Program určen k podpore výpočtu tepelných ztrát

Program určen k podpore výpočtu tepelných ztrát

Tento program je určen k podpoře výpočtu telených ztrát a k návrhu otopných těles pro ústřední vytápění. Návrh otopných těles vychází z ČSN 06 1102, přičemž výpočet tepelných ztrát budovy při ústředním vytápění je podle ČSN 06 0210.

Postup při práci s programem Postup při práci s programem Wvtz lze rozdělit do několika samostatných na sebe navazujících kroků, přičemž práci lze kdykoliv přerušit (po předchozím uložení zadaných dat) a po jejich opětném načtení pak kdykoli v ní dále pokračovat. Nejprve je nutno zadat základní údaje o budově, tedy všeobecné údaje o akci, které mimo popisných informací obsahují i data o začlenění hodnoceného objektu do oblastí nejnižších venkovních teplot i případně do krajiny s intenzivními větry. Následuje zadávání dat pro místnosti – stěny – otvory. U místnosti to jsou její rozměry, účel použití a orientace, a rovněž údaje o jejích stěnách. U stěny to jsou rovněž rozměry, tepelně technické vlastnosti její konstrukce, dále teplotní spád na jejích stranách, a také data o otvorech v ní. U otvoru to jsou počet a rozměry, dále údaje o materiálu a konstrukci oken a dveří (potřebných k výpočtu tepelné ztráty místnosti prostupem a tepelné ztráty místnosti infiltrací) respektive jejich součinitele prostupu tepla i spárové průvzdušnosti. Jsou-li k dispozici nakreslené půdorysy daného objektu v některém z podporovaných grafických editorů, je jich možno použít k zadávání rozměrů místností, stěn a případně i otvorů. Je-li nyní spuštěn výpočet tepelných ztrát místností i budovy, je automaticky u připravených dat nejprve provedena kontrola úplnosti údajů. Postup navazujícího výpočtu pak odpovídá popisu (tedy vyhovuje ustanovením) v normě VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT BUDOV PŘI ÚSTŘEDNÍM VYTÁPĚNÍ - ČSN 06 0210:1994. Výsledky výpočtu se automaticky ukládají na disk pro následné zpracování. Tímto zpracováním je osazování jednotlivých místností otopnými tělesy. Návrh těles vychází z normy OTOPNÁ TĚLESA PRO ÚSTŘEDNÍ VYTÁPĚNÍ Výpočet velikosti – ČSN 06 1102. Využívá možnosti vybrat z databáze těles jejich data podle podkladů poskytnutých jednotlivými výrobci. Tento výběr je nyní podřízen databázi, takže tělesa jsou rozdělena podle výrobců, u nich pak podle typůxdruhů. Dále lze uplatnit i výběr podle rozměrů tělesa. Následující výběr otopného tělesa je podporován předběžným propočtem pro pokrytí požadované tepelné ztráty. Výsledky návrhu těles se rovněž automaticky ukládají na disk pro následné zpracování. Dalším možným zpracováním je návrh podlahového vytápění. Ten odpovídá normě Podlahové vytápění - ČSN 06 0315 EN 1264.

Výpočet tepelných ztát Základní údaje o budově Na tomto dialogovém okně lze dokončit zadávání základních dat, charakterizujících výpočet a dosud jinde neuvedených:

Název stavby na dalším řádku lze doplnit název. Název objektu na dalším řádku lze doplnit název. Vypracoval – kontaktní osoba výpočtu Zak.č. – označení zakázky Datum – provedení výpočtu Arch.č. – údaj pro archivaci Poznámka – pro další rozlišení prováděného výpočtu

Dolní část dialogového okna obsahuje několik tlačítek vesměs určených pro výběr údajů z připravených tabulek. Tak tlačítko Stanov Te je určeno pro vyhledání údaje výpočtová venkovní teplota te, stiskem tlačítka Stanov B se určuje charakteristické číslo budovy B, u tlačítka Stanov p2 pak přirážka na urychlení zátopu a nakonec stiskem tlačítka Stanov typ typ budovy. Stisk tlačítka OK ukončí možnost měnit hodnoty. Pokud nejsou zadány všechny pro výpočet nezbytné údaje, je toto tlačítko nedostupné!

Výpočtová venkovní teplota Toto dialogové okno slouží pro vyhledání údajů výpočtové venkovní teploty a nadmořské výšky (podle ČSN 06 0210 Tabulka A.1), respektive udává, zda místo leží v krajině s intenzivními větry (podle ČSN 06 0210 Příloha C):

Z roletového okna se vybírá Místo, ostatní údaje jsou z databáze načteny automaticky.

