WC muži Šatny ženy Sprchy ženy Zásobník TU WC ženy

20.0 15.0 24.0 24.0 20.0 18.0 15.0 20.0 10.0 18.0 15.0 20.0 20.0 15.0 15.0 15.0 15.0 10.0 15.0 24.0 24.0 15.0 15.0

34.9 34.8 28.6 16.9 40.7 110.9 88.7 10.9 20.7 152.3 78.0 130.1 12.6 5.8 3.4 3.9 23.6 51.5 12.5 20.4 18.0 9.4 13.8

106.4 106.3 87.3 51.6 142.5 388.0 310.4 38.2 72.4 533.0 272.9 455.5 38.4 17.6 10.4 12.0 82.7 180.3 43.6 62.1 54.8 32.7 48.5

2048 718 1229 693 2259 4845 1797 1354 1287 5722 1967 3635 843 489 4 -139 1585 -110 256 726 440 226 248

4.5% 1.6% 2.7% 1.5% 5.0% 10.8% 4.0% 3.0% 2.9% 12.7% 4.4% 8.1% 1.9% 1.1% 0.0% -0.3% 3.5% -0.2% 0.6% 1.6% 1.0% 0.5% 0.6%

58.52 23.92 31.50 17.76 64.55 146.82 59.90 38.68 51.46 173.38 65.57 103.87 24.10 16.29 0.14 -4.62 52.84 -4.41 8.54 18.61 11.29 7.52 8.26

2/ 103 2/ 101 2/ 105 2/ 104 2/ 111 2/ 110 2/ 102 2/ 106 2/ 108 2/ 109

editel Chodba Zasedací mí Pokladna Sklad Kancelá Sekretariát Kuchy ka WC muži WC ženy

20.0 15.0 20.0 20.0 15.0 20.0 20.0 20.0 15.0 15.0

36.8 46.6 29.5 19.4 7.4 154.4 21.8 4.9 6.1 6.1

110.5 139.8 88.5 58.2 22.2 463.3 65.3 14.6 37.0 18.2

2545 783 1673 769 70 5295 1142 511 79 71

5.6% 1.7% 3.7% 1.7% 0.2% 11.8% 2.5% 1.1% 0.2% 0.2%

72.72 26.09 47.81 21.96 2.32 151.30 32.63 14.59 2.64 2.38

1255.4

4165.4

45060

100.0%

1348.96

Sou et:

- 18 -


innost 2005


CELKOVÉ TEPELNÉ ZTRÁTY OBJEKTU Suma všech tepelných ztrát Qc :

45.060 kW

100.0 %

Tepelná ztráta prostupem Qp : Tepelná ztráta v tráním Qv :

31.901 kW 13.159 kW

70.8 % 29.2 %

Tep. ztráta prostupem (s vlivem p irážky 1+p1+p2+p3): SO : 7.203 kW 16.0 % OZ : 6.248 kW 13.9 % SN : 1.201 kW 2.7 % DO : 1.913 kW 4.2 % P : 4.098 kW 9.1 % ST : 0.112 kW 0.2 % DN : 0.028 kW 0.1 % PD : 6.844 kW 15.2 % OS : 1.104 kW 2.4 % PS : 3.149 kW 7.0 %

Plocha: 554.4 m2 110.9 m2 1688.2 m2 26.6 m2 920.9 m2 648.0 m2 200.1 m2 613.8 m2 24.8 m2 340.9 m2

Qp/m2: 0.013 kW/m2 0.056 kW/m2 0.001 kW/m2 0.072 kW/m2 0.004 kW/m2 0.000 kW/m2 0.000 kW/m2 0.011 kW/m2 0.045 kW/m2 0.009 kW/m2

PARAMETRY BUDOVY PODLE STARŠÍCH P EDPIS : Celková tepelná charakteristika budovy -

SN 730540 (1994):

q,c =

0.32 W/m3K

M rná tepelná ztráta (pro elektrické vytáp ní): Qv,skut = 0.32 W/m3K Poznámka: Do m rné tep. ztráty Qv jsou zapo teny jen místnosti ozna ené jako vytáp né. Spot eba energie na vytáp ní - STN 730540, Zmena 5 (1997):

E1 =

18.19 kWh/m3,rok

P IBLIŽNÁ M RNÁ POT EBA TEPLA NA VYTÁP NÍ PODLE STN 730540 (2002): Uvažované hodnoty :

- obestav ný objem Vb = 5547.82 m3 - pr m r. vnit ní teplota Ti = 17.8 C - vn jší teplota Te = -15.0 C - násobnost vým ny n = 0,5 1/h - pr m. výkon int. zdroj tepla = 4 W/m2 - propustnost oken g = 0,5 - energie slun. zá ení = 200 kWh/m2,a Uvedená propustnost a energie slune ního zá ení se uvažují pro všechna okna vzhledem k tomu, že sou ástí zadání není popis orientací oken a jejich propustností. Pot eba tepla ke krytí tepelných ztrát prostupem Qt: Pot eba tepla ke krytí tepelných ztrát v tráním Qv: P ibližný tepelný zisk ze slune ního zá ení Qs: P ibližný tepelný zisk z vnit ních zdroj tepla Qi:

75380 kWh/a 60123 kWh/a 256420 kWh/a 25108 kWh/a

Výsledná pot eba tepla na vytáp ní Qh:

-131948 kWh/a

Vypo tená p ibližná m rná pot eba tepla E1 = -23.78 kWh/m3,rok

- 19 -


innost 2005


M RNÁ POT EBA TEPLA NA VYTÁP NÍ PODLE VYHLÁŠKY MPO . 291/2001 Sb. A SN 730540 (2002): Uvažované hodnoty :

