ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
prosinec 2009
Publikace je určena pro poradenskou činnost a je zpracována z dotací Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných zdrojů energie pro rok 2009 – část A - Program EFEKT
ARCADIS Project Management s.r.o. Na Strži 1702/65 140 62 Praha Telefon: +420 296 330 111 www.arcadispm.cz Kontaktní osoba: Karel Mrázek,
[email protected]
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
II
2009
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
Název:
2009
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
ARCADIS PROJECT MANAGEMENT, s.r.o. NA STRŽI 1702/65 25, 140 62 PRAHA 4 ZODPOVĚDNÝ ŘEŠITEL : SPOLUPRÁCE:
ING. KAREL MRÁZEK ING. ALENA HORÁKOVÁ
tel.:
+420 296 330 146; +420 602 451 548
fax.:
+420 224 236 313
e mail: OPONENT:
[email protected]
ING. FRANTIŠEK
PLECHÁČ
Cílem produktu je, podle novelizované EN ISO 13790 navrhnout výpočet potřeby tepla a chladu. Na příkladu definované budovy je navržen postup použitelný při zpracování energetického auditu (EA) i energetického průkazu. Výstupem je potřeba tepla a chladu podle evropského postupu respektujícího dynamiku procesu s využitím tepelných zisků vnitřních a vnějších. Hodnoty a postup výpočtu se stanoví v souladu s evropskou legislativou: • výpočet součinitele prostupu tepla se zohledněním tepelných mostů • výpočet součinitele větrání přirozeného i nuceného • výpočet vnitřních tepelných zisků • výpočet vnějších tepelných zisků • výpočet roční potřeby tepla měsíční metodou při uvažování akumulačních vlastností konstrukce a poměru zisků a ztrát pro stanovení jejich využití • výpočet roční potřeby chladu měsíční metodou při uvažování akumulačních vlastností konstrukce a poměru zisků a ztrát pro stanovení jejich využití • byl zpracován příklad postupu a metodiky výpočtu roční potřeby tepla a chladu pro užití při zpracování energetických auditů (energetických průkazů) pro budovy. Publikace je členěna: • Úvod. • Vybrané pojmy • Metodika výpočtu energetické potřeby budovy • Výpočet potřeby tepla • Výpočet potřeby chladu • Příklad užití v EA Publikace má 167 stránek a je prezentována v tištěné formě a elektronicky v *.pdf. Publikace je určena pro energetické auditory, poradenská střediska EKIS, energetické konzultanty a experty, státní a místní správu, projektanty a podnikatele. Je základní informací pro veřejnost šířenou poradenskými středisky EKIS ČEA. Užije se pro zpracování energetických auditů (EA), energetických průkazů (PENB) a hodnocení.
III
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
IV
2009
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
OBSAH stránka 1
ÚVOD ..........................................................................1
2
VYBRANÉ POJMY .................................................................3
2.1 2.2 2.3 3
TERMÍNY A DEFINICE ................................................... 3 OZNAČENÍ A JEDNOTKY ................................................. 16 ZKRATKY A INDEXY .................................................... 19
METODIKA VÝPOČTU ENERGETICKÉ POTŘEBY BUDOVY ..................................23
3.1 ÚROVNĚ POTŘEBY TEPLA A ENERGIE ........................................ 24 3.1.1 Potřeba a spotřeba energie (tepla) ............................. 24 3.1.2 Potřeba tepla .................................................. 24 3.1.3 Konečná potřeba energie (tepla) na systémové hranici budovy .... 25 3.1.4 Primární (prvotní) energie) .................................... 25 3.2 SPOLEČNÁ DATA ...................................................... 25 3.2.1 Klimatické údaje ............................................... 25 3.2.2 Určení podlahové plochy s upravovaným vnitřním prostředím, Af .. 26 3.2.3 Data pro obsazenost ............................................ 27 4
VÝPOČET POTŘEBY TEPLA ........................................................29
4.1 VÝPOČET TEPELNÉHO VÝKONU ............................................. 29 4.1.1 Návrhová tepelná ztráta prostupem tepla ........................ 29 4.1.1.1 Součinitel tepelné ztráty HT,ie pro stanovení tepelné ztráty přímo do venkovního prostředí .......................................................29 4.1.1.2 Součinitel tepelné ztráty HT,iue pro stanovení tepelné ztráty nevytápěným prostorem ..................................................................30 4.1.1.3 Součinitel tepelné ztráty HT,ig pro stanovení tepelné ztráty do přilehlé zeminy ............................................................30 4.1.1.3.1 Podlahová deska na zemině ....................................32 4.1.1.3.2 Vytápěné podzemní podlaží s podlahovou deskou pod úrovní zeminy 32 4.1.1.3.3 Nevytápěné podzemní podlaží ..................................36 4.1.1.4 Součinitel tepelné ztráty HT,ij pro výpočet tepelné ztráty do nebo z vytápěných prostorů při různých teplotách ................................36 4.1.1.5 Údaje z norem ČSN 73 0540 .........................................37
4.2 NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA VĚTRÁNÍM ....................................... 39 4.2.1 Přirozené větrání .............................................. 40
& V min,i
4.2.1.1
Hygienické množství vzduchu
.................................40
4.2.1.2
Infiltrace obvodovým pláštěm budovy – množství vzduchu
& .......41 V inf,i
4.2.2 Nucené větrání ................................................. 42 4.2.2.1
Větrací soustavy se zařízením na využití tepla z odváděného vzduchu . ..................................................................44
4.3 VÝPOČET TEPELNÝCH ZISKŮ VNĚJŠÍCH A VNITŘNÍCH ............................. 59 4.3.1 Vnitřní tepelné zisky .......................................... 59 4.3.1.1 4.3.1.2 4.3.1.3 odváděné 4.3.1.4 4.3.1.5
Metabolické teplo od obyvatel a ztrátové teplo z přístrojů ........60 Ztráta tepla z osvětlovacích zařízení .............................62 Ztrátové teplo z rozvodů teplé a studené vody a kanalizace nebo jimi ..................................................................63 Ztráta tepla z otopné, chladící, větrací soustavy .................64 Teplo z technologie a zboží .......................................65
4.3.2 Sluneční tepelné zisky ......................................... 65
4.3.2.1 Celkové sluneční tepelné zisky v měsíční metodě ...................65 4.3.2.2 Prvky solárních tepelných zisků ...................................66 4.3.2.3 Tepelný tok slunečními zisky stavebními prvky .....................66 4.3.2.3.1 Účinná solární sběrná plocha zasklených prvků ................66 4.3.2.3.2 Účinná solární sběrná plocha neprůhledných prvků .............67 V
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
4.3.2.3.3
2009
Tepelné sálání k obloze ......................................67
4.3.3 Vstupní data a okrajové podmínky ............................... 68
4.3.3.1 Propustnost sluneční energie prosklených prvků ....................68 4.3.3.2 Trvalé sluneční clony .............................................69 4.3.3.3 Pohyblivé stínící prvky ...........................................70 4.3.3.4 Korekční činitelé na vnější překážky ..............................72 4.3.3.4.1 Stínění horizontem ...........................................73 4.3.3.4.2 Stínění markýzou a bočními žebry .............................74 4.3.3.5 Podíl plochy rámu .................................................75
4.4 DYNAMICKÉ PARAMETRY PRO PROVOZ VYTÁPĚNÍ ................................. 75 4.4.1 Činitel využitelnosti tepelných zisků pro vytápění ............. 76 4.4.1.1 4.4.1.2
Časová konstanta budovy ...........................................77 Orientační hodnoty dynamických parametrů ..........................77
4.4.2.1
Korekce na dlouhé období neužívání, provoz vytápění ...............79
4.4.2 Přerušovaný provoz vytápění .................................... 78
4.5 VÝPOČET POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ ...................................... 79 4.5.1 Teplo potřebné pro krytí tepelné ztráty prostupem a větráním ... 80 4.5.2 Celkové tepelné zisky ve vytápěném prostoru .................... 80 4.6 POTŘEBA ENERGIE NA VYTÁPĚNÍ ........................................... 80 5
VÝPOČET POTŘEBY CHLADU .......................................................82
5.1 POTŘEBA ENERGIE NA NEPŘERUŠOVANÉ CHLAZENÍ ................................ 82 5.1.1 Činitel využitelnosti tepelných ztrát pro chlazení ............. 82 5.1.2 Přerušovaný provoz chlazení .................................... 83 5.2 6
5.1.2.1
Korekce na dlouhé období neužívání, chlazení ......................85
ROČNÍ POTŘEBA
ENERGIE NA CHLAZENÍ ...................................... 85
PŘÍKLAD UŽITÍ V CERTIFIKACI ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY ...........................86
6.1
ZMĚNY V PROVEDENÍ ENERGETICKÉHO AUDITU VYVOLANÉ ZAVEDENÍM EVROPSKÝCH NOREM DO ČSN . ................................................................. 86 6.1.1 Klimatické údaje ............................................... 88 6.1.2 Výpočet součinitele tepelné ztráty prostupem a větráním Ht a Hve, tepelných zisků a potřeby tepla ...................................... 89 6.1.3 Soustavy technického zařízení budov (TZB) ...................... 89 6.1.4 Ekonomické hodnocení ........................................... 90 6.1.5 Metodika zpracování Energetického certifikátu .................. 90 6.2 VARIANTY POSOUZENÍ .................................................. 92 6.3 STAVEBNÍ ŘEŠENÍ .................................................... 92 6.3.1 Vnější stěny ................................................... 92 6.3.1.1 Neprůsvitné části .................................................92 6.3.1.1.1 Projekt ......................................................92 6.3.1.1.2 Hodnocení a návrh úpravy .....................................92 6.3.1.2 Lehký obvodový plášť (LOP) ........................................92 6.3.1.2.1 Projekt ......................................................92 6.3.1.2.2 Hodnocení a návrh úpravy .....................................94
6.3.2 Okna ........................................................... 95 6.3.2.1 Projekt ...........................................................95 6.3.2.1.1 Hodnocení a návrh úpravy .....................................95
6.3.3 Střechy ........................................................ 95 6.3.3.1.1 6.3.3.1.2
Projekt ......................................................95 Hodnocení a návrh úpravy .....................................95
6.3.4.1.1 6.3.4.1.2
Projekt ......................................................96 Hodnocení a návrh úpravy .....................................96
6.3.4 Podlaha nad 2. PP (garáže) ..................................... 96 6.4 TEPELNÁ ZTRÁTA ..................................................... 96 6.5 POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790 ................................. 97 6.6 TECHNICKÉ ZAŘÍZENÍ BUDOVY A ENERGETICKÁ BILANCE ........................... 98 6.6.1 Vytápění ....................................................... 98 6.6.1.1
Bilance tepla ....................................................101
6.6.2 Příprava TV ................................................... 102 6.6.3 Větrání ....................................................... 102 6.6.4 Chlazení ...................................................... 102 6.6.5 Umělé osvětlení ............................................... 102 6.7 ZÁVĚR ........................................................... 102 6.7.1 Změna třídy ................................................... 103 6.7.2 Doporučení .................................................... 104 VI
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
1
2009
ÚVOD
Norma ČSN EN ISO 137901, která definovala postup výpočtu potřeby tepla až k úrovni vytápěcí soustavy, byla komplexně novelizována a zejména rozšířena o výpočet bilance chladu. Její účinnost je od 1. března 2008 a je proto nanejvýš naléhavé její praktické zavedení a užití pro výpočet potřeby tepla i chladu. Je nástrojem dále uvedené Směrnice. Směrnice o energetické náročnosti budov č. 2002/91/EC (Directive 2002/91/EC of the European Parliament and the Council of 16/12/2002 on the energy performance of buildings) je zapracována do české legislativy v zákoně č. 406/2000 Sb. V platném znění, o hospodaření energií a souvisejících vyhláškách, zejména č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov. Při posuzování budov podle této směrnice je významnou částí zpracování energetického ocenění stavební konstrukce a technického zařízení (TZB) např. formou energetického auditu a průkazu. Vzhledem k tomu, že směrnice se má naplňovat užitím EN norem (převážná část z nich se zavedla jako ČSN EN a zbytek se bude zpracovávat do roku 2010), tento produkt informuje o postupu výpočtu potřeby tepla i chladu měsíční metodou. Postup je využitelný i v programu Zelená úsporám. Na příkladě budovy bude zpracováno ocenění její energetické náročnosti. Pro řešení jsou použity a) ČSN EN ISO 13790 - Energetická náročnost budov – Výpočet potřeby tepla a chladu pro budovu b) ČSN EN 12831 - Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu c) ČSN EN 15217 Energetická náročnost budov – Metody vyjádření a prokazování energetické náročnosti budov d) ČSN EN 15603 - Energetická náročnost budov - Obecné užití energie, primární energie a CO2 emise e) ČSN EN 15316-X-X pro soustavy vytápění a přípravy TV. f) TNI CEN/TR 15615 - Vysvětlení obecných vztahů mezi různými evropskými normami a směrnicí o energetické náročnosti budov (EPBD) – Zastřešující dokument Byly využity poznatky z ověřovacího užití energetického průkazu v SRN, např. DIN V 18599 Energetické ocenění budov, část 1 až 10 a ročního zpracování certifikátů budov podle novelizované ČSN EN ISO 13790. Cílem produktu je, podle novelizované EN ISO 13790 navrhnout výpočet potřeby tepla a chladu. Na příkladu definované budovy je navržen postup použitelný při zpracování energetického auditu (EA) i energetického průkazu. Výstupem je potřeba tepla a chladu podle ev-
1
EN ISO 13790 byla zavedena v ČSN EN ISO 13790:2005 (73 0317) Tepelné chování budov - Výpočet potřeby energie na vytápění a nahrazena ČSN EN ISO 13790:2009 (73 0317) Tepelné chování budov – Výpočet potřeby energie na vytápění a chlazení
1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
ropského postupu respektujícího dynamiku procesu s využitím tepelných zisků vnitřních a vnějších. Hodnoty a postup výpočtu se stanoví v souladu s evropskou legislativou: •
výpočet součinitele prostupu tepla se zohledněním tepelných mostů
•
výpočet součinitele větrání přirozeného i nuceného
•
výpočet vnitřních tepelných zisků
•
výpočet vnějších tepelných zisků
•
výpočet roční potřeby tepla měsíční metodou při uvažování akumulačních vlastností konstrukce a poměru zisků a ztrát pro stanovení jejich využití
•
výpočet roční potřeby chladu měsíční metodou při uvažování akumulačních vlastností konstrukce a poměru zisků a ztrát pro stanovení jejich využití.
Byl zpracován návrh postupu a metodiky výpočtu roční potřeby tepla a chladu pro užití při zpracování energetických auditů (energetických průkazů) pro budovy. Publikace je členěna: •
Úvod.
•
Vybrané pojmy
•
Výpočet součinitele tepelné ztráty prostupem, tepelného výkonu prostupem a grafické znázornění
•
Výpočet součinitele tepelné ztráty větráním (pro přirozené i soustavu nuceného), tepelného výkonu větráním a grafické znázornění
•
Výpočet vnitřního tepelného zisku a základní hodnoty pro výpočet podle druhu budov
•
Výpočet vnějšího tepelného zisku a základní hodnoty pro výpočet tepelných zisků a clonění otvorových výplní
•
Základní hodnoty pro výpočet dynamiky stavební konstrukce
•
Výpočet využití tepelných zisků
•
Sestavení roční bilance tepla a chladu užitím měsíční metody, tj. postupného výpočtu pro jednotlivé měsíce včetně letních a sumací měsíčních hodnot. Zvažuje se přerušovaný i nepřerušované užití.
•
Vzorový postup pro certifikaci definované budovy
•
Závěry a doporučení.
Publikace má 165 stránek a je prezentována v tištěné formě a elektronicky jako *.pdf. Publikace je určena pro energetické auditory, poradenská střediska EKIS, energetické konzultanty a experty, státní a místní správu, projektanty a podnikatele. Je základní informací pro veřejnost šířenou poradenskými středisky EKIS ČEA. Užije se pro zpracování energetických auditů (EA), energetických průkazů (PENB) a energetických dokumentů měst a obcí.
2
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2
2009
VYBRANÉ POJMY
2.1
TERMÍNY A DEFINICE
Navrhovaný postup založený na připravované evropské normě užívá termíny podle ISO 7345 a následující pojmy: definice
obsah definice
bilanční poměr
měsíční nebo sezónní tepelné zisky podělené měsíčním nebo sezónním množstvím přeneseného tepla součet tepelných ztrát technického zařízení včetně využitelných tepelných ztrát zařízení neobnovitelná a obnovitelná prvotní energie dělená dodanou energií, kdy prvotní energie je požadována pro zásobování jednotkou dodané energie při uvažování energie potřebné pro těžbu, zpracování, skladování, dopravu, výrobu, přeměnu, rozvod a další operace nutné pro dodání do budovy, ve které se dodaná energie užije Celkový energetický činitel je vždy vyšší než 1. množství CO2 vypuštěné do ovzduší na jednotku dodané energie. Může zahrnout ekvivalent emisí jiných skleníkových plynů ‚např. metanu). část technického zařízení budovy, která vykonává charakteristickou funkci (např. produkce tepla, distribuce tepla, sdílení tepla) činitel2 nebo koeficient užitý k vyjádření energetického obsahu různými způsoby (např. prvotní energií, CO2 emisemi)
celková tepelná ztráta soustavy celkový činitel prvotní energie
CO2 emisní součinitel
část technického zařízení budovy činitel energetické přeměny nebo koeficient energetické přeměny čisté tepelné požadavky dílčí části technické soustavy dodaná energie
2
požadavky na teplo snížené o množství tepla z využitých ztrát tepla část technické soustavy budovy která má specifické funkce (např. výrobu tepla, rozvod tepla, sdílení tepla) energetický obsah, vyjádřený na nositele energie, dodaná do soustav TZB hranicí systému, k zajištění uvažované užití (např. vytápění, chlazení, větrání, přípravu TV, osvětlení, přístroje) nebo k výrobě elektřiny. Pro aktivní sluneční a větrné soustavy dopadající slu-
koeficient – hodnota má rozměry, činitel – hodnota je bezrozměrná 3
anglický název heat balance ratio total system thermal loss total primary energy factor
ČSN EN ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1
CO2 emission coefficient
ČSN EN 15316-1
technical building subsystem energy conversion factor or energy conversion coefficient
ČSN EN ISO 13790
technical building subsystem delivered energy
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
dodaná energie na vytápění a chlazení
elektrická energie z rozvodné sítě energetická náročnost budovy
obsah definice neční energie nebo kinetická energie větru netvoří část energetické bilance budovy. Na národní úrovni se stanoví, zda-li obnovitelná energie vyrobená na místě je částí dodané energie. Dodaná energie se může vypočítat pro stanovené užití nebo se měří. energie vyjádřená po jednotlivých nosičích energie dodávaná do technického zařízení budovy přes systémovou hranici pro uspokojení uvažovaných spotřeb (vytápění, chlazení, větrání, příprava teplé vody, osvětlení, spotřebiče, atd.) nebo pro produkci elektrické energie. V případě aktivních solárních a větrných energetických systémů není dopadající solární záření na sluneční panely nebo kolektory, nebo kinetická energie větru součástí energetické bilance budovy. Dodaná energie může být vypočtena nebo měřena. energie dodaná do budovy z veřejného rozvodu elektřiny
vypočtené nebo měřené množství dodané a vydané energie skutečně užité nebo odhadnuté pro pokrytí různých potřeb při standardizovaném užití budovy, které může zahrnovat užití energie pro vytápění, chlazení, přípravu TV a osvětlení energetické hodnocení energetické náročnosti budovy spočívající ohodnocení na vypočítaném nebo měřeném užití nositelů energie (paliv) energetický uka- energetické hodnocení dělené upravovanou plochou zatel energetický zdroj, z kterého může vytěžena, získána nebo obnozdroj vena užitná energie buď přímo nebo procesem přeměny nebo změny Příkladem jsou ropná a plynová pole, uhelné doly, slunce, les, apod. faktor využitel- faktor snižující celkové měsíční nebo sezónní tepelné nosti tepelných zisky při použití měsíční nebo sezónní metody výzisků počtu k obdržení výsledného snížení potřeby energie na vytápění činitel využitel- činitel snižující celkové měsíční nebo sezónní množnosti tepelných ství přeneseného tepla při použití měsíční nebo seztrát zónní metody výpočtu k obdržení výsledného snížení potřeby energie na chlazení budovy. Tradiční termín „ztráta“, který původně odkazuje pouze k režimu vytápění, je zachován pro činitel využitelnosti tepelných ztrát; pokud jsou ztráty negativní, neexistuje žádná využitelnost. horní výhřevmnožství tepla uvolněné při spálení jednotky paliva nost, spalné tep- se vzduchem, které shoří úplně při konstantním tlaku 4
2009
anglický název
ČSN EN
delivered energy for space heating and cooling
ČSN EN ISO 13790
grid electricity
ČSN EN 15316-1
energy performance of a building
ČSN EN 15316-1
energy rating
ČSN EN 15316-1
energy indicator energy source
ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-1
gain utilization factor
ČSN EN ISO 13790
loss utilization factor
ČSN EN ISO 13790
gross calorific value
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
lo
101 320 Pa a při ochlazení spalin na teplotu okolí. Poznámka. Toto množství zahrnuje latentní teplo zkondenzované vodní páry obsažené v palivu a vodní páry vzniklé spálením vodíku obsaženého v palivu Podle ISO 13602-2 horní výhřevnost se upřednostňuje před výhřevností Výhřevnost nezahrnuje latentní teplo kondenzace místnost nebo uzavřený prostor uvažovaný pro účely výpočtu jako chlazený na požadovanou teplotu nebo teploty podlahová plocha klimatizovaných prostorů s vyloučením neobývaných sklepů nebo neobývaných částí prostoru, při uvažování podlahové plochy na všech podlažích pokud jich je více než jedno. Mohou být použity vnitřní, celkové vnitřní nebo vnější rozměry. Toto vede k různým velikostem ploch pro totožné budovy. Některá technická zařízení, jako například osvětlení nebo větrání, se mohou týkat ploch neuvažovaných v této definici (např. parkoviště). Přesná definice klimatizované plochy je poskytnuta na národní úrovni. Klimatizovaná plocha“ může být chápána jako užitečná plocha zmíněná v 5, 6, 7 v EBPD , pokud není stanoveno jinak v národních předpisech. část klimatizovaného prostoru s požadovanou teplotou nebo teplotami, v kterém je předpokládán stejný profil obsazenosti a vnitřní teplota se zanedbatelnými prostorovými změnami, a který je ovládán jedním systémem vytápění, chlazení a/nebo větrání, nebo rozdílnými systémy se stejným energetickým chováním vytápěný a/nebo chlazený prostor
chlazený prostor
klimatizovaná plocha
klimatizovaná zóna
klimatizovaný prostor kondenzační kotel
kondenzační kotel na kapalné palivo konečná energie kotel
kotel konstruovaný k využívání latentního tepla uvolňovaného při kondenzaci vodní páry ve spalinách; kotel musí umožňovat odvedení kondenzátu v kapalném stavu z výměníku tepla přes odváděč kondenzátu. Kotle, které nejsou takto konstruovány nebo nemají prostředky pro odvádění kondenzátu v kapalné formě, se nazývají „standardní“ (bez kondenzace). kotel konstruovaný k využívání latentního tepla uvolňovaného při kondenzaci vodní páry ve spalinách v kapalném stavu [ČSN EN 15034:2006] energie požadovaná pro vytápěcí soustavu a soustavu teplé vody včetně pomocné energie zařízení spalující plynná, kapalná nebo pevná paliva navržené pro výrobu horké vody pro vytápění; může (ale nemusí) být navrženo také pro přípravu teplé 5
2009
anglický název
ČSN EN
cooled space
ČSN EN ISO 13790
conditioned area
ČSN EN ISO 13790
conditioned zone
ČSN EN ISO 13790
conditioned space condensing boiler
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
oil condensing boiler
ČSN EN 15316-4-1
boiler
ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
neklimatizovaný prostor neobnovitelná energie
vody kotel, který není způsobilý měnit rychlost spalování paliva a přitom udržovat nepřetržitý provoz hořáku; patří sem kotle s alternativními rychlostmi hoření nastavenými pouze jednou v okamžiku instalace, nazývané jako kotle se členem k seřízení tepelného příkonu kotel, který je způsobilý postupně měnit rychlost spalování paliva a přitom udržovat nepřetržitý provoz hořáku kotel, který je způsobilý průběžně (od nastaveného minima po nastavené maximum) měnit rychlost spalování paliva a přitom udržovat nepřetržitý provoz hořáku jednotlivý časový interval pro výpočet potřeb a užití energie. Typickým časovým intervalem je jedna hodina, jeden měsíc nebo jedno topné a/nebo chladicí období, provozní režim a časový úsek diskrétní časový interval pro výpočet potřeb a spotřeb energie na vytápění, chlazení, větrání, zvlhčování a odvlhčování. Obvyklé diskrétní časové intervaly jsou jedna hodina, jeden měsíc nebo jedno období vytápění a/nebo období chlazení, provozní režimy a četnosti výskytu teplot (bins) podíl tepelného toku a rozdílu teplot mezi dvěma prostředími, používaný konkrétně jako měrný tepelný tok prostupem tepla nebo jako měrný tepelný tok větráním. V porovnání s tepelnými zisky je přenos tepla úměrný rozdílu teplot mezi teplotou v uvažovaném prostoru a teplotou prostředí na opačné straně (v případě prostupu tepla) nebo teplotou přiváděného vzduchu (v případě větrání). podíl tepelného toku prostupujícího obálkou budovy vedením tepla a rozdílu teplot prostředí na obou stranách konstrukce podíl tepelného toku vlivem větrání uzavřeného prostoru (větrání a infiltrace) a rozdílu teploty vnitřního vzduchu a teploty přiváděného vzduchu. Znaménko měrného tepelného toku je vždy kladné. Smluvně je tepelný tok kladný, pokud je teplota přiváděného vzduchu nižší než vnitřní teplota (tepelná ztráta). místnost nebo uzavřený prostor, který není částí klimatizovaného prostoru energie ze zdroje, který se vyčerpá těžbou (např. fosilní paliva)
neobnovitelný činitel prvotní
podíl neobnovitelné prvotní energie a dodané energie, kdy neobnovitelná prvotní energie zahrnuje ne-
kotel s dvoupolohovým řízením
kotel s vícestupňovým řízením kotel se spojitým řízeními
krok výpočtu
krok výpočtu
měrný tepelný tok
měrný tepelný tok prostupem tepla měrný tepelný tok větráním
6
2009
anglický název
ČSN EN
on/off boiler
ČSN EN 15316-4-1
multistage boiler
ČSN EN 15316-4-1
modulating boiler
ČSN EN 15316-4-1
calculation step
ČSN EN 15316-4-1
calculation step
ČSN EN ISO 13790
heat transfer coefficient
ČSN EN ISO 13790
transmission heat transfer coefficient ventilation heat transfer coefficient
ČSN EN ISO 13790
unconditioned space nonrenewable energy nonrenewable
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1
ČSN EN ISO 13790
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
energie
obnovitelnou energii pro těžbu, zpracování, skladování, dopravu, výrobu, přeměnu, dopravu a rozvod a další operace nutné pro dodání do budovy, ve které se dodaná energie užije. Neobnovitelný činitel prvotní energie může být menší než jednotka užije-li se obnovitelná energie období několika dnů nebo týdnů bez vytápění nebo chlazení, např. prázdniny Místnost nebo ohraničení které nejsou částí upravovaného prostoru standardní kotel konstruovaný jako nízkoteplotní kotel a zkoušený jako nízkoteplotní kotel, jak je předepsáno ve směrnici Rady 92/42/EEC o účinnosti kotlů látka nebo jev, který se může využít k získání mechanické práce nebo tepla, nebo k chemickým nebo fyzikálním procesům Energetický obsah paliva udává jejich horní výhřevnost3 pro počítané hodnocení budovy: budova je projektovaná nebo ve výstavbě; pro měřené hodnocení budovy: budova je nedávno dostavěná se spolehlivým záznamem užití energie časový úsek roku, během kterého je potřeba podstatného množství energie na vytápění nebo chlazení. Délky období vytápění a chlazení jsou určeny rozdílnými způsoby v závislosti na metodě výpočtu. Délky období jsou využity k určení doby provozu technických zařízení nebo sezónně závislých uživatelských chování, například větrání. energie ze zdrojů, které nejsou vyčerpány těžbou, jako je sluneční energie, (tepelná a fotovoltaické), vítr, vodní pohon, biomasa V ISO 13602-1 je obnovitelná energie definovaná jako „přírodní zdroj pro který podíl ¨vytvoření přírodního zdroje k výstupu tohoto zdroje z přírody do technické oblasti je rovný nebo větší než 1“ energie vyrobená technickými soustavami budovy přímo spojenými s budovou využívající energetické obnovitelné zdroje
neobsazené období neupravovaný prostor nízkoteplotní kotel nositel energie
nová budova
období vytápění nebo chlazení
obnovitelná energie OZE
obnovitelná energie vyrobená v budově obsazená zóna
3
část upravované zóny, ve které běžně pobývají lidé a kde je třeba zajistit pohodu prostředí Definice obsazené zóny závisí na geometrii a užití místnosti a je stanovena případ od případu. Zpravidla jde o výraz užívaný pouze pro prostor určený pro
Gross calorific value – spalné teplo nebo horní výhřevnost 7
2009
anglický název primary energy factor
ČSN EN
unoccupied period unconditioned space low temperature boiler
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1
energy carrier
ČSN EN 15316-1
new building
ČSN EN 15316-1
heating or cooling season
ČSN EN ISO 13790
renewable energy
ČSN EN 15316-1
renewable energy produced on the building site occupied zone
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
pobyt lidí a je definován jako objem vzduchu určený svislými a vodorovnými rovinami. Svislé roviny jsou zpravidla rovnoběžné se stěnami místnosti,. Zpravidla je také omezena světlá výška podíl částečného podíl mezi vyrobeným teplem v průběhu výpočtovézatížení ho období a maximálním možným výkonem ze zdrojem tepla za stejné období pomocná enerelektrická energie užitá technickými soustavami bugie dovy jako jsou vytápění, chlazení, větrání, příprava TV k podpoře přeměny energie k zajištění energetických potřeb. Zahrnuje energii pro ventilátory, čerpadla, regulaci, apod. Elektřina pro větrací soustavu k dopravě vzduchu a využití tepla se neuvažuje jako pomocná energie, ale jako energie užitá pro větrání pomocná enerelektrická energie využívaná technickými zařízeními gie budovy pro vytápění, chlazení, větrání a/nebo přípravu teplé vody na podporu přeměny energie s cílem splnit potřeby energie. Poznámka. Jedná se o energii pro ventilátory, čerpadla, elektroniku atd. V EN ISO 9488 se energie používaná pro čerpadla a armatury nazývá „parasitic energy“ pomocná enerelektrická energie užívaná technickými zařízeními gie budovy pro vytápění, chlazení, větrání a/nebo přípravu teplé vody k podpoře přeměny energie při uspokojování energetických potřeb. Toto zahrnuje energii na pohon ventilátorů, čerpadel, elektroniky, atd. Vstupní elektrická energie do systému větrání pro transport vzduchu a zpětné získávání tepla není považována za doplňkovou energii, ale jako spotřebu energie na větrání. V ISO 9488 je energie pro pohon čerpadel a ventilů nazývána „parazitní energie“. potřeba energie vstupující elektrická energie do spotřebičů, které pona další služby skytují další služby. Služby jiné než vytápění, chlazení, příprava teplé vody, větrání a osvětlení. potřeba energie teplo skupenské změny obsažené ve vodní páře dona vlhčení a od- dané do nebo odejmuté z klimatizovaného prostoru vlhčování technickým zařízením budovy pro udržení předepsané minimální nebo maximální vlhkosti v prostoru potřeba energie na vytápění nebo chlazení
teplo dodané nebo odvedené z upravovaného prostoru k udržení určené teploty během daného časového období, přičemž se neuvažuje vliv soustav TZB Poznámka. Potřeba energie se vypočítá a nemůže být snadno měřena Potřeba energie může zahrnout dodatečné teplo z nehomogenního rozdělení teplot a neideální regulace teploty, jestliže se zavede zvýšení (snížení) teploty pro vytápění (chlazení) a nezahrne se do dodávky 8
2009
anglický název
ČSN EN
auxiliary energy
ČSN EN 15316-1
auxiliary energy