Charakteristické číslo budovy B Dialogové okno slouží k určení charakteristického čísla budovy B dle krajinné oblasti se zřetelem k intenzitě větru (ČSN 06 0210 Tabulka A.4):

Po vybrání Druhu budovy je možno vybrat i Polohu budovy v krajině a tak stanovit B (krajinná oblast již byla stanovena při určování výpočtové venkovní teploty te. Stisk tlačítka OK ukončí možnost měnit hodnoty.

Přirážka na zátop p2 V tomto dialogovém okně lze zadat korigující údaj o způsobu provozu vytápění:

Typ budovy Norma ČSN 06 0210 v tabulce A.3 uvádí následující druhy budov:

Data o místnostech – stěnách - otvorech Na tomto dialogovém okně jsou zobrazena data, nezbytná pro výpočet tepelných ztrát. Nultý řádek obsahuje popisky sloupců, první řádek je pak pouze informativní. A v tomto tvaru je okno zobrazeno při prvním spustění před zadáním prvních dat:

Nejprve několik pravidel: •

•

•

• • •

•

Při zadávání dat je nutno dodržet posloupnost objektů => místnost, hned její stěny, a vždy pro konkrétní stěnu hned její otvory. Při běžném zadávání se příslušné objekty do této posloupnosti srovnávají automaticky. Pro přidání objektu se použije dvojí stisk pravého tlačítka myši. Je-li při tom ukazovátko myši na řádku etáže, přidává se místnost, je-li však ukazovátko myši při dvojstisku na řádku místnosti, pak je této místnosti přidána stěna, a podobně je-li ukazovátko myši při dvojstisku na řádku stěny, je jí přidán otvor. Pro zkopírování objektu lze použít technologii "uchop a upusť", tedy vybrat objekt ke kopírování (jedním stiskem levého tlačítka myši s ukazovátkem myši na potřebném řádku), dalším stisknutím a držením levého tlačítka myši a zároveň přetažením do potřebné pozice v tabulce a následným uvolněním levého tlačítka myši. Pro kopírování lze vybrat vždy pouze jeden řádek, ovšem je-li objekt "sbalený" (ve stromu označen +), kopírují se i jeho vnitřní objekty (tedy u stěny otvory a u místnosti stěny i s otvory). Při kopírování zatím není prováděna změna názvu objektu, je tedy nutné tyto změny provést dodatečně. Změnu dat objektu, na kterém je ukazovátko myši, umožní dvojí stisk levého tlačítka myši. Dialogová okna pro zadávání i opravu dat o objektu jsou shodná, některé údaje lze odečíst ukázáním přímo na výkrese otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru. Zadávání či změnu dat o místnosti realizuje dialogové okno aktualizace dat o místnosti, u stěny je to aktualizace dat o stěně, o konečně u otvoru aktualizace dat o otvoru. Smazání dat objektu lze snadno provést stiskem tlačítka Del či Delete. a na následující dotaz ve tvaru

po kontrole názvu položky odpovědět Ano. Samozřejmě odpověď Ne tuto činnost ruší. •

Zobrazování úrovní (tedy řádků) ovlivňují tlačítka E (etáž), M ( i místnosti), S (i stěny) a O (i otvory). Vždy se zobrazí všechny objekty až po zvolenou úroveň.

Na následujícím zobrazení je příklad dat:

Tlačítko Měnění spouští dialogové okno Hromadná záměna dat, kde je možno zaměnit všechny výskyty vybrané hodnoty vybrané veličiny při splnění až tří navolených podmínek. Stisk tlačítka OK ukončí možnost měnit či prohlížet zobrazované údaje a spustí uložení zobrazených dat!!! Stisk tlačítka Storno provedené změny ignoruje a zobrazení dat ukončí.