- objem vytáp ných ástí budovy V = 5547.82 m3 - plocha ochlazovaných konstrukcí A = 5337.42 m2 - p evažující pr m. vnit ní teplota Ti = 17.8 C - pr m. sou . prostupu U,em = 0.17 W/m2K Pot eba tepla ke krytí tepelných ztrát prostupem Evp: 74.743 MWh/a Pot eba tepla ke krytí tepelných ztrát v tráním Evv: 62.963 MWh/a Tepelný zisk z vnit ních zdroj tepla Evz: 33.287 MWh/a Tepelný zisk ze slune ního zá ení Ezs: 16.643 MWh/a Využitelnost tepelných zisk : 0.9 Výsledná pot eba tepla pro vytáp ní Er: 92.768 MWh/a (pro budovu s instalovanou automatickou regulací vytáp cího za ízení) Výsledná pot eba tepla pro vytáp ní Er: 137.706 MWh/a (pro budovu bez automatické regulace vytáp cího za ízení) budova s regulací

Vypo tená m rná pot eba tepla e,v:

STUPE

16.7 kWh/m3a

ENERGETICKÉ NÁRO NOSTI PODLE

Požadovaná m rná pot eba tepla na vytáp ní ev,N:

45.7 kWh/m3,a

37 %

STOP, Ztráty 2002

- 20 -

24.8 kWh/m3a

SN 730540 (2002): budova s regulací

Stupe energetické náro nosti SEN:

bez regulace

bez regulace

54 %


innost 2005


VYHODNOCENÍ VÝSLEDK POSOUZENÍ PODLE SN 730540-2 (2002) Název úlohy:

Truhlá ská dílna s budov

Rekapitulace vstupních dat:

Objem vytáp ných zón budovy V = 5547,8 m3 Plocha ohrani ujících konstrukcí A = 5337,4 m2 Podrobný výpis vstupních dat popisujících okrajové podmínky a obalové konstrukce je uveden v protokolu o výpo tu programu Ztraty. Energetická náro nost budovy ( l. 9) Požadavek:

max.m rná spot eba tepla e,VN =

45,7 kWh/m3a

Výsledky výpo tu:

m rná spot eba energie e,V = 16,7 kWh/m3a Hodnota e,V zahrnuje i tepelné zisky - objekt má automatickou regulaci vytáp ní.

e,V < e,VN ... POŽADAVEK JE SPLN N. Ztráty 2002, (c) 2002 Svoboda Software

Legenda: SO st na ochlazovaná SN st na neochlazovaná P podlaha ST strop PS plochá st echa

PD OZ DN DN OS

podhled se st echou okno dve e ochlazované dve e neochlazované okenní system

- 21 -


innost 2005


P ÍLOHA .3 - Pot eba teplé vody Návrh je proveden pro 35 osob z toho je 20 osob pracovník dílny a 15 osob je pracovníku v administrativní budov . V2p = Vo + Vj + Vn a) mytí osob Vo = V2pi . n n - po et osob V2pi - spot eba TUV Vo = 0,002 . (20 +15) +0,025 . 15 = 0,445 m3/den b) mytí nádobí Vj = nj . V2pj = 0 nj - po et jídel c) úklid a mytí podlahy Vu = nj . V2pj nj - po et jednotkových ploch Vu = 13,22 . 0,02 = 0,2644 m3/den V2p = 0,445 + 0,2644 = 0,7094 m3/den Denní pot eba tepla pro oh ev TUV Stanovení pot eby tepla, odebraného z oh íva e b hem dne v kWh.den-1 E2p = E2t + E2z Teoretické teplo odebrané z oh íva e TUV b hem dne E2t = c . V2p . (t2 – t1) = = 1,163 . 0,7094 . (55 - 10) = 37,126 kWh/den c - m rná tepelná kapacita vody (c = 1,163 kWh.m-3.K-1) V2p - celková pot eba TUV za den [m3.den-1] t2 - teplota oh áté vody [°C] t1 - teplota studené vody [°C]

- 22 -


innost 2005


Teplo ztracené p i oh evu a doprav teplé vody b hem dne E2z = E2t . z + Eza = 37,126 . 0,5 + 2,577 = 21,14 kWh/den Ezc = d . 10 W/m . 8 hod = = 32,21 . 10 . 8 = 2,28 kWh/den Ep2 = Ep1 = 37,126 + 21,14 = 58,266 kWh/den E2t - teoretické teplo odebírané z oh íva e [kWh.den-1] E2z - ztráta cirkula ním potrubím [kWh.den-1] z - pom rná ztráta p i oh evu a doprav (z = 0,5 … objektový oh ev) Denní asové procentuální odb ry TUV as [hod]

Odb r TUV [%]

E [kWh]

5 - 14

50 %

29,133

14 – 19

15%

8,74

19 - 24

35%

20,393

- 23 -


innost 2005


Velikost zásobníku TUV Vz =

∆E max 23,79 = = 0,4546m 3 = 455l c ⋅ (t 2 − t1 ) 1,163 ⋅ (55 − 10)

… návrh 1 x REGULUS RBC 200 l a 1 x REGULUS RBC 300 l Výkon zdroje pro oh ev TUV Qu =

Ep

τ

=

58,266 = 7,28kW 8

- 24 -

NÁVRH VYTÁPNÍ A NÁVRH OHEVU TEPLÉ VODY V OBJEKTU TRUHLÁSKÉ DÍLNY S ADMINISTRATIVOU

Recommend Documents