ČSN EN 15316-4-1
auxiliary energy
ČSN EN ISO 13790
energy use for other services energy need for humidification and dehumidification energy need for heating or cooling
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
potřeba energie na vytápění nebo chlazení
potřeba energie pro přípravu TV
požadovaná teplota
promítnutá plocha prvků sbírajících solární záření promítnutá plocha rámových prvků provoz při částečném zatížení provozní doba soustavy (otopné období) provozní režimy
prvotní energie
přerušované vytápění nebo chlazení
obsah definice tepla z vytápění (chlazení) teplo dodané do nebo odvedené z klimatizovaného prostoru za účelem udržení zamýšlených teplotních podmínek během dané časové periody. Potřeba tepla je počítána a nelze ji snadno měřit. Potřeba tepla může zahrnovat dodatečný přenos tepla, který je důsledkem nerovnoměrného teplotního rozvrstvení a nedokonalé regulace teploty, pokud jsou zahrnuty zvýšením (snížením) efektivní teploty pro vytápění (chlazení) a nejsou zahrnuty v přenosu tepla kvůli systému vytápění teplo dodané do požadovaného množství teplé vody ke zvýšení teploty z teploty studené vody na teplotu požadovanou na výtokovém místě. Neuvažuje se soustavy TZB v budově vnitřní teplota (minimální předpokládaná) udržovaná systémem regulace v běžném provozním stavu systému vytápění, nebo vnitřní teplota (maximální předpokládaná) udržovaná systémem regulace v běžném provozním stavu systému chlazení promítnutá plocha povrchu prvku na plochu rovnoběžnou k transparentní nebo průsvitné části prvku. V případě nerovinných prvků, toto označuje plochu imaginární nejmenší roviny propojující obvod prvku promítnutá plocha povrchu prvku na plochu rovnoběžnou k zasklení nebo panelu, který je upevněn rámem. Příkladem jsou okenní rámy. provozní stav soustavy TZB (např. TČ), kdy okamžitý požadavek na výkon (zatížení) je nižší než je stávající (jmenovitý) výkon zařízení doba, po kterou výkon soustavy je schopný zabezpečit požadavky různé způsoby, při nichž může tepelná soustava pracovat. Režim s nastavenou žádanou hodnotou, režim mimo provoz, režim při sníženém příkonu, režim v pohotovostním stavu, režim při zvýšeném příkonu. energie, která nebyla přeměněna nebo změněna Prvotní energie zahrnuje neobnovitelnou i obnovitelnou energii. Jestliže se uvažují obě, může se nazývat celková prvotní energie. Pro budovu je to energie užitá k získání energie dodané do budovy. Počítá se z dodaného a vydaného (exportovaného) množství nositelů energie při užití činitele přeměny schéma vytápění nebo chlazení, kdy normální provozní období se střídá s obdobím sníženého tepelného (chladícího) výkonu nebo kdy je zařízení odstaveno 9
2009
anglický název
ČSN EN
energy need for heating or cooling
ČSN EN ISO 13790
energy need for domestic hot water
ČSN EN 15316-1
set-point temperature
ČSN EN ISO 13790
projected area of sollar collecting elements projected area of frame elements part load operation
ČSN EN ISO 13790
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1
modes of operation
ČSN EN 15316-4-1
primary energy
ČSN EN 15316-1
intermittent heating or cooling
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
přerušované vytápění nebo chlazení
způsob vytápění nebo chlazení, při kterém se období normálního vytápění nebo chlazení střídá s obdobími s redukovaným nebo žádným vytápěním nebo chlazením proces dodávky tepla pro zvýšení teploty studené vody na požadovanou teplotu výtoku
příprava teplé vody (TV)
regenerace (odpadního) tepla; zpětné získávání tepla
snížená teplota
solární tepelné zisky
solární záření součinitel prostupu tepla spalné teplo
spotřeba energie na větrání
spotřeba energie na vytápění a
teplo vyvíjené technickými zařízeními budovy nebo spojené s potřebou budovy (např. teplá voda), které je přímo využíváno v dané soustavě pro snížení tepelného příkonu a které by jinak nebylo využito (např. předehřev spalovacího vzduchu výměníkem tepla spalin) minimální přípustná vnitřní teplota udržovaná během období s redukovaným vytápěním, nebo maximální vnitřní teplota udržovaná během období s redukovaným chlazením teplo solárního záření procházející přímo nebo nepřímo (po absorpci tepla stavebními prvky) do budovy přes okna, neprůsvitné střechy a stěny, nebo pasivní solární prvky jako zimní zahrady, transparentní izolace a solární stěny. Aktivní solární prvky jako solární kolektory jsou uvažovány částí technického zařízení budov. na povrch dopadající solární teplo, vztaženo na plochu povrchu součinitel úměrnosti tepelného toku řízený teplotním rozdílem dvou prostředí množství tepla uvolněné úplným spalováním (objemové nebo hmotnostní) jednotky paliva za přítomnosti kyslíku při konstantním tlaku rovnajícím se 101 320 Pa, přičemž spaliny jsou převedeny na teploty okolního prostředí. Toto množství zahrnuje latentní kondenzační teplo jakékoli vodní páry obsažené v palivu a vodní páry vzniklé spalováním jakéhokoli vodíku obsaženého v palivu. Podle ISO 13602-2 má spalné teplo přednost před výhřevností. Výhřevnost nebere v úvahu latentní kondenzační teplo. vstupující elektrická energie do soustavy větrání spotřebovávaná na pohyb vzduchu a zpětné získávání tepla (bez zahrnutí vstupní energie na předehřev a předchlazení vzduchu) a vstupní energie do systému vlhčení pro uspokojení potřeb pro vlhčení energie vstupující do otopné nebo chladící soustavy, která kryje potřebu tepla na vytápění anebo chlazení 10
anglický název intermittent heating or cooling domestic hot water heating
heat recovery
2009
ČSN EN ČSN EN ISO 13790
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1
set-back temperature
ČSN EN ISO 13790
solar heat gains
ČSN EN ISO 13790
solar irradiation heat transfer coefficient gross calorific value
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1
energy use for ventilation
ČSN EN ISO 13790
energy use for space
ČSN EN ISO 13790
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
chlazení stávající budova
systémová tepelná ztráta
technická soustava budovy
technická zařízení budovy (TZB) technické zařízení budovy
tepelná soustava tepelná zóna
tepelná ztráta soustavy
pro počítané hodnocení budovy: budova je postavená pro měřené hodnocení budovy: budova, pro kterou údaje o zhodnocení užití energie jsou známé nebo mohou být měřené tepelná ztráta technického zařízení budovy pro vytápění, chlazení, teplou vodu, vlhčení, odvlhčování nebo větrání, která nepřispívá k užitečnému výstupu systému. ystémová ztráta se může stát vnitřním tepelným ziskem budovy, pokud je zpětně získatelná. Tepelná energie zpětně získaná přímo v subsystému není považována za systémovou tepelnou ztrátu, ale za zpětně získané teplo a je popsána v odpovídající technické normě. Teplo ze systému osvětlení nebo dalších zařízení (např. počítačové vybavení) není součástí systémových tepelných ztrát, ale součástí vnitřních tepelných zisků technické zařízení pro vytápění chlazení, větrání, přípravu TV, osvětlení a výrobu elektřiny sestávající z dílčích částí Technická soustava budovy může příslušet jednomu nebo více technickým zařízením v budově (např. vytápěcí soustavě, soustavě vytápění a přípravy TV). Výroba elektřiny může zahrnout kogeneraci a fotovoltaickou soustavu sestávají ze soustav TZB a zařízení k zajištění pohody prostředí TV, osvětlení a další služby pro budovu technické zařízení pro vytápění, chlazení, větrání, přípravu teplé vody, osvětlení a výrobu elektřiny. Technické zařízení budovy se může týkat jednoho nebo několika technických systémů v budově (např. systém vytápění, systém vytápění a přípravy teplé vody). Technické zařízení budovy se sestává z různých částí soustavy. Výroba elektřiny může zahrnovat kogeneraci nebo fotovoltaické systémy. soustava TZB, zahrnující vytápěcí soustavu a soustavu přípravy TV část vytápěného prostoru s danou (nastavenou) teplotou, ve kterém se předpokládají zanedbatelné prostorové změny vnitřní teploty tepelná ztráta z technického zařízení budovy pro vytápění, chlazení, přípravu teplé vody, zvlhčování, zbavování vlhkosti, větrání nebo osvětlování, jakož i jiných aplikací, které nepřispívají k užitečnému výkonu soustavy. Tepelná energie obnovená přímo v dílčí části se nepovažuje za tepelnou ztrátu soustavy, nýbrž za rege11
2009
anglický název heating and cooling existing building
ČSN EN
ČSN EN 15316-1
system thermal loss
ČSN EN ISO 13790
technical building system
ČSN EN 15316-1
building services
ČSN EN 15316-1
technical building system
ČSN EN ISO 13790
heating system heating zone
ČSN EN 15316-1
system thermal loss
ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
tepelné zisky
tepelné zisky
tepelné ztráty soustavy
tepelné ztráty tepelné soustavy, část rozvody
obsah definice neraci (odpadního) tepla, a je takto pojednána i v souvisící normě na danou soustavu teplo vyrobené uvnitř budovy nebo vstupující do upravovaného prostoru z jiných zdrojů tepla než jsou soustavy TZB (např. vytápění, chlazení, příprava TV) Zahrnují se vnitřní tepelné zisky a sluneční tepelné zisky. Poklesy způsobené odvodem tepla z budovy se zahrnují jako zisky se záporným znaménkem. Oproti dopravě tepla ze zdroje tepla (nebo poklesu)není hnací silou pro tepelný tok rozdíl teplot mezi teplotou uvažovaného prostoru a teplotou zdroje Pro letní období tepelné zisky s kladnou hodnotou tvoří mimořádné tepelné zatížení prostoru teplo vytvářené v nebo přicházející do klimatizovaného prostoru ze zdrojů tepla jiných než jsou záměrně využívané pro vytápění, chlazení nebo přípravu teplé vody. Toto zahrnuje vnitřní tepelné zisky a solární tepelné zisky. Teplo odnímané z budovy je zahrnuto jako zisky se záporným znaménkem. V protikladu s přenosem tepla není hnací silou zdroje tepla (nebo odvodu tepla) teplotní rozdíl mezi teplotou v uvažovaném prostoru a teplotou zdroje. Pro letní podmínky tvoří tepelné zisky s kladným znaménkem zvláštní tepelnou zátěž prostoru. tepelné ztráty z technických soustav budovy pro vytápění, chlazení, přípravu TV, vlhčení, odvlhčování, větrání a osvětlení, které nepřispívají k užitečnému výstupu (výkonu) soustavy Tepelná energie využitá přímo v dílčích částech soustavy se neuvažuje jako tepelné ztráty soustavy ale jako využité teplo v soustavě tepelné ztráty rozvodů tepla včetně využitelných tepelných ztrát
tepelné ztráty tepelné soustavy, část sdílení
tepelné ztráty obálkou budovy způsobené nestejnoměrným rozložením teplot a skutečnou regulací (nižší účinností) ve vytápěném prostoru
tepelné ztráty tepelné soustavy, část výroba
tepelné ztráty zdrojů tepla vzniklé během provozní doby a pohotovostního stavu a způsobení reálnou regulací zdroje. Zahrnují využitelné tepelné ztráty
teplá voda (DHW nebo TV), potřeba tepla pro teplou vodu
množství tepla potřebné pro ohřátí teplé vody ke zvýšení její teploty z teploty studené vody v rozvodu na stanovenou teplotu dodávky
12
2009
anglický název
ČSN EN
heat gains
ČSN EN 15316-1
heat gains
ČSN EN ISO 13790
system thermal loss
ČSN EN 15316-1
heating system thermal losses, distribution heating system thermal losses, emission heating system thermal losses, generation
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
topné nebo chladící období
období, po které je potřeba podstatné množství energie pro vytápění a chlazení Délka období se uplatní při stanovení provozních dob soustav TZB podíl mezi energetickou potřebou na výstupu z části rozvodu a energetickou potřebou na vstupu do části rozvodu při uvažování tepelné ztráty a pomocné energie této části podíl mezi energetickou potřebou na výstupu z části sdílení (potřeba energie) a energetickou potřebou na vstupu do části sdílení při uvažování tepelné ztráty (např. neideální sdílení způsobené nerovnoměrným rozdělením teplot a neideální místní regulace). Účinnost zahrnuje pomocnou energii této části podíl mezi energetickou potřebou na výstupu z části výroby a energetickou potřebou na vstupu do části výroby (užití energie) při uvažování tepelné ztráty. Účinnost zahrnuje pomocnou energii této části podlahová plocha upravovaného prostoru s vyloučením neobytných sklepů nebo neobytných částí prostoru, zahrnující podlahovou plochu ve všech podlažích. Definice je zpřesněna národními předpisy. Může se užít vnitřních. převážně vnitřních nebo vnějších rozměrů. To vede k různým plochám téže budovy. Některé soustavy, jako je umělé osvětlení nebo větrání se vyskytnou v plochách nezahrnutých v této definici (např. garáže, spod.). Upravená plocha se může uvažovat jako užitná plocha zmíněná v článcích 5, 6 a 7 EPBD, není-li jinak definována v národních předpisech část upravovaného prostoru s danou teplotou nebo teplotami, ve kterém je totéž užití a předpokládá se, že vnitřní teplota má minimální prostorové změny, a který je ovládaný jednanou tepelnou soustavou, chladící soustavou a / nebo větrací soustavou vytápěný nebo chlazený prostor. Je užitý pro definování tepelné obálky elektrická energie pro větrací soustavu k dopravě vzduchu a zpětné využití tepla (nezahrnuje se energetický vstup pro předehřev vzduchu) a energetický vstup pro zvlhčování energetický vstup pro soustavy vytápění, chlazení, nebo přípravy TV k zajištění energetické potřeby vytápění, chlazení (včetně odvlhčování) nebo přípravy TV Zajišťuje-li soustava TZB několik soustav (např. vytápění a přípravu TV), může být obtížné rozdělení
účinnost rozvodu
účinnost sdílení (výdeje) tepla
účinnost výroby (zdroje) tepla
upravovaná plocha
upravovaná zóna
upravovaný prostor užití energie pro větrání
užití energie pro vytápění, chlazení nebo přípravu TV
13
2009
anglický název heating or cooling season
ČSN EN
efficiency, distribution
ČSN EN 15316-1
efficiency, emission
ČSN EN 15316-1
efficiency, generation
ČSN EN 15316-1
conditioned area
ČSN EN 15316-1
conditioned zone
ČSN EN 15316-1
conditioned space energy use for ventilation
ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-1
energy need for space heating or cooling or domestic hot water
ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
venkovní teplota
venkovní teplota
větrání vnitřní tepelné zisky
vnitřní teplota
vydaná (exportovaná energie
výhřevnost
obsah definice užití energie pro každou soustavu. Může být udána jako kombinované množství (např. potřeba energie pro vytápění a přípravu TV) teplota venkovního vzduchu. Pro provádění výpočtů prostupu tepla se teplota sálání venkovního prostředí údajně rovná teplotě venkovního vzduchu; dlouhovlnný přenos do vzdušného prostoru se vypočítá odděleně. Měření teploty venkovního vzduchu je definováno v EN ISO 15927-1 Tepelně vlhkostní chování budov – Výpočet a uvádění klimatických dat – Část 1: Měsíční průměry jednotlivých meteorologických prvků teplota venkovního vzduchu. Pro výpočet měrného tepelného toku prostupem tepla se předpokládá, že střední radiační teplota venkovního prostředí je shodná s teplotou venkovního vzduchu. Dlouhovlnný přenos tepla k obloze (z konstrukcí orientovaných k obloze) je uvažován odděleně proces dodávky a odvodu vzduchu přirozeným nebo nuceným způsobem do nebo z prostoru teplo vytvářené uvnitř budovy obyvateli (citelné metabolické teplo) a spotřebiči, například domácí spotřebiče, kancelářské vybavení, atd., jinými než jsou záměrně použity pro vytápění, chlazení nebo přípravu teplé vody. Pokud není přímo zahrnuto snížením systémových tepelných ztrát, jsou v této mezinárodní normě systémové tepelné ztráty uvažovány jako součást vnitřních tepelných zisků. Na národní úrovni může být rozhodnuto uvažovat zpětně získatelné systémové tepelné ztráty odděleně. Zahrnuto je teplo z (teplých) nebo do (studených) technologických zdrojů, které nejsou řízeny pro účely vytápění, nebo chlazení, nebo přípravu teplé vody. Teplo odnímané z budovy, z vnitřního prostředí do zdrojů chladu (chladiče), je uvažováno jako zisk s negativním znaménkem. aritmetický průměr teploty vzduchu a střední radiační teploty ve středu zóny nebo prostoru (vnitřní suchá výsledná teplota). Jedná se o aproximativní operativní teplotu podle ISO 7726 energie, vyjádřená nositelem energie, dodaná technickým zařízením budovy systémovou hranicí budovy a užitá vně systémové hranice Vydaná energie se může určovat podle výroby (např. kogenerace, fotovoltaika) tak, aby se mohly uplatnit různí činitelé pro její vážení. Vydaná energie se vypočítá nebo změří hodnota spalného tepla bez latentního kondenzačního tepla vodní páry ve spalinách při teplotě okolního prostředí 14
2009
anglický název
ČSN EN
external temperature
ČSN EN 15316-4-1
external temperature
ČSN EN ISO 13790
ventilation internal heat gains
ČSN EN 15316-1 ČSN EN ISO 13790
internal temperature
ČSN EN ISO 13790
exported energy
ČSN EN 15316-1
net calorific value
ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
výkon spalování
součin průtoku paliva a výhřevnosti paliva
výpočet s nepropojenými zónami výpočet s propojenými zónami výpočetní krok
více zónový výpočet bez tepelného propojení mezi zónami bez uvážení přenosu tepla mezi zónami (prostup tepla a/nebo větrání a/nebo infiltrace vzduchu) více zónový výpočet s tepelným propojením mezi zónami s uvážením přenosu tepla mezi zónami (prostup tepla a/nebo větrání a/nebo infiltrace vzduchu) nesouvislý časový interval pro výpočet potřeb energie a užití pro vytápění, chlazení, zvlhčování a vysoušení. Typickým nesouvislým intervalem je jedna hodina, jeden měsíc nebo jedno otopné / chladící období, způsob provozu časové obdobní, pro které se provádí výpočet. Výpočetní období se může členit na několik výpočetních kroků energetické ohodnocení založené na výpočtu vážené dodané a vydané energie v budově pro vytápění, chlazení, větrání, přípravu TV a umělé osvětlení. Na národní úrovni se rozhodne, zda-li se zahrne užití energie od uživatelských činností, jako jsou vaření, výroba, praní, apod. V kladném případě musí být dostupná data pro stanovení potřeb podle činností v různých druzích budov časový úsek, pro který se provádí výpočet. Výpočtové období lze rozdělit na řadu kroků výpočtu. časový úsek, pro který je výpočet proveden. Výpočtové období může být rozděleno do několika výpočtových kroků. proces přivádění tepla pro tepelnou pohodu způsob dodání tepla pro tepelnou pohodu
space heating
místnost nebo ohrazený prostor, ve kterých se pro výpočet přepokládá vytápění na danou nastavenou teplotu nebo teploty místnost nebo uzavřený prostor, které mají být pro účely výpočtu vytápěny na danou nastavenou teplotu nebo nastavené teploty místnost nebo uzavřený prostor uvažovaný pro účely výpočtu jako vytápěný na požadovanou teplotu nebo teploty část obnovitelné tepelné ztráty soustavy, která byla obnovena (znovu získána) buď ke snížení potřeby energie k vytápění nebo chlazení, nebo k požadovanému užití energie soustavou k vytápění nebo chlazení
heated space
výpočetní období vypočtené energetické ohodnocení
výpočtové období výpočtové období vytápění (prostoru) vytápění prostoru vytápěný prostor vytápěný prostor vytápěný prostor využitá tepelná ztráta soustavy
15
2009
anglický název combustion power calculation with uncoupled zones calculation with coupled zones calculation step
ČSN EN
ČSN EN 15316-1
calculation period
ČSN EN 15316-1
calculated energy rating
ČSN EN 15316-1
calculation period
ČSN EN 15316-4-1
calculation period
ČSN EN ISO 13790
space heating
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-1
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
heated space
ČSN EN 15316-4-1
heated space
ČSN EN ISO 13790
recovered system thermal loss
ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
definice
obsah definice
využité ztráty tepla
část využitelných ztrát tepla, které byly využity buď ke snížení potřeby energie na vytápění nebo chlazení nebo snížení užití energie pro vytápění nebo chlazení část tepelné ztráty soustavy, která může být využita (znovu získána) buď ke snížení potřeby energie k vytápění nebo chlazení, nebo k užití energie soustavou k vytápění nebo chlazení část vnitřních a solárních tepelných zisků, která přispívá ke snížení potřeby energie na vytápění část ztrát tepla z tepelné soustavy, které mohou být využity buď ke snížení potřeby energie na vytápění nebo chlazení nebo snížení užití energie pro vytápění nebo chlazení služby poskytované technickými zařízeními budovy k zajištění podmínek vnitřního prostředí, přípravy teplé vody, osvětlení a dalších služeb vztahujících se k užívání budovy část zpětně získatelných systémových tepelných ztrát, která byla zpětně získána pro snížení potřeby energie na vytápění nebo chlazení, nebo potřeby energie soustav vytápění nebo chlazení část tepelných ztrát technické soustavy, která může být zpětně získána, aby snižovala potřeby energie na vytápění nebo chlazení, nebo spotřeby energie soustav vytápění nebo chlazení. Toto závisí na tom, zda jsou znovu získatelné systémové tepelné ztráty přímo uvažovány jako redukce ztrát. V této normě, pokud nejsou přímo uvažovány jako redukce ztrát, jsou zpětně získatelné systémové tepelné ztráty vypočteny jako část vnitřních tepelných zisků teplo vyrobené v soustavách TZB nebo vzniklé užitím budovy (např. příprava TV), které se přímo užije v dotčené soustavě ke snížení přiváděného (na vstupu) tepla, a které by jinak bylo zmařeno (např. předehřev spalovacího vzduchu ve výměníku kouřových spalin) zpětně získané teplo z odpadního vzduchu pro snížení přenosu tepla větráním
využitelná tepelná ztráta soustavy využitelné tepelné zisky využitelné ztráty tepla tepelné soustavy zajišťované funkce budovy
zpětně využitá systémová tepelná ztráta zpětně využitelná systémová tepelná ztráta
zpětné využití tepla
zpětné získávání tepla z větracího vzduchu
2.2
2009
anglický název recovered system thermal loss recoverable system thermal loss
ČSN EN ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1
useful heat gains recoverable system thermal loss
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1
building services
ČSN EN ISO 13790
recovered system thermal loss
ČSN EN ISO 13790
recoverable system thermal loss
ČSN EN ISO 13790
heat recovery
ČSN EN 15316-1
ventilationheat recovery
ČSN EN ISO 13790
OZNAČENÍ A JEDNOTKY
označení γ Χ g θ
název bilanční poměr bodový činitel prostupu tepla celková propustnost slunečního záření Celsiova teplota
jednotka W/K °C 16
zdroj ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
t t τ f k F f e b η e κsw β a L ε E E
P n m & M a
ρ ρ q ρ Isol b
c
2009
s nebo h a) Msa s
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
činitel činitel činitel činitel c činitel náročnosti soustavy činitel snížení teploty činitel účinnosti
– – – (-) – %
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1
činitel vynaložené energie činitel vztažený k tepelné ztrátě větraných solárních stěn činitel zatížení
– -
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
%
ČSN EN 15316-4-1
m m J nebo Wh a)
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
W – kg kg/s
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1
čas, časové období čas, časový úsek časová konstanta
číselný parametr ve faktoru využitelnosti délka emisivita povrchu pro tepelné záření energie energie obecně (vyjma množství tepla, mechanické práce a pomocné (elektrické) energie) energie obecně, včetně elektrické energie exponent hmotnost hmotnostní průtok hodiny (h) se užijí jako jednotka času namísto vteřin pro všechna množství zahrnující čas (např. časové období, výměny vzduchu, apod.), ale v případě jednotky pro energii je Wh namísto J. Jestliže je jako jednotka času použita sekunda (s), pak jednotka pro energii musí být J. Jestliže je jako jednotka času použita hodina (h), pak jednotka pro energii musí být Wh. hustota hustota hustota tepelného toku hustota vody intenzita slunečního záření jednotka závisí na typu nositele energie a způsobu vyjádření jeho množství. Hmotnostní jednotkou pro palivo může být Stm3, Nm3 nebo kg. koeficient má rozměr, činitel je bezrozměrný
17
ČSN EN 15316-4-1
kg/m3
ČSN EN 15316-4-1
3
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
kg/m W/m2 kg/m3 W/m2
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
B
2009
Ψ
korekční faktor pro neklimatizovaný přilehlý prostor lineární činitel prostupu tepla
c
měrná tepelná kapacita
J/(kg⋅K) nebo Wh/(kg⋅K) a)
ČSN EN 15316-4-1
c
měrná tepelná kapacita
ČSN EN ISO 13790
c H Q V V X & V
měrné teplo vody; měrný tepelný tok množství tepla objem objem vzduchu ve vytápěné zóně objemový podíl objemový průtok
J/(kg⋅K) J/(kg.K) W/K MJ m3, l m3 % m3/s
qv V´
(objemový) tok vzduchu objemový tok
Δ A κ
označení rozdílu
N N Λ
x c H U
počet počet položek podíl mezi plochou vnitřních povrchů a podlahovou plochou pohltivost povrchu pro sluneční záření pomocná (elektrická) energie pomocná (elektrická) energie, mechanická práce prvotní energie celková, zahrnující prvotní energii, nositel energie (s výjimkou množství tepla, mechanickou práci,a pomocnou energii – elektřinu) relativní vlhkost součinitel součinitel prostupu tepla součinitel prostupu tepla
Z
součinitel prostupu tepla pro solární stěny
α W W E
h
ČSN EN ISO 13790
W/(m⋅K)
ČSN EN ISO 13790
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
–
ČSN EN 15316-4-1
2
plocha plošná tepelná kapacita
m
2
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
Ja J nebo Wh a)
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1
J a,b
ČSN EN 15316-1
% různá W/K W/(m2 ⋅K)
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
W/(m2 ⋅K)
ČSN EN ISO 13790
W/(m ⋅K)
H
R
tepelný odpor 18
=
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
J/(m ⋅K) celé číslo -
2
součinitel přestupu tepla
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
m3/s m3/s nebo m3/h a)
Stefanova-Boltzmanova konstanta (σ 5,67x10-8) tepelná hodnota (spalné teplo/výhřevnost)
σ
-
2
4
ČSN EN ISO 13790
W/(m ⋅K )
ČSN EN ISO 13790
J/hmotnostní jednotka nebo Wh/hmotnostní jednotka m2K/W
ČSN EN 15316-4-1
ČSN EN ISO 13790
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
Φ Φ θ θ T d d C
η η α
2.3
2009
tepelný tok, tepelný výkon tepelný výkon teplota
W W °C
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
teplota ve stupních celsia termodynamická teplota tloušťka tloušťka vrstvy účinná tepelná kapacita klimatizovaného prostoru účinnost účinnost, stupeň využití ztrátový činitel
°C K mm MJ J/K
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
(-) %
ČSN EN 15316-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
ZKRATKY A INDEXY
zkratka st sto A ngen
význam akumulace akumulace appliances bez zdroje tepla v budově
t avg day dif gen dis add el el hem h C z i, j, k, y, z ins n chp
celkový časový průměr denní difůzní dílčí část výroby tepla distribuce dodatečný elektrický elektřina hemisferický hodinový chlazení, kapacita index indexy
ch cond f cont
anglický význam storage storage without building generation device
generation sub-system additional electrical
indices indices
izolace jmenovitý kombinovaná výroba tepla a elektřiny
insulation nominal combined heat and power chimney condensing
komín kondenzační konečný kontinuální
ČSN EN ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
19
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
zkratka ctr c gnr brm ci AO O2 lat max mass min alt adj sat d nr nrbl corr plt ge bh f aux aux C,nd HC,nd H,nd avg p br ht Pint Pn P0 Px F ref c
význam kontrola; řízení konvektivní kotel; zdroj tepla kotelna krok výpočtu kumulovaná nadměrná teplota kyslík latentní maximální měrný minimální nadmořská výška nastavený nasycení návrhový; denní, přímý nevyužité ztráty nevyužitelná opravený; oprava pilotní plášť kotle (zdroje tepla) plný výkon vytápění podlaha pomocný
anglický význam control generator boiler room calculation step oxygen latent maximum massic minimum
saturation
non-recoverable corrected / correction pilot generator envelope
auxiliary
pomocný potřeba chladu na chlazení, nebo potřeba chladu na chlazení budovy potřeba tepla a/nebo chladu; nebo potřeba tepla a/nebo chladu na budovu potřeba tepla na vytápění, nebo potřeba tepla na vytápění budovy průměrný prvotní před generátorem přenos tepla při částečném zatížení při jmenovitém zatížení při nulovém zatížení při zatížení x rám referenční; odkaz regulace 20
2009
ČSN EN ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
average primary before generator at intermediate load at nominal load at zero load at x load reference control
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
zkratka an d dis
význam roční rozvod rozvod
distribution distribution
ctr em em em
řízený sdílení sdílení (výdej) sdílení (výdej) tepla
emission emission
fg grs s cmb c st dry th
spaliny spalné teplo spalné teplo spalování stavba, konstrukční prvek stechiometrický suché plyny tepelný
flue gas gross gross (calorific value) combustion
teplá voda teplá voda tok (teplota) upravený v pohotovostním stavu vazební člen venkovní, vnější, obálka vnější vnitřní voda voda tepelné soustavy voda ve spalinách vratný, zpětný vstup (příkon) do dílčí části vstup do soustavy výhřevnost vypnuto vypočtený výroba výroba výstup (výkon) z dílčí části
domestic hot water domestic hot water flow (temperature)
DHW W f corr sby at e e i w W wfg r in in net off calc g gen out H
vytápění
H
vytápění
anglický význam
stochiometric dry gases thermal
in stand-by operation
21
2009
ČSN EN ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN ISO 13790
water heating system water water to flue gas return input to sub-system input net off
ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
generation output from subsystem heating
ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
zkratka rbl rvd
význam využitelný využitý
anglický význam recoverable recovered
a air a pmp
vzduch vzduch vzduch za spalovací komorou
air air
gl emr g gs gn test ls
zasklení, prvek zasklení zdroj sálání zemina zisky zisky zkušební podmínky ztráty
gl
after the combustion chamber emitter
2009
ČSN EN ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN ISO 13790
gains test conditions loss
ČSN EN ISO 13790 ČSN EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-1 ČSN EN 15316-4-1
ztráty při výrobě
Není-li označený zdroj, jedná se o první verze dokumentů. Indexy specifikující značky pro hodnocení energetické bilance dílčí části jsou v tomto pořadí: •
první index znamená užití (H = vytápění, W = teplá voda atd.);
•
druhý index znamená dílčí část soustavy (gen = výroba, dis = rozvod atd.);
•
třetí index znamená bilanční položku (ls = ztráty, in = vstup, out = výstup, aux = pomocný, atd.).
Podrobnější údaje mohou být vyjádřeny dalšími indexy (rvd = využitý, rbl = využitelný atd.).
22
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
3
2009
METODIKA VÝPOČTU ENERGETICKÉ POTŘEBY BUDOVY
Výpočtovou metodiku následujícího rámce určuje příloha EPBD 4. Výčet různých norem použitých v tomto postupu je v příloze A. Mnoho norem pracuje se specifickými hledisky výpočtu (např. ztráty konstrukčním řešením, výměnou vzduchu, potřebou energie na osvětlení, chování systému): tato hlediska se současně uvádějí v následujících bodech. Základní normy určující energetickou certifikaci budovy jsou: •
ČSN EN 15603 Potřeba energie na vytápění, chlazení, větrání, přípravu teplé vody a osvětlení, včetně ztrát soustav a pomocné energie. Norma definuje energetická hodnocení
•
ČSN EN 15217 Způsoby vyjádření energetické náročnosti (pro energetickou certifikaci) a způsoby vyjádření požadavků (pro předpisy); obsahuje formu průkazu energetické náročnosti budovy
•
ČSN EN 15378 Tepelné soustavy v budovách - Inspekce kotlů a tepelných soustav
•
ČSN EN 15240 Větrání budov - Energetická náročnost budov - Směrnice pro kontrolu klimatizačních systémů
•
ČSN EN ISO 13790 a teplené zisky)
Energetické nároky na vytápění a chlazení (uvažující tepelné ztráty
Hlavním cílem těchto norem je usnadnit zavedení a užití směrnice v členských státech. Ve vztahu ke směrnici se určují čtyři hlavní složky: •
výpočtová metodika;
•
minimální požadavky na energetickou náročnost;
•
průkaz energetické náročnosti budovy;
•
kontrola kotlů a klimatizačních systémů.
Tato publikace se zabývá výpočtovou metodikou potřeby tepla a chladu jako vstupní části do energetické certifikace budovy. V návaznosti na tuto normu následuje ocenění v dílčích částech soustav technických soustav budov5, zejména vytápěcí soustavy a soustavy přípravy teplé vody (dále TV) a přiměřeně soustav větracích, chladících a zařízení pro zvlhčování vzduchu.