Aktualizace dat o místnosti Stejné dialogové okno slouží pro zadávání dat o nové místnosti, kdy všechna políčka pro zadávání údajů jsou prázdná, nebo pro aktualizaci dat o vybrané místnosti, kdy jsou v políčcích vypsány posledně vyplněné údaje:

Číslo místnosti – lze zadat z klávesnice, ale i odečíst z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru (vybrat a výběr ukončit stiskem pravého tlačítka myši; automaticky se přečtou i Výška [mm] a Teplota Ti [°C]) Název – pojmenování místnosti, zatím pouze z klávesnice Délka [mm] - lze zadat z klávesnice, ale i odečíst z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru (vzdálenost 2 bodů) Šířka [mm] - lze zadat z klávesnice, ale i odečíst z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru (vzdálenost 2 bodů) Výška [mm] - lze zadat z klávesnice, ale i odečíst z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru (získá se společně s údajem pro Číslo místnosti) Teplota Ti [°C] – výpočtová vnitřní teplota. Tu lze zadat z klávesnice či po stisku tlačítka Ti vybrat z přednastavených hodnot podle typu místnosti, ovšem při odečtu Čísla místnosti přímo z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru již je rovněž získána. Počet dveří [-] – lze zadat z klávesnice, ale i odečíst z výkresu otevřeném v některém podporovaném grafickém editoru (vybírat a zadávání ukončit stiskem pravého tlačítka myši) Výměna vzduchu [m3/h] – dáno hygienickými nebo technologickými požadavky

Světová strana – poloha nejvíce ochlazované stavební konstrukce místnosti (pro stanovení přirážky na světovou stranu dle ČSN 06 0210, čl.7.2.8) Stisk tlačítka OK ukončí aktualizaci dat a potvrdí jejich správnost pro další zpracování. Neníli však zadán název místnosti, oznámí to hlášení a nedovolí další pokračování bez vyplnění požadovaného údaje. Naopak stisk tlačítka Storno ruší provedené změny dat pro další zpracování

Aktualizace dat o stěně Stejné dialogové okno slouží pro zadávání dat o nové stěně, kdy všechna políčka pro zadávání údajů jsou prázdná, nebo pro aktualizaci dat o vybrané stěně, kdy jsou v políčcích vypsány posledně vyplněné údaje:

Ochlazovaná stěna – lze vybrat z přednastavených označení Šířka [mm] - lze zadat, ale i odečíst z výkresu pro některý z podporovaných grafických editorů Výška /Délka [mm] - lze zadat, ale i odečíst z výkresu pro některý z podporovaných grafických editorů

k stěny [W.m-2.K-1] – součinitel prostupu tepla dané stěny. Jeho hodnotu lze též vybrat z přednastavených údajů po stisku tlačítka Vyber k. V části Rozdíl teplot [°C] se určí typ stěny: Venkovní zeď – teplota pro výpočet je dána Venkovní výpočtovou teplotou a teplotou místnosti. Vnitřní zeď - teplota pro výpočet je dána teplotou vedlejších prostor a teplotou místnosti. Teplota v sousední místnosti - teplota vedlejších prostor Tlačítko Vyber teplotu umožní určit teplotu vedlejších prostor. Stisk tlačítka OK ukončí aktualizaci dat a potvrdí jejich správnost pro další zpracování. Nejsou-li však zadány všechny potřebné údaje, oznámí to hlášení a nedovolí další pokračování bez jejich vyplnění. Naopak stisk tlačítka Storno ruší provedené změny dat pro další zpracování.

Aktualizace dat o otvoru Stejné dialogové okno slouží pro zadávání dat o novém otvoru, kdy všechna políčka pro zadávání údajů jsou prázdná, nebo pro aktualizaci dat o vybraném otvoru, kdy jsou v políčcích vypsány posledně vyplněné údaje:

Ochlazovací otvor – lze vybrat z přednastavených označení

Šířka [mm] - lze zadat, ale i odečíst z výkresu pro některý z podporovaných grafických editorů Výška [mm] - lze zadat, ale i odečíst z výkresu pro některý z podporovaných grafických editorů k okna [W.m-2.K-1] – součinitel prostupu tepla daného otvoru. Jeho hodnotu lze též vybrat z přednastavených údajů po stisku tlačítka Vyber k. i okna [m2.s-1.Pa0.67] – součinitel spárové průvzdušnosti. Jeho hodnotu lze též vybrat z přednastavených údajů po stisku tlačítka Vyber i. Délka spáry [mm] – se stanovuje ze skladebných rozměrů otevíratelných oken a dveří dle ČSN 06 0210, čl.7.3.5. Počet oken [-] – lze zadat, ale i odečíst z výkresu pro AutoCAD Tlačítko Vyber otvor umožní rychlejší nastavení rozměrových údajů otvoru i příslušných součinitelů výběrem druhu otvoru z přednastavené databáze. Stisk tlačítka OK ukončí aktualizaci dat a potvrdí jejich správnost pro další zpracování. Nejsou-li však zadány všechny potřebné údaje, oznámí to hlášení a nedovolí další pokračování bez jejich vyplnění. Naopak stisk tlačítka Storno ruší provedené změny dat pro další zpracování.

