VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT A. Potřebné údaje pro výpočet tepelných ztrát A.1 Výpočtová vnitřní teplota θint,i [°C] – normová hodnota z tab.3 určená podle typu a účelu místnosti A.2 Výpočtová venkovní teplota θe [°C] – normová hodnota z tab.1. a 2 pro příslušnou lokalitu stavby (okresní město a nadmořskou výšku) A.3 Teplota ve vedlejších nevytápěných prostorách θu [°C] – viz. tab. 4 A.4 Teplota přilehlé zeminy θg [°C] – viz. tab. 5 A.5 Plochy jednotlivých konstrukcí A [m2] – z projektové dokumentace. Pro předběžný výpočet tepelných ztrát bereme vnější rozměry budovy, pro přesný výpočet tepelné ztráty místnosti bereme vnitřní šířku a délku a konstrukční výšku. A.6 Tepelný odpor konstrukce RT [m2.K/W] (podle EN ISO 6946) 1
θint,i
2
3 4
Rse
Rsi
θe
d1
kde RT Rj dj λj Rsi Rse
d2
d3 d4
je tepelný odpor konstrukce [m2.K/W] tepelný odpor jednotlivých vrstev [m2.K/W] tloušťka vrstvy v konstrukci [m] výpočtová tepelná vodivost materiálu z tabulek normy 73 0540-4 nebo z firemních podkladů [W/m.K] tepelný odpor při přestupu tepla z vnitřního prostředí do konstrukce [m2.K/W] tepelný odpor při přestupu tepla z konstrukce do vnějšího prostředí [m2.K/W] Odpor při přestupu tepla Rsi, Rse viz. tab. 6
Součinitel prostupu tepla U [W/m2.K] se vypočítá z tepelných odporů
B. Výpočet tepelné ztráty B.1 Celkové tepelné ztráty vytápěného prostoru [W] kde
T,i je tepelné ztráty prostupem tepla vytápěného prostoru (i)ve W V,i tepelné ztráty větráním vytápěného prostoru (i)ve W
B.1.1 Tepelné ztráty prostupem tepla T,i
( kde
-
)
[W]
HT,ie je měrná tepelná ztráta z vytápěného prostoru (i) do venkovního prostředí (e) přes obvodový plášť budovy ve W/K HT,iue měrná tepelná ztráta z vytápěného prostoru (i) do venkovního prostředí (e) přes nevytápěný prostor (u) ve W/K HT,ig měrná tepelná ztráta z vytápěného prostoru (i) do zeminy (g) ve W/K HT,ij tepelná ztráta z vytápěného prostoru (i) do vedlejších vytápěných prostor (j) s výrazně odlišnou teplotou, tj. přilehlé části budovy ve W/K int,i vnitřní návrhová teplota vytápěného prostoru (i) v °C e venkovní teplota lokality (e) v °C
B.1.1.1 Měrná tepelná ztráta HT,ie Výpočet je platný pro všechny prvky budovy a lineární tepelné mosty oddělující vytápěný prostor od venkovního prostředí, jako jsou stěny, podlaha, strop, střecha, dveře, okna.