4
Směrnice 2002/91/ES o energetické náročnosti budov. Rozumí se části pro sdílení tepla, pro rozvody, pro akumulaci a pro výrobu tepla, přičemž některá část se v soustavě nemusí vyskytovat. 5
23
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
OBRÁZEK 3-1
2009
VÝPOČTOVÁ METODIKA PRO STANOVENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI (ČLÁNEK 3 A PŘÍLOHA EPBD) Požadavky na energetickou náročnost Články 4, 5 Nové budovy Větší změny Články 4, 6
způsoby vyjádření energetické náročnosti ČSN EN 15217
Certifikát (EA nebo PENB) energetické náročnosti budovy a doporučení Článek 7
energetická certifikace budov ČSN EN 15217
Kontroly soustav a zhodnocení (atest) Články 8, 9
Inspekce kotlů a tepelných soustav ČSN EN 15378
potřeba tepla a energie Inspekce klimatizačních soustav ČSN EN 15240
metoda měřenávýpočetní energetická hodnocení tepelné soustavy ČSN EN 15316 -X-X
měřená energetická hodnocení větrací soustav chladící soustavy ČSN EN 15241 a 2 ČSN EN 15243
okrajové podmínky pro výpočetní metodu
potřeby tepla a chladu podle ČSN EN ISO 13790
chladící soustavy ČSN EN 15243
umělé osvětlení ČSN EN 15193-1
3.1 3.1.1
ÚROVNĚ POTŘEBY TEPLA A ENERGIE Potřeba a spotřeba energie (tepla)
Tradičně i věcně s důvodů rozlišování dokonavého a nedokonavého vidu se výraz potřeba tepla použije pro navrhované, posuzované a jinak získané hodnoty množství tepla za čas (s výjimkou naměřené hodnoty). Spotřeba tepla se užije pro naměřené hodnoty. U TV lze označit spotřebou i část odvozenou z naměřené hodnoty např. rozpočítáním podle počtu osob nebo podle hodnot z vodoměru. 3.1.2
Potřeba tepla
Potřeba tepla (chladu) je množství tepla QH stanovené podle ČSN EN ISO 13790 podle obrázku 3-2. Představuje potřebu tepla na krytí tepelných ztrát prostupem a větráním sníženou o využité tepelné zisky vnitřní a solární (vnější). Předpokládá se téměř dokonalá regulace otop24
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
né soustavy. Je to teplo, které vydají otopné plochy či výústky s přiváděným ohřátým vzduchem u nuceného větrání (či přiměřeně teplo ve vodě ve výtokové armatuře) i chlad. 3.1.3
Konečná potřeba energie (tepla) na systémové hranici budovy
Konečná potřeba energie na systémové hranici zahrnuje ztráty tepla v jednotlivých částech soustavy, jejich využitý díl a pomocnou energii. Stanoví se přičtením těchto dílčích ztrát tepla k potřebě tepla stanovené podle ČSN EN ISO 13790. 3.1.4
Primární (prvotní) energie)
Primární energie zahrnuje veškeré ztráty vzniklé od těžby (získání) tzv. energonositele (zpravidla fosilního paliva nebo biomasy a obnovitelné energie) až po systémovou hranici na budově. Zahrnují tedy ztráty těžbou, dopravou, přeměnou, zpracováním, uskladněním, apod.). Vyjadřují se tzv. činiteli přeměny, např. pro plyn a kapalná paliva 1,1, pro pevná paliva 1,2, pro elektřinu 3, pro účinnou kogeneraci 0,7. U biomasy a obnovitelných zdrojů se zahrne pouze energetická část nutná pro jejich využití, např. těžbu, zpracování a dopravu biomasy (0,2), apod. OBRÁZEK 3-2
NÁZVOSLOVÍ, TOKY ENERGIE A SMĚR VÝPOČTU PŘI ENERGETICKÉ CERTIFIKACI BUDOVY - POMOCNÁ ENERGIE, HODNOTY
Směr výpočtu ( od potřeby tepla ke zdroji )
Konečná energie potřeba tepla podle ČSN EN ISO 13790
Hranice budovy
QH sdílení
rozvod
akumula ce
výroba
) Směr toku energie ( od zdroje k potřebě)
3.2 3.2.1
SPOLEČNÁ DATA Klimatické údaje
25
Primární energie
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Klimatické údaje teplotní jsou v publikaci Klimatologie zpravované společností pro dříve ČEA, dnes MPO. Jsou ke stažení na webové stránce MPO Efekt. Údaje jsou pro zpracování EA. Teploty pro zpracování EP jsou v ČSN 73 0540. Intenzita oslunění Isol,k pro výpočtový krok 1 měsíc je uvažována podle ČSN 73 0542. Uvažuje se vodorovná poloha a svislá podle světových stran. Uvádí ji tabulka. TABULKA 3-1
SOLÁRNÍ OZÁŘENÍ, TEDY CELKOVÉ MNOŽSTVÍ ENERGIE GLOBÁLNÍHO SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ NA JEDNOTKU POVRCHU PRVKU k O DANÉ ORIENTACI BĚHEM ČASOVÉHO ÚSEKU VÝPOČTU 1 MĚSÍC Isol,k H
Isol,k
JZ JV
J
V Z
SV SZ
S
kWh.m-2 leden
22,6
35,8
26,6
18,8
10,0
10,0
únor
38,3
57,0
44,2
31,6
12,2
12,2
březen
81,8
89,7
79,8
60,9
17,3
17,3
duben
110,5
91,4
88,4
81,2
21,3
21,3
květen
153,0
94,1
101,3
108,3
23,1
23,1
červen
167,6
92,2
101,7
117,1
22,4
22,4
červenec
161,7
97,8
105,6
113,1
21,2
21,2
srpen
131,3
106,5
102,7
93,7
18,0
18,0
září
92,2
101,9
91,9
66,8
13,5
13,5
říjen
45,5
69,8
67,6
37,4
12,5
12,5
listopad
21,9
34,8
32,3
18,3
9,8
9,8
prosinec
15,9
22,3
18,3
13,1
8,8
8,8
celkem
1042
893
860
760
190
190
říjen až březen
226,0
309,4
268,8
180,1
70,6
70,6
otopné období
348,6
407,4
365,4
267,7
88,9
88,9
září až květen
581,7
596,8
550,4
436,4
128,5
128,5
Porovnání s německými standardizovanými (referenčními) hodnotami celý rok
1120
810
809
713
541
433
Jediný podstatný rozdíl je u orientace na sever, kde české údaje jsou nižší, tedy na straně bezpečnosti. V tomto případě se jedná o difusní a odražené záření. 3.2.2
Určení podlahové plochy s upravovaným vnitřním prostředím, Af
26
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Podlahová plocha v systémové hranici budovy je podlahová plocha budovy s upravovaným vnitřním prostředím 6, Af. Druh soustavy rozměrů použitý pro výpočet Af (vnitřní rozměry, venkovní rozměry nebo celkové vnitřní rozměry). Podle platné legislativy se pro zjednodušení postupu užije plocha AC definovaná v zákonu č. 406/2000 Sb., v platném znění. 3.2.3 Data pro obsazenost Typická data související s obsazeností bytových domů i občanských budov jsou v tabulce 3-2.
a
b
c
d
e
f
g
h
Vstupní data pro kategorii budovy
Bytové domy
Kanceláře
Budovy pro vzdělávání
Nemocnice
Restaurace
Budovy pro obchod
Sportovní budovy
Budovy pro shromažďování
Průmyslové domy budovy
Obchodní domy
Vnitřní bazény
Druh budovy
PŘÍKLAD OBVYKLÝCH VSTUPNÍCH DAT SOUVISEJÍCÍCH S OBSAZENOSTÍ
Isolované rodinné
TABULKA 3-2
Vnitřní požadovaná teplota v zimě
20
20
20
20
22
20
20
18
20
18
18
28
°C
Vnitřní požadovaná teplota v létě
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
26
28
°C
Plocha na osobu (obsazenost)
60
40
20
10
30
5
10
20
5
20
100
20
m2/osobu
Průměrný tepelný tok na osobu
70
70
80
70
80
100
90
100
80
100
100
60
W/osobu
Metabolický zisk na podlahovou plochu
1,2
1,8
4,0
7,0
2,7
20
9
5,0
16
5,0
1,0
3,0
W/m2
Doba přítomnosti na den (měsíční průměr)
12
12
6
4
16
3
4
6
3
6
6
4
h
Roční spotřeba elektrické energie na podlahovou plochua
20
30
20
10
30
30
30
10
20
20
6
60
kWh/m2
Část spotřeby el. energie v rámci části budovy s upravovaným vnitřním prostředím
0,7
0,7
0,9
0,9
0,7
0,7
0,8
0,9
0,8
0,9
0,9
0,7
—
Přívod venkovního
0,7
0,7
0,7
0,7
1,0
1,2
0,7
0,7
1,0
0,7
0,3
0,7
m3/(h·m2)
6
i) Ostatní druhy
Norma používá název klimatizovaný prostor. Jedná se o vnitřní vytápěný nebo chlazený prostor.
27
Jednotka
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 3-2
PŘÍKLAD OBVYKLÝCH VSTUPNÍCH DAT SOUVISEJÍCÍCH S OBSAZENOSTÍ
Průmyslové domy budovy
Obchodní domy
Vnitřní bazény
i) Ostatní druhy Budovy pro shromažďování
h
Sportovní budovy
g
Budovy pro obchod
f
Restaurace
e
Nemocnice
d Budovy pro vzdělávání
c
Kanceláře
b
Bytové domy
a
Isolované rodinné
Druh budovy
2009
Přívod venkovního vzduchu na osobu
42
28
14
7
30
6
7
14
5
14
30
14
m3/(h·osobu )
Roční potřeba tepla na přípravu teplé vody na podlahovou plochua
10
20
10
10
30
60
10
80
10
10
1,4
80
kWh/m2
Vstupní data pro kategorii budovy
Jednotka
vzduchu na podlahovou plochua
Tyto hodnoty se vytahují k podlahové ploše prostoru s upravovaným vnitřním prostředím, vypočtené z vnějších rozměrů. Tato plocha zahrnuje všechny prostory s upravovaným prostředím uvnitř tepelně-izolační obálky. Například, vnitřní nevytápěné (ale nepřímo vytápěné) schodiště zahrnuto je, ale sklep nikoliv. a
28
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
4
2009
VÝPOČET POTŘEBY TEPLA
4.1
VÝPOČET TEPELNÉHO VÝKONU
4.1.1
Návrhová tepelná ztráta prostupem tepla
Tepelná ztráta prostupem tepla se stanoví součtem 4 dílčích tepelných ztrát (vyskytují-li se): •
tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí – součinitel tepelné ztráty HT,ie
•
tepelné ztráty z vytápěného prostoru přes nevytápěný prostor do venkovního prostředí – součinitel tepelné ztráty HT,iue
•
tepelné ztráty do přilehlé zeminy – součinitel tepelné ztráty HT,ig
•
tepelné ztráty do nebo z vytápěných prostorů při různých teplotách – součinitel tepelné ztráty HT,ij
Návrhová tepelná ztráta prostupem tepla Φ T,i se pro vytápěný prostor (i) vypočítá: ΦT,i = (HT,ie + HT,iue + HT,ig + HT,ij ) . (θint,i - θe ) HT,ie
je
kW
(4-1)
součinitel tepelné ztráty prostupem z vytápěného prostoru (i) do venkovního prostředí (e) pláštěm budovy (W/K)
HT,iue
součinitel tepelné ztráty prostupem z vytápěného prostoru (i) do venkovního prostředí (e) nevytápěným prostorem (u) (W/K)
HT,ig
součinitel tepelné ztráty prostupem do zeminy z vytápěného prostoru (i) do zeminy (g) v ustáleném stavu (W/K)
HT,ij
součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru (i) do sousedního prostoru (j) vytápěného na výrazně jinou teplotu, např. sousedící místnost uvnitř funkční části budovy nebo vytápěný prostor sousední funkční části budovy ve wattech na Kelvin (W/K);
θint,i
výpočtová vnitřní teplota vytápěného prostoru (i) ve stupních Celsia (°C);
θe
výpočtová venkovní teplota ve stupních Celsia (°C).
4.1.1.1 Součinitel tepelné ztráty HT,ie pro stanovení tepelné ztráty přímo do venkovního prostředí Součinitel tepelné ztráty z vytápěného (i) do vnějšího (e) prostředí HT,ie zahrnuje všechny stavební části a lineární tepelné mosty, které oddělují vytápěný prostor od venkovního prostředí, jako jsou stěny, podlaha, strop, dveře, okna. HT,ie se vypočítá zjednodušenou metodou pro výpočet lineárních tepelných ztrát: [W/K]
H T,ie = ∑ A ⋅ U ⋅ e k kc k k
[W/m2.K]
Ukc = Uk + ΔUtb 29
(4-1a)
(4-2)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
kde: Ukc
je
korigovaný součinitel prostupu tepla stavební části (k), který zahrnuje lineární tepelné mosty (W/m2⋅K)
Uk
součinitel prostupu tepla stavební části (k) (W/m2⋅K)
ΔUtb
korekční součinitel (W/m2⋅K), závisející na druhu stavební části. Jsou uvedeny v 4.1.1.5
ek
korekční činitel vystavení povětrnostním vlivům ek = 1,0 (-)
4.1.1.2 Součinitel tepelné ztráty HT,iue pro stanovení tepelné ztráty nevytápěným prostorem Je-li mezi vytápěným prostorem a venkovním prostředím (e) nevytápěný prostor (u), návrhový součinitel tepelné ztráty prostupem tepla HT,iue z vytápěného prostoru do venkovního prostředí se vypočte:
[W/K]
H T,iue = ∑ A k ⋅ U kc ⋅ b u k kde: bu
je
(4-3)
teplotní redukční činitel zahrnující teplotní rozdíl mezi teplotou nevytápěného prostoru a venkovní návrhové teploty.
Teplotní redukční činitel bu se stanoví z teploty nevytápěného prostoru θu: bu =
θ int,i − θ u
[-]
(4-4)
θ int,i − θ e
4.1.1.3 Součinitel tepelné ztráty HT,ig pro stanovení tepelné ztráty do přilehlé zeminy
Tepelné ztráty podlahami a základovými stěnami a přímým nebo nepřímým stykem s přilehlou zeminou závisí na více činitelích. Zahrnují plochu a obvod podlahové desky, hloubku podzemního podlaží pod úrovní zeminy, tepelné vlastnosti zeminy. Je použit zjednodušený výpočet. Hodnota součinitele tepelné ztráty prostupem do zeminy v ustáleném stavu HT,ig z vytápěného prostoru (i) do zeminy (g) se vypočte jako: [W/K]
⎛ ⎞ H T ,ig = f g1 ⋅ f g1 ⋅ ⎜ ∑ A k ⋅ U equiv,k ⎟ ⋅ G w ⎝ k ⎠
(4-5)
kde: fg1 fg2
je
korekční činitel zohledňující vliv ročních změn venkovní teploty, fg1 = 1,45 teplotní redukční činitel zohledňující rozdíl mezi roční průměrnou venkovní teplotou a výpočtovou venkovní teplotou, který se stanoví:
fg2 = Ak
θ int,i − θ m,e θ int,i − θ e
plocha stavebních částí (k), které se dotýkají zeminy v metrech čtverečních (m2); 30
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
Uequiv,
2009
ekvivalentní součinitel prostupu tepla stavební částí (k) ve wattech na metr čtvereční a Kelvin (W/m2⋅K), stanovený podle typologie podlahy (viz. obrázky 4-2 až 4-5 a tabulky 4-1 až 4-4)
k
Gw
korekční činitel zohledňující vliv spodní vody. Tento vliv se musí uvažovat, je-li vzdálenost mezi předpokládanou vodní hladinou spodní vody a úrovní podlahy podzemního podlaží (podlahové desky) menší než 1 m. GW = 1,00, je-li vzdálenost mezi přepokládanou hladinou spodní vody a úrovní základů větší než 1 m. GW = 1,15, je-li vzdálenost mezi přepokládanou hladinou spodní vody a úrovní základů menší než 1 m.
Obrázky 4-2 až 4-5 a tabulky 4-1 až 4-4 poskytují hodnoty Uequiv,k pro různé typologie v závislosti na U-hodnotě stavebních částí a charakteristického parametru B'. V těchto obrázcích a tabulkách se předpokládá hodnota součinitele tepelné vodivosti zeminy λg = 2,0 W/m · K. Zanedbávají se účinky rohové tepelné izolace. Charakteristický parametr B' se stanoví (viz. obrázek 4-1): B′=
AG 0,5⋅P
[m]
(4-6)
kde: AG
je
P
OBRÁZEK 4-1
plocha uvažované podlahové konstrukce (m2). Pro budovu se AG stanoví jako celková plocha podlahové konstrukce. Pro výpočet části budovy, např. funkční části budovy v řadových domech, AG je plocha podlahové konstrukce uvažované části obvod uvažované podlahové konstrukce (m). Hodnota P pro budovu je celkový obvod budovy. Hodnota P pro výpočet části budovy, např. funkční části budovy v řadových domech, je délka obvodových stěn oddělujících vytápěný prostor uvažované části budovy od venkovního prostředí.
URČENÍ CHARAKTERISTICKÉHO PARAMETRU B'
31
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Při výpočtu jednotlivých místností metodou místnost po místnosti, B´ se vypočte pro každou místnost jedním z uvedených tří způsobů: •
pro všechny místnosti bez vnějších stěn oddělujících vytápěný prostor od venkovního prostředí se užije B´ vypočtené pro celou budovu;
•
pro všechny místnosti s dobře izolovanou podlahou (Upodlahy < 0,5 W/m2 K) se užije B´ vypočtené pro celou budovu;
•
pro všechny ostatní místnosti se vypočítá samostatně B´ metodou místnost po místnosti (tradiční výpočet).
4.1.1.3.1 Podlahová deska na zemině Ekvivalentní součinitel prostupu tepla podzemním podlažím je na obrázku 4-2 a v tabulce 43. Je funkcí součinitele prostupu tepla podlahy a charakteristického parametru B´. 4.1.1.3.2 Vytápěné podzemní podlaží s podlahovou deskou pod úrovní zeminy Výpočtový princip ekvivalentního součinitele prostupu tepla pro vytápěné podzemní podlaží ležící částečně nebo zcela pod úrovní zeminy je podobný výpočtu podlahové desky na zemině, ale zahrnuje dva druhy stavebních částí. Např. Uequiv,bf pro podlahové části a Uequiv,bw pro stěnové části. Ekvivalentní součinitel prostupu tepla pro podlahové části je na obrázcích 4-3 až 4-4 a v tabulkách 4-2 a 4-3. Je funkcí součinitele prostupu tepla podlahy a charakteristického parametru B´. Ekvivalentní součinitel prostupu tepla pro stěnové části je na obrázku 4-5 a v tabulce 4-4. Je funkcí součinitele prostupu tepla stěny a hloubky pod úrovní zeminy.
OBRÁZEK 4-2
UEQUIV,BF- HODNOTA PODZEMNÍHO PODLAŽÍ PRO PODLAHOVOU DESKU NA ZEMINĚ V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ
Uequiv,bf Legenda a betonová podlaha (tepelně neizolovaná) b B´ hodnota (m)
32
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-1
B' - hodnota m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
2009
UEQUIV,BF HODNOTA PODZEMNÍHO PODLAŽÍ PRO PODLAHOVOU DESKU NA ZEMINĚ V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ
Uequiv,bf (pro z = 0 m); (W/m2.K) Upodlahy = bez izolace 2,0 W/m2.K 1,30 0,77 0,88 0,59 0,68 0,48 0,55 0,41 0,47 0,36 0,41 0,32 0,37 0,29 0,33 0,26 0,31 0,24 0,28 0,22
Upodlahy = 1,0 W/m2.K 0,55 0,45 0,38 0,33 0,30 0,27 0,24 0,22 0,21 0,19
Upodlahy = 0,5 W/m2.K 0,33 0,30 0,27 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16
Upodlahy = 0,25 W/m2.K 0,17 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,12
Pro vytápěné podzemní podlaží částečně pod úrovní zeminy se stanoví přímé tepelné ztráty do venkovního prostředí z částí podzemního podlaží nad úrovní zeminy. Neuvažují se vlivy zeminy a uvažují se pouze ty části budovy, které leží nad úrovní zeminy. OBRÁZEK 4-3
UEQUIV,BF HODNOTA PRO ČÁSTI PODLAHY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ S PODLAHOVOU DESKOU 1,5 m POD ÚROVNÍ ZEMINY V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ
Uequiv,bf
Legenda a betonová podlaha (tepelně neizolovaná) b B´ hodnota (m)
TABULKA 4-2
UEQUIV,BF HODNOTA PRO ČÁSTI PODLAHY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ S PODLAHOVOU DESKOU 1,5 M POD ÚROVNÍ ZEMINY V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ 33
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
B' – hodnota m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
OBRÁZEK 4-4
bez izolace 0,86 0,64 0,52 0,44 0,38 0,34 0,30 0,28 0,25 0,24
Uequiv,bf (pro z = 1,5 m) (W/m2.K) Upodlahy = Upodlahy = Upodlahy = 2 2 2,0 W/m .K 1,0 W/m .K 0,5 W/m2 ⋅ K
0,58 0,48 0,40 0,35 0,31 0,28 0,25 0,23 0,22 0,20
0,44 0,38 0,33 0,29 0,26 0,24 0,22 0,20 0,19 0,18
0,28 0,26 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15
2009
Upodlahy = 0,25 W/m2.K 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11
UEQUIV,BF HODNOTA PRO ČÁSTI PODLAHY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ S PODLAHOVOU DESKOU 3,0 m POD ÚROVNÍ ZEMINY V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ
Uequiv,bf
Legenda a betonová podlaha (tepelně neizolovaná) b B´ hodnota (m)
34
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-3
B' – hodnota m 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
OBRÁZEK 4-5
2009
UEQUIV,BF HODNOTA PRO ČÁSTI PODLAHY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ S PODLAHOVOU DESKOU 3,0 m POD ÚROVNÍ ZEMINY V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A B´ HODNOTĚ
bez izolace 0,63 0,51 0,43 0,37 0,32 0,29 0,26 0,24 0,22 0,21
Uequiv,bf (pro z = 3,0 m) (W/m2.K) Upodlahy = Upodlahy = Upodlahy = 2 2 2,0 W/m .K 1,0 W/m .K 0,5 W/m2 ⋅ K 0,46 0,35 0,24 0,40 0,33 0,24 0,35 0,29 0,22 0,31 0,26 0,21 0,27 0,24 0,19 0,25 0,22 0,18 0,23 0,20 0,17 0,21 0,19 0,16 0,20 0,18 0,15 0,18 0,16 0,14
Upodlahy = 0,25 W/m2.K 0,14 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11
UEQUIV,BW HODNOTA PRO ČÁSTI STĚNY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A HLOUBKOU Z POD ÚROVNÍ ZEMINY
Uequiv,bw
Legenda a U hodnota stěn (W/m2⋅K)
35
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-4
U stěny W/m2.K 0,00 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00
2009
UEQUIV,BW HODNOTA PRO ČÁSTI STĚNY VYTÁPĚNÉHO PODZEMNÍHO PODLAŽÍ V ZÁVISLOSTI NA SOUČINITELI PROSTUPU TEPLA PODLAHOU A HLOUBKOU Z POD ÚROVNÍ ZEMINY
Uequiv,bw (W/m2.K) z=0m 0,00 0,44 0,63 0,81 0,98 1,14 1,28 1,42 1,55 1,67 1,78 1,89
z=1m 0,00 0,39 0,54 0,68 0,81 0,92 1,02 1,11 1,19 1,27 1,34 1,41
z=2m 0,00 0,35 0,48 0,59 0,69 0,78 0,85 0,92 0,98 1,04 1,09 1,13
z=3m 0,00 0,32 0,43 0,53 0,61 0,68 0,74 0,79 0,84 0,88 0,92 0,96
4.1.1.3.3 Nevytápěné podzemní podlaží Součinitel tepelné ztráty stropní konstrukce (podlahy) oddělující vytápěný prostor od nevytápěného prostoru se vypočte podle 4.1.1.2. U hodnota stropní konstrukce se vypočte stejným způsobem jako pro stropní konstrukci bez vlivu zeminy. Např. rovnice 4-5 (s činiteli fg1, fg2 a Gw) neplatí. Stropní konstrukce nad technickým prostorem Součinitel tepelné ztráty prostupem stropu nad technickým prostorem se vypočte podle 4.1.1.2. U hodnota stropu se vypočte stejným způsobem jako pro strop bez vlivu zeminy. Např. rovnice 4-5 (s činiteli fg1 a fg2 a Gw) neplatí. 4.1.1.4 Součinitel tepelné ztráty HT,ij pro výpočet tepelné ztráty do nebo z vytápěných prostorů při různých teplotách
HT,ij vyjadřuje tok tepla prostupem z vytápěného prostoru (i) do sousedního vytápěného prostoru (j) vytápěné na výrazně odlišnou teplotu. Může to být sousední místnost uvnitř funkční části budovy (např. koupelna, lékařské ordinace a vyšetřovny) skladové místnosti), místnost patřící do sousední funkční části budovy (např. byt) nebo nevytápěná místnost v sousedící funkční části budovy. HT,ij se vypočítá: H T ,ij = ∑ f i , j ⋅ A k ⋅ U k
[W/K]
k
kde:
36
(4-7)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
fij
je
2009
redukční teplotní činitel. Činitel koriguje teplotní rozdíl mezi teplotou sousedního prostoru a venkovní výpočtové teploty:
f ij =
θ int,i − θ vytápěytáp
sousedního prostoru
θ int,i - θ e
Ak
plocha stavební části (k) v metrech čtverečních (m2)
Uk
součinitel prostupu tepla stavební části (k) (W/m2.K).
Účinky tepelných mostů se v tomto výpočtu neuvažují. 4.1.1.5 Údaje z norem ČSN 73 0540
Uvádíme základní údaje pro výpočty. V tabulce jsou hodnoty U. Požadované se užijí při definování varianty certifikace s referenčním provedením (současná třída C podle vyhlášky č. 148/2007 Sb.). Dále uvádíme orientační hodnoty ΔUtb korekčního součinitele (W/m2.K)podle ČSN 73 05404 závisející na druhu stavební části. Jsou v 4.2.4.1. TABULKA 4-5
POŽADAVKY ČSN 73 0540 TEPELNÁ OCHRANA BUDOV Z DUBNA 2007
Popis konstrukce
Typ konstrukce
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
UN
RN
W/(m2.K)
m2.K/W
Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně
4,03
6,11
Strop s podlahou nad venkovním prostorem
3,96
6,04
Strop pod nevytápěnou půdou (se střechou bez tepelné izolace)
3,13
4,80
3,16
4,83
0,24
0,30
0,16
0,20
Stěna vnější vytápěná (vnější vrstvy od vytápění) Stěna vnější
lehká
0,30
0,20
3,16
4,83
těžká
0,38
0,25
2,46
3,83
2,05
3,16
0,45
0,30 2,01
3,12
1,41
2,24
1,47
2,30
Stěna k nevytápěné půdě (se střechou bez tepelné izolace) Střecha strmá se sklonem nad 45°
Stěna vytápěného prostoru přilehlá k zemině (nad 1 m vzdálenosti od kraje) Podlaha vytápěného prostoru přilehlá k zemině (nad 1 m vzdálenosti od kraje) Stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru Strop vnitřní z vytápěného k nevytá-
0,60
strop 37
0,40
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-5
2009
POŽADAVKY ČSN 73 0540 TEPELNÁ OCHRANA BUDOV Z DUBNA 2007
Popis konstrukce
pěnému prostoru
Typ konstrukce
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
UN
RN
W/(m2.K)
m2.K/W
podlaha
1,33
2,16
Stěna vnitřní z vytápěného k částečně vytápěnému prostoru
1,07
1,74
Stěna vnější z částečně vytápěného prostoru k venkovnímu prostředí
1,16
1,83
1,13
1,80
0,99
1,66
0,75
Strop vnitřní z vytápěného k částečně strop vytápěnému prostoru podlaha Strop vnější z částečně vytápěného prostoru k venkovnímu prostředí
0,50
strop
1,19
1,86
podlaha
1,12
1,79
1,01
1,50
0,97
1,46
Stěna částečně vytápěného prostoru přilehlá k zemině (nad 1 m vzdálenosti od kraje)
0,85
Podlaha částečně vytápěného prostoru přilehlá k zemině (nad 1 m vzdálenosti od kraje)
0,60
Stěna mezi sousedními budovami 1,05
Strop mezi prostory s rozdílem teplot strop do 10° včetně podlaha Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10°C včetně
0,70
1,30
0,90
2,20
1,45
Stěna vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5°C včetně
2,70
1,80
Okno dveře a jiná výplň otvoru ve vnější stěně a strmé střeše z vytápěného prostoru do venkovního prostředí (včetně rámu) Jejich kovové rámy přitom musí mít Uf ≤ 2,0 W/(m2.K), ostatní rámy těchto výplní otvorů musí mít Uf ≤ 1,7 W/(m2.K).
1,70
1,20
Okno, dveře a jiná výplň otvoru ve stěně a strmé střeše z vytápěného do částečně vytápěného prostoru nebo z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí (včetně rámu)
3,50
2,30
Šikmé střešní okno, světlík a jiná šikmá výplň otvoru se sklonem do 45°, z vytápěného prostoru do venkovního prostředí (včetně rámu). Pro jejich rámy včetně tepelně-izolačního obkladu přitom platí Uf ≤ 2,0 W/(m2.K)
1,50
1,10
Šikmé střešní okno, světlík a jiná šikmá výplň otvoru se sklonem do 45°, z vytápěného do částečně vytápěného prostoru nebo z částečně vytápěného prostoru do venkovního prostředí.
2,60
1,70
Strop vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5° včetně
strop podlaha
38
0,69
1,17
0,75
1,23
0,61
1,09
0,51
0,85
0,25
0,49
0,11
0,35
0,11
0,30
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-5
2009
POŽADAVKY ČSN 73 0540 TEPELNÁ OCHRANA BUDOV Z DUBNA 2007
Typ konstrukce
Popis konstrukce
Lehký obvodový plášť, hodnocený jako smontovaná sestava včetně nosných prvků, s poměrnou plochou průsvitné výplně otvoru
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
Požadované hodnoty
Doporučené hodnoty
UN
RN
W/(m2.K)
m2.K/W
fw ≤ 0,50
0,3+1,4.fw
fw > 0,50
0,7+0,6.fw
fw = Aw / A, v m2/m2, kde A je celková plocha lehkého obvodového pláště (LOP)
0,2+1.fw
Aw plocha průsvitné výplně otvoru v LOP Rámy LOP by přitom měly mít Uf ≤ 2,0 W/(m2.K)
Pro konstrukce se shodným zastoupením tepelných mostů lze postupně zpracovat katalog hodnot ΔUtb, který lze využívat pro certifikaci budov. Obvykle platí: •
konstrukce téměř bez tepelných mostů (úspěšně optimalizované řešení) ΔUtb = 0,02 W/(m2.K)
•
konstrukce s mírnými tepelnými mosty (typové či opakované řešení) ΔUtb = 0,05 W/(m2.K)
•
konstrukce s běžnými tepelnými mosty (zpravidla stávající řešení) ΔUtb = 0,10 W/(m2.K)
•
konstrukce s výraznými tepelnými mosty (zpravidla stávající řešení a zanedbaná údržba) ΔUtb = 0,15 W/(m2.K) a více.
V této souvislosti upozorňujeme na nelogičnost tabulky v ČSN EN ISO 13790 v informativní příloze G, tabulka G.1. Podle této tabulky je korekční součinitel ΔUtb nejnižší u nejvyššího průměrného součinitele prostupu tepla Uop,mn ≥ 0,8, a to ΔUtb = 0 a pro nízké Uop,mn < 0,4 je ΔUtb = 0,1. Podle této logiky nevytvoříme nízkoenergetický nebo pasivní dům. V certifikaci používáme postupy podle ČSN EN 73 0540, převzaté z příslušných EN. 4.2
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA VĚTRÁNÍM
Návrhová tepelná ztráta větráním ΦV,i pro vytápěný prostor (i) se vypočte: ΦV,i = HVe,i.(θint,i − θe)
[W]
kde: HVe,i
je
součinitel návrhové tepelné ztráty větráním (W/K)
θint,i
výpočtová vnitřní teplota vytápěného prostoru (i) (°C);
θe
výpočtová venkovní teplota (°C). 39
(4-7a)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Součinitel návrhové tepelné ztráty větráním HV,i vytápěného prostoru (i) se vypočte: & .ρ ⋅ c H ve,i = V i p
[W/K]
(4-7b)
kde: výměna vzduchu ve vytápěném prostoru (i) (m3/s)
je
& V i ρ
hustota vzduchu při θint,i (kg/m3)
cp
měrná tepelná kapacita vzduchu při θint,i (kJ/kg.K).
Při předpokladu konstantního ρ a cp se rovnice zjednoduší: [W/K]
& H ve,i = 0,34.V i
(4-8)
& i je nyní vyjádřena v metrech krychlových za hodinu (m3/h). kde V Výpočtový postup pro stanovení výměny vzduchu V&i závisí na uvažovaném řešení, např. s nebo bez větrací soustavy. 4.2.1
Přirozené větrání
Není-li instalována větrací soustava, předpokládá se, že přiváděný vzduch má tepelné vlastnosti venkovního vzduchu. Tepelná ztráta je úměrná rozdílu teplot vnitřní výpočtové teploty a venkovní teploty. Hodnota výměny vzduchu vytápěného prostoru (i) pro výpočet návrhového součinitele tepel& né ztráty je maximum výměny vzduchu infiltrací V spárami a styky obvodového pláště buinf,i & dovy a minimální výměna vzduchu V požadovaná z hygienických důvodů. min,i
(
& = max V & , V & V i inf,i min,i
)
[m3/h]
(4-9)
kde: & V inf,i
je
hodnota stanovená podle 4.2.1.2 hodnota stanovená podle 4.2.1.1
& V min,i
& 4.2.1.1 Hygienické množství vzduchu V min,i
Minimální množství vzduchu se požaduje z hygienických důvodů. Nejsou-li dostupné národní & údaje, minimální množství vzduchu V ve vytápěné místnosti (i) se může stanovit podle: min,i [m³/h]
& & V min,i = n min . Vi
kde: nmin
je
minimální intenzita výměny venkovního vzduchu za hodinu (h–1)
40
(4-10)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
objem vytápěné místnosti (i) (m3) vypočtený z vnitřních rozměrů.
& V i
Minimální intenzita výměny vzduchu je v tabulce 4-6. TABULKA 4-6
MINIMÁLNÍ INTENZITA VÝMĚNY VZDUCHU nmin
nmin h-1 0,5 1,5 1,0 2,0
Druh místnosti Obytná místnost (základní)) Kuchyně nebo koupelna s oknem Kancelář Zasedací místnost, učebna
Výměny vzduchu uvedené v tabulce vycházejí z vnitřních rozměrů. Použijí-li se při výpočtu vnější rozměry, intenzita výměny vzduchu uvedená v tabulce se vynásobí podílem vnitřního a vnějšího objemu prostoru (přibližná základní hodnota podílu je 0,8). Z hlediska pohody prostředí a z hygienických důvodů se požaduje minimální výměna vzduchu, pokud je budova užívána. Verze ČSN EN 13790:2004 doporučovala .
•
& = 0,3 h-1.V [m3/h], kde V je větraný objem pro obytné budovy V min
•
& = 15 m3/h na osobu (během užívání). pro nebytové budovy V min
.
Společnost ARCADIS Project Management užívá jako minimální výměnu hodnotu 0,5 h-1 s ohledem na užití budovy. Vyšší výměny vzduchu zvýšené o spalovací vzduch se užijí u otevřených ohnišť. & 4.2.1.2 Infiltrace obvodovým pláštěm budovy – množství vzduchu V inf,i & vytápěného prostoru (i) způsobené větrem a účinkem vztlaku Množství vzduchu infiltrací V inf,i na plášť budovy, se vypočítá:
[m³/h]
& = 2.V .n .e .ε V inf,i i 50 i i
(4-11)
kde: n50
je
intenzita výměny vzduchu za hodinu (h–1) při rozdílu tlaků 50 Pa mezi vnitřkem a vnějškem budovy a zahrnující účinky přívodů vzduchu
ei
stínicí činitel
εi
výškový korekční činitel, který zohledňuje zvýšení rychlosti proudění vzduchu s výškou prostoru nad povrchem země.
V rovnici (4-11) je zaveden činitel 2, protože hodnota n50 je dána pro celou budovu. Výpočet musí uvažovat nejhorší případ, kdy všechen infiltrovaný vzduch vstupuje na jedné straně bu& musí být rovna nebo větší než 0. dovy. Hodnota V inf,i Základní hodnoty intenzity výměny vzduchu n50 pro celou budovu a rozdíl tlaků 50 Pa mezi vnitřním a vnějším prostředím jsou v tabulce 4-7. 41
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-7
2009
INTENZITA VÝMĚNY VZDUCHU PRO CELOU BUDOVU n50 -1
n50 (h ) Stupeň těsnosti obvodového pláště budovy (kvalita těsnění oken) nízká vysoká střední (okna s jednoduchým za(velmi utěsněná ok(Okna s dvojskly, norsklením, bez utěsnění) na a dveře) málně utěsněná)
Stavba
Rodinný dům s jedním bytem Jiné bytové domy nebo budovy
<4
4 až 10
> 10
<2
2 až 5
>5
Hodnoty pro stínicí součinitel a výškový korekční činitel jsou v tabulkách 4-8, 4-9. TABULKA 4-8
Třída zastínění
STÍNICÍ ČINITEL ei
ei (-) Vytápěný prostor s jednou nechráněnou otvorovou výplní
Vytápěný prostor s více než jednou nechráněnou otvorovou výplní
0
0,03
0,05
0
0,02
0,03
0
0,01
0,02
Vytápěný prostor bez nechráněných otvorových výplní
Žádné zastínění (budovy ve větrné oblasti, vysoké budovy v městských centrech ) Mírné zastínění (budovy v krajině se stromovím nebo v zastavěném území, předměstská zástavba) Velké zastínění (středně vysoké budovy v městských centrech, budovy v zalesněné krajině)
Základní hodnoty pro výškový korekční činitel ε jsou v tabulce. TABULKA 4-9
VÝŠKOVÝ KOREKČNÍ ČINITEL εi
Výška vytápěného prostoru nad úrovní země, (vzdálenost středu výšky místnosti od země) 0 – 10 m > 10 – 30 m > 30 m
4.2.2
εi
1,0 1,2 1,5
Nucené větrání
Hodnoty součinitele tepelné ztráty větráním Hve stanovujeme podle předchozí verze ČSN EN ISO 13790 z roku 2004. Důvodem je ověření postupu ve více EA a zatímní malá zkušenost i dostupnost dvou norem pro větrání, na které se novelizovaná norma odvolává, a to ČSN EN 15241 a ČSN EN 15242.