Výpočet Výsledky výpočtu Získané zobrazuje následující dialogové okno:

Pojmenování jednotlivých sloupců dostatečně popisuje zobrazená data. Stisk tlačítka Storno ukončí možnost prohlížet tyto výsledky a vrací běh programu zpět do základního okna programu Wvtz, po stisku tlačítka OK dojde navíc k předzpracování dat pro následné osazování otopnými tělesy.

Kontrola úplnosti údajů Kontrola úplnosti údajů potřebných k výpočtu tepelných ztrát je nezbytným krokem, neboť při samotném výpočtu již algoritmus nerozezná, že některé údaje nejsou zadány. Zároveň jsou i kontrolovány některé údaje nezbytné pro následné výpočty osazování otopnými tělesy nebo podlahového vytápění. Údaje jsou kontrolovány v následujícím pořadí: •

Již na dialogovém okně, kde jsou zadávány základní údaje o budově, jsou prováděny kontroly tak, že tlačítko OK je přístupné pouze v případě zadání nezbytných informací pro následné zpracování. Jedná se o: o Venkovní teplotu o Charakteristické číslo budovy o Druh provozu o Typ budovy

Jelikož jsou údaje vybírány z přednastavených hodnot, další kontrola není prováděna. •

Pro místnosti – stěny – otvory to jsou všechny číselné údaje v tomto pořadí (vždy je uveden typ kontroly, ovšem nenulové představuje, že ´cosi´ bylo zadáno): o Místnosti ƒ Počet místností musí být kladný ƒ Číslo místnosti neprázdný (text) ƒ Popis místnosti neprázdný (text) ƒ Vnitřní teplota místnosti nenulová ƒ Délka místnosti nenulová ƒ Šířka místnosti nenulová ƒ Výška místnosti nenulová ƒ Počet dveří nenulový

o

Stěny ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Počet stěn v místnosti musí být kladný Šířka stěny nenulová Výška stěny nenulová Teplotní rozdíl stěny nenulový Součinitel prostupu tepla stěnou nenulový

o

Otvory ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Šířka otvoru nenulová Výška otvoru nenulová Součinitel prostupu tepla otvorem nenulový Součinitel spárové průvzdušnosti nenulový Délka spáry nenulová Počet otvorů nenulový

Zpracování výsledků výpočtu Tento dialog znamená, že výsledky výpočtu tepelných ztrát již byly uloženy a rovněž již dříve následovalo i osazování místností otopnými tělesy. Jelikož tato data již mohla být i zakreslena do dokumentace, má uživatel možnost zabránit jejich přepsání (a tedy likvidaci !):

Po vybrání potřebné možnosti a stisku tlačítka OK se běh programu vrací zpět do základního okna programu Wvtz.

Návrh těles Po výpočtu tepelných ztrát všech místností daného objektu jsou k dispozici data v následující formě:

Stisk tlačítek E, M, T a P ovládá rozsah zobrazených řádků (E jen etáž, M etáž i místnosti, T etáž, místnosti i tělesa, P vše). Stisk tlačítka Teplotní spád spouští dialogové okno pro nastavení globálních změn údajů o teplotách. Dvojstiskem levého tlačítka myši na potřebném řádku tabulky (místnosti) se spustí sekvence příkazů pro výběr databáze s žádanými otopnými tělesy. Stisk tlačítka Storno ruší práci na návrhu těles pro jednotlivé místnosti, dosažené výsledky nejsou uloženy pro následné zpracování, a běh programu se vrací zpět do základního okna programu Wvtz, naopak po stisku tlačítka OK dojde k uložení všech dosažených výsledků pro následné zpracování.

Výběr aktuální databáze Následující dialogové okno slouží pro výběr výrobků z databáze otopných těles (dále OT), jak je poskytli jejich někteří výrobci. Z rozbalovacího seznamu je nutno vybrat příslušnou databázi (např. sestavenou podle výrobců a jejich typů OT):

V rámečku Parametry výběru je možno dále upřesnit podmínky výběru OT, a to jak určením typu OT, tak i možných hranic intervalů, ve kterých se mají pohybovat základní rozměry OT:

Stisk tlačítka Storno zruší výběr databáze, po stisku tlačítka OK se uskuteční potřebný výběr dat se selekcí, takže data pro následný výběr otopného tělesa jsou mnohem přehlednější.