θj
HT,ij θe HT,ie HT,iue
θint,i
Platí vztah:
HT,ig
θu θg
[W/K] kde
Ak ek, el Uk ll
l
plocha konstrukce budovy v m2 korekční činitel zahrnující klimatické vlivy, odlišnou izolaci, nasákavost, rychlost větru a teplotu. ek, el je běžně 1,0 součinitel prostupu tepla konstrukce ve W/m2.K vypočítaný podle EN ISO 6946 a 10077-1 (okna a dveře) nebo z technických podkladů délka lineárního tepelného mostu mezi vnitřním prostorem a venkovním prostředím v m lineární činitel prostupu tepla tepelného mostu ve W/m.K. Může být určen – hrubým odhadem s použitím tabulek v EN ISO 14883 – výpočtem podle EN ISO 10211-2 – zjednodušenou metodou s použitím korekčního součinitele prostupu tepla
[W/(m2.K)] kde ΔUtb je
podle ČSN EN ISO 730540-4 0,02 konstrukce téměř bez tepelných mostů (projektový předpoklad) 0,05 konstrukce s mírnými tepelnými mosty 0,10 konstrukce s běžnými tepelnými mosty (dříve standardní) Vzorec pro výpočet pro ek = 1 se tím změní na: [W/K]
B.1.1.2 Měrná tepelná ztráta HT,iue Pokud je nevytápěný prostor (u) mezi vytápěným prostorem (i) a venkovním prostředím (e) počítá se měrná tepelná ztráta HT,iue z vytápěného prostoru do venkovního prostředí podle [W/K] kde
bu je redukční činitel teploty zahrnující rozdíl mezi teplotou nevytápěného prostoru a teplotou venkovního prostředí
Činitel bu stanovíme pomocí známých nebo vypočtených hodnot teploty v nevytápěných prostorách podle vztahu [-] nebo podle národního standardu z normy tab. 8. B.1.1.3 Měrná tepelná ztráta HT,ig Pro výpočet měrné tepelné ztráty HT,ig z vytápěného prostoru (i) do zeminy (g) lze zjednodušeně použít opět vztah [W/K] kde Gw
θg
korekční činitel zahrnující vliv podzemní vody. Pokud je vzdálenost předpokládané vodní hladiny a podlahové desky menší než 1 m, musí být její vliv zahrnut do výpočtu. Hodnota může být vypočtena podle EN ISO 13370 nebo - Gw = 1,00 pokud je hladina vody více než 1 m pod podlahou - Gw = 1,15 pokud je hladina vody méně než 1 m teplota zeminy pod podlahou ve °C
Nevytápěný suterén Součinitel tepelných ztrát stropní konstrukce (podlahy) oddělující vytápěný prostor od nevytápěného suterénu je počítán podle B.1.1.2.
B.1.1.4 Měrná tepelná ztráta HT,ij Měrná tepelná ztráta z vytápěného prostoru (i) do sousedního vytápěného prostoru (j) se vypočítá podle [W/K] kde bij je činitel teplotní redukce zahrnující rozdíl mezi teplotou přilehlého prostoru a venkovní teplotou
θj
teplota vedlejšího vytápěného prostoru ve °C
B.1.2 Tepelné ztráty větráním V,i
Ztráta větráním V,i pro vytápěný prostor se vypočítá podle [W] kde HV,i je měrná tepelná ztráta větráním ve W/K [W/K] kde Vi
je množství vzduchu přiváděného do místnosti ( . c = 1224 pro Vi v m3/s nebo . c = 0,34 pro Vi v m3/h )
Hodnota Vi se určí z maximální hodnoty Vinf,i a Vmin,i B.1.2.1 Infiltrace přes obálku budovy Vinf,i se určí ze vztahu
[m3 /h] kde Vm n50
ei
i
je objem vytápěného prostoru počítavý z vnitřních rozměrů v m3 výměna vzduchu při tlaku 50 Pa mezi vnitřním prostorem a vnějším prostředím (tab. 11) koeficient chránění budovy (tab. 12) korekční činitel výšky, který zahrnuje nárůst rychlosti větru s výškou prostoru nad terénem (tab. 13)
B.1.2.2 Hygienické minimum Vmin,i se určí ze vztahu
[m3 /h] kde nmin je minimální výměna vzduchu h-1 (tab. 14)
B.2 Návrhový tepelný výkon Vypočte se pro vytápěný prostor, pro funkční část budovy nebo pro celou budovu, pro stanovení tepelného výkonu a pro dimenzování zdroje tepla, výměníků a otopných těles.
[W]
kde RH,i je zátopový tepelný výkon, používán při přerušovaném vytápění prostoru (i) Zátopový tepelný výkon nemusí být užíván vždy (celodenní vytápění, snížení vytápění v době nízkých teplot apod.). Zjednodušenou metodu můžeme použít pro – obytné budovy pro topnou přestávku do 8 hod a pro stavební konstrukce, které nejsou lehké (dřevěné trámové konstrukce apod.) – nebytové budovy s přestávkou do 48 hod. o víkendu, 8 hod v pracovní dny a pro výpočtové teploty 20–22°C. Zátopový tepelný výkon RH,i se určí ze vztahu
kde
Ai je podlahová plocha vytápěného prostoru (m2) fRH korekční zátopový činitel (tabulková hodnota z normy)