42
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Celkový objemový tok vzduchu je určen jako součet objemového toku stanoveného z prů& a přídavného toku vzduměrného objemového toku vzduchu větrací soustavou v provozu V f & chu Vx vyvolaného větrem a vztlakem při netěsném obvodovém plášti budovy: .
.
.
V = Vf + Vx
(m3/h)
(4-12)
& vždy větší hodnotě, buď Pro soustavy s nuceným přívodem a odvodem vzduchu odpovídá V f & . & objemovému toku přiváděného vzduchu, Vsup , nebo odváděného vzduchu, V ex
Přídavný objemový tok vzduchu může být vypočten takto:
V ⋅ n 50 ⋅ e
.
& = V x
. ⎡ . ⎤ f ⎢ Vsup − Vex ⎥ 1+ ⋅ e ⎢ V ⋅ n 50 ⎥ ⎣ ⎦
(m3/h)
2
(4-13)
kde n50
je
eaf
intenzita výměny vzduchu při rozdílu barometrického tlaku 50 Pa mezi vnitřním a vnějším prostředím se zahrnutím vlivu otvorů pro přívod vzduchu činitelé větrné expozice, které je možné nalézt v tabulce 4-10.
TABULKA 4-10
ČINITELE VĚTRNÉ EXPOZICE e A f PRO VÝPOČET PŘÍDAVNÉHO VZDUCHOVÉHO TOKU
Součinitel větrné expozice e pro třídu stínění Bez stínění: budovy v otevřené krajině, výškové budovy v centrech měst Mírné stínění: budovy v krajině se stromy nebo obklopené jinými budovami, předměstská zástavba Významné stínění: budovy průměrné výšky v centrech měst, budovy v lesích Součinitel větrné expozice f
Více než jedna exponovaná fasáda
Jedna exponovaná fasáda
0,10
0,03
0,07
0,02
0,04
0,01
15
20
Pokud není nucené větrání v provozu nepřetržitě, výměna vzduchu se vypočte: . ⎛ &. & ⎞ ⎛ &. &. ⎞ ( ) V = ⎜⎜ V + V ' ⎟ ⋅ 1 − β + ⎜⎜ Vf + Vx ⎟⎟ ⋅ β o x ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
(m3/h)
(4-14)
kde & V f & V x
je
návrhový objemový tok vzduchu způsobený nuceným větráním přídavný objemový vzduchový tok infiltrací při zapnutém nuceném větrání způsobený účinky větru a vztlaku 43
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
& V o
objemový tok vzduchu přirozeným větráním (při vypnutém nuceném větrání) včetně toku vzduchovody větrací soustavy
&′ V x
přídavný objemový vzduchový tok infiltrací při vypnutém nuceném větrání způsobe& ′ = V n50 e ný účinky větru a vztlaku, V x
β
podíl délky časového úseku, kdy je v provozu větrací zařízení, a délky výpočtového období.
V nebytových budovách mohou být větrací soustavy vypnuty po značnou část doby. Toto se bere v úvahu určením odlišných časových úseků nebo určením hodnoty β. Špatný odhad hodnoty β nebo špatné stanovení úseků provozu může vést k velkým chybám výsledku. & průměrnou Pro soustavy nuceného větrání s proměnlivou návrhovou výměnou vzduchu, je V f výměnou vzduchu ventilátory během jejich provozní doby. 4.2.2.1 Větrací soustavy se zařízením na využití tepla z odváděného vzduchu
Pro budovy s ohřevem čerstvého vzduchu teplem z odváděného vzduchu jsou tepelné ztráty nuceným větráním sníženy činitelem (1-ηhru), kde ηhru je účinnost zařízení pro zpětné získávání tepla. Efektivní výměna vzduchu pro výpočet tepelné ztráty se stanoví ze vztahu: .
.
.
& =V & ⋅ (1 − η ) + V &x V f hru
(m3/h)
(4-15)
kde ηhru7
je
celková účinnost zpětného získávání tepla, zahrnující rozdíly mezi objemovými vzduchovými toky přívodního a odváděného vzduchu.
Teplo ve vzduchu odváděném z budovy netěsnostmi nemůže být využito. U soustav využívajících teplo z odváděného vzduchu pro přípravu teplé vody nebo pro vytápění pomocí tepelného čerpadla se výměna vzduchu započte bez redukce. Snížení potřeby energie jako důsledek zpětného získávání tepla se zohlední ve výpočtu potřeby energie příslušné větrací soustavy. Podle německé legislativy 8 se uplatní tyto hodnoty účinnosti zařízení pro využití tepla: •
standardní hodnota pro starší provedení ηhru = 0,6
•
standardní hodnota pro nové provedení ηhru = 0,8
•
u zařízení v bytových domech instalovaných do roku 1999 se standardní hodnota snižuje o 10% na ηhru = 0,54
•
u bytových zařízení instalovaných do roku 1999 se standardní hodnota snižuje o 10% na ηhru = 0,74
7 8
V některých ČSN EN se vyskytuje namísto ηhru označení ηv Soubor 10 dílčích norem DIN V 18599 Energetické hodnocení budov
44
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
•
2009
je-li u bytových zařízení instalován zemní výměník pro předehřev vzduchu, zvyšuje se standardní hodnota o 10 %, tj. u starších provedení na η hru = 0,66 a u nových na ηhru = 0,88.
PŘÍKLAD 4-1 Zadání: výpočet tepelné ztráty (tepelného výkonu) bytového domu.
Panelový bytový se třemi vchody a osmi podlažími je postaven ve stavební soustavě Larsen & Nielsen. Tato soustava (L & N) byla určena pro výstavbu bytových domů v Praze. Je řešena jako systém nosných příčných a podélných stěn obecně se třemi rozpony: 2,7 m; 3,6 m a 4,5 m. Konstrukční výška soustavy je 2,8 m. Stropní železobetonové panely jsou plné o tloušťce 160 mm. Nosné stěnové panely mají tloušťku 150 mm. Příčky jsou betonové o tloušťce 65 mm. Obvodový plášť v průčelí je nenosný o celkové tloušťce 210 mm ve složení: 100 mm vnitřní železobetonová vrstva, 50 mm tepelná izolace z pěnového polystyrenu a 60 mm vnější betonová vrstva. Charakteristické údaje budovy L & N jsou v tabulce 4-11. Střecha je plochá jednoplášťová s tepelnou izolací z polystyrénu. Větrání je tradiční s odvodem vzduchu bytovým jádrem. Řešení:
Vypočtou se součinitelé tepelné ztráty prostupem a větráním. U referenčního stavu a II varianty se uplatní nucené větrání s využitím tepla z odváděného vzduchu. Užijí se hodnoty uvedené v publikaci. Výpočet se provede pro tyto varianty: •
1. varianta - referenční provedení a užití, kdy pro výpočet se užijí hodnoty standardizovaného provedení, tj. hodnoty požadované legislativou - ČSN 73 0540 -2, vyhláškou č. 148/2007 Sb., ČSN EN a parametry standardizovaného užití
•
2. varianta - stávající provedení a užití, kdy se použijí hodnoty a parametry stávajícího stavu získané v průzkumu budovy. Tato varianta se užije ke stanovení dosažitelných úspor po opatřeních
•
3. varianta - I. soubor úsporných opatření, kdy se navrhne skupina opatření pro stavební funkční díly a TZB
•
4. varianta - II. soubor úsporných opatření, kdy se navrhne skupina opatření pro stavební funkční díly a TZB.
Shromáždění údajů a vstupní hodnoty jsou v tabulkách 4-11 až 4-14. V tabulkách 4-15 až 420 je výpočet součinitelů tepelné ztráty prostupem, v 4-21 a 4-22 tepelné ztráty přirozeným a nuceným větráním a v tabulce 23 přehled součinitelů tepelných ztrát prostupem a větráním a tepelných výkonů. V tabulce 4-24 a na obrázku 4-6 jsou tepelné ztráty prostupem a větráním pro stavební funkční díly.
45
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Larsen & Nielsen orientace budovy ke světovým stranám
Železobetonový sendvičový panel s tepelnou izolací tl. 50 mm stávající R
1,02
U
0,84
referenční
I. soubor opatření
II. soubor opatření
Rzat
3,86
1,93
4,88
U zat
0,25
0,48
0,20
125
40
170
Tloušťka zateplení v mm
Otvorové výplně U stávající - okna dřevěná zdvojená
2,80
referenční
I. soubor opatření
II. soubor opatření
1,20
1,40
1,10
Rzat
3,26
4,85
4,85
U zat
0,29
0,20
0,20
70
140
140
1,34
2,25
2,25
0,59 30
0,39 70
0,39 70
Střecha plochá jednoplášťová R
1,67
U
0,60
Tloušťka zateplení v mm
Strop (podlaha) do suterénu R
0,66
U
1,00
Rzat U zat Tloušťka zateplení v mm
Ss L&N – hodnoty U
TABULKA 4-11
46
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Součinitel prostupu tepla U -2
-1
W.m .K
POSUZOVANÁ KONSTRUKCE referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
Železobetonový sendvičový panel
0,25
0,84
0,48
0,20
Okna dřevěná zdvojená
1,20
2,80
1,40
1,10
Střecha jednoplášťová
0,30
0,60
0,20
0,20
Strop nad suterénem
0,60
1,00
0,42
0,42
TABULKA 4-12
SOUČINITELÉ PROSTUPU TEPLA
BYTY struktura
počet vstupů
počet bytů
počet místností
obytná plocha POb -v m 2 (součet ploch obytných místností v bytu)
počet osob
1 byt
3
B3
12
B2
24
B1
12
celkem
1+kk 1+kk 2+k 2+k 2+k 3+k 3+k 1+k 1+kk 2+k 3+k 4+k 3+k 3+k 4+k 4+k
48
počet osob celkem
0 247 0 783 0 0 675 0 0 0 0 0 0 0 0 0
32,62
56,29
zastavěná plocha všech podlaží s byty
2 701
Zastavěná plocha je součet zastavěných ploch v podlažích s byty. Je to plocha půdorysného řezu vymezená vnějším obvodem svislých konstrukcí budovy bez balkónů a lodžií
geometrie lodžie a balkóny
2 144,9
zastavěná plocha
plocha bytů užitková PU
délka v m šířka v m plocha lodžií typického podlaží plocha lodžií vstupního podlaží vč. zapuš. závětří plocha lodžií typických podlaží plocha lodžií všech podlaží zastavěná plocha typického podlaží zastavěná plocha vstupního podlaží s byty zastavěná plocha všech typických podlaží
délka části vstupního podlaží s byty v m
54,37 konstrukční výška v m
šířka části vstupního podlaží s byty v m
12,42 počet typických podlaží
TABULKA 4-13
celkem
8,48 8,48
11,19
užitková plocha v m 2
celkem
0 102 0 204 0 0 134 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0,00 348,72 0,00 986,40 0,00 0,00 809,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
440
2 145
průměrný byt
2,0
PLOCHY V m2 675,3
1 byt
1705,32
na 1 byt
96
celkem
20,58
96
PLOCHY V m2 půdorysná plocha
0 12 0 48 0 0 36 0 0 0 0 0 0 0 0 0
vedlejší plocha PPb v m 2 (součet ploch místností příslušenství bytu)
44,7
3
OBJEMY v m
54,37 celkem obestavěný 12,42 0,0 0,0 0,0
obestavěný typického podlaží obestavěný vstupního podlaží s byty obestavěný všech typických podlaží obestavěný všech podlaží s byty
0,0 vztažený k 1 bytu
7 563,4 1 890,8 1 890,8 5 672,5 7 563,4 157,6
675,3 675,3 2 025,9 2,80 světlá výška v m
2,60
3,0
PLOCHY BYTŮ A GEOMETRIE
47
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
počet osob:
OBVODOVÝ PLÁŠŤ - PLOCHA
2009
96
Plochy
plochy stavebních dílů a délky spár otvorové ΣL výplně 2
1 065,6 430,6 675,3 675,3 2 846,7
Délky
1 205,5
délka spáry mezi výplní a zdivem v (m)
0,0
Plochy a délky
MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1 BYT neprůsvitného pláště otvorových výplní střechy délka spáry u otvorových výplní (m) délka spáry mezi výplní a zdivem v (m)
22,2 9,0 14,1 25,1 0,0
2
m / m2
MNOŽSTVÍ STUDENÉ A TEPLÉ VODY počet bytů počet osob l /osoba, den 3
48 96 153,0
m / osobu/ rok celkem voda z toho: studená teplá studená na 1 byt teplá na 1 byt počet výtokových armatur celkem z toho: kuchyňských umyvadlových vanových jiných - výtoky SV
TABULKA 4-14
východ západ jihoV jihoZ jih severoZ severoV
55,8 5 361,1 2 680,6 2 680,6 55,8 55,8 150 48 48 48 6
215,3 215,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
602,8 602,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0
0,0
0,0
430,6
1 205,5
0,0
sever celkem
MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1 m OTVOROVÉ VÝPLNĚ délka spáry u otvorových výplní (m) 2,80 0,00 délka spáry mezi výplní a stavební konstrukcí v (m)
m3 / rok
m
m
neprůsvitného pláště otvorových výplní střechy jiné - vnitřní plocha celková obvodového pláště
INFILTRACE délka spáry u otvorových výplní (m)
ks
Σ Ls
Σ L − délka spáry v otvorové výplni Σ Ls −
délka spáry mezi otvorovou výplní a stavební konstrukcí
MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1 m UŽITKOVÉ PLOCHY BYTU Celková užitková plocha Zastavěná plocha všech podlaží
2
2 144,9 2 701,2
Otvorová výplň / PU užitková plocha
20%
Otvorová výplň / zastavěné ploše celkové
16%
VYTÁPĚNÍ Počet otopných těles v ks
264
Počet armatur u otopných těles v ks Délka potrubí v nevytápěných prostorách v m
264 109,0
počet zón se samostatným regulačním uzlem
2
počet regulačních uzlů
2
počet dnů vytápění referenční počet dnů vytápění skutečný (plné i tlumené
244 365
počet dnů přípravy TV
365
PLOCHY A MĚRNÉ HODNOTY VYBRANÝCH FUNKČNÍCH STAVEBNÍCH DÍLŮ
48
TABULKA 4-15
Železobeton ový panel
0,00
49
-12
20
θe
θint,i
0,84
-12
20
θe
θint,i
0,94 0,00
Ukc
1066
0,10
ΔUtb
Aj
1,00
ek
Uk
1 002
HT,ie
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
0,25
1 066
0,27 0,00
Ukc
Aj
0,02
ΔUtb
Uk
1,00
ek
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 288 0
ΦT,i
stavební funkční díly
REFERENČNÍ STAV
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
Průčelí
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
Štíty
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
20
-12
431
2,80
3,05 0,00
0,25
1,00
1 313
20
-12
431
1,20
1,30 0,00
0,10
1,00
560
Okna dřevěná zdvojená
0
20
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
Otvorové výplně
0
20
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
neprůsvitné obvodové stěny 20
-12
1 066
1 002
1 066
288
otvorové výplně 431
1 313
431
560
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO STÁVAJÍCÍ STAV A PRO REFERENČNÍ VARIANTU
TABULKA 4-16
Střecha jednoplášťo vá 0
50
0,02
0,32 0,00
0,30
675
-12
20
ΔUtb
Ukc
Uk
Aj
θe
θi
0
0
0
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
473
20
-12
675
216
ΦT,i
473
1,00
0,10
0,70 0,00
0,60
675
-12
20
HT,ie
ek
ΔUtb
Ukc
Uk
Aj
θe
θi 20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
20
-12
675
0,00
0,00
Průčelí
0,02 0,00 0,00 0 -12 17,0
Ukc Uk Aj θe θi
0,06 0,10 0,10 0,00 0,00 0 -12 18,0
bu ΔUtb Ukc Uk Aj θe θi
0
0,02
ΔUtb
STÁVAJÍCÍ STAV
0,09
bu
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0,00
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,iue 0 0
HT,iu
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
ΦT,i 0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
stavební funkční díly
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
1,00
ek
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 216
ΦT,i
stavební funkční díly
Podlaha do exteriéru
0
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
0
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
Štíty
0
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
0
18,0
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,09
0,00
0
18,0
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,25 0,00
0,25
0,09
0,00
Otvorové výplně
REFERENČNÍ STAV
REFERENČNÍ STAV
Střecha
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty nevytápěným prostorem z vytápěného prostoru do venkovního prostředí
střecha
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
0
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
Střecha
0
18,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,06
0
17,0
-12
0,00
0,00
0,02 0,00
0,02
0,09
0
Podlaha do exteriéru
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO STÁVAJÍCÍ STAV A PRO REFERENČNÍ VARIANTU
0,00
0,00
51
20
20
0
18,0
20
Aj
θe
θi
0,00
0,05
0,00
0,05
0,00
Ukc
Uk
0
0,05
20
18,0
0
0,00
0,05
0,06
0
0,06
fi,j
ΔUtb
HT,ij
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
θi
θe
0
19,0
0
19,0
Aj
0,00
0,00
0,00
0,00
Uk
0,02
0,02
Ukc
0,02
0,02
ΔUtb
20
18,0
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,06
0
20
19,0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
20
0
675
1,00
0,00
1,05
0,05
0,63
443
20
0
675
0,60
0,00
0,62
0,02
20
0,0
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,63
0
20
0,0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0 0,63
262 0,63
0
0
18,0
5
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,43
0
20
5,0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,47
0
Vnitřní konstrukce
Strop nad 0,00 suterén em
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ij 0 0 0 fi,j 0,03 0,03 0,03
ΦT,i
stavební funkční díly
0
20
10,0
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,31
0
20
10,0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
0,00
18,0
0
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,60
0
20
0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,63
0
0,00
0
0
18,0
10
0
0,00
0,00
0,05
0,05
0,27
0
20
10
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
675
443
675
262
stěny
0 20
θi
0 0 20
θi
Gw
θe
1,00
Uequiv,k
Aj
0,00
fg1
0,00
1,45
fg2
Uk
0 0,63
HT,ig
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
0
θe
1,00
Gw Aj
0,00
0,00
1,45
fg1 Uequiv,k Uk
0,63
fg2
15
0
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,56
0
15
0
0
0,00
1,00
0,00
1,45
0,56
18,0
0
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,60
0
17,0
0
0
0,00
1,00
0,00
1,45
0,59
0
20
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,47
0
20
5
0
0,00
1,00
0,00
1,45
0,47
15
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,37
0
15
5
0
0,00
1,00
0,00
1,45
0,37
0
podlahy
Konstrukce NA a POD terénem
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ig 0 0 0
ΦT,i
stavební funkční díly
0
18,0
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,43
0
17,0
5
0
0,00
1,00
0,00
1,45
0,41
REFERENČNÍ STAV
REFERENČNÍ STAV
vnitřní konstrukce
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
0
0
0
0
REFERENČNÍ STAV
neprůsvitné obvodové stěny
otvorové výplně 431
560
675
262
vnitřní konstrukce
1 066
1 002
431
1313
675
443
STÁVAJÍCÍ STAV
1 066
288
střecha 675
473
675
216
celkem 2 847
3 231
2 847
1 325
celkem kontrola
2 847
3 231
2 847
1,13
0,47
0,94
0,27
Průměrný součinitel prostupz tepla budovy Uem neprůsvitné obvodové stěny 1 325
otvorové výplně 3,05
1,30
U
0,66
0,39
vnitřní konstrukce
TABULKA 4-17
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
střecha 0,70
0,32
celkem 1,13
0,47
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO STÁVAJÍCÍ STAV A PRO REFERENČNÍ VARIANTU vnitřní konstrukce
TABULKA 4-18
Železobeton ový panel
0,00
52 20
20
0,20
-12
20
θe
θint,i
Ukc
1066
0,22 0,00
ΔUtb
Aj
0,02
ek
Uk
234
1,00
HT,ie
ΦT,i
II. soubor opatření
θint,i
-12
-12
θe
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
0
0,48
0,00
0,02 0,00
0,02
1 066
0,50 0,00
Ukc
Aj
0,02
ΔUtb
1,00
Uk
1,00
ek
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 533 0
ΦT,i
stavební funkční díly
I. soubor opatření
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
Průčelí
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
Štíty
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0,00
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
20
-12
431
1,10
1,20 0,00
0,10
1,00
517
20
-12
431
1,40
1,50 0,00
0,10
1,00
646
Okna dřevěná zdvojená
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
Otvorové výplně
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0
20
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
1,00
0,00
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO VARIANTY III A IV
TABULKA 4-19
Střecha jednoplášťo vá
Střecha
0
53
0,02
0,22 0,00
0,20
675
-12
20
ΔUtb
Ukc
Uk
Aj
θe
θi
0
0
0
0
Aj 19,0
0,02 0,22 0,00
0,20
675
-12
ek
ΔUtb
Uk
Aj
θe
Ukc
149
1,00
HT,ie
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
-12
675
θe
-12
0
0,00
Uk Aj
0,10 0,00
Ukc
ΔUtb
0
II. soubor opatření
θi
-12
0,00
Uk θe
0,02 0,00
0,03 0,02
Ukc
ΔUtb
bu
0,00 0,10
149
20
-12
675
151
bu
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
ΦT,i
0,00
Průčelí
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0
-12
0
0,00
0,02 0,02 0,00
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0,00
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 0 0
0,00
HT,ie
0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
stavební funkční díly
I. soubor opatření
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0
Štíty
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0,00
0
-12
0
0,00
0,10 0,10 0,00
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,03
0,00
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,03
0,00
Otvorové výplně
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty nevytápěným prostorem z vytápěného prostoru do venkovního prostředí
ΦT,i 0
20
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
1,00
0
Podlaha do exteriéru střecha
ΦT,i
II. soubor opatření
1,00
ek
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 151
ΦT,i
stavební funkční díly
I. soubor opatření
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0
Střecha
0
-12
0
0,00
0,10 0,00
0,10
0,00
0
19,0
-12
0,00
0,00
0,02 0,00
0,02
0,03
0
Podlaha do exteriéru
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO VARIANTY III A IV
0,00
0,00
0,02
0,02
ΔUtb
Ukc
54
20
20
186
20
0
675
0,42
0,00
0,44
0,02
0
0
20
0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,63
0
0
20
5
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,47
0
0
0
20
10
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
0,00
0
0
20
0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,63
0,00
0
20
10
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
0
0
186
675
186
0
19
20
Aj
θe
θi
0,00
Ukc
0,00
0,00
0,02
ΔUtb
Uk
0,02
0,02
fi,j
20
19
0
0,00
0,02
0,03
0
0,03
HT,ie
20
19
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,03
20
0
675
0,42
0,00
0,44
0,02
0,63
20
0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,63
20
5
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,47
20
10
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
20
0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,63
20
10
0
0,00
0,00
0,02
0,02
0,31
675
stěny
θi
20
0
0
Aj θe
0,00
1,00
Gw Uk
0,00
1,45
0,63
Uequiv,k
fg1
fg2
0
20
II. soubor opatření
θi
0
Aj 0
0,00
Uk θe
1,00
0,00
1,45
0,63
Gw
Uequiv,k
fg1
fg2
15
0
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,56
0
15
0
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,56
19,9
0,00
0,00
0,00
1,00
0,30
1,45
0,62
0
19,0
0
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,61
0
20
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,47
0
20
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,47
15
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,37
0
15
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,37
0
podlahy
Konstrukce NA a POD terénem
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ig 0 0 0
ΦT,i
stavební funkční díly
HT,ig
0
20
19,0
0
0,00
0,00
0,02
0,02
186 0,63
0
I. soubor opatření
ΦT,i
0
0
Strop nad suterén em
Vnitřní konstrukce vnitřní konstrukce
ΦT,i
II. soubor opatření
θi
19,0
19,0
θe
0
0
0,00
0,00
Aj
0,00
0,02
0,02
0,03
Uk
0,00
0,03
fi,j
0,03
0,00
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 0 0
ΦT,i
stavební funkční díly
I. soubor opatření
0
19,9
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,47
0
19,0
5
0
0,00
1,00
0,30
1,45
0,45
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
0
0
0
0
I. soubor opatření
431
646
vnitřní konstrukce
1 066
234
431
517
II. soubor opatření
1 066
533
neprůsvitné obvodové stěny
TABULKA 4-20 otvorové výplně
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
675
186
675
186
střecha 675
149
675
151
celkem 2 847
1 085
2 847
1 515
celkem kontrola 2 847
1 085
2 847
1 515
Průměrný součinitel prostupz tepla budovy Uem 0,38
0,53
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO VARIANTY III A IV
vnitřní konstrukce
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
V& inf,i = 2 ⋅ V& i ⋅ n 50 ⋅ e i ⋅ ε i
objem vytápěných místností vypočtený z vnitřích rozměrů
označení & V i
referenční stávající stav stav
2009
upravený stav
jednotky
5 577
5 577
5 577
m
3
výškový korekční činitel
εi
1,20
1,20
1,20
-
stínicí činitel
ei
0,03
0,03
0,03
-
intenzita výměny vzduchu
n50
2
4
2
h
803
1 606
803
m h
množství vzduchu infiltrací způsobené větrem a účinkem vztlaku na plášť budovy
V& inf,i
-1
3. -1
V& min, i = n min ⋅ V& i -1
minimální intenzita výměny venkovního vzduchu
nmin
0,50
0,50
0,50
h
objem vytápěných místností vypočtený z vnitřích rozměrů
V& i
5 577
5 577
5 577
m
V& min, i
2 788
2 788
2 788
m h
V& i
2 788
2 788
2 788
m h
Hv,i
948
948
948
W.K
θint,i
20
20
20
°C
výpočtová venkovní teplota
θe
-12
-12
-12
°C
součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
Hv,i
948
948
948
W.K
Φv,i
30 337
30 337
30 337
W
30,3
30,3
30,3
kW
hygienické množství vzduchu
3
3. -1
H v ,i = 0,34 ⋅ V& i
výměna vzduchu ve vytápěném prostoru součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
3. -1 -1
Φv,i = Hv,i . (θint,i - θe) výpočtová vnitřní teplota
návrhová tepelná ztráta větráním
TABULKA 4-21
-1
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO VĚTRÁNÍ A NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA NA VĚTRÁNÍ
55
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
označení
referenční stav
stávající stav
2009
upravený stav
jednotky
celkový objemový tok vzduchu .
.
& V
.
V = Vf + Vx
3 234
3 681
3 234
m
3
trvalý provoz průměrný objemový tok vzduchu větrací soustavy v provozu; vyšší hodnota z
& nebo V & V sup ex
větraný objem
& V f
2 788
2 788
2 788
m
3
V
5 577
5 577
5 577
m
3
-1
přiváděného
n
0,50
0,50
0,50
odváděného
n
0,50
0,50
0,50
& V x
446
892
446
m /h
intenzita výměny vzduchu
n50
2
4
2
h
množství přiváděného vzduchu
& V sup
2 788
2 788
2 788
m /h
množství odváděného vzduchu
& V ex
2 788
2 788
2 788
m /h
činitel větrné expozice pro třídu stínění
e
0,04
0,04
0,04
-
činitel větrné expozice podle počtu exponovaných stěn
f
15
15
15
-
V& inf,i
803
1 606
803
m h
& V
3 234
3 681
3 234
m h
objemový tok vzduchu přirozeným větráním (při vypnutém nuceném větrání) včetně toku vzduchovody větrací soustavy
& V 0
2 788
2 788
2 788
m
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy při zapnutém nuceném větrání
& V x
446
892
446
m h
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy při vypnutém mechanickém větrání způsobený účinky větru a vztlaku
&´ V x 446
892
446
m h
1,00
1,00
1,00
-
výměna vzduchu
V ⋅ n 50 ⋅ e
.
Vx =
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy
h
1+
. ⎡ . ⎤ f ⎢ V sup − V ex ⎥ ⋅ e ⎢ V ⋅ n 50 ⎥ ⎣ ⎦
2
množství vzduchu infiltrací způsobené větrem a účinkem vztlaku na plášť celé budovy
3
-1
3
3
3. -1
přerušovaný provoz . . . ⎛. & ' ⎞⎟ ⋅ (1 − β ) + ⎛⎜ V f + V x ⎞⎟ ⋅ β V = ⎜ V0 + V x ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
objemový tok vzduchu
& ′ = V ⋅n ⋅e V x 50
3. -1
3
3. -1
3. -1
podíl délky časového úseku, kdy je v provozu větrací zařízení, a délky výpočtového období
β
celková účinnost zpětného získávání tepla
ηv
80%
60%
80%
objemový tok vzduchu při využití tepla trvalé větrání
& V
1 004
2 008
1 004
m h
objemový tok vzduchu při využití tepla přerušované větrání
& V
1 004
2 008
1 004
m h
trvalé nucené větrání
Hve,mech
1 100
1 251
1 100
W.K
přerušované nucené větrání
Hve,mech
1 100
1 251
1 100
W.K
trvalé nucené větrání s využitím tepla
Hve,mech
341
683
341
W.K
přerušované nucené větrání s využitím tepla
Hve,mech
341
683
341
W.K
θint,i
20
20
20
°C
.
.
.
V = V f ⋅ (1 − η v ) + V x součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
& H ve,mech = 0,34 ⋅ V
výpočtová vnitřní teplota výpočtová venkovní teplota pro nucené věrání trvalé nucené větrání přerušované nucené větrání
návrhová tepelná ztráta větráním trvalé nucené větrání s využitím tepla Φve,mech = Hve . (θint,i - θe) přerušované nucené větrání s využitím tepla
TABULKA 4-22
3. -1
3. -1
-1 -1 -1
-1
θe
-12
-12
-12
°C
Φve,mech Φve,mech
35 35
40 40
35 35
kW kW
Φve,mech
11
22
11
kW
Φve,mech
11
22
11
kW
SOUČINITEL TEPELNÉ ZTRÁTY PRO NUCENÉ VĚTRÁNÍ A NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA NA VĚTRÁNÍ
56
HT,ie
W.K
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,iu
W.K
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,ig
W.K
HT,ij
W.K
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,i
W.K
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
Hve,i
W.K
ΦT,ie
kW
9 32 17 8
18 42 21 17
0 0 0 0
7 15 5 5
34 89 43 29
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
ΦT,iu
kW
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 262 443 186 186
ΦT,ig
kW
ΦT,ij
kW
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 8 14 6 6
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 8 14 6 6
1 325 3 231 1 515 1 085
ΦT,i
kW
9 32 17 8
18 42 21 17
8 14 6 6
7 15 5 5
42 103 48 35
948 948 948 948
Φve,i
kW
-1
-1
262 443 186 186 288 1 002 533 234
560 1 313 646 517
262 443 186 186
216 473 151 149
větráním přirozeným
-1
θint,i
°C
20
-12 20
-12 20
stávající stav součinitel návrhové tepelné ztráty přirozeným větráním trvalé nucené větrání přerušované nucené větrání trvalé nucené větrání s využitím tepla přerušované nucené větrání s využitím tepla
Hv,i
948
kW
10,9 40,0 10,9 10,9
upravený
-12
stávající
°C
referenční
341 Φve,mech 1 251 341 341
θe
30,3 30,3 30,3 30,3 větráním nuceným
-1
součinitel návrhové tepelné ztráty větráním - nucené
celkem
1 064 2 788 1 329 900
větráním nuceným
výpočtová vnitřní teplota průměrná
střecha
216 473 151 149
Hve,mech W.K
výpočtová venkovní teplota
vnitřní konstrukce
560 1 313 646 517
větráním přirozeným
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
otvorové výplně
neprůsvitné obvodové stěny
celkem
střecha
otvorové výplně
288 1 002 533 234
-1
-1
součinitel tepelné ztráty
prostupem vnitřní konstrukce
návrhová tepelná ztráta
prostupem
-1
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
2009
součinitel tepelné ztráty
neprůsvitné obvodové stěny
součinitel tepelné ztráty
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
upravený stav -1
W.K
Hve,mech
1 251
Hve,mech
1 251
W.K
Hve,mech
683
W.K
Hve,mech
683
W.K
948
referenční stav -1
948
W.K
-1
1 100
W.K
-1
1 100
W.K
-1
341
W.K
-1
341
W.K
W.K
-1
1 100
-1
1 100
W.K
-1
341
W.K
-1
341
W.K
W.K
referenční stav
W.K
stávající stav
-1 -1 -1
-1
-1
I. soubor opatření
II. soubor opatření
Hve,i
948
W.K-1
948
W.K-1
948
W.K-1
948
W.K-1
součinitel návrhové tepelné ztráty - nucené
Hve,mech
341
W.K-1
1 251
W.K-1
341
W.K-1
341
W.K-1
součinitel návrhové tepelné ztráty - celkové
Hve
341
W.K-1
948
W.K-1
948
W.K-1
341
W.K-1
Φve,i; ve,mech
10,92
W.K-1
30,34
W.K-1
30,34
W.K-1
10,92
W.K-1
součinitel návrhové tepelné ztráty - přirozené
návrhová tepelná ztráta - celkova
TABULKA 4-23
PŘEHLED SOUČINITELŮ TEPELNÉ ZTRÁTY PROSTUPEM A PRO PŘIROZENÉ I NUCENÉ VĚTRÁNÍ A NÁVRHOVÝCH TEPELNÝCH ZTRÁT NA VĚTRÁNÍ
57
TABULKA 4-24
58
7 celkem Ф
tepelná ztráta budovy 100%
53,3
10,9
6,9
8,4
17,9
9,2
kW
tepelné ztráty
6 infiltrace Фv
0,32
0,39
1,30
0,27
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
42,4
675
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
4
2 701
m2
plocha podlaží
5 celkem prostupem ФT
675
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
431
2 otvorové výplně
3
1 066
7 563
m3
m2
obvodové stěny bez 1 výplní
CELKEM
48
obestavěný prostor
plocha stavebního dílu % z Φc
100%
20,5%
79,5%
13,0%
15,7%
33,6%
17,3%
referenční řešení
0,70
0,66
3,05
0,94
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
251%
133,7
30,3
103,4
15,1
14,2
42,0
32,1
kW
tepelné ztráty
stávající stav
100%
22,7%
77,3%
11,3%
10,6%
31,4%
24,0%
% z Φc
0,22
0,28
1,50
0,50
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
148%
78,8
30,3
48,5
4,8
5,9
20,7
17,0
kW
tepelné ztráty % z Φc
100%
38,5%
61,5%
6,1%
7,5%
26,2%
21,6%
I. soubor opatření
0,22
0,28
1,20
0,22
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
86%
45,7
10,9
34,7
4,8
5,9
16,5
7,5
kW
tepelné ztráty
100%
23,9%
76,1%
10,4%
13,0%
36,2%
16,4%
% z Φc
II. soubor opatření
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790 2009
TEPELNÉ ZTRÁTY PROSTUPEM A VĚTRÁNÍM
II. soubor opatření I. soubor opatření stávající stav referenční budova
HODNOTY TEPELNÉ ZTRÁTY V kW
45,7 78,8 133,7 53,3 0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
TEPELNÉ ZTRÁTY BUDOVY Ф
2009
obvodové stěny bez výplní
otvorové výplně
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
infiltrace Фv
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TEPELNÁ ZTRÁTA V kW OBRÁZEK 4-6
4.3
TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM A VĚTRÁNÍM
VÝPOČET TEPELNÝCH ZISKŮ VNĚJŠÍCH A VNITŘNÍCH
Tepelné zisky se stanoví měsíční metodou s oceněním využití tepelných zisků. 4.3.1
Vnitřní tepelné zisky
Vnitřní tepelné zisky produkují vnitřní zdroje tepla. jsou to i záporné tepelné zisky (ztráty tepla z vnitřního prostředí do zdrojů chladu nebo chladného prostředí. Vnitřní tepelné zisky zahrnují: •
metabolické teplo od uživatelů Φint,Oc a ztráty tepla ze zařízení Φint,A
•
ztráty tepla z osvětlovacích zařízení Φint,L 59
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
•
ztráty tepla z rozvodů teplé a studené vody a kanalizační soustavy nebo teplo pohlcované do nich Φint,WA. Ztráty tepla z rozvodů teplé vody se nezahrnou do bilance podle této normy, ale posuzují se v soustavě pro přípravu TV
•
ztráty tepla z nebo teplo pohlcované do otopné, chladící a větrací soustavy Φint,HVAC. Uvedené ztráty tepla se nezahrnou do bilance podle této normy, ale posuzují se v jednotlivých soustavách
•
teplo z procesů a zboží nebo do nich Φint,Proc.