Výběr otopného tělesa Po výběru potřebné databáze a typové i rozměrové selekci otopných těles se zobrazí následující dialogové okno:

Ti [°C] – výpočtová vnitřní teplota Tvst/Tvýst [°C] – vstupní a výstupní teplota do otopné soustavy počet těles – počet otopných těles celkový součinitel uvažovaných odlišností – součin všech opravných součinitelů všechna tělesa stejná – je funkční, pokud počet těles je větší než 1. Není-li vybráno, pak je počet těles = 1 bez ohledu na nastavený údaj!!! dopočtem dalšího tělesa – nabízí další možné otopné těleso pro splnění nastavených podmínek. Lze použít i pro nabídku dalšího výběru, pak dopočet zakázat a vybrat vhodnější těleso bez automatického návrhu (stisknout tlačítko Ctrl a stiskem levého tlačítka myši ukázat na potřebný řádek (=otopné těleso). Ztráta – tuto ztrátu v místnosti je potřebné dodat otopnými tělesy

Nepokryto – výkon v levém políčku je potřebné dodat dalšími otopnými tělesy. Ve skutečnosti je potřebné dodat výkon v pravém políčku, kde je upraven celkovým součinitelem uvažovaných odlišností. Zisk – aktuální výběr otopných těles představuje tento výkon Rezerva - aktuální výběr otopných těles převýšil Ztrátu o tuto rezervu počet článků – počet článků v jednom otopném tělese Č.věty – číslo věty z databáze Typ – typ otopného tělesa Název – pojmenování otopného tělesa Q [W] - výkon otopného tělesa Cena [Kč] - cena otopného tělesa TT – kódové označení druhu otopného tělesa Exp – exponent m pro určení opravného součinitele φ∆t Stisk tlačítka Součinitelé spouští nastavování parametrů pro výpočet pro změněné podmínky navrhovaného tělesa. Stisk tlačítka OK ukončí výběr otopných těles na pokrytí dané ztráty a připíše provedený výběr do tabulky návrh těles k příslušné místnosti, stisk tlačítka Storno zruší aktuální provedený výběr.

Lokálně měněné podmínky Ke stanovení součinitelů φi, nutných pro výpočet pro změněné podmínky a platných pouze pro konkrétní osazované otopné těleso, je určen následující dialog:

Oblast omezená rámečkem druh otopného tělesa je nefunkční, neboť druh OT je již určen výběrem tělesa. Oblast v rámečku hodnoty opravných součinitelů obsahuje vedle popisu jednotlivých součinitelů i pole s jejich hodnotou a dále je tlačítko u těch, kterým lze hodnotu měnit. Změnu přímou volbou lze provádět pro součinitele: • • •

způsob připojení otop. tělesa způsob zakrytí otop. tělesa umístění otop. tělesa ve vytápěném prostoru

Naopak změnou hodnot tepelné soustavy se mění součinitel pro •

střední teplotu místnosti nebo teplonosné látky

nebo •

hmotnostní průtok

Správně zadané hodnoty teplot se potvrdí stiskem tlačítka OK, stisk tlačítka Storno zachovává předchozí nastavení

Opravný součinitel φx = připojení OT na rozvodné potrubí Zobrazí se následující panel, kde lze vybrat jeden z možných způsobů připojení OT na rozvodné potrubí.

Správný výběr se zakončí stiskem tlačítka OK, stisk tlačítka Storno zachovává předchozí nastavení.

Opravný součinitel φo = zakrytí OT Zobrazí se následující panel, kde lze vybrat způsob zakrytí OT.

Správný výběr se zakončí stiskem tlačítka OK, stisk tlačítka Storno zachovává předchozí nastavení.

Opravný součinitel φp = umístění OT ve vytápěném prostoru Zobrazí se následující panel, kde lze vybrat potřebné umístění OT.

Správný výběr se zakončí stiskem tlačítka OK, stisk tlačítka Storno zachovává předchozí nastavení.

Opravný součinitel φ∆t = změna teploty … Tento součinitel zohledňuje jak změnu střední teploty teplonosné látky, tak i odlišnou teplotu vytápěného prostoru (od 20 ˚C), a rovněž souvisí s opravou na změnu hmotnostního průtoku. Na zobrazeném (a níže uvedeném) panelu lze zadávat pozměněné teploty. Jako teplonosná látka je zatím pouze voda, teploty lze však zadat buď jako meze teplot (vstupní i výstupní teploty teplonosné látky) nebo střední teplota, rozdíl teplot.

Zadávání správných údajů se zakončí stiskem tlačítka OK, stisk tlačítka Storno zachovává předchozí hodnoty.