U užité měsíční metody jsou tepelné zisky z vnitřních zdrojů tepla Qint, vyjádřené v GJ, vypočteny dle rovnice: ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ Q int = ⎜ ∑ Φ int .mn ,k ⎟ ⋅ t + ⎜ ∑ (1 − b tr ,l )⋅ Φ int,mn ,u ,l ⎟ ⋅ t ⎝ k ⎠ ⎝ l ⎠
(GJ/měsíc)
(4-16)
kde btr,l
je
redukční činitel pro přiléhající prostor s neupravovaným prostředím s vnitřním zdrojem tepla l definovaný v ČSN EN ISO 13789; ve stávajících výpočtech uvažujeme hodnotu 0
Φint,mn,k
časově zprůměrovaný tepelný tok z vnitřního zdroje tepla k (W)
Φint,mn,u,l
časově zprůměrovaný tepelný tok z vnitřního zdroje tepla l v přiléhajícím neupravovaném prostoru (W)
t
délka uvažovaného měsíce (den, h).
Vzhledem k různorodým podkladům pro vnitřní teplené zisky se tepelné toky i časové období přepočtou na GJ a měsíc. Část tepla může být zpětně získána buď konstrukcí a vybavením budovy, nebo soustavou samotnou, anebo jinou soustavou. Bilanční výpočet podle ČSN EN ISO 13790 uvažuje pouze teplo zpětně získatelné konstrukcí a vybavením budovy. Ve výpočtu potřeby energie se neuvažují malá množství tepla, která jsou skutečně zpětně získatelná budovou. 4.3.1.1 Metabolické teplo od obyvatel a ztrátové teplo z přístrojů
Hodnoty tepelného toku metabolického tepla od obyvatel Φint,Oc a ztráty tepla zařízení Φint,A se stanoví na podkladě tabulek. Typické vnitřní tepelné toky závislé na obsazenosti a druhu budovy uvádí tabulky 4-25 až 428. Přítomnost osob, jak pro standardní obsazenost, tak pro okamžitou obsazenost, může být kratší než je doba provozu technických soustav budovy.
60
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-25
Dny
TEPELNÝ TOK OD OSOB A SPOTŘEBIČŮ; ORIENTAČNÍ PODROBNÉ HODNOTY PRO BYTOVÉ DOMY
Hodiny
Bytové domy Obývací pokoj plus kuchyně Ostatní prostory (např. ložnice)
(Φint,oc + Φint,A)/Af W/m2
(Φint,oc + Φint,A)/Af W/m2
8,0 20,0 2,0 9,0 8,0 20,0 2,0 9,0 9,0
1,0 1,0 6,0 2,67 2,0 4,0 6,0 3,83 3,0
07.00 to 17.00 17.00 to 23.00 Pondělí až pátek 23.00 to 07.00 Průměr 07.00 to 17.00 17.00 to 23.00 Sobota a neděle 23.00 to 07.00 Průměr Průměr
TABULKY 4-26
2009
TEPELNÝ TOK OD OSOB A SPOTŘEBIČŮ; ORIENTAČNÍ PODROBNÉ HODNOTY PRO KANCELÁŘE
Kanceláře
Dny
Pondělí až pátek
Sobota a neděle
Kancelářské prostory (60 % z klimatizované podl. plochy)
Ostatní místnosti, chodby, lobby (40 % z klimatizované podl. plochy)
(Φint,oc + Φint,A)/Af
(Φint,oc + Φint,A)/Af
W/m2
W/m2
07.00 to 17.00
20,0
8,0
17.00 to 23.00
2,0
1,0
23.00 to 07.00
2,0
1,0
Průměr
9,50
3,92
07.00 to 17.00
2,0
1,0
17.00 to 23.00
2,0
1,0
23.00 to 07.00
2,0
1,0
Průměr
2,0
1,0
7,4
3,1
Hodiny
Průměr
(Φint,oc + Φint,A) je tepelný výkon od osob a zařízení, vyjádřený ve wattech. Af je definovaná podlahová plocha (m2)
61
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-27
2009
TEPELNÝ TOK OD OSOB; ORIENTAČNÍ GLOBÁLNÍ HODNOTY DLE OBSAZENOSTI, NEBYTOVÉ DOMY
Třída obsazenosti
Klimatizovaná podlahová plocha na osobu
Současnost
Φint,oc/Af W/m2
m2 I
1,0
0,15
15
II
2,5
0,25
10
III
5,5
0,27
5
IV
14
0,42
3
V
20
0,40
2
Φint,oc je tepelný tok od osob (W) Af je definovaná podlahová plocha (m2)
TABULKA 4-28
TEPELNÝ TOK OD SPOTŘEBIČŮ; ORIENTAČNÍ GLOBÁLNÍ HODNOTY DLE VYUŽITÍ BUDOVY, NEBYTOVÉ DOMY
Užití budovy
Kancelářská Vzdělání Zdravotní, klinické Zdravotní, neklinické Stravování Obchodní Shromažďování Ubytování Cela, vězení Sportovní Φint,A je tepelný výkon od spotřebičů (W) Af je definovaná podlahová plocha (m2)
Průměrný tepelProdukce tepla spotřeČasový podíl ný zisk od spobiči během doby proprovozu třebičů vozu Φint,A/Af fapp Φint,A/Af 2 W/m W/m2 15 0,20 3 5 0,15 1 8 0,50 4 15 0,20 3 10 0,25 3 10 0,25 3 5 0,20 1 4 0,50 2 4 0,50 2 4 0,25 1
4.3.1.2 Ztráta tepla z osvětlovacích zařízení
Hodnota vnitřního tepelného toku od osvětlení Φint,L je součtem dále uvedených hodnot. Hodnota vnitřního tepelného toku od osvětlovacích těles vypočtená jako podíl spotřeby energie osvětlovacích systémů v souladu s příslušnou normou na osvětlovací systémy určené v příloze A. Podíl menší než jedna je povolen v případě, že teplo je přímo odváděno podtlakovým větráním přes osvětlovací tělesa, Pokud je teplo z odváděného vzduchu znovu využito, musí být toto teplo započteno jako tepelný přínos větrací soustavy. 62
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Umělé osvětlení a jeho certifikaci včetně využitelného tepla zpracovalo STÚ-e, a.s. (ing. Dvořáček) v publikaci ČEA v roce 2005 a z ní je možné čerpat potřebné hodnoty (LENI apod.) 9. 4.3.1.3 Ztrátové teplo z rozvodů teplé a studené vody a kanalizace nebo jimi odváděné
Vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát tepla v rozvodech teplé a studené vody a kanalizace Φint,WA,vyjádřený ve wattech, je součtem tří toků: Φint,WA = Φint,W,circ+Φint,W,other + Φint,MSW
(GJ/rok)
(4-17)
Φint,W,cirk = qint,W,circ.LW,circ
(GJ/rok)
(4-18)
s kde Φint,W,circ Φint,W,othe r
je
vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát ze stálé nebo časově regulované cirkulace teplé vody (W) vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát ze systémů teplé vody, s vyloučením cirkulace vody (W)
Φint,MSW
vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z kanalizačních rozvodů (W)
qint,W,cirk
(časově zprůměrovaný) vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z cirkulace teplé vody na metr délky (W)
LW,circ
délka potrubí cirkulace teplé vody v uvažované zóně budovy (W).
Teplo ze stálé cirkulace teplé vody
Tepelná ztráta vzniklá instalací a provozem cirkulace se stanoví podle ČSN EN 15316-3-2. V normě jsou definovány výpočetní postupy stanovující ztrátu tepla v závislosti na délce cirkulačního potrubí a kvality tepelné izolace vyjádřené lineárním součinitelem prostupu tepla λ ve W/m.K. Jakoukoli ztrátu tepla z cirkulace nepočítáme do tepelné bilance podle této normy ISO 13790, ale zahrnujeme ji do ztráty tepla soustavy pro přípravu TV v části rozvody. Teplo ze zbývající části teplé vody, rozvodů studené vody a rozvodů kanalizace
Hodnota vnitřního tepelného toku z důvodu zpětně získatelných ztrát z rozvodů teplé vody, jiných než je cirkulace teplé vody Φint,W,other se stanoví z příslušných norem na rozvody teplé vody – 15316-3-2. Rozvod TV, tj. vodorovnou část zpravidla v nevytápěném prostoru, svislou část a přípojky v závislosti na délce potrubí a kvalitě tepelné izolace vyjádřené lineárním součinitelem prostupu tepla λ ve W/m.K. Posoudíme ztráty tepla, využitelné části ztráty a skutečně využité. Jakoukoli ztrátu tepla z rozvodu TV nepočítáme do tepelné bilance podle této normy ISO 13790, ale zahrnujeme ji do ztráty tepla soustavy pro přípravu TV v části rozvody. Ztráty tepla rozvodů studené vody a kanalizace Φint,MSW v současné době zanedbáváme, v budoucnu mohou být aktuální, viz. severské přístupy. 9
Katalog postupů podle EN pro EA a EP pro budovy v části umělé osvětlení a denní na www.mpo-efekt.cz v části publikace 63
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
4.3.1.4 Ztráta tepla z otopné, chladící, větrací soustavy
Vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z otopné, chladící a větrací soustavy nebo do nich Φint,HVAC, vyjádřený ve wattech, je součet tří prvků: Φint,HVAC = Φint,H + Φint,C + Φint,V
(GJ/rok)
(4-19)
kde Φint,H
je
vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z otopné soustavy (soustav), (W)
Φint,C
vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z chladící soustavy (soustav), (W)
Φint,V
vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát z větrací soustavy (soustav), (W).
Tepelný tok se uvažuje jako kladný, jestliže směřuje ze soustavy do vnitřního prostředí; jako záporný, jestliže směřuje z vnitřního prostředí do soustavy, například tepelný tok do potrubí chladící vody. Hodnota vnitřního tepelného toku v důsledku využitelných ztrát tepla z otopné soustavy Φint,H sestává ze ztráty tepla prvků soustavy (například čerpadla, ventilátory a/nebo regulace) uvolňovaného v budově a tepla uvolňovaného při sdílení (otopné plochy a regulace), rozvodu, akumulaci a výrobě tepla. Postup a příslušné hodnoty uvádí •
ČSN EN 15316-2-1 pro část sdílení tepla ve vytápění
•
ČSN EN 15316-2-3 pro část rozvody a akumulace tepla ve vytápění
•
ČSN EN 15316-4-1 pro část výroby tepla – kotle ve vytápění
•
ČSN EN 15316-4-2 až 7 pro část výroby tepla – ostatní zdroje tepla pro vytápění.
Podle těchto norem se provede ohodnocení jednotlivých částí soustavy a tepelné ztráty snížené o jejich využitý díl se přičtou k potřebě tepla stanovené podle ISO 13790. Chladicí soustava
Hodnota vnitřního tepelného toku v důsledku zpětně získatelných ztrát z chladící soustavy Φint,C sestává ze ztráty tepla prvků soustavy (například čerpadla, ventilátory a/nebo regulace) uvolňovaného v budov a tepla uvolňovaného při sdílení (chladící plochy a regulace), rozvodu chladící vody, akumulaci chladu a výrobě chladu. Postup určuje příslušná norma na chladicí soustavy •
ČSN EN 15243 Větrání budov - Výpočet teplot v místnosti, tepelné zátěže a energie pro budovy s klimatizačními systémy.
Z nedostatku podkladů a zkušeností i omezeného vlivu se vnitřní tepelné zisky z chladící soustavy neuvažují. Větrací soustava
Hodnota vnitřního tepelného toku v uvažované budově v důsledku zpětně získatelných ztrát tepla z větrací soustavy Φint,V sestává z tepla sdíleného z prvků větrací soustavy (soustav). Postup určují příslušné normy na větrací soustavy 64
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
•
ČSN EN 15242 včetně infiltrace
•
ČSN EN 15241 Větrání budov – Výpočtové metody pro stanovení energetických ztrát způsobených větráním a infiltrací v komerčních budovách
•
ČSN EN 15243 Větrání budov – Výpočet teplot v místnosti, tepelné zátěže a energie pro budovy s klimatizačními systémy.
Větrání budov – Výpočtové metody pro stanovení průtoku vzduchu
Z nedostatku podkladů a zkušeností i omezeného vlivu se vnitřní tepelné zisky z větrací soustavy neuvažují. 4.3.1.5 Teplo z technologie a zboží
Vnitřní tepelný tok v důsledku zpětně získatelných ztrát tepla z nebo do technologických procesů a zboží Φint,Proc sestává z tepla přeneseného z nebo do zvláštních technologických procesů v budově a/nebo zboží dodaného do budovy. Jestliže má zdroj tepla potenciálně značného významu teplotu, která je blízká vnitřní teplotě, je množství tepla, které je přeneseno závislé na teplotním rozdílu mezi zdrojem a vnitřním prostředím. V tomto případě nesmí být toto teplo započteno do vnitřních tepelných zisků, ale přenos tepla musí být přidán do přenosu tepla prostupem. 4.3.2
Sluneční tepelné zisky
Tepelné zisky vznikající jako důsledek sluneční radiace obvykle dostupné v dané lokalitě jsou závislé na orientaci sběrných ploch, trvalého a pohyblivého stínění, prostupnosti a pohltivosti slunečního záření a na vlastnostech charakterizujících přenos tepla sběrných ploch. Koeficient zahrnující vlastnosti a plochu sběrného povrchu (včetně vlivu stínění) se nazývá efektivní sběrná plocha. V této publikaci se uplatňuje měsíční metoda. 4.3.2.1 Celkové sluneční tepelné zisky v měsíční metodě
U měsíční metody se součet tepelných zisků slunečního zdroje v uvažované zóně budovy pro uvažovaný měsíc Qsol, vyjádřený v GJ, stanoví: ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ Q sol = ⎜ ∑ Φ sol,mn ,k ⎟ ⋅ t + ⎜ ∑ (1 − b tr ,l )Φ sol,mn ,u ⎟ ⋅ t ⎝ k ⎠ ⎝ l ⎠
(GJ/rok)
(4-20)
kde btr,l
je
činitel pro přiléhající prostor s neupravovaným prostředím s vnitřním zdrojem tepla l, podle ČSN EN ISO 13789
Φsol,mn,k
časově zprůměrovaný tepelný tok ze slunečního zdroje tepla k (W)
Φsol,mn,u,l
časově zprůměrňovaný tepelný tok ze slunečního zdroje tepla l v přiléhajícím prostoru (W)
t
délka uvažovaného měsíce (h).
V této publikace uvažujeme pro zjednodušení btr,l = 1. Vstupní údaje se přepočtou tak, aby výsledný údaj byl v GJ/měsíc. 65
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
4.3.2.2 Prvky solárních tepelných zisků
Pro hodnocení využitelných slunečních (vnějších) zisků se stanoví tepelný tok ze slunečních zisků v závislosti na efektivních sběrných plochách příslušných stavebních prvků a korekcích na zastínění slunečního záření vnějšími překážkami. Provede se korekce zohledňující tepelné záření vůči obloze. Mezi sběrné plochy patří zasklení (včetně jakýchkoli integrovaných nebo přidaných stínících zařízení), obvodové neprůhledné prvky, vnitřní stěny a podlahy zimních zahrad a stěny za transparentními výplněmi nebo průhlednou tepelnou izolací. Vlastnosti závisí na klimaticky, časově a místně závislých vlivech, jako je poloha slunce a poměr mezi přímým a difúzním slunečním zářením. Vlastnosti prvků se obecně mění v čase, jak po hodinách, tak i v průběhu roku. 4.3.2.3 Tepelný tok slunečními zisky stavebními prvky
Sluneční tepelný tok přes k-tý prvek Φsol,k, (W): Φ sol,k = Fsh ,ob ,k ⋅ A sol,k ⋅ I sol,k − Fr ,k ⋅ Φ r ,k
(GJ/měsíc)
(4-21)
kde Fsh,ob,k
je
korekční činitel stínění na vnější překážky pro solární účinnou sběrnou plochu prvku k, (-)
Asol,k
účinná sběrná plocha na prvku k s danou orientací a úhlem sklonu v uvažovaném prostoru, (m2)
Isol,k
průměrná energie slunečního záření za měsíc na metr čtvereční sběrné plochy povrchu prvku k s danou orientací a úhlem sklonu (W/m2)
Fr,k
tvarový činitel mezi stavebním prvkem a oblohou, (-)
Φr,k
přídavný tepelný tok v důsledku tepelné radiace mezi oblohou a prvkem k , (W).
Účinná solární sběrná plocha Asol je rovna ploše černého tělesa majícího stejný solární tepelný zisk jako uvažovaná plocha. Přídavný tepelný tok vzniklý sáláním k obloze není vlastně solární tepelný zisk, ale je vhodné ho k výpočtu solárních tepelných zisků přiřadit. 4.3.2.3.1 Účinná solární sběrná plocha zasklených prvků Účinná solární sběrná plocha proskleného prvku obálky (např. okna) Asol vyjádřená v metrech čtverečních se stanoví: A sol = Fsh ,gl ⋅ g gl ⋅ (1 − FF ) ⋅ A w ,p
(m2)
(4-22)
kde Fsh,gl ggl
je
korekční činitel stínění pro pohyblivá stínicí zařízení, (-) celková energetická propustnost sluneční energie průhlednými částmi prvku, (-).
Průsvitná část prvku může obsahovat čiré sklo, ale i (trvalé) rozptýlení nebo sluneční clonu. 66
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
4.3.2.3.2 Účinná solární sběrná plocha neprůhledných prvků Čisté solární tepelné zisky neprůhlednými prvky bez transparentní izolace během období vytápění mohou být jen malou částí z celkových solárních tepelných zisků a jsou částečně kompenzovány radiačními ztrátami budovy proti jasné obloze. U tmavých a špatně izolovaných povrchů nebo rozsáhlých ploch otočených k obloze se ovšem mohou solární tepelné zisky přes neprůhledné prvky stát důležitými. Pro letní chlazení nebo výpočty tepelné pohody v létě by neměly být solární tepelné zisky přes neprůhledné části budovy podceňovány. Jestliže se ovšem očekává, že ztráty sáláním budou významné, může být tepelná ztráta prostupem tepla současně zvýšena, což je vyjádřeno korekčním faktorem na vliv solárních tepelných zisků. Účinná solární sběrná plocha neprůhledné části obálky budovy Asol vyjádřená v metrech čtverečních: Asol = αS,c×Rse×Uc×Ac
(4-23)
kde αS,c
je
bezrozměrný absorbční koeficient pro solární radiaci neprůhledných prvků, (-)
Rse
tepelný odpor při přestupu tepla na vnějším povrchu neprůhledné části stanovený v souladu s ISO 6946, (m2.K/W)
Uc
součinitel prostupu tepla neprůhledné části stanovený v souladu s ISO 6946 (W/ m2.K)
Ac
pohledová plocha neprůhledné části (m2).
Jestliže daný stavební prvek obsahuje vrstvu, která je (např. přirozeně) větraná venkovním vzduchem a součinitel prostupu tepla U je vypočten za předpokladu, že tepelný odpor mezi větranou vrstvou a venkovním prostředím může je zanedbán, bude solární propustnost s využitím vztahu (4-23) nadhodnocena. K zabránění takového nadhodnocení by měla být ve vztahu (4-23) uvažována upravená hodnota součinitele prostupu tepla U, která větranou dutinu uvažuje jako fyzikální mechanismus, jenž odstraní část vzniklého tepla. V této publikaci tento druh zisků neprůsvitnou konstrukcí neuvažujeme. 4.3.2.3.3 Tepelné sálání k obloze Přídavný tepelný tok v důsledku sálání k obloze pro určitou část obálky budovy Φr, (W), je dán: Φr = Rse×Uc×Ac×hr×Δθer kde Rse
je
(4-24)
tepelný odpor při přestupu tepla na vnějším povrchu prvku stanovený v souladu s ISO 6946, (m2.K/W)
Uc
součinitel prostupu tepla prvku stanovený v souladu s ISO 6946, (W/m2.K)
Ac
pohledová plocha prvku, (m2)
hr
součinitel přestupu tepla sáláním na vnější straně, (W/m2.K). 67
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
V této publikaci vliv tepelného sálání k obloze pro zjednodušení dále neuvažujeme.
4.3.3
Vstupní data a okrajové podmínky
4.3.3.1 Propustnost sluneční energie prosklených prvků
Celková energetická prostupnost solárního záření ggl je časově zprůměrovaný podíl energie procházející průhledným prvkem k energii na prvek dopadající. Pro okna a jiné prosklené prvky s nerozptylujícím zasklením musí být prostupnost solární energie pro radiaci kolmo k povrchu ggl,n vypočtena v souladu s příslušnou normou na optické vlastnosti dvojnásobného a vícenásobného zasklení. Protože je časově zprůměrovaná hodnota celkové energetické prostupnosti solárního záření poněkud nižší než ggl,n je používán korekční činitel Fw: ggl = Fw ggl,n
(-)
(4-25)
kde Fw
je korekční činitel pro nerozptylující zasklení. Jeho hodnota je Fw = 0,90.
Pro okna nebo jiné prosklené prvky obálky budovy s rozptylujícím zasklením nebo prvky solárního stínění může prostupnost solární energie pro radiaci kolmo k zasklení (normálová hodnota) ggl,n významně podcenit časově zprůměrovanou hodnotu prostupnosti solární energie. Časově zprůměrovaná hodnota celkové prostupnosti slunečního záření je vypočtena jako vážený součet: ggl = agl.ggl,alt + (1 - agl).ggl,dif
(-)
(4-26)
kde agl
je
váhový činitel reprezentující pozici okna (orientaci, sklon), podnebí a období v roce
ggl,alt
propustnost pro sluneční záření z daného úhlu výšky slunce altgl reprezentující pozici okna (orientaci, sklon), podnebí a období v roce
ggl,dif
prostupnost slunečního záření pro izotropické difúzní sluneční záření.
Jestliže má okno clonu z pohyblivých žaluzií, má být prostupnost sluneční energie vypočtena s žaluziemi v takové pozici, kdy je přímá složka slunečního záření z výškového úhlu altgl odstíněna, ale s maximálním možným prostupem světla a výhledem přes clonu. Použijí se hodnoty: agl = 0,75 a altgl = 45. V případě vodorovných sklopných žaluzií s listy v pozici, kdy je přímá složka zcela odstíněna (např. slabě skloněné), může být prostup sluneční energie způsobený difúzní radiací a radiací odraženou od země významně vyšší než ggl,n. Druhý výraz na pravé straně rovnice je zjednodušení, které uvažuje dohromady difúzní oblohovou složku a od země odraženou složku slunečního záření. PŘÍKLAD 4-2
68
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Zadání: dvojsklo s vnějšími bílými sklopnými žaluziemi, listy ve sklonu 45°, tím je odstíněna přímá složka záření (kdyby byly úplně zavřené, prostup světla a výhled by nebyl maximální možný); typické hodnoty jsou:
ggl,45 = 0,045; ggl,dif = 0,196 Řešení:
ggl = agl.ggl,alt + (1 - agl).ggl,dif ggl = 0,75.0,045 + (1 – 0,75).0,196 = 0,083 Hodnoty agl a altgl jsou obecně závislé na zeměpisné šířce, podnebí, hodnoceném období a orientaci. V případě stávajících budov, kde by bylo zjišťování všech potřebných vstupních údajů příliš technicky a časově náročné a relativně finančně neefektivní pro daný účel, mohou být definovány hodnoty g (celkové energetické propustnosti slunečního záření) pro okna s a bez stínění. Pro zjednodušení práce jsou převzaty z DIN V 18599-2 některé hodnoty zohledňující metodiku, a to v tabulce 4-32. Typické hodnoty ggl,n jsou uvedeny v tabulce. Tabulka udává některé charakteristické hodnoty pro celkovou propustnost sluneční energie zasklením pro záření dopadající kolmo k povrchu ggl,n za předpokladu čistého povrchu a obvyklého, nepigmentovaného a nerozptylujícího zasklení. Hodnoty je třeba vynásobit korekčním činitelem. Typické hodnoty celkové propustnosti sluneční energie zasklení pro záření dopadající kolmo k povrchu TABULKA 4-29
CELKOVÁ PROPUSTNOST SLUNEČNÍ ENERGIE ZASKLENÍM PRO ZÁŘENÍ DOPADAJÍCÍ KOLMO K POVRCHU ggl,n
Typ zasklení Jednoduché zasklení Dvojsklo Dvojsklo se selektivním nízkoemisivním povrchem Trojsklo Trojsklo se selektivním nízkoemisivním povrchem Zdvojené okno
ggl,n 0,85 0,75 0,67 0,7 0,5 0,75
4.3.3.2 Trvalé sluneční clony
Clony umístěné „trvale“ (například nepohyblivé) z vnitřní nebo vnější strany oken snižují celkovou propustnost slunečního záření. Některé korekční činitele jsou uvedeny v tabulce. Pronásobením těchto činitelů a celkové propustnosti slunečního záření zasklením se získá hodnota ggl+sh zasklení s trvalou clonou. V této souvislosti označení „trvale“ obvykle znamená „v provozu také ve dne“. TABULKA 4-30
Typ clony Bílé žaluzie
KOREKČNÍ ČINITELÉ PRO NĚKTERÉ TYPY CLON
Optické vlastnosti clon absorbce propustnost 0,1 0,05 0,1 69
Korekční činitel clona v interiéru clona v exteriéru 0,25 0,10 0,30 0,15
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
Bílé záclony
0,1
Barevné textilie
0,3
Textilie s hliníkovým povrchem
0,2
2009
0,3 0,5 0,7 0,9 0,1 0,3 0,5
0,45 0,65 0,80 0,95 0,42 0,57 0,77
0,35 0,55 0,75 0,95 0,17 0,37 0,57
0,05
0,20
0,08
Pro režim vytápění jsou pohyblivé clony a pohyblivé stínicí prvky započteny ve faktoru využitelnosti. 4.3.3.3
Pohyblivé stínící prvky
Pro měsíční nebo roční metodu se redukční činitel stínění pro pohyblivé stínicí prvky Fsh,gl vypočte podle rovnice:
Fsh ,gl =
[(1 − f
sh , with
)⋅ g
gl
+ f sh , with ⋅ g gl+sh
]
(m2)
g gl
(4-27)
kde ggl
je
celková propustnost sluneční energie pro okno, když stínicí prvky nejsou používány
ggl+sh; ggl,sh
celková propustnost slunečního záření pro okno, když jsou stínicí prvky používány
fsh,with
vážený podíl času, kdy jsou stínicí prvky používány, např. jako funkce intenzity dopadajícího slunečního záření (proto je tato hodnota závislá na klimatu, období výpočtu a orientaci).
V případě přerušovaného vytápění nebo chlazení, kdy je vliv přerušovanosti započten redukčním činitelem na potřebu energie na vytápění nebo chlazení, musí být vážený podíl vypočten s uvážením nepřerušovaného vytápění nebo chlazení. Proto se neuvažují dny, kdy je omezeno vytápění nebo chlazení nebo je vypnuto. Příklady hodnot fsh,with jsou uvedeny v tabulce. Stínicí prvky se považují za aktivní, je-li intenzita slunečního záření na daný povrch a za danou hodinu vyšší než 300 W/m2, a za neaktivní, je-li je tato hodnota za danou hodinu nižší. Čas, po který je pohyblivý stínicí systém aktivní nebo neaktivní, je závislý na klimatických poměrech. Existují typy regulace stínicích prvků, jako například •
bez regulace (zde není relevantní; je zahrnuto v g hodnotě okna)
•
manuální ovládání
•
motorové ovládání
•
automatické řízení zastiňování řídícím systémem.
Vážený podíl času, po který je stínění používáno nebo nepoužíváno, závisí na klimatických podmínkách a daném měsíci. Pro každé klima může být sestavena tabulka s hodnotami fsh,with pro různé orientace a úhly sklonu okna. Výsledná tabulka může obsahovat hodnoty pro jed70
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
notlivé měsíce nebo průměrnou hodnotu pro období vytápění nebo chlazení, která se použije pro každý měsíc. V tabulce byly hodnoty odvozeny jako suma hodinových hodnot intenzity dopadajícího slunečního záření po všechny hodiny v měsíci, kdy byla intenzita vyšší než 300 W/m2, dělené sumou hodinových hodnot intenzity dopadajícího slunečního záření po všechny hodiny v měsíci; neboli: fwith = Isol,>300W /Isol, kde Isol je průměrná měsíční hodnota intenzity slunečního záření. TABULKA 4-31
Měsíc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Roční
S
KOREKČNÍ ČINITELÉ PRO POHYBLIVÉ STÍNICÍ PRVKY fsh,with
Paříž (Francie) V J
Z
S
Řím (Itálie) V J
Z
Stockholm (Švédsko) S V J Z
0,00
0,15
0,58
0,09
0,00
0,52
0,81
0,39
0,00
0,10
0,71
0,00
0,00
0,19
0,52
0,13
0,00
0,48
0,82
0,55
0,00
0,42
0,76
0,18
0,00
0,53
0,76
0,44
0,00
0,66
0,81
0,63
0,00
0,56
0,77
0,47
0,00
0,32
0,50
0,26
0,00
0,71
0,74
0,62
0,00
0,74
0,80
0,59
0,00
0,31
0,44
0,27
0,00
0,71
0,62
0,64
0,02
0,70
0,71
0,59
0,00
0,42
0,47
0,38
0,00
0,75
0,56
0,68
0,05
0,69
0,66
0,56
0,00
0,51
0,59
0,40
0,00
0,74
0,62
0,73
0,03
0,67
0,65
0,53
0,00
0,37
0,54
0,31
0,00
0,75
0,76
0,72
0,00
0,61
0,70
0,54
0,00
0,28
0,52
0,20
0,00
0,73
0,82
0,67
0,00
0,58
0,70
0,44
0,00
0,13
0,53
0,16
0,00
0,72
0,86
0,60
0,00
0,47
0,74
0,24
0,00
0,08
0,47
0,09
0,00
0,62
0,84
0,30
0,00
0,19
0,62
0,00
0,00
0,07
0,46
0,08
0,00
0,50
0,86
0,42
0,00
0,00
0,59
0,00
0,00
0,36
0,55
0,30
0,00
0,69
0,77
0,63
0,02
0,62
0,71
0,50
V případě přerušovaného vytápění nebo chlazení, kdy je vliv přerušovanosti započítán redukčním činitelem na potřebu energie na vytápění nebo chlazení, je vážený podíl počítán jako při nepřerušovaném vytápění nebo chlazení, neuvažují se dny, kdy je omezeno vytápění nebo chlazení nebo je vypnuto. Činitel využitelnosti tepelných zisků pro režim vytápění mohl být založen na výpočetních postupech, kde už je extrémní solární zatížení během topné sezóny eliminováno efektivními stínicími prvky, které jsou použity, pokud je Isol vyšší než 500 W/m2. Použití hodnot z tabulky proto vede ke konzervativním výsledkům. V následující tabulce jsou uvedeny hodnoty ggl,n,sh pro nejběžnější druhy a nastavení slunečních clon. Hodnoty v tabulce byly převzaty z DIN V 18599-2. Byly stanoveny podle této normy a dalších zavedených EN.
71
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-32
CELKOVÁ PROPUSTNOST SLUNEČNÍ ENERGIE ZASKLENÍM PRO RŮZNÁ CLONĚNÍ PROTI SLUNEČNÍMU ZÁŘENÍ ggl,n,sh Venkovní sluneční clony svislé markýzy nastavení (předokenní plátěné 45° clony)
venkovní žaluzie Druh zasklení
hodnoty, bez ochrany pro slunečnímu záření
nastavení 10°
bílé Uw
2009
Vnitřní sluneční clony vnitřní žaluzie nastavení 10°
nastavení 45°
textilní rofolie leta
tmatmasvětsvětvo- bílé vo- bílé šedé bílé leše- bílé leše- bílé šedé bílé šedé šedé dé dé
Ug ggl,n ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh ggl,n,sh
jednoduché 4,5
5,7 0,87 0,07 0,13 0,15 0,14 0,22 0,18 0,30 0,40 0,38 0,46 0,25 0,52 0,26
dvojsklo
2,9 0,78 0,06 0,10 0,12 0,10 0,20 0,14 0,34 0,43 0,40 0,47 0,29 0,51 0,30
2,5
trojsklo
2,0 0,7 0,05 0,07 0,11 0,08 0,18 0,11 0,35 0,43 0,40 0,47 0,31 0,50 0,32
vícevrstvé izolační - 2
1,7 0,72 0,05 0,07 0,11 0,07 0,18 0,11 0,35 0,44 0,41 0,48 0,30 0,51 0,32
vícevrstvé izolační - 2
1,4 0,67 0,04 0,06 0,10 0,06 0,17 0,10 0,35 0,43 0,40 0,47 0,31 0,49 0,32
vícevrstvé izolační - 2
1,2 0,65 0,04 0,05 0,10 0,06 0,16 0,09 0,35 0,43 0,40 0,46 0,31 0,48 0,32
vícevrstvé izolační - 3
0,8 0,5 0,03 0,04 0,07 0,04 0,13 0,07 0,32 0,37 0,35 0,39 0,30 0,40 0,31
vícevrstvé izolační - 3
0,6 0,5 0,03 0,03 0,07 0,03 0,12 0,06 0,33 0,37 0,36 0,39 0,30 0,40 0,31
zasklení s ochranou proti SZ - 2
1,3 0,48 0,02 0,02 0,06 0,02 0,11 0,05 0,32 0,37 0,35 0,39 0,30 0,39 0,31
zasklení s ochranou proti SZ - 2
1,2 0,37 0,03 0,05 0,07 0,05 0,11 0,07 0,27 0,29 0,29 0,30 0,26 0,31 0,26
zasklení s ochranou proti SZ - 2
1,2 0,25 0,03 0,05 0,06 0,05 0,09 0,07 0,20 0,21 0,21 0,22 0,20 0,22 0,20
Uw součinitel prostupu otvorové výplně (W/m2.K) hodnoty jsou orientační, přesné hodnoty jsou v ČSN 73 0540-3, k doplnění Ug součinitel prostupu zasklení (W/m2.K) – viz ČSN 73 0540-3, tabulka D.6, D.3.1 ggl,n celková propustnost sluneční energie zasklením pro záření dopadající kolmo k povrchu bez sluneční clony ggl,n,sh celková propustnost sluneční energie zasklením pro záření dopadající kolmo k povrchu se sluneční clonou ggl,sh = Fw. ggl,n,sh = 0,9. ggl,n,sh
4.3.3.4 Korekční činitelé na vnější překážky
Korekční činitel na vnější překážky Fsh,O, který nabývá hodnot v intervalu 0 až 1, vyjadřuje snížení hodnoty dopadajícího slunečního záření způsobené stálým stíněním zkoumaného povrchu. Stínění je způsobeno: •
jinými budovami
•
okolní topografií (kopce, stromy, atd.)
•
markýzami 72
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
•
jinými prvky zkoumané budovy
•
ostění a nadpraží stěny, v které je prosklený prvek zasazen.
2009
Korekční činitel stínění Fsh,O je definován: Fsh ,O =
I sol,ps ,mean
(-)
I sol,mean
(4-29)
kde Isol,ps,mean
je
průměrné sluneční ozáření na sběrnou plochou stíněnou externími překážkami během uvažovaného období vytápění resp. chlazení, (W/m2) průměrné sluneční záření na sběrnou plochou bez stínění, (W/m2).
Isol,mean
Stínění různými překážkami se může z části nebo zcela překrývat. Přidání korekčních činitelů proto může významně nadhodnotit vliv stínění. Výpočet korekčních činitelů stínění z následujících zjednodušení: přímá složka záření je odstíněna překážkou; difúzní a od země odražená složka zůstává nezměněná. To odpovídá překážce, která odrazem produkuje stejné množství slunečního záření jako zastiňuje. Korekční faktory pro externí překážky mohou být vyčísleny z: Fsh = Fhor Fov Ffin
(-)
(4-30)
kde Fhor
je
částečný korekční činitel stínění pro horizont
Fov
částečný korekční činitel stínění pro markýzy
Ffin
částečný korekční činitel pro boční žebra.
4.3.3.4.1 Stínění horizontem Vliv stínění horizontem (např. země, stromy a jiné budovy) závisí na úhlu horizontu, zeměpisné šířce, orientaci, místním klimatu a období vytápění. Korekční činitele stínění pro typické průměrné klima severní polokoule a otopnou sezónu od října do dubna jsou uvedeny v tabulce pro tři zeměpisné šířky a čtyři orientace okna. Pro ostatní zeměpisné šířky a orientace může být použito interpolace. Úhel horizontu je průměrný úhel přes překážky na horizontu pro uvažovanou fasádu.
73
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
OBRÁZEK 4-7
ÚHEL HORIZONTU α
TABULKA 4-33
Úhel horizontu 0° 10° 20° 30° 40°
2009
ČÁSTEČNÝ KOREKČNÍ ČINITEL STÍNĚNÍ PRO HORIZONT Fhor
45° sev.š. 55° sev.š. 65° sev.š. J V/Z S J V/Z S J V/Z 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,89 0,86 0,99 0,92 0,94 1,00 0,95 0,97 0,68 0,58 0,95 0,75 0,68 0,98 0,82 0,85 0,54 0,41 0,92 0,62 0,49 0,94 0,70 0,62 0,49 0,29 0,89 0,56 0,40 0,90 0,61 0,46 Hodnoty v tabulce jsou platné pouze pro období vytápění a danou polohu.
S 1,00 0,97 0,93 0,89 0,85
4.3.3.4.2 Stínění markýzou a bočními žebry Stínění markýzou a bočními žebry závisí na úhlech, který svírá stínicí hrana markýzy nebo žebra se středem okna, zeměpisné šířce, orientaci a lokálním klimatu. Sezónní korekční činitelé stínění pro typická klimata jsou uvedeny v tabulce. OBRÁZEK 4-8
MARKÝZA A ŽEBRO
Svislý řez Legenda - α úhel markýzy; β
Vodorovný řez
úhel žebra
74
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA4-34
ČÁSTEČNÝ KOREKČNÍ ČINITEL STÍNĚNÍ PRO MARKÝZU FOV
45° sev. š. 55° sev. š. J V/Z S J V/Z S 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0° 0,91 0,91 0,93 0,91 0,89 0,90 30° 0,80 0,79 0,80 0,80 0,76 0,74 45° 0,65 0,61 0,60 0,66 0,58 0,50 60° Hodnoty v tabulce jsou platné pouze pro otopnou sezónu a danou polohu. Úhel markýzy
TABULKA 4-35
2009
J 1,00 0,95 0,85 0,66
65° sev. š. V/Z 1,00 0,92 0,81 0,65
S 1,00 0,90 0,80 0,66
ČÁSTEČNÝ KOREKČNÍ FAKTOR STÍNĚNÍ PRO ŽEBRA Ffin
45° sev.š. 55° sev.š. J V/Z S J V/Z S 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0° 0,99 0,91 0,94 1,00 0,92 0,94 30° 0,99 0,83 0,86 1,00 0,84 0,84 45° 0,99 0,75 0,74 1,00 0,75 0,72 60° Hodnoty v tabulce jsou platné pro žebra na jedné straně Hodnoty v tabulce jsou platné pouze pro otopnou sezónu a danou polohu. Úhel žebra
J 1,00 0,94 0,85 0,73
65° sev.š. V/Z 1,00 0,90 0,82 0,73
S 1,00 0,98 0,98 0,98
Pro jižně orientovaná okna a dané zeměpisné šířky a žebra na obou stranách se dané dva korekční činitelé stínění násobí. Pro východně a západně orientovaná okna se korekční činitel stínění uplatní pouze na jižním okraji okna. Pro žebra na sever orientovaných oken pro dané zeměpisné šířky se korekční činitel stínění neuplatní. 4.3.3.5 Podíl plochy rámu
Pro každé okno musí být určen podíl plochy rámu v souladu s ISO 10077-1. Pro zjednodušení postupu se pro klimatickou oblast s převažujícím vytápěním použijí hodnoty 0,20 nebo 0,30, z nichž jedna hodnota vede k vyššímu prostupu tepla oknem, nebo pevně stanovená hodnota 0,30. Pro klimatické oblasti s převažujícím chlazením se použije pevně stanovená hodnota 0,20. Pro účely této publikace se užije hodnota 0,3. 4.4
DYNAMICKÉ PARAMETRY PRO PROVOZ VYTÁPĚNÍ
Dynamická metoda modeluje tepelné odpory, tepelné kapacity a tepelné zisky ze solárních a vnitřních zdrojů tepla v budově. Jednoduchá metoda kombinuje tepelnou kapacitu zóny budovy do jedné dvojice odpor-kapacita. U měsíční a sezónní metody jsou dynamické vlivy zahrnuty činitelem využitelnosti tepelných zisků pro režim vytápění a činitelem využitelnosti tepelných ztrát pro chlazení. Vliv tepelné setrvačnosti v případě přerušovaného vytápění nebo vypnutí je zahrnutý odděleně.
75
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
4.4.1
2009
Činitel využitelnosti tepelných zisků pro vytápění
Bezrozměrný činitel využitelnosti tepelných zisků pro režim vytápění ηH,gn je funkcí bilančního poměru γH a numerického parametru aH, který závisí na tepelné setrvačnosti budovy: 1 − γ aHH = 1 − γ aHH +1
(-)
(4-31)
když γH > 0 a γH ≠ 1:
ηH ,gn
když γH = 1:
ηH ,gn =
aH aH +1
(-)
(4-32)
když γH < 0:
η H ,gn =
1 γH
(-)
(4-33)
(-)
(4-34)
s γH =
Q H ,gn Q H ,ht
kde (pro každý měsíc nebo sezónu) γH
je
bezrozměrný bilanční poměr pro režim vytápění, (-)
QH,ht
celkové množství přeneseného tepla v režimu vytápění, (GJ/měsíc; rok)
QH,gn
celkové tepelné zisky v režimu vytápění, (GJ/měsíc; rok)
aH
bezrozměrný numerický parametr závisející na časové konstantě τH, definované rovnicí.
a H = a H ,0 +
τ
(-)
τ H,0
(4-35)
kde aH,0
je
bezrozměrný referenční numerický parametr určený dle tabulky 4-36
τ
časová konstanta budovy (h)
τH,0
referenční časová konstanta určená v souladu s tabulkou 4-36, (h).
TABULKA 4-36
HODNOTY NUMERICKÉHO PARAMETRU aH,0 A REFERENČNÍ ČASOVÉ KONSTANTY τH,0
Druh metody
aH,0
Měsíční výpočtová metoda Sezónní výpočtová metoda
1,0 0,8
τH,0 h 15 30
Obrázek 4-9 zobrazuje činitel využitelnosti tepelných zisků pro měsíční metodu výpočtu a různé časové konstanty. 76
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Činitel využitelnosti tepelných zisků je stanoven nezávisle na vlastnostech otopné soustavy. Vychází se z předpokladu dokonalé teplotní regulace a ideálního plynulého nastavení výkonu. Pomalá reakce otopné soustavy a nedokonalá regulace mohou významně ovlivnit využití tepelných zisků. OBRÁZEK 4-9
Legenda
ZOBRAZENÍ FAKTORU VYUŽITELNOSTI TEPELNÝCH ZISKŮ PRO REŽIM VYTÁPĚNÍ PŘI ČASOVÉ KONSTANTĚ ODPOVÍDAJÍCÍ 8 HODINÁM, 1 DNU, 2 DNŮM, 1 TÝDNU A NEKONEČNU, PRO VÝPOČET PO MĚSÍCÍCH
1 Časová konstanta 8 h (nízká tepelná setrvač- 4 Časová konstanta 7 dnů 5 Časová konstanta nekonečno nost) (vysoká tepelná setrvačnost) 2 Časová konstanta 1 den 3 Časová konstanta 2 dny
4.4.1.1 Časová konstanta budovy
Časová konstanta zóny budovy τ, (h), charakterizuje tepelnou setrvačnost prostoru s upravovaným vnitřním prostředím pro oba režimy - vytápění a chlazení. Cm τ = 3600 H tr + H ve
(-)
(4-36)
kde Cm
je
vnitřní tepelná kapacita budovy, (J/K)
Htr
celkový součinitel tepelné ztráty prostupem, (W/K)
Hve
celkový součinitel tepelné ztráty větráním, (W/K).
4.4.1.2 Orientační hodnoty dynamických parametrů
Pro značnou složitost výpočtu a stanovení vstupních údajů se použijí hodnoty z tabulky podle charakteru konstrukce s ohledem na její akumulační vlastnosti (inertnost). 77
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 4-37
2009
ORIENTAČNÍ HODNOTY DYNAMICKÝCH PARAMETRŮ
Měsíční a sezónní metoda Cm J/K b 80 000 × Af 110 000 × Af 165 000 × Af 260 000 × Af 370 000 × Af
Třída velmi lehká lehká střední těžká velmi těžká
Jednoduchá hodinová metoda Am Cm 2 m J/K 2,5 × Af 80 000 × Af 2,5 × Af 110 000 × Af 2,5 × Af 165 000 × Af 3,0 × Af 260 000 × Af 3,5 × Af 370 000 × Af
Af je podlahová plocha definovaná v 3.2.2. 4.4.2
Přerušovaný provoz vytápění
Při přerušovaném vytápění s kratšími intervaly přerušení (např. přes víkend) je potřeba energie na vytápění QH,nd,intern, vypočtena: QH,nd,intern = aH,red.QH,nd,cont
(GJ/měsíc; rok)
(4-37)
kde QH,nd,cont
je
aH,red
potřeba energie na nepřerušované vytápění, (GJ/měsíc; rok) bezrozměrný redukční činitel na přerušované vytápění určený z rovnice, (-).
Bezrozměrný redukční faktor na přerušované vytápění aH,red je vypočten: ⎛τ ⎞ a H ,red = 1 − b H ,red ⋅ ⎜⎜ H,0 ⎟⎟ ⋅ γ H ⋅ (1 − f H ,hr ) ⎝ τ ⎠
(-)
(4-38)
s minimální hodnotou: ared,H = fH,hr a maximální hodnotou aH,red = 1. kde fH,hr
je
podíl z počtu hodin v týdnu s požadovanou teplotou pro vytápění (bez snížené hodnoty nebo vypnutí) ku počtu týdenních hodin, (-)
bH,red
empirický korelační činitel; hodnota bH,red = 3, (-)
τ
časová konstanta budovy, (h)
τ H,0
referenční časová konstanta pro režim vytápění, (h)
γH
bilanční poměr pro režim vytápění, (-).
78
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
PŘÍKLAD 4-3 Zadání: vytápění kancelářské budovy s denní dobou požadované vnitřní teploty 14 hodin. Provoz kanceláří je od pondělí do pátku, tj. 5 dnů: Řešení:
f H ,hr =
14 ⋅ 5 = 0,42 24 ⋅ 7
fH,hr = 0,42 Pro přerušovaný provoz s delším obdobím neužívání, například školní prázdniny, je postup shodný s obecným postupem určeným pro dlouhé období neužívání, s rozdílem, že pro dlouhé období je přidán druhý člen pro zahrnutí možného vytápění na sníženou hodnotu požadované teploty během období neužití. 4.4.2.1 Korekce na dlouhé období neužívání, provoz vytápění
V některých budovách, například školách, vedou neobsazená období během období vytápění, například období prázdnin, k redukci spotřeby energie na vytápění. Potřeby energie na vytápění se zahrnutím neobsazeného období QH,nd, (GJ/měsíc; rok), jsou vypočteny takto. pro měsíce, které obsahují období neužívání se provede výpočet dvakrát a) pro nastavení vytápění v době užití b) pro nastavení v době neužívání. Lineárně se interpolují výsledky podle časového podílu neužívaného a užívaného období. QH,nd = (1 – fH,nocc) (QH,nd,occ + fH,nocc) QH,nd,nocc
(GJ/měsíc; rok)
(4-39)
kde QH,nd,occ
je
QH,nd,noc
potřeba energie na vytápění, (buď QH,nd,cont nebo QH,nd,interm) uvažující pro všechny dny měsíce regulaci a nastavení termostatu pro období užití, (GJ/měsíc; rok)
c
potřeba energie na vytápění, (buď QH,nd,cont nebo QH,nd,interm) uvažující pro všechny dny měsíce regulaci a nastavení termostatu pro období neužití, (GJ/měsíc; rok)
fH,nocc
podíl z měsíce, který je obdobím neužití (vytápění).
4.5
VÝPOČET POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ
Pro každou zónu budovy a krok výpočtu QH,nd pro nepřerušované vytápění:
10
– (měsíc) je potřeba energie na vytápění budovy
QH,nd = QH,nd,cont = QH,ht - ηH,gnQH,gn
(GJ/měsíc)
(4-40)
kde QH,nd,cont
je
potřeba energie (tepla) budovy na nepřerušované vytápění (GJ/měsíc)
10
V této publikaci se ve výpočtech užívá výpočetní krok 1 měsíc. Sumace se provede pro 12 měsíců, tj. leden až prosinec pro stanovení roční potřeby tepla.
79
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
QH,ht
celkové teplo potřebné pro krytí tepelné ztráty prostupem a větráním (GJ/měsíc)
QH,gn
celkové tepelné zisky ve vytápěném prostoru (GJ/měsíc)
ηH,gn
činitel využitelnosti tepelných zisků (GJ/měsíc).
4.5.1
Teplo potřebné pro krytí tepelné ztráty prostupem a větráním
Pro každou zónu budovy a každý krok výpočtu (měsíc nebo sezóna) je celkové množství přeneseného tepla QH,ht dané jako: QH,ht = Qtr + Qve
(GJ/měsíc)
(4-41)
kde (pro každou zónu budovy a každý krok výpočtu) Qtr
je
celkové množství tepla prostupem, (GJ/měsíc)
Qve
celkové množství tepla větráním, (GJ/měsíc).
Pro každou zónu budovy a každý krok výpočtu (měsíc nebo sezóna) je potřeba energie na vytápění budovy QH,nd za podmínek přerušovaného vytápění: QH,nd= QH,nd,interrn
(GJ/měsíc)
(4-42)
kde QH,nd,interm je určena v souladu s postupem pro přerušované vtápění krátkodobé i dlouhodobé. 4.5.2
Celkové tepelné zisky ve vytápěném prostoru
Celkové tepelné zisky zóny budovy Qgn za daný krok výpočtu jsou vypočteny jako: Qgn = Qint + Qsol
(GJ/rok, měsíc)
(4-43)
kde (pro každou zónu budovy a každý krok výpočtu) Qint
je
součet vnitřních tepelných zisků za dané období, (GJ/rok, měsíc)
Qsol
součet slunečních tepelných zisků za dané období, (GJ/rok, měsíc).
Činitel využitelnosti tepelných zisků ηH,gn je funkce bilančního poměru a tepelné setrvačnosti budovy. 4.6
POTŘEBA ENERGIE NA VYTÁPĚNÍ
Roční potřeby energie na vytápění pro budovu QH,nd,an, (GJ/rok), jsou vypočteny sečtením potřeby energie za období s uvážením možného zahrnutí rozdílných režimů vytápění. QH,nd,an =
∑Q
(GJ/rok, měsíc)
H,nd,i
i
kde QH,nd,i
je
potřeba energie na vytápění, (GJ/rok)
80
(4-44)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
PŘÍKLAD 4-4 Zadání: vytápění tradičním způsobem a příprava TV elektřinou. Potřeba tepla je stanovena podle ČSN EN ISO 13790.
Zapsat strukturu výpočtu ztrát tepla a pomocné energie podle ČSN EN 15316-1, přílohy B. Řešení: Zápis je proveden v tabulce. Hodnoty v soustavách byly vypočítány podle metodiky v příslušných normách. VYTÁPĚNÍ A
Potřeba tepla
L1
QH,nd;
QW,nd
kWh/období
Ztráty soustavy
PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY
B
C
D
Potřeba energie pro vytápění 11 QH
Potřeba energie pro přípravu teplé vody QW
100
20
E
F
ztráty v soustavě QH,i,ls
pomocná energie WH,i,aux
využitelné tepelné ztráty v soustavě QH,i,ls,rbl
ztráty v soustavě Qw,i,ls
pomocná energie WW,i,aux
využitelné tepelné ztráty v soustavě QW,i,ls,rbl
L2
Část sdílení (i=em)
kWh/období
10
2
2
0
0
0
L3
Vstup sdílení (L1+L2)
kWh/období
110
2
2
20
0
0
L4
Část rozvody (i=dis)
kWh/období
15
4
10
10
2
5
L5
Vstup rozvody (L3+L4)
kWh/ období
125
6
12
30
2
5
L6
Ćást akumulace (i=st)
kWh/období
-
0
0
10
1
6
L7
Vstup akumulace (L5+L6)
kWh/ období
125
6
12
40
3
11
L8
Část výroba (i=gen)
kWh/ období
25
1
16
0
0
0
L9
Vstup výroba (L7+L8)
kWh/ období
150
7
28
40
3
11
11
Potřeba tepla pro vytápění se stanoví podle ČSN EN ISO 13790
81
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
5
2009
VÝPOČET POTŘEBY CHLADU
5.1
POTŘEBA ENERGIE NA NEPŘERUŠOVANÉ CHLAZENÍ
Pro budovu je potřeba energie na chlazení budovy QC,nd za podmínek nepřerušovaného chlazení: QC,nd = QC,nd,cont = QC,gn -ηC,ls.QC,ht
(GJ/rok, měsíc)
(5-1)
kde (pro budovy a měsíc nebo sezónu) QC,nd,cont je
potřeba energie budovy na nepřerušované chlazení předpokládaná vyšší nebo rovna nule, (GJ/rok, měsíc)
QC,ht
celkové množství přeneseného tepla v režimu chlazení, (GJ/rok, měsíc)
QC,gn
celkové tepelné zisky v režimu chlazení, (GJ/rok, měsíc)
ηH,ls
bezrozměrný činitel využitelnosti tepelných ztrát, (-).
Pro budovu a krok výpočtu (měsíc nebo sezóna) je potřeba energie na chlazení budovy QC,nd za podmínek přerušovaného chlazení: QC,nd= QC,nd,interm
(GJ/rok, měsíc)
(5-2)
kde QC,nd,interm je určena dále uvedeným postupem. Při dlouhém období neužívání budovy je QC,nd určeno korekcí podle dále uvedeného postupu. Činitel využitelnosti tepelných ztrát ηC,ls závisí zejména na bilančním poměru a tepelné setrvačnosti budovy, jak je zobrazeno na obrázku 5-1. Záporná hodnota QC,ht je povolena: v tomto případu má činitel využitelnosti hodnotu rovnou jedné a současně jsou záporné ztráty přidány jako zisky. 5.1.1
Činitel využitelnosti tepelných ztrát pro chlazení
Bezrozměrný činitel využitelnosti tepelných ztrát pro režim chlazení ηC,ls, je funkcí bilančního poměru γC pro režim chlazení a numerického parametru aC, který závisí na tepelné setrvačnosti budovy: když γC > 0 a γC ≠ 1:
ηC,ls =
1 − γ C− a C 1 − γ C−( a C +1)
(-)
(5-3)
když γC = 1:
ηC,ls =
aC aC +1
(-)
(5-4)
když γC < 0:
ηC,ls = 1
(-)
(5-5)
(-)
(5-6)
s γC =
Q C,gn Q C,ht 82
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
kde (pro každý měsíc nebo sezónu a každou zónu budovy) γC
je
je bezrozměrný bilanční poměr pro režim chlazení, (-)
QC,ht
celkové množství přeneseného tepla v režimu chlazení, (GJrok, měsíc)
QC,gn
celkové tepelné zisky v režimu chlazení, (GJrok, měsíc)
aC
bezrozměrný numerický parametr závisející na časové konstantě τC, (-)
a C = a C,0 +
τ
(-)
τ C,0
(5-7)
kde aC,0
je
bezrozměrný referenční numerický parametr určený dle tabulky, (-)
τ
časová konstanta budovy, (h)
τH,0
referenční časová konstanta určená dle tabulky (h).
TABULKA 4-
HODNOTY NUMERICKÉHO PARAMETRU aC,0 A REFERENČNÍ ČASOVÉ KONSTANTY τC,0
Druh metody
aC,0
Měsíční výpočtová metoda Sezónní výpočtová metoda
1,0 0,8
τC,0 h 15 30
Činitel využitelnosti tepelných ztrát je stanoven nezávisle na vlastnostech chladící soustavy. Vychází se z předpokladu dokonalé teplotní regulace a ideálního plynulého nastavení výkonu. Pomalá reakce chladící soustavy a nedokonalá regulace mohou významně ovlivnit využití tepelných ztrát. Obrázek 5-1 zobrazuje faktor využitelnosti tepelných ztrát pro měsíční metodu výpočtu a různé časové konstanty. 5.1.2
Přerušovaný provoz chlazení
Při přerušovaném chlazení, je potřeba energie na chlazení QC,nd,intern, (GJ/měsíc; rok): QC,nd,intern = aC,redQC,nd,cont
(GJ/měsíc; rok)
(5-8)
kde QC,nd,cont aC,red
je
potřeba energie na nepřerušované chlazení, (GJ/měsíc; rok) bezrozměrný redukční faktor na přerušované chlazení, (-).
Bezrozměrný redukční faktor na přerušované chlazení aH,red: ⎛τ ⎞ a C,red = 1 − b C,red ⋅ ⎜⎜ C,0 ⎟⎟ ⋅ γ C ⋅ (1 − f C,d ) ⎝ τ ⎠
(-) 83
(5-9)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
s minimální hodnotou: aC,red = fC,d a maximální hodnotou aC,red = 1. kde fC,d
je
podíl z počtu dnů v týdnu s požadovanou teplotou pro chlazení alespoň během denních hodin ku počtu dnů za týden, (-)
bHCred
empirický korelační činitel; hodnota bC,red = 3
τ
časová konstanta zóny budovy, (h)
τ C,0
referenční časová konstanta pro režim chlazení, (h)
γC
bilanční poměr pro režim chlazení (-).
s minimální hodnotou: aC,red = fC,day a maximální hodnotou aC,red = 1.
OBRÁZEK 5-1
Legenda
ZOBRAZENÍ FAKTORU VYUŽITELNOSTI TEPELNÝCH ZTRÁT PRO REŽIM CHLAZENÍ PŘI ČASOVÉ KONSTANTĚ ODPOVÍDAJÍCÍ 8 HODINÁM, 1 DNU, 2 DNŮM, 1 TÝDNU A NEKONEČNU, PRO VÝPOČET PO MĚSÍCÍCH
1 Časová konstanta 8 h (nízká tepelná setrvačnost) 4 Časová konstanta 7 dnů 5 Časová konstanta nekonečno 2 Časová konstanta 1 den (vysoká tepelná setrvačnost) 3 Časová konstanta 2 dny
PŘÍKLAD 5-1 Zadání: chlazení kancelářské budovy s denní dobou požadované vnitřní teploty 14 hodin. Provoz kanceláří je od pondělí do pátku, tj. 5 dnů: Řešení:
84
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
f C ,d =
2009
5 = 0,71 7
fC,d = 0,71 Pro dlouhé období s přerušovaným provozem, například prázdniny, je rovnice shodná s obecným postupem určeným pro dlouhé období neužívání s jediným rozdílem, že pro dlouhé období s přerušovaným provozem je přidán druhý člen pro zahrnutí možného chlazení na sníženou hodnotu požadované teploty během období neužití. 5.1.2.1 Korekce na dlouhé období neužívání, chlazení
V některých budovách, například školách, vedou období neužívání během období chlazení, například období prázdnin, k redukci spotřeby energie na chlazení. Potřeby energie na chlazení se zahrnutím období neužívání QC,nd, (GJ/měsíc; rok), jsou vypočteny takto. Pro měsíce, které obsahují období neužívání se provede výpočet dvakrát a) pro nastavení chlazení v době užití b) pro nastavení v době neužívání. Lineárně se interpolují výsledky podle časového podílu neužívaného a užívaného období. QC,nd = (1 – fC,nocc) (QC,nd,occ + fC,nocc) QC,nd,nocc
(GJ/měsíc; rok)
(5-10)
kde QC,nd,occ
potřeba energie na chlazení, (buď QC,nd,cont nebo QC,nd,interm) uvažující pro všechny dny měsíce regulaci a nastavení termostatu pro období užití, (GJ/měsíc; rok)
QC,nd,nocc
potřeba energie na chlazení, (buď QC,nd,cont nebo QC,nd,interm) uvažující pro všechny dny měsíce regulaci a nastavení termostatu pro období neužití, (GJ/měsíc; rok)
fC,nocc
podíl z měsíce, který je obdobím neužití (chlazení).
5.2
ROČNÍ POTŘEBA ENERGIE NA CHLAZENÍ
Roční potřeby energie na chlazení pro budovu QC,nd,an, (GJ/rok) jsou vypočteny sečtením potřeby energie za období s uvážením možného zahrnutí rozdílných režimů chlazení. Q C,nd,an =
∑Q
(GJ/rok, měsíc)
C,nd, j
j
kde QC,nd,i
potřeba energie na chlazení, GJ/rok
85
(5-11)
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
6
2009
PŘÍKLAD UŽITÍ V CERTIFIKACI ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
Energetická certifikace je provedena metodou energetického auditu (EA) podle evropské metodiky a při použití programu STUE. Z EA jsou uvedeny tabulky. Příklad zahrnuje nezbytný text a celý soubor tabulek, ze kterých jsou zřejmé parametry budovy. V textu uvádíme pouze důležité tabulky a textové výstupy. Není provedeno ekonomické posouzení. 6.1
ZMĚNY V PROVEDENÍ ENERGETICKÉHO AUDITU VYVOLANÉ ZAVEDENÍM EVROPSKÝCH NOREM DO ČSN
EA je proveden ve smyslu Směrnice o energetické náročnosti budov č. 2002/91/EC zapracované do české legislativy zejména úplným zněním zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, jak vyplývá ze změn provedených zákonem č. 359/2003 Sb., zákonem č. 694/2004 Sb., zákonem č. 180/2005 Sb. a zákonem č. 177/2006 Sb. V návaznosti na zákon č. 406/2000 v platném znění jsou naplněna znění vyhlášek: ☺ vyhlášky č. 193/2007 Sb., kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie a chladu ☺ vyhlášky č. 194/2007 Sb., kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby tepelné energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům ☺ vyhlášky č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov.
Směrnice a tedy i její aplikace v české legislativě se naplňuje užitím ČSN EN norem. Postup energetického auditu byl výpočetně přepracován a uveden do souladu s požadavky nové legislativy a zavedenými ČSN EN. V tabulce je výběr nejdůležitějších ČSN EN. zavedeno ČSN EN ČSN EN 15603 ČSN EN 15217 ČSN EN 12831 ČSN EN ISO 13790. ČSN 73 0540-2 ČSN 73 0540-3 ČSN EN 15316-1
český název Energetická náročnost budov - Obecné užití energie, prvotní energie a CO2 emise Energetická náročnost budov – Metody vyjádření a prokazování energetické náročnosti budov Tepelné soustavy v budovách – Výpočet tepelného výkonu
Výpočet potřeby tepla a chladu na vytápění
účinnost způsob zavedení zavedena v roce 2009 překladem zavedena v roce 2008 překladem zavedena v roce 2005 překladem zavedena v roce 2005 překladem, novelizace s doplněním chladu 2009
Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky
2007
Tepelná ochrana budov – Část 3: Návrhové hodnoty veličin
2005
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 1:
zavedena v roce 2007 v angličtině
86
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
zavedeno ČSN EN ČSN EN 15316-2-1 ČSN EN 15316-2-3 ČSN EN 15316-3-1 ČSN EN 15316-3-2 ČSN EN 15316-3-3 EN 15316-4-1 ČSN EN 15316-4-2 ČSN EN 15316-4-3 ČSN EN 15316-4-4
ČSN EN 15316-4-5 ČSN EN 15316-4-6 ČSN EN 15316-4-7
2009
účinnost způsob zavedení
český název Všeobecné požadavky Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 2-1: Sdílení tepla pro vytápění Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 2-3: Rozvody tepla pro vytápění Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-1: Soustavy teplé vody, charakteristiky potřeb (požadavky na odběr vody) Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-2: Soustavy teplé vody, rozvod Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-3: Soustavy teplé vody, příprava Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-1 Výroba tepla na vytápění - Kotle Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-2 Výroba tepla na vytápění – Soustavy s tepelnými čerpadly Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-3 Výroba tepla na vytápění – Tepelné solární soustavy Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-4 Výroba tepla na vytápění, kombinovaná výroba elektřiny a tepla integrovaná do budovy Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-5 Výroba tepla na vytápění, účinnost a vlastnosti dálkového výtápění a soustav o velkém objemu Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-6 Výroba tepla na vytápění, fotovoltaické systémy Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-7 Výroba tepla na vytápění, soustavy na spalování biomasy
ČSN EN 15459
Energetická náročnost budov - Postupy pro ekonomické hodnocení energetických soustav v budovách
DIN V 18599
Energetické ocenění budov, část 1 až 10
87
zavedena v roce 2007 v angličtině, v roce 2009 překladem zavedena v roce 2007 v angličtině zavedena v roce 2007 v angličtině zavedena v roce 2007 v angličtině zavedena v roce 2007 v angličtině zavedena v roce 2008 v angličtině, v roce 2009 překladem zavedena v roce 2008 v angličtině zavedena v roce 2008 v angličtině zavedena v roce 2008 v angličtině
zavedena v roce 2008 v angličtině zavedena v roce 2008 v angličtině zavedena v roce 2009 v angličtině zavedena v roce 2007 v angličtině, v roce 2009 překladem dostupná v němčině jako ověřený dokument aplikace EN, zejména pro oblasti neřešené EN
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
zavedeno ČSN EN ČSN EN 12464-1 ČSN EN 15193 ČSN EN 15378 ČSN EN 15240 ČSN EN 15241 ČSN EN 15242 prEN 15243 ČSN EN 13465 ČSN EN 13779
6.1.1
český název Světlo a osvětlení - Osvětlení pracovních prostorů - Část 1: Vnitřní pracovní prostory Energetické hodnocení budov – Energetické požadavky na osvětlení – Stanovení potřeby energie pro osvětlení Inspekce kotlů a tepelných soustav Inspekce větracích a klimatizačních soustav Větrání budov – Výpočetní metody pro stanovení energetických ztrát větráním a infiltrací v obchodních budovách Větrání budov – Výpočetní metody pro stanovení výměny vzduchu v budovách včetně infiltrace Větrání budov – Výpočet teplot, výkonů a potřeby energie pro budovy s klimatizačními soustavami Větrání budov – Výpočetní metody pro stanovení výměny vzduchu v bytech včetně infiltrace Větrání veřejných budov – Výpočetní metody pro větrací a klimatizační soustavy
2009
účinnost způsob zavedení zavedena v roce 2004 překladem zavedena v roce 2008 překladem zavedena v roce 2008 překladem zavedena v roce 2008 překladem zavedena v angličtině zavedena v angličtině v návrhu v angličtině zavedena v angličtině zavedena v angličtině
Klimatické údaje
Pro zjišťování, kontrolu a porovnávání potřeby tepla pro vytápění v otopném období je ve vytápěcí technice zaveden počet denostupňů D (d.K). Počet denostupňů je součin počtu dnů vytápění v jistém časovém období a rozdílu středních teplot vnitřního a venkovního vzduchu během tohoto období D = d (θi - θe).
Počet denostupňů charakterizuje průměrné povětrnostní (teplotní) poměry v daném časovém úseku a je úměrný potřebě tepla na vytápění za tuto dobu. V zásadě je možno jej vyjádřit pro libovolnou dobu, např. pro celé otopné období, pro určitý měsíc nebo týden apod. Počet denostupňů lze počítat podle dlouhodobých průměrů teplot, např. padesátileté období 1901 až 1950 (tzv. normál) tak, jak jsou udány v příloze 4 normy ČSN 38 3350 ve změně a) 8/1991 a nově v národní příloze ČSN EN 12831 nebo lépe podle tzv. 30. letmého průměru 1971 až 2000, který nyní udává ČHMÚ. Pro tyto, dále nazývané nově zařazené hodnoty jsou zpracovány údaje pro omezený počet míst a publikovány v dokumentu ČEA Klimatologické údaje (STÚ-E, a.s.). Tyto denostupně se nazývají klimatické denostupně. Dále se počet denostupňů stanoví podle teplot zjištěných v určitém konkrétním časovém úseku, např. v otopném období 1988/89, pak se jedná o tzv. meteorologické denostupně. Klimatických denostupňů se používá při návrhu zařízení pro výpočet potřeby tepla, případně při porovnávacích výpočtech, meteorologických denostupňů se používá při kontrole provozu již hotových zařízení nebo porovnávání jednotlivých otopných období z hlediska dopadu na potřebu tepla pro vytápění, což umožní např. vyčíslit vlivy nápravných opatření sledující úsporu tepla. Při zpracování EA jsou potřeba oba druhy denostupňů. Meteorologické i klimatické denostupně, délka otopného období a průměrná venkovní teplota a doby slunečního svitu pro cca 68 míst jsou uvedeny ve výše zmíněné publikaci ČEA, která je každý rok aktualizována. U všech lokalit jsou uvedeny i hodnoty tzv. normálu, tj. údaje 88
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
zpracované z padesátiletých průměrů teplot venkovního vzduchu za období 1901 – 1950, u nově zařazených z třicetiletých průměrů 1961 až 1990 a 1971 až 2000. Evropská normalizace u vytápění předpokládá postupný přechod na tzv. 20. letý průměr a z něho odvozované hodnoty. Vzhledem k tomu, že doposud nebyla dosažena jednoznačná evropská shoda (s tím souvisí i součinnost s národními meteorologickými ústavy), jsou klimatické údaje definovány v ČSN EN 12831, a publikaci Klimatologické hodnoty. Tyto konkrétní údaje pro dané místo a uvažovaný počet let vybraných pro tzv. odladění, tj. uvedení do souladu teoretické potřeby zjištěné se skutečnou naměřenou a fakturovanou spotřebou jsou nezbytné pro provedení EA. U energetického průkazu (EP) se užívá klimatických hodnot podle ČSN 73 0540 – 3. Klimatické hodnoty mohou být v EA jiné než v EP. 6.1.2
Výpočet součinitele tepelné ztráty prostupem a větráním Ht a Hve, tepelných zisků a potřeby tepla
Výpočet měrné ztráty12 prostupem je v tabulkách EA. Výpočet součinitelů tepelných ztrát je proveden podle ČSN EN 12831, neboť ČSN EN ISO 13790 se odvolává na dříve uvedené základní normy (z kterých také vychází ČSN 12831) a pro tento způsob výpočtu je užití více podrobných norem složité. Výpočet součinitele tepelné ztráty prostupem se důsledně člení na 4 skupiny: 1) měrná ztráta z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí 2) měrná ztráta nevytápěným prostorem (z vytápěného do venkovního prostředí) 3) měrná ztráta do přilehlé zeminy 4) měrná ztráta z nebo do vytápěných prostorů (při různých teplotách). Součinitel tepelné ztráty větráním se stanoví porovnáním skutečné a hygienicky nutné výměny vzduchu. Tepelné zisky, tak jako i roční potřeba tepla se stanoví měsíční metodou s oceněním využití tepelných zisků podle metodiky ČSN EN 13790. Zdůrazňujeme, že stupeň využití tepelných zisků je v normě stanoven nezávisle na vlastnostech otopné soustavy. Vychází se z předpokladu dokonalé teplotní regulace a ideální regulace dodávaného tepelného výkonu. Skutečné využití tepelných zisků a ztráty nedokonalou regulací se stanoví při hodnocení vytápění a výjimečně přípravy TV. 6.1.3
Soustavy technického zařízení budov (TZB)
ČSN EN 15316-1 Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 1: Všeobecné požadavky definuje výpočtový postup pro stanovení energetických požadavků na vytápění a teplou vodu. Dokument nezahrnuje vět-
12
Ve skupině stavebních norem se užívá název měrná tepelná ztráta prostupem nebo větráním, ve skupině ČSN EN pro TZB se používá součinitel tepelné ztráty.
89
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
rací zařízení (např. větrání s využitím tepla), je-li však instalován ohřev vzduchu, zahrnuje ztráty způsobené v ohřívací části. Výpočetní metoda spočívá v analýze energetické náročnosti částí zařízení pro části tepelné soustavy: ─ sdílení tepla (otopná tělesa a plochy v prostoru nebo výtokové armatury) včetně regulace; ─ rozvody tepla včetně regulace; ─ akumulace tepla včetně regulace; ─ výroba tepla včetně regulace (kotle, sluneční okruhy, TČ, kogenerační jednotky, atd.). Konečná potřeba energie pro tepelnou soustavu se vypočítá odděleně pro tepelnou energii a elektrickou energii (pomocné potřeby elektřiny pro provoz zařízení; čerpadla, ventilátory, atd.). Energetická potřeba je následně přepočtena na potřebu prvotní energie. Výpočetní činitelé pro konverzi energetických potřeb na prvotní energii mají být stanovené na národní úrovni, do jejich stanovení v EA používáme hodnoty z německé praxe. Jednotlivé výpočetní algoritmy nebo tabelární vstupní hodnoty pro výpočty každé části vytápění a teplé vody (např. část sdílení tepla, část rozvodů, část akumulace a část výroby tepla) jsou stanoveny v normách odkazujících se na tuto normu (viz. tabulka). Elektrické rozvody jsou zpracovány v rozsahu spotřebičů elektrické energie. Je vyčleněno umělé osvětlení, které se zahrnuje podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. do energetického hodnocení budovy. 6.1.4
Ekonomické hodnocení
Ekonomické hodnocení se zpracuje podle vyhlášky č. 213/2001 Sb. a její změny č. 425/2004 Sb. Uplatňují se hodnoty a postupy z ČSN EN 15459 a program STUE. V této publikaci není obsaženo. 6.1.5
Metodika zpracování Energetického certifikátu
Energetický audit (EA) byl zpracován v plném rozsahu vyhlášky č. 213/2001 Sb. a její změny č. 425/2004 Sb., energetický průkaz PENB podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. Na podkladě EA. Oceňuje se energetická potřeba budovy a jejích funkčních dílů ve čtyřech variantách: ☺ 1. varianta - referenční provedení a užití, kdy pro výpočet se užijí hodnoty standardizovaného provedení, tj. hodnoty požadované legislativou - ČSN 73 0540 -2, vyhláškami podporujícími energetickou účinnost soustav TZB, vyhláškou č. 148/2007 Sb., ČSN EN a parametry standardizovaného užití ☺ 2. varianta - stávající provedení a užití, kdy se použijí hodnoty a parametry stávajícího stavu získané v průzkumu budovy. Tato varianta se užije ke stanovení dosažitelných úspor po opatřeních ☺ 3. varianta - I. soubor úsporných opatření, kdy se navrhne skupina opatření pro stavební funkční díly a TZB ☺ 4. varianta - II. soubor úsporných opatření, kdy se navrhne skupina opatření pro stavební funkční díly a TZB.
90
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Na podkladě průzkumu a dokumentace se provede výpočet potřeby tepla při zohlednění tepelných zisků s téměř ideálním využitím (koriguje se ztrátami ve vytápění). Postup určuje výše uvedená ČSN EN ISO 13790. Užije se měsíční postup. 2. varianta (stávající stav) se tzv. odladí podle získaných faktur (při jednotných klimatických podmínkách) na reálný stav budovy a jejího provozu (sleduje se cca 5 let). Korekce se uplatní pro hodnoty 2., 3. a 4. varianty. Provede ocenění ztrát tepla a potřeby tzv. pomocné energie (elektřiny pro pohon zařízení) pro soustavy vytápění, přípravy TV. Stanoví se využitelné teplo z tepelných ztrát. Soustavy vytápění a přípravy TV se pro ocenění členění na části: •
sdílení tepla (otopné plochy a jejich regulace). Hodnotí se trojí tepelná ztráta, a to způsobená vertikálním rozdělením teploty vzduchu od otopné plochy, umístěním otopné plochy a individuální regulací otopné plochy
•
rozvodů tepla. Hodnotí se tepelná ztráta tepelnou izolací potrubí, armatur a nádob. Pomocná energie se stanovuje zejména pro čerpadla a případnou regulaci
•
akumulace tepla. V budově se vyskytuje u zařízení pro přípravu TV
•
zdroje tepla – PS a TČ. Hodnotí se tepelná ztráta způsobená druhem a provedením zdroje, provozem a regulací. Stanovuje se spotřeba pomocné energie. Užije se měsíční postup. V budově se vyskytuje decentralizovaná příprava TV elektřinou.
Návazně se stanoví úspory na jednotlivé díly stavební konstrukce a prvky soustav TZB, provede se ocenění škodlivin a stanoví klíčové hodnoty: •
potřeby tepla ve všech variantách
•
dosažitelné úspory tepla ve 3. a 4. variantě (I. a II. soubor opatření ke snížení potřeby tepla a energie)
•
podle vyhlášky č. 194/2007 Sb. ─ měrného ukazatele potřeby tepelné energie na vytápění ─ měrného ukazatele potřeby tepelné energie na přípravu TV
•
energetické náročnosti budovy podle vyhlášky č. 148/2007 Sb13.
•
zařazení do tříd energetické náročnosti
•
potřeby prvotní energie.
Úspory energie přinášejí v rozhodující míře zkvalitnění vlastností funkčních dílů a jejich provozu. Další úspory vzniknou snížením tepelných ztrát jednotlivých funkčních dílů. Znamená to, že i u dílů, pro které se nenavrhují opravy mohou být úspory tepla. Stanovují se rozdílem ztrát tepla pro funkční díly ve stávajícím stavu a ztrát tepla v I. nebo II. souboru opatření.
13
Tyto hodnoty nejsou zcela přesné, neboť se použilo klimatických hodnot podle ČSN EN 12831. Pro výstup do EP se EA uloží s klimatickými hodnotami podle ČSN 73 0540-3. Jelikož EP vyžadují ekonomické hodnocení podle vyhlášky o EA, je nutné EA s užitím ČSN EN zpracovat vždy.
91
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
6.2
2009
VARIANTY POSOUZENÍ
Výpočty byly provedeny ve čtyřech variantách. První varianta je referenční provedení – tj. budova shodné velikosti a tvaru s parametry funkčních dílů (stavební části i soustavy TZB) podle požadovaných parametrů současně platné legislativy (ČSN a příslušné vyhlášky). Druhá varianta je stávající (projektovaný) stav s parametry, navrženými v projektu. Ve třetí a čtvrté variantě jsou navržené soubory opatření. 6.3
STAVEBNÍ ŘEŠENÍ
Jedná se o obdélníkovou administrativní budovu s vnitřním atriem. Geometrie a parametry budovy jsou zřejmé z tabulky 8-1. Rozdíl mezi I. souborem opatření (3. varianta) a II. souborem opatření (4. varianta) spočívá – kromě rozdílných tepelně-technických parametrů některých stavebních dílů (viz další text) – v uvažovaném zastřešení (zasklení) atrií. Ve 3. variantě jsou atria otevřená, ve 4. variantě zastřešená (zasklená). 6.3.1
Vnější stěny
6.3.1.1 Neprůsvitné části
6.3.1.1.1 Projekt Plné vnější stěny jsou v místě parapetů i v plných částech železobetonové, zateplené provětrávaným zateplovacím systémem s tepelnou izolací z minerálních vláken tloušťky 170 mm, která bude vkládána do dřevěného roštu. 6.3.1.1.2 Hodnocení a návrh úpravy Vzhledem k tomu, že dřevěný rošt zhorší tepelně technické vlastnosti tepelné izolace, bylo v obou variantách navrženo zvýšení tloušťky izolace na 200 mm aby byla splněna doporučená hodnota podle ČSN 73 0540 – 2. 6.3.1.2 Lehký obvodový plášť (LOP)
6.3.1.2.1 Projekt Charakter LOP má prosklená stěna ve vstupní hale na výšku dvou podlaží a severozápadní stěna jednoho z atrií. „Rastrování“ LOP bylo domluveno telefonicky. V obou případech byla uvažována šířka prvků LOP ve shodě se šířkou oken 1,35 m. TABULKA 8-1
ÚDAJE O GEOMETRII, PLOCHÁCH A OBJEMECH
92
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
Adresa:
2009
0
Stavební soustava:
Administrativní budova
Počet osob:
projekt
Rok výstavby: Počet zaměstnanců:
1 324
1 200
Součtová tabulka ploch Základní plochy celkem
m
2
10 034,0
Plochy příslušenství celkem
m2
306,0
Podlaha na terénu a nad suterénem
m
2
0
Strop do půdy, střechy a terasy
m2
4 666
Plochy komunikací celkem
m2
Vedlejší plochy celkem
m
2
1 201,5
Stěny pod terénem
m2
0
1 254,0
Celková zastavěná plocha (všech podlaží)
m
2
13 010
Plochy všech místností
m
2
Vytápěná plocha
m
2
12 795,5
Obestavěný prostor
m
3
49 437
11 541,5
Vytápěný prostor (větrání)
m
3
34 625
PODKLADY PRO VÝPOČET GEOMETRICKÉ CHARAKTERISTIKY Plocha vnějších stěn - původní
orientační přepočet ze základních geometrických rozměrů
nový stav délka
Plocha otvorových výplní - původní
91,80
nový stav šířka
Plocha stropů do půdy + střech, teras a stropů nad venkovním prostředím
47,24
nový stav výška
Plocha konstrukcí do suterénu + (pod) a na terénu
11,40
nový stav
49 437 původní
Obestavěný objem
PLOCHA An - původní
53 592 nový stav
nový stav
13 010 původní
Zastavěná plocha budovy
OBJEM Vn
13 374 nový stav
nový stav
(plocha půdorysného řezu vymezená vnějším 2 obvodem svislých konstrukcí budovy, v m )
An / Vn nový stav
původně počet pokojů 0 celkem
0
0
počet nadzemních podlaží
0
0
počet podzemních podlaží
0
0
konstrukční výška podlaží (průměrná)
poměr rozměry do TZB podle EN max. délka budovy LG max. šířka budovy BG výška podlaží hG počet podlaží nG
počet zaměstnanců počet návštěvníků jednorázových úklid celkem počet osob
délka spar
3,8
plocha pokojů, kanceláří a společenských prostor
3
3
nový stav
nový stav
plocha uvažovaná do minimální výměny vzduchu
1 200
120
120
4
4
1 324
1 324
nový stav délka spáry na 1 m2 plochy okna nový stav plocha všech podlaží (zastavěná) nový stav délka potrubí k tepelnému izolování - vytápění nový stav
počet jídel denně
0
0
1 684
m
2
4 666
m
2
5 030
m2
4665,6
2
4665,6
m2
13 810
2
12 943
m3
49 437
3
53 592
m-1
0,28
m
m m m
-1
0,24
3
34 625
m
3,8
1 200
2 518
m2
1
91,8 45,4
0
2
3,80
91,8 45,4
#DIV/0!
1 368
m
2
nový stav
0
1 765
2
m
plocha vnitřních konstrukcí - stěny
#DIV/0!
počet žáků počet hostů
OBJEM DO MINIMÁLNÍ VÝMĚNY VZDUCHU - původní
nový stav
m2 m
2
m2 m m m
2
195 195 2 221 1 449 10 034
m2
10 034
2
11 542
m2
11 906
m
0,88
m
m
0,86
m2
13 010
m2
13 010
m m ks
0,0
počet regulačních uzlů počet těles
ks
550,0
nový stav
ks
U vstupní haly byla výška prvků LOP uvažována třetinou z celkové výšky dvou podlaží. U stěny atria byly prvky výšky 3,8 m rozděleny v následující členění: 93
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
─ 2,4 m výška „okna“ ─ 0,9 m výška „parapetu“ ─ 0,5 m neprůhledný prvek v místě stropů a podlah. 6.3.1.2.2 Hodnocení a návrh úpravy 6.3.1.2.2.1 Normový požadavek
Při takto navrženém LOP je podle ČSN 73 0540 – 2 vypočtená požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla U = 1,22 W/(m2.K) pro vstupní halu a U = 1,21 W/(m2.K) pro atrium. Doporučená hodnota podle ČSN 73 0540 – 2 je U = 1,1 W/(m2.K) pro vstupní halu a U = 1,05 W/(m2.K) pro atrium.
V případě obou LOP bylo ve výpočtech uvažováno splnění jen požadovaných hodnot, protože při takto navrženém rastrování je i jeho splnění problém. 6.3.1.2.2.2 Výpočet součinitele prostupu tepla a okrajové podmínky použitých prvků
Součinitel prostupu tepla byl vypočten metodou hodnocení po částech podle ČSN EN 13947 Tepelné chování lehkých obvodových plášťů – Výpočet součinitele prostupu tepla. Ve výpočtu ale byly použity velmi nízké hodnoty lineárních činitelů prostupu tepla ψ! Tyto hodnoty ψ, které byly do výpočtu zavedeny vychází z přesného (dvourozměrného) výpočtu podobných LOP, ale s většími rozměry prvků. a) Prosklená stěna u vstupní haly. Při použití dvojskla se součinitelem prostupu tepla U = 1,1 W/(m2.K) a rámů se součinitelem prostupu tepla U = 1,9 W/(m2.K) (podle ČSN 73 0540 by rámy měly mít U menší než 2) vychází součinitel prostupu tepla LOP, vypočtený podle ČSN EN 13947, U = cca 1,31 W/(m2.K). Pro splnění požadavku musí být: ─ v případě použití dvojskla (U = 1,1 W/(m2.K)) použité rámy s U = 0,8 W/(m2.K) – to není reálné ─ v případě použití rámů s U = 1,9 W/(m2.K) použité zasklení s U = max. 1,0 W/(m2.K) – to už obvykle nelze splnit s dvojsklem a musí být použité trojsklo. Pokud by bylo použité trojsklo, pak už je vhodnější jít na nižší hodnotu (cca 0,8) a celkový součinitel prostupu tepla bude cca U = 1,05 W/(m2.K). Nebo je možné změnit „rastr“ – menší podíl rámů povede ke zlepšení. b) Prosklená stěna v atriu. Při použití dvojskla se součinitelem prostupu tepla U = 1,1 W/(m2.K) a rámů se součinitelem prostupu tepla U = 1,9 W/(m2.K) (podle ČSN 73 0540 by rámy měly mít U menší než 2) vychází součinitel prostupu tepla LOP, vypočtený podle ČSN EN 13947, U = cca 1,76 W/(m2.K). Splnění požadavku s dvojsklem není možné. Musí být buď: ─ při U rámů = 1,9 W/(m2.K) použité trojsklo (U = max. 0,5 W/(m2.K)) 94
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
─ nebo změnit „rastr“ (snížit plochu rámů ─ nebo použít v místě „“stropů“ plnou výplň (ale to pak zase povede ke zpřísnění požadavku). 6.3.1.2.2.3 Závěr pro LOP
Ve výpočtech bylo ve všech variantách uvažováno pouze splnění požadované hodnoty. 6.3.2
Okna
6.3.2.1 Projekt
Vzhledem k tomu, že v této úrovni projektové dokumentace nebyly ještě stanoveny konkrétní výrobky, ale jen typ (kovové rámy), byla pro ověření ve výpočtu zvolena orientačně okna Schüco. Při uvažování zasklení dvojskly se součinitelem prostupu tepla U = 1,1 W/(m2.K) a použití rámů ROYAL S75.HI se součinitelem prostupu tepla U = cca 1,94 W/(m2.K) vychází součinitel prostupu tepla celého okna U = 1,31 W/(m2.K). 6.3.2.1.1 Hodnocení a návrh úpravy Protože se jedná o poměrně velkou plochu zasklení, bylo ve variantách 3 a 4 uvažováno zasklení trojskly se součinitelem prostupu tepla U = cca 0,5 W/(m2.K). Součinitel prostupu tepla celého okna pak vychází U = 0,89 W/(m2.K). Poznámka: Výpočet součinitelů prostupu tepla byl proveden programem UwCal firmy Schüco, takže ve výpočtech jsou použity konkrétní výrobky této firmy se zohledněním jejich vlastností. 6.3.3
Střechy
6.3.3.1.1 Projekt V projektu je navržená plochá jednoplášťová střecha se spádovou tepelnou izolací v tloušťce 100 až 400 mm, která je ještě zesílena deskami extrudovaného polystyrénu (XPS) v tloušťce 140 mm. Součinitel prostupu tepla navržené skladby se pohybuje okolo hodnoty U = cca 0,07 W/(m2.K). Normou požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla je 0,24 W/(m2.K) a doporučená 0,16 W/(m2.K). 6.3.3.1.2 Hodnocení a návrh úpravy V případě ploché střechy se spádovou tepelnou izolací není nutné dodržet normou předepsané hodnoty v místě minimální tloušťky tepelné izolace. Součinitel prostupu tepla ploché střechy se spádovou tepelnou izolací se počítá podle ČSN EN 6946 Stavební prvky a stavební konstrukce – Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla – Výpočtová metoda. Jde o poměrně pracný výpočet, který je možné obvykle provádět až v úrovni prováděcí dokumentace, kdy jsou dané přesné rozměry jednotlivých dílů tepelné izolace. 95
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Ale podle zkušenosti a provedených výpočtů lze odhadnout, že by mohla být dostačující pouze spádová tepelná izolace. Přestože se v případě nízkopodlažní budovy podílí střecha na tepelné ztrátě nezanedbatelným procentem, spočívá v tomto případě návrh úpravy ve snížení navržené tloušťky tepelné izolace (o vrstvu desek XPS v tloušťce 140 mm).
Ve výpočtech byla uvažováno hodnota doporučeného součinitele prostupu tepla U = cca 0,16 W/(m2.K). 6.3.4
Podlaha nad 2. PP (garáže)
6.3.4.1.1 Projekt Z hlediska tepelně-technických vlastností je rozhodující navržená tepelná izolace v tloušťce 100 mm. 6.3.4.1.2 Hodnocení a návrh úpravy Skladba splňuje požadavek na doporučenou hodnotu součinitele prostupu tepla. 6.4
TEPELNÁ ZTRÁTA
V následující tabulce 8-2 jsou varianty tepelné ztráty. Referenční stav odpovídá požadavkům normy, stávající stav je projekt a ve variantách jsou navržená opatření. TABULKA 8-2
TEPELNÁ ZTRÁTA BUDOV - SOUHRN referenční řešení plocha stavebního dílu
obestavěný prostor
plocha podlaží
součinitel prostupu tepla
tepelné ztráty
m2
m3
m2
W.m-2.K-1
kW
49 437
12 796
CELKEM
stávající stav
% z Φc
součinitel prostupu tepla
tepelné ztráty
W.m-2.K-1
kW
I. soubor opatření
% z Φc
součinitel prostupu tepla
tepelné ztráty
W.m-2.K -1
kW
II. soubor opatření
% z Φc
součinitel prostupu tepla
tepelné ztráty
W.m-2.K-1
kW
% z Φc
obvodové stěny bez 1 výplní
1 765
0,53
30,7
8,6%
0,42
24,3
8,5%
0,36
20,7
8,3%
0,27
12,2
5,0%
2 otvorové výplně
2 518
1,75
145,5
40,9%
1,30
108,0
37,9%
0,92
76,7
30,6%
0,91
50,6
20,9%
3
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
5 189
0,18
30,3
8,5%
0,10
16,5
5,8%
0,10
16,5
6,6%
0,10
16,5
6,8%
4
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
4 666
0,26
40,0
11,3%
0,18
27,7
9,7%
0,18
27,7
11,1%
0,29
48,2
19,9%
5 celkem prostupem ФT
246,5
69,4%
176,6
61,9%
141,7
56,6%
127,5
52,6%
infiltrace a nucené 6 větrání Фve
108,8
30,6%
108,8
38,1%
108,8
43,4%
114,8
47,4%
7 celkem Ф
355,3 tepelná ztráta budovy
100%
100%
285,4 80%
100%
250,5
100%
70%
242,3
100%
68%
Kvalitu návrhu tepelně technických vlastností stavební konstrukce dokládá nižší tepelná ztráta u stávajícího provedení než u referenčního. U 3. a 4. varianty - opatření konstatujeme: •
4. varianta se zastřešením zasklením atria a normálním provedením tvorových výplní v atriu má mírně nižší tepelnou ztrátu než 3. varianta s otevřeným atriem.
•
Z toho tepelná ztráta prostupem je nižší, tepelná ztráta větráním je vyšší. 96
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
Závěr výhodnosti 4. varianty je korigován využitelnými tepelnými zisky v tepelné bilanci budovy, jak je uvedeno dále. Výhodnější tedy bude 3. varianta z hlediska energetického, tj. bez zasklení atria. TABULKA 8-3
CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA – GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ infiltrace a nucené větrání Фve
TEPELNÉ ZTRÁTY BUDOVY Ф 400,0
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
TEPELNÁ ZTRÁTA V kW
350,0 300,0 250,0
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
200,0 150,0
otvorové výplně 100,0 50,0 0,0 355,3
285,4
250,5
242,3
obvodové stěny bez výplní
HODNOTY TEPELNÉ ZTRÁTY V kW
6.5
POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790
V tabulkách je uveden výstup výpočtu roční potřeby tepla podle měsíců s využitím tepelných zisků. Tyto tepelné zisky jsou přiřazeny (odečteny) podílově k potřebám tepla funkčních dílů. Při výpočtu se uvažuje všech 12 měsíců. Podíl větrání přirozeného je zahrnut do větrání nuceného podle metodiky normy. Uvažuje se těžká konstrukce (stropy). Výstupy jsou v tabulkách 8-4 a 8-5. Hlavní obsahový námět této publikace je uveden v tabulkách PENB, a to tabulce 1 až tabulce 19. Tabulky jsou řazeny na konci této kapitoly a bylo ponecháno původní číslování. Přehled tabulek je na konci kapitoly před tabulkami a je z něho zřejmý rozsah certifikace.
97
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
časová konstantě
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
GJ
GJ
GJ
-
Wh/K
h
-
GJ
GJ
lehká
72,2
a
6,82
REFERENČNÍ STAV
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
GJ
celkové tepelné zisky
QH,ht MWh
vnější tepelný zisk
Hve,adj
W/K
vnitřní tepelný zisk
Htr,adj Kd
celková tepelná ztráta
°C
měrná tepelná ztráta větráním
θint,set,H
°C
měrná ztráta prostupem tepla
průměrná vnitřní teplota
θem
denostupně
průměrná vnější teplota
POTŘEBA TEPLA
počet dnů
TABULKA 8-4
obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
931
86
310
187
170
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
4 408
408
1 469
884
806
365
9,4
20,0 3 856
918
85
306
184
168
1 213
112
404
243
222
0
0
365
9,4
20,0 3 856
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
celkem
365
9,4
20,0
3 856
3 296 7 469
3 296
305 996
1 098 3 587
952,1
1518,4
2 470,6
0,69
0
0
661
602 1 968
939 299
87,25
0,974
2 160
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
časová konstantě
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
GJ
celkové tepelné zisky
QH,ht MWh
vnější tepelný zisk
Hve,adj
W/K
vnitřní tepelný zisk
Htr,adj Kd
celková tepelná ztráta
°C
měrná tepelná ztráta větráním
θint,set,H
°C
měrná ztráta prostupem tepla
průměrná vnitřní teplota
θem
denostupně
průměrná vnější teplota
počet dnů
,
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
GJ
GJ
GJ
-
Wh/K
h
-
GJ
GJ
lehká
72,2
a
8,24
STÁVAJÍCÍ STAV obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
737
68
245
133
122
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
3 274
303
1 091
592
543
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
365
9,4
20,0 3 856
501
46
167
91
83
365
9,4
20,0 3 856
840
78
280
152
139
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
celkem
365
9,4
20,0
3 856
3 296 5 352
3 296
0
0
305
1 098
800
2 881
952,1
959,4
1 911,6
0,66
939 299
108,61
0,99
0
0
596
547
1 564
1 434
Referenční provedení má vyšší potřebu tepla než navrhované řešení Rozbor potvrzuje mírnou výhodnost 3. nezasklené varianty. Toto řešení bude pravděpodobně podpořeno i investičními náklady. 6.6
TECHNICKÉ ZAŘÍZENÍ BUDOVY A ENERGETICKÁ BILANCE
Formou energetického auditu (EA) bylo provedeno posouzení energetické náročnosti s parametry PENB. 6.6.1
Vytápění
Zdroje tepla: Zdrojem tepla na vytápění je PS. Dále se uvažují 2 chladící jednotky s reverzibilním chodem a jsou hodnoceny jako tepelná čerpadla (TČ). Vzhledem k tomu, že nebyly dodány potřebné technické parametry TČ, rozbor byl proveden pro hodnoty tepelných výkonů a Cop podle ČSN EN 15316-4-2, které jsou v tabulce 8-6.
98
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
GJ
GJ
GJ
-
Wh/K
h
-
GJ
GJ
lehká
72,2
a
9,25
I. SOUBOR OPATŘENÍ
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
časová konstantě
GJ
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
QH,ht MWh
celkové tepelné zisky
Hve,adj
W/K
celková tepelná ztráta
Htr,adj Kd
vnější tepelný zisk
°C
vnitřní tepelný zisk
°C
měrná tepelná ztráta větráním
θem θint,set,H
měrná ztráta prostupem tepla
denostupně
průměrná vnitřní teplota
POTŘEBA TEPLA průměrná vnější teplota
počet dnů
TABULKA 8-5
obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
628
58,1
209,2
88
80
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
2 324
215,1
774,3
325
296
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
365
9,4
20,0 3 856
501
46,4
167,0
70
64
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
365
9,4
20,0 3 856
840
77,7
279,8
117
107
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
°C
°C
980
1 060
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
0,913
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
123,76
stupeň využití tepelných zisků
939 299
časová konstantě
0,98
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
2 470,6
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
1518,4
celkové tepelné zisky
952,1
vnější tepelný zisk
2 529
0 419
vnitřní tepelný zisk
702
0 460
celková tepelná ztráta
3 296
1 098,2
měrná tepelná ztráta větráním
θem θint,set,H
4 293
0,0
305,1
měrná ztráta prostupem tepla
3 856
denostupně
20 průměrná vnitřní teplota
9,4 průměrná vnější teplota
365
počet dnů
celkem
0,0 3 296
Htr,adj
Hve,adj
QH,ht
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
W/K
Kd
MWh
GJ
GJ
GJ
GJ
II. SOUBOR OPATŘENÍ
-
Wh/K
lehká
72,2
h
-
GJ
GJ
a
9,53
obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
369
34,2
123,1
58
53
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
1 532
141,8
510,5
242
222
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
365
9,4
20,0 3 856
501
46,4
167,0
79
72
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
365
9,4
20,0 3 856
1 459
135,1
486,3
230
211
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
celkem
365
9,4
20
3 856
3 480 3 863
3 480
0,0
0,0
322,1
1 159,5
680
2 446
952,1
1518,4
2 470,6
1,01
939 299
TABULKA 8-6 č.
rovnice; označení
127,92
0,9005
0
0
549
503
1 158
1 068
POTŘEBA TEPLA popis
(1)
Klimatické údaje
(2)
četnost výskytu teplot (bin)
tabulka pro ČR
(3)
θe,des [°C]
venkovní návrhová teplota
(4)
Vstupní údaje pro vytápění
referenční stav
-13,0
99
stávající stav
-13,0
I. soubor opatření
II. soubor opatření
jednotka
-13,0
-13,0
°C
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
2009
TABULKA 8-6
POTŘEBA TEPLA
rovnice; označení
popis
referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
(5)
QH,gen,out
požadavky na vytápění podle ČSN EN 15316-2-3 - vstup do rozvodů tepla
327 652
239 195
151 778
167 650
(6)
θi,des
vnitřní návrhová teplota
20,0
20,0
20,0
20,0
°C
(7)
ohřev VZT
druh otopné plochy (tělesa, konvektory, velkoplošné vytápění, teplovzdušné vytápění)
(8)
θf,des
návrhová teplota průtoku (při venkovní návrhové teplotě θe,des)
50,0
50,0
50,0
50,0
°C
(9)
Δθf-r,des
teplotní spád vytápění při návrhových podmínkách
15,0
15,0
15,0
15,0
K
(10)
θtlh
horní venkovní limitní teplota pro vytápění
13,0
13,0
13,0
13,0
°C
(11)
θbal
rovnovážný bod pro vytápění
-5,0
-5,0
-5,0
-5,0
°C
č.
jednotka kWh
Byly uvažovány podle ČSN EN 15316-4-2 hodnoty COP a tepelných výkonů pro jednotlivé teplotní rozsahy. TABULKA 8-7
HODNOTY COP A TEPELNÝCH VÝKONŮ
Vytápění - pouze (ČSN EN 14511-2)
bin 1
bin 2
bin 3
bin 4
[-11..-2]
[-2..4]
[4..15]
[15..35]
(1)
rozsah venkovních teplot
(2) θsc
teplota zdroje při zkušební hodnotě
-7,0
(3) θsk
nižší teplota při zkušební hodnotě
35,0
(4) θsk
vyšší teplota při zkušební hodnotě
50,0
(5) COP
topný faktor při výstupní teplotě 35 °C
(6) COP nahrazuje zkušební (7) hodnoty ΦH,hp,sngl nahrazuje (8) zkušební hodnoty
2,0
7,0
2,7
3,2
3,8
5,0
topný faktor při výstupní teplotě 50 °C
2,0
2,2
2,7
3,7
poměr tepelných výkonů při zkušební hodnotě vzduchu a referenční hodnotě 7 °C
0,72
0,88
1,04
1,36
tepelný výkon při výstupní teplotě 35 °C
216,0
264,0
300,0
408,0
poměr tepelných výkonů při zkušební hodnotě vzduchu a referenční hodnotě 7 °C
0,68
0,85
1,00
1,29
100
celkem
20,0 celkem
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 8-7
2009
HODNOTY COP A TEPELNÝCH VÝKONŮ
Vytápění - pouze (ČSN EN 14511-2) ΦH,hp,sngl
bin 1
tepelný výkon při výstupní teplotě 50 °C
bin 2
144,9
bin 3
181,2
celkem
bin 4
213,2
275,0
Pro konečnou certifikace je naprosto nezbytné obdržet konkrétní výrobek a zkušební protokol s hodnotami podle řádků 5, 6, 7, 8. Bez těchto údajů není možno v tomto specifickém případě provést věrohodnou certifikaci. 6.6.1.1 Bilance tepla TABULKA 8-8 ČSN EN ISO 13790 potřeba tepla GJ/rok
BILANCE TEPLA PODLE STRUKTURA TEPELNÝCH ZTRÁT A ZISKŮ referenční stav
bez zisků
stávající stav
se zisky
bez zisků
se zisky
I. soubor opatření
II. soubor opatření
bez zisků
se zisky
bez zisků
se zisky
prostup
2 489
1 365,2
1 783
887,4
1 430
546,3
1 287
558,6
větrání
1 098
437,0
1 098
546,6
1 098
419,5
1 159
503,3
celkem
3 587
1 802
2 881
1 434
2 529
966
2 446
1 062
TABULKA 8-9 MWh/rok
BILANCE TEPLA – POTŘEBA TEPLA PODLE ISO 13790 A KONEČNÁ POTŘEBA VČETNĚ ZTRÁTY TEPLA V SOUSTAVÁCH referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
13790
500,6
398,3
268,3
295,0
13790 + ztráty TZB
593,3
445,8
296,2
322,6
1 TČ
606
456
303
330
doplněk
71,0
5,9
3,9
4,3
Vzhledem k tepelnému výkonu obou jednotek lze potřebu tepla pro vytápění krýt převážně TČ a to nejen pro VZT. Znamená to však podstatné úpravy v rozvodu tepla a otopných plochách. S ohledem na okrajové podmínky (krytí špičkových výkonů, bivalence, teplotní spád, apod.) uvažujeme 70% tepla pro vytápění krýt TČ a 30% PS. Bude nezbytné přesně doprojektovat součinnost zdrojů tepla TČ a PS s ohledem na krytí špičkových odběrů z PS a uzavření smlouvy s Pražskou teplárenskou a.s. (tepelný výkon). Rozvod tepla: Navrhovaný teplotní spád 80/60 °C nesplňuje požadavek vyhlášky č. 193/2007 Sb. Je třeba ho snížit na 75°C.
Vzhledem k přebytku tepelného výkonu TČ doporučuji ověřit užití nižšího teplotního spádu (alespoň 60/45 °C, ideální od 50 °C) s tím, že TČ bude provozováno na COP při výstupní teplotě 50°C. Nižší COP kompenzuje využití druhé chladící jednotky jako TČ.
101
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
6.6.2
2009
Příprava TV
Instalované CHJ – TČ umožňují krytí přípravy TV. Není zřejmé, nakolik je změna od decentralizované přípravy TV elektřinou na ústřední přípravu TV možná a zajímavá. V letním provozu by přípravu TV zajistila PS. Tato zásadní změna přinese cca 2 kWh/m2.rok úspory měrné potřeby a i spolu s úsporou na umělém osvětlení by neumožnila zařadit budovu do třídy A (nižší než 62 kWh/m2.rok). Doporučuji zachovat decentralizovanou přípravu s kvalitní izolací delších potrubí. 6.6.3
Větrání
Orientačně certifikováno na předané příkony ventilátorů provoz 5 dnů v týdnu a 11/18/24 hodin a regulaci výkonu. 6.6.4
Chlazení
Orientačně certifikováno na předané chladící výkony a chladící faktory 3,2 provoz 159 dnů a 14 hodin a regulaci výkonu. Do pomocné energie jsou zahrnuty čerpadla v rozvodu a další zařízení. Snížení náročnosti chlazení by umožnilo usilovat o třídu A. 6.6.5
Umělé osvětlení
Orientačně certifikováno podle mezinárodních hodnot LENI. Po konzultaci s ing. Dvořáčkem, autorem české certifikace, je možno vhodným výběr svítidel tuto hodnotu snížit nebo případně podstatně zvýšit.. Vhodný výběr by vytvořil podmínky (spolu s jiným opatřením) pro zařazení budovy do třídy A. 6.7
ZÁVĚR
V tabulkách jsou orientační výstupy potřeby tepla a energie TABULKA 8-10
BILANCE TEPLA PODLE STRUKTURA TEPELNÝCH ZTRÁT A ZISKŮ
1. varianta Referenční stav Vytápění GJ/rok 1 368,7 % 29,3% 2. varianta Stávající stav Vytápění
Chlazení 1 383,8 29,6%
Větrání 617,0 13,2%
Teplá voda 331,0 7,1%
Osvětlení 978,2 20,9%
celkem 4 678,7 100,0%
Chlazení
Větrání
Teplá voda
Osvětlení
celkem
1 383,8 32,1%
617,0 14,3%
331,0 7,7%
1 086,9 25,2%
4 316,6 100,0%
3. varianta 1. soubor opatření Vytápění Chlazení
Větrání
Teplá voda
Osvětlení
celkem
1 383,8 35,5%
617,0 15,8%
331,0 8,5%
978,2 25,1%
3 894,9 100,0%
4. varianta 2. soubor opatření Vytápění Chlazení
Větrání
Teplá voda
Osvětlení
celkem
GJ/rok %
GJ/rok %
898,0 20,8%
585,0 15,0%
102
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 8-10
2009
BILANCE TEPLA PODLE STRUKTURA TEPELNÝCH ZTRÁT A ZISKŮ
636,6 16,1%
GJ/rok %
1 383,8 35,1%
617,0 15,6%
331,0 8,4%
978,2 24,8%
TABULKA 8-11
3 946,6 100,0%
POTŘEBA TEPLA ÚSPORA TEPLA 1. varianta
2. varianta
3. varianta
4. varianta
referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
I. soubor opatření
II. soubor opatření
vytápění původní potřeba
887
nová potřeba
1 361
úspora
577
628
310
258
3
35% 0,6
potřeba na vytápění 200 m obestavěného prostoru v MWh /rok
TV
29% 0,7
GJ / rok
původní potřeba
331
nová potřeba
331
331
331
0
0
úspora celkem vytápění a TV
0%
0%
25%
21%
GJ / rok
původní potřeba
1 218
nová potřeba
1 692
úspora
908
959
310
258
kWh/m2.rok
99,90
92,17
83,16
84,27
třída
B
B
B
B
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
úsporná
úsporná
úsporná
úsporná
hodnocení podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov
energetická náročnost budovy vyjádření
hodnoty pro třídu C se považují za referenční. Pro budovu tohoto provedení jsou v rozmezí 124 - 179 kWh/m2.rok
Doporučujeme 3. variantu. 6.7.1 Změna třídy
V tabulce jsou pro 3. variantu dílčí měrné potřeby tepla a energie. Máme-li dosáhnout třídy A a hodnoty 62 kWh/m2.rok u administrativních budov, je třeba uspořit cca 25 kWh/m2. rok.
103
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKA 8-12 2
kWh/m .rok %
2009
POTŘEBA TEPLA
Vytápění 12,5 15,0%
Chlazení 29,5 35,5%
Větrání 13,2 15,8%
Teplá voda 7,1 8,5%
Osvětlení 20,9 25,1%
celkem 83,2 100,0%
K definovanému dotazu posunutí budovy do vyšší třídy, tedy z B do A uvádíme: •
Ve stavebním řešení jsou možnosti vyčerpané 3. variantou
•
Je nezbytné spolupracovat při výběru svítidel a dosáhnout úspory cca 15 kWh/m2rok
•
Pokusit se o úspory v provozu chlazení – cca 10 kWh/m2.rok.
Poznámka: Celková podlahová plocha Ac = 13 000 m2.
6.7.2
Doporučení
Pro budovu a soustavy TZB musí být dokončen projekt s reálnými výrobky a požadovanými zkušebními protokoly (CHJ, funkce TČ, umělé osvětlení apod.) Orientační energetický certifikát nenahrazuje projekt, je podkladem pro dopracování projektu.
104
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
TABULKY
105
2009
ZAVEDENÍ POSTUPU VÝPOČTU POTŘEBY TEPLA A CHLADU PODLE NOVELIZOVANÉ EN ISO 13790
106
2009
PŘEHLED TABULEK A OBRÁZKŮ 1.
SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA
TABULKA 1
2.
PLOCHY A GEOMETRIE BUDOVY
TABULKA 2
3.
PLOCHY A MĚRNÉ HODNOTY VYBRANÝCH FUNKČNÍCH STAVEBNÍCH DÍLŮ
TABULKA 3
4.
PLOCHY STAVEBNÍCH DÍLŮ A JEJICH PARAMETRY
TABULKA 4 TABULKA 5
5.
TEPELNÁ ZTRÁTA 1 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
6.
TEPELNÁ ZTRÁTA 2 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
1. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
7.
TEPELNÁ ZTRÁTA 3 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
2. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
8.
TEPELNÁ ZTRÁTA 3 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
3. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
9.
TEPELNÁ ZTRÁTA 4 - 1. A 2. VARIANTA
4. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
10. TEPELNÁ ZTRÁTA 5 - 1. A 2. VARIANTA
5. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
11. TEPELNÁ ZTRÁTA 6 - 1. A 2. VARIANTA
6. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
12. TEPELNÁ ZTRÁTA VĚTRÁNÍM
TABULKA 6
13. TEPELNÁ ZTRÁTA NUCENÝM VĚTRÁNÍM VĚTRÁNÍM
TABULKA 7
14. SOUČINITELÉ TEPELNÉ ZTRÁTY
TABULKA 8
15. TEPELNÁ ZTRÁTA - SOUHRN
TABULKA 9
16. CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ
OBRÁZEK 1
17. VNITŘNÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790
TABULKA 10
18. VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN 73 0542
TABULKA 11
19. VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790-STÁVAJÍCÍ VÝPLNĚ
TABULKA 12
20. VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790-VÝMĚNA VÝPLNÍ
TABULKA 13
21. POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790 - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ STAV
TABULKA 14
22. CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ 23. POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790 - VARIANTA I A VARIANTA II
OBRÁZEK 2 TABULKA 15
24. CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ - I. A II. SOUBOR OPATŘENÍ
OBRÁZEK 3
25. POTŘEBA TEPLA I PRO FUNKČNÍ STAVEBNÍ DÍLY PODLE ČSN EN ISO 13790
TABULKA 16
26. POTŘEBA TEPLA II PRO FUNKČNÍ STAVEBNÍ DÍLY PODLE ČSN EN ISO 13790
TABULKA 17
27. POTŘEBA CHLADU PODLE ČSN EN ISO 13790 - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ STAV
TABULKA 18
28. POTŘEBA CHLADU PODLE ČSN EN ISO 13790 - VARIANTA I A VARIANTA II
TABULKA 19
29. FORMULÁŘ PRO ROZVODY TEPLA
TABULKA 20
30.
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA - OTOPNÁ PLOCHA ČSN EN 156316-2-1
TABULKA 21
31.
ČÁST ROZVODŮ TEPLA - TEPELNÁ ZTRÁTA ČSN EN 156316-2-3
TABULKA 22
ČÁST ROZVODŮ TEPLA - POMOCNÁ ENERGIE 32. ČSN EN 156316-2-3
33.
TABULKA 23
ČÁST ZDROJE TEPLA PRO VYTÁPĚNÍ pr EN 15316-4; ČÁSTI AKUMULACE TV A ZDROJE TEPLA - ZTRÁTY ENERGIE - HODNOTY A VZTAHY AKUMULACE TV; ORIENTAČNÍ POSOUZENÍ PS ČSN EN 156316-3-3
TABULKA 24
34. VÝPOČET MNOŽSTVÍ TV A POTŘEBY TEPLA NA JEJÍ OHŘÁTÍ
TABULKA 32
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA TV (ODBĚRNÁ MÍSTA) A ČÁST ROZVODY TV 35. ČSN EN 15316-3-2
TABULKA 33
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA TV (ODBĚRNÁ MÍSTA) A ČÁST ROZVODY TV - POMOCNÁ 36. ENERGIE ČSN EN 15316-3-2
TABULKA 34
37. ZDROJE TEPLA - TČ
TABULKA 35
38. POTŘEBA TEPLA PRO VYTÁPĚNÍ A PŘÍPRAVU TV
TABULKA 40
39. ÚSPORA TEPLA
TABULKA 41
40. POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ DANÁ ŘEŠENÍM STAVEBNÍ KONSTRUKCE
OBRÁZEK 4
41. ENERGETICKÉ VSTUPY
TABULKA 42
42. ROČNÍ ENERGETICKÁ BILANCE PALIV A ENERGIE
TABULKA 43
43. UPRAVENÁ ENERGETICKÁ BILANCE PALIV A ENERGIE
TABULKA 44
44. HODNOCENÍ MODELOVÉ POTŘEBY TEPLA
TABULKA 45
45. FAKTURY V GJ
TABULKA 46
46. FAKTURY ZA PALIVO / ENERGII - KOTELNA
TABULKA 47
47.
PŘEHLED OPATŘENÍ KE SNÍŽENÍ POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ - KORIGOVANÝ STAV
TABULKA 48
48. ENERGETICKÁ POTŘEBA ELEKTRICKÝCH SPOTŘEBIČŮ
TABULKA 49
49. ZÁKLADNÍ ÚDAJE PRO EKONOMII
TABULKA 50
50. ZÁKLADNÍ ÚDAJE PRO EKONOMII - PROSTÁ OPRAVA
TABULKA 51
107
51.
ZÁKLADNÍ ÚDAJE PRO EKONOMII - ROZDÍL CENY DANÝ ENERGETICKY VĚDOMOU TABULKA 52 OPRAVOU A PROSTOU OPRAVOU
52. INVESTIČNÍ NÁKLADY NA TZB A NÁKLADY NA ÚDRŽBU
TABULKA 53
53. EKONOMICKÝ A ENERGETICKÝ PŘEHLED
TABULKA 54
REKAPITULACE ENERGETICKÝCH A JEDNOTKOVÝCH INVESTIČNÍCH ÚDAJŮ 54. ELEKTRICKÉ ROZVODY A SPOTŘEBIČE
TABULKA 55
REKAPITULACE ENERGETICKÝCH A JEDNOTKOVÝCH INVESTIČNÍCH ÚDAJŮ 55. SPOTŘEBIČE
TABULKA 56
56. PŘEHLED JEDNOTKOVÝCH CEN
TABULKA 57
57. PROVOZNÍ A INVESTIČNÍ NÁKLADY PŘI UVAŽOVÁNÍ ZANEDBANÉ ÚDRŽBY
TABULKA 58
58. PROVOZNÍ A INVESTIČNÍ NÁKLADY - ELEKTRICKÉ SPOTŘEBIČE
TABULKA 59
59. NÁKLADY NA ÚDRŽBU NAVRHOVANÝCH OPATŘENÍ
TABULKA 60
60. ROČNÍ ÚSPORA NÁKLADŮ NA ÚDRŽBU NAVRHOVANÝCH OPATŘENÍ
TABULKA 61
61.
PROVOZNÍ A INVESTIČNÍ NÁKLADY BEZ UVAŽOVÁNÍ ZANEDBANÉ ÚDRŽBY (S POŘIZOVACÍMI NÁKLADY) - STAVEBNÍ KONSTRUKCE, VYTÁPĚNÍ A PŘÍPRAVA TV
TABULKA 62
62. PROSTÁ NÁVRATNOST; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA
TABULKA 63
CCF INVESTORA V PROSTÉ NÁVRATNOSTI PRO SKUPINY OPATŘENÍ PO DOBU 63. PRODLOUŽENÉ ŽIVOTNOSTI BUDOVY 50 LET
TABULKA 64
64. FINANČNÍ ANALÝSA - NVP, PI (PŘI UVAŽOVÁNÍ ZANEDBANÉ ÚDRŽBY)
TABULKA 65
65. FINANČNÍ ANALÝSA - IRR; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA
TABULKA 66
FINANČNÍ ANALÝSA - NVP, PI BEZ UVAŽOVÁNÍ REINVESTICE NÁKLADŮ PO DOBU 66. TABULKA 67 ŽIVOTNOSTI 50 LET; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA 67. KUMULOVANÝ CASHFLOW; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA
OBRÁZEK 5
ANUITNÍ SPLÁCENÍ PŮJČKY PRO SOUBOR OPATŘENÍ PO DOBU ŽIVOTNOSTI 50 LET; 68. TABULKA 68 UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA 69.
ANUITNÍ SPLÁCENÍ PŮJČKY PRO SOUBOR OPATŘENÍ PO DOBU ŽIVOTNOSTI 50 LET; TABULKA 69 II; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA
70. PŘEHLED EKONOMICKÝCH ROZBORŮ; UVAŽUJE SE ZANEDBANÁ ÚDRŽBA
TABULKA 70
71. ŠKODLIVINY
TABULKA 71
72. KLÍČOVÉ HODNOTY POTŘEBY TEPLA
TABULKA 72
73. ENERGETICKÁ CERTIFIKACE OTOPNÉ SOUSTAVY PODLE EN 15316-1 S KOREKCÍ kvyt TABULKA 73 74.
ENERGETICKÁ CERTIFIKACE SOUSTAVY TEPLÉ VODY PODLE EN 15316-1 S KOREKCÍ TABULKA 74 kTV
75. GARANTOVANÁ ÚSPORA TEPLA A PARAMETRY CERTIFIKACE BUDOVY
108
TABULKA 75
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova
Součinitel prostupu tepla U -2 -1 W.m .K
POSUZOVANÁ KONSTRUKCE referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
Parapety
0,38
0,30
0,25
0,25
Plná stěna
0,38
0,30
0,25
0,25
Parapety - vnitřní atria
1,70
1,31
1,14
0,89
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Parapety
0,38
0,30
0,25
0,25
Plná stěna
0,38
0,30
0,25
0,25
Parapety - vnitřní atria
0,38
0,30
0,25
0,25
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Pásová okna dvojsklo
1,70
1,31
0,89
0,89
Celoprosklená fasáda - vstup
1,22
1,22
1,22
1,22
Pásová okna vnitřní atria
1,70
1,31
0,89
0,89
Celoprosklená fasáda - atrium
1,21
1,21
1,21
1,21
Střecha plochá
0,24
0,16
0,16
0,16
Prosklení nad atrii
0,00
0,00
0,00
1,60
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,60
0,31
0,31
0,31
0,00
0,00
0,00
0,00
0,38
0,27
0,27
0,27
0,00
0,00
0,00
0,00
Strop 1.PP/2.PP 0,00 Stěna pod terénem 0,00
109
PLOCHY A GEOMETRIE BUDOVY
TABULKA 2 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Adresa:
0
Stavební soustava:
Administrativní budova
Počet osob:
Rok výstavby: Počet zaměstnanců:
1 324
projekt 1 200
Součtová tabulka ploch Základní plochy celkem
m2
Plochy příslušenství celkem Plochy komunikací celkem
m 2 m m 2 m 2
Vytápěná plocha
Strop do půdy, střechy a terasy Stěny pod terénem
1 201,5 1 254,0
2
Vedlejší plochy celkem Plochy všech místností
Podlaha na terénu a nad suterénem
10 034,0 306,0
2
m
12 795,5
Celková zastavěná plocha (všech podlaží) Obestavěný prostor
11 541,5
Vytápěný prostor (větrání)
m 2 m
2
0 4 666
m 2 m
2
0 13 010
m
3
49 437
m3
34 625
PODKLADY PRO VÝPOČET GEOMETRICKÉ CHARAKTERISTIKY
délka
šířka
nový stav
m2 m2
nový stav
m m2
Plocha vnějších stěn - původní
orientační přepočet ze základních geometrických rozměrů
2
91,80
Plocha otvorových výplní - původní
47,24
Plocha stropů do půdy + střech, teras a stropů nad venkovním prostředím nový stav
výška
Plocha konstrukcí do suterénu + (pod) a na terénu
11,40
nový stav
49 437 původní
Obestavěný objem
PLOCHA An - původní
53 592 nový stav
Zastavěná plocha budovy
OBJEM Vn
13 374 nový stav
nový stav
(plocha půdorysného řezu vymezená vnějším obvodem svislých konstrukcí budovy, v m 2 )
An / Vn nový stav
původně počet pokojů 0 celkem
nový stav 0
0
0 0
0 0
poměr rozměry do TZB podle EN max. délka budovy LG max. šířka budovy BG výška podlaží hG počet podlaží nG
91,8 45,4 3,8
3
3
počet zaměstnanců počet návštěvníků jednorázových úklid celkem počet osob
1 200
120
120
4
4
1 324
1 324
nový stav plocha pokojů, kanceláří a společenských prostor nový stav
nový stav 2
délka spáry na 1 m plochy okna nový stav plocha všech podlaží (zastavěná)
nový stav 0
0
13 810
m
2
12 943
m3
49 437
m3
53 592
m-1
0,28
m-1
0,24
3
34 625
m2
195
m2 m m m
195 2 221 1 449 10 034
m2
10 034
2
11 542
2
m
11 906
m
0,88
m
0,86
2
13 010
2
13 010
2
m
m nový stav
délka potrubí k tepelnému izolování - vytápění
počet jídel denně
4665,6
2
m
1 3,80
délka spar
0
1 200
4665,6
2
m
2
plocha uvažovaná do minimální výměny vzduchu
#DIV/0! 0
5 030
2
m
počet nadzemních podlaží počet podzemních podlaží konstrukční výška podlaží (průměrná) nový stav
91,8 45,4 3,8
4 666
2
m
plocha vnitřních konstrukcí - stěny
#DIV/0!
počet žáků počet hostů
OBJEM DO MINIMÁLNÍ VÝMĚNY VZDUCHU - původní
1 368 2 518 1 684
2
m
m nový stav
13 010 původní
1 765
m
m m ks
0,0
počet regulačních uzlů počet těles
ks
550,0
nový stav
110
ks
PLOCHY A MĚRNÉ HODNOTY VYBRANÝCH FUNKČNÍCH STAVEBNÍCH DÍLŮ
TABULKA 3 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
OBVODOVÝ PLÁŠŤ - PLOCHA
počet osob:
1 324
plochy stavebních dílů a délky spár otvorové ΣL výplně Plochy
m2
Délky
neprůsvitného pláště otvorových výplní střechy jiné - vnitřní plocha celková obvodového pláště INFILTRACE délka spáry u otvorových výplní (m) délka spáry mezi výplní a zdivem v (m)
1 765,3 2 518,0 4 665,6 4 665,6 13 614,6 2 220,8
východ západ jihoV jihoZ jih severoZ severoV
2 220,8
sever
MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1m2 UŽITNÉ PLOCHY
celkem
m / m2
Plochy a délky
neprůsvitného pláště 0,138 otvorových výplní 0,197 střechy 0,365 0,174 délka spáry u otvorových výplní (m) 0,174 délka spáry mezi výplní a zdivem v (m) MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1 m 2 OTVOROVÉ VÝPLNĚ 0,88 délka spáry u otvorových výplní (m) 0,88 délka spáry mezi výplní a stavební konstrukcí v (m) MNOŽSTVÍ STUDENÉ A TEPLÉ VODY
m3 / rok
počet osob l /osoba, den
ks
Σ Ls
m 3 / osobu/ rok celkem voda z toho: studená teplá studená na osobu teplá na osobu počet výtokových armatur celkem z toho: výlevky umyvadlových sprchových jiných - výtoky SV
1324 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 93 9 60 15 9
111
m
0,0 0,0 873,2 537,8 0,0 679,3 427,7
0,0 0,0 770,1 474,4 0,0 599,1 377,2
0,0 0,0 770,1 474,4 0,0 599,1 377,2
0,0
0,0
0,0
2 518,0
2 220,8
2 220,8
Σ L − délka spáry v otvorové výplni Σ Ls −
délka spáry mezi otvorovou výplní a stavební konstrukcí
MĚRNÉ HODNOTY VZTAŽENÉ NA 1 m 2 UŽITKOVÉ PLOCHY Celková užitková plocha 12 795,5 Zastavěná plocha všech podlaží 13 009,7 Otvorová výplň / PU užitková plocha
20%
Otvorová výplň / zastavěné ploše celkové
19%
VYTÁPĚNÍ Počet otopných těles v ks Počet armatur u otopných těles v ks Délka potrubí v nevytápěných prostorách v m počet zón se samostatným regulačním uzlem počet regulačních uzlů
550 550
0 0
počet dnů vytápění referenční počet dnů vytápění skutečný (plné i tlumené
244
počet dnů přípravy TV
261
365
TABULKA 4
PLOCHY STAVEBNÍCH DÍLŮ A JEJICH PARAMETRY
Administrativní budova
20
170,10
1,70
1,31
1,14
0,89
Střecha
Otvorové výplně
Štíty
Parapety Plná stěna
336,42 312,36
0,38 0,38
0,30 0,30
0,25 0,25
0,25 0,25
Parapety - vnitřní atria
0,38
0,30
0,25
0,25
Pásová okna dvojsklo Celoprosklená fasáda vstup
Střecha plochá Prosklení nad atrii
Vnitřní konstrukce Střechy Konstrukce NA a a podl. POD terénem do ext.
20
226,80
20 NP 20 20 NP 20
1581,12
1,70
1,31
0,89
0,89
1 581,1
20
102,60
1,22
1,22
1,22
1,22
102,6
20
680,40
1,70
1,31
0,89
0,89
20
153,90
1,21
1,21
1,21
1,21
4665,60
0,24
0,16
0,16
0,16 1,60
4 665,6 364,5
194,94
0,60
0,50
0,50
0,50
194,9
Strop 1.PP/2.PP
4665,60
0,60
0,31
0,31
0,31
4 665,6
Stěna pod terénem
328,70
0,38
0,27
0,27
0,27
328,7
infiltrace
1380,00 69,20 771,60 1380,00 69,20 771,6
0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
1 380,0 69,2
stavební
NP 20 20 20 20-(20) 20-(10) -() 20-(10) 20-(10) 20-(-3) 20-(10) 20-(10) 20-(10)
20 20 20
20 20 20 NP 20 20 PT 20 20 PT
112
Parapety Plná stěna
336,4 312,4
NP Pásová okna vnitřní atria Celoprosklená fasáda atrium
Vnitřní stěna zděná z 20 do 20ºC - suterén
Délka spáry
20 NP 20 20 NP 20 20 20
585,9 133,8 Průčelí
0,30 0,30
m2
1 380,0 69,2
Parapety - vnitřní atria
Parapety Plná stěna
Štíty
Průčelí
Parapety - vnitřní atria
II. soubor opatření 0,25 0,25
Otvorové výplně
0,38 0,38
stávající
Střecha
585,90 133,76
referenční
Stavební díl
Parapety - vnitřní atria
Pásová okna dvojsklo Celoprosklená fasáda vstup Pásová okna vnitřní atria Celoprosklená fasáda atrium Střecha plochá Prosklení nad atrii Vnitřní stěna zděná z 20 do 20ºC - suterén
Vnitřní konstrukce
20 20 20
I. soubor opatření 0,25 0,25
2
m Parapety Plná stěna
plocha nová
součinitel prostupu tepla U
Délka spáry
teplota
plocha pro výpočet tepelné ztráty
Podlaha Konstrukce NA a do POD terénem exteriér u
Stavební díl
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Strop 1.PP/2.PP
Stěna pod terénem
infiltrace
stavební
113
Parapety
20
20
0,30 134 -13
20
187 1,00 0,02 0,32 0,00
0,30 586 -13
20
Uk Aj θe θint,i
43 1,00 0,02 0,32 0,00
0,38 134 -13
0,38 586 -13
HT,ie ek ΔUtb Ukc
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
Uk Aj θe θint,i
Průčelí
20
1,31 170 -13
226 1,00 0,02 1,33 0,00
20
1,70 170 -13
293 1,00 0,02 1,72 0,00
Parapety Plná stěna vnitřní atria
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 234 54 ek 1,00 1,00 ΔUtb 0,02 0,02 Ukc 0,40 0,40 0,00 0,00
ΦT,i
stavební funkční díly
REFERENČNÍ STAV
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,30 336 -13
108 1,00 0,02 0,32 0,00
20
0,38 336 -13
135 1,00 0,02 0,40 0,00
Parapety
20
0,30 312 -13
100 1,00 0,02 0,32 0,00
20
0,38 312 -13
125 1,00 0,02 0,40 0,00
20
0,30 227 -13
73 1,00 0,02 0,32 0,00
20
0,38 227 -13
91 1,00 0,02 0,40 0,00
Parapety Plná stěna vnitřní atria
Štíty
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
1,31 1581 -13
2 071 1,00 0,00 1,31 0,00
20
1,70 1 581 -13
2 846 1,00 0,10 1,80 0,00
Pásová okna dvojsklo
20
1,22 103 -13
125 1,00 0,00 1,22 0,00
20
1,22 103 -13
135 1,00 0,10 1,32 0,00
Celoprosk lená fasáda vstup
20
1,31 680 -13
891 1,00 0,00 1,31 0,00
20
1,70 680 -13
1 225 1,00 0,10 1,80 0,00
Pásová okna vnitřní atria
Otvorové výplně
20
1,21 154 -13
186 1,00 0,00 1,21 0,00
20
1,21 154 -13
202 1,00 0,10 1,31 0,00
Celoproskle ná fasáda atrium
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TEPELNÁ ZTRÁTA 1 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
Administrativní budova
TABULKA 5
114
Střecha plochá
Prosklení nad atrii
Střecha
840
20
-13
4 666
1 213
STÁVAJÍCÍ STAV
θi
Uk Aj θe
0,16
4666
-13
20
Uk
Aj
θe
θi
1,00 0,02 0,18 0,00
20
-13
0
0,00
0,10 0,10 0,00
20
-13
0
0,00
20
-13
0
0,00
20
-13
4666
θi
θe
Aj
Uk
HT,iu bu ΔUtb Ukc
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
ΦT,i
0,00
0,00
Průčelí
0
0,0
-13
0
0,00
0,61 0,02 0,02 0,00
0
0,0
0,00 0 -13
0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0,00 -13
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,iue 0 0 0 bu 0,61 0,61 0,61 ΔUtb 0,02 0,02 0,02 Ukc 0,02 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00
HT,ie ek ΔUtb Ukc 0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0
stavební funkční díly
REFERENČNÍ STAV
ΦT,i
0 1,00
20
0,00 0 -13
0,00
0
Střechy a podl. do ext.
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Štíty
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
0,0
-13
0
0,00
0,00 0,00 0,00
0 0,61
0,0
0,00 0 -13
0,10 0,10 0,00
0 0,61
0,00
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,00 0,00 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,25 0,25 0,00
0,00
Otvorové výplně
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Střecha
0,0
-13
0
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0,00 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Střechy a podl. do ext.
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TEPELNÁ ZTRÁTA 2 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty nevytápěným prostorem z vytápěného prostoru do venkovního prostředí
ΦT,i
840
20
θi
STÁVAJÍCÍ STAV
0,24 4 666 -13
Uk Aj θe
0,00
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 1 213 0 ek 1,00 1,00 ΔUtb 0,02 0,10 Ukc 0,26 0,10
ΦT,i
stavební funkční díly
REFERENČNÍ STAV
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
Administrativní budova
1. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
střecha
115
0,00
0,00
467 0,30 0,02 0,33 0,00
0,60 4 666 10 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0,30 0,02 0,02 0,00
0,00
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0,30 0,02 0,02 0,00
0
0
467
4 861
877
0 0,00 0,02 0,52 0,00
0,50 195 20 20
fi,j ΔUtb Ukc
Uk Aj θe θi
0,00 0 -6 20
0,00 0 15 20
0,31 4666 10 20
0,00 0 -6 20
0,00 0 -6 20
0,00 0 10 20
0,00 0 10 20
0,00 0 10 20 4 861
stěny
0,00 0 5 20
Uk Aj θe θi
0,00 0 5 20
0 0,45 1,45 0,00 1,00
STÁVAJÍCÍ STAV
Uk Aj θe θi
0,00 0 5 0,0
0,00 1,00
0,16 1,00 0,27 329 5 20
0 -0,38 1,45
0,00 0 5 0,0
35 0,45 1,45
0,38 329 5 20
0,00 0 5 20
0 0,45 1,45 0,00 1,00
0,00 0 5 20
0,00 0 5 20
0 0,45 1,45 2,00 1,00
0,00 0 5 20
0,00 0 5 0,0
0 -0,38 1,45 2,00 1,00
0,00 0 5 0,0
1,00
1,00
1,00
0 -0,38 1,45 2,00
0 0,45 1,45 2,00
0,45 1,45 0,19
0
podlahy
Konstrukce NA a POD terénem
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ig 0 41 0 fg2 0,45 0,45 -0,38 fg1 1,45 1,45 1,45 Uequiv,k 0,00 0,19 0,19 Gw 1,00 1,00 1,00
ΦT,i
stavební funkční díly
HT,ig fg2 fg1 Uequiv,k Gw
0 0,15 0,02 0,02 0,00
0,00 0 15 20
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00
HT,ij
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0
REFERENČNÍ STAV
ΦT,i
0,60 195 20 20
0
0,79 0,02 0,02 0,00
877
0
0,30 0,02 0,62 0,00
Strop 1.PP/2.PP
Vnitřní konstrukce vnitřní konstrukce
ΦT,i
STÁVAJÍCÍ STAV
Uk Aj θe θi
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ij 0 0 0 fi,j 0,00 0,79 0,15 ΔUtb 0,02 0,02 0,02 Ukc 0,62 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00
ΦT,i
stavební funkční díly
Vnitřní stěna zděná z 20 do 20ºC -
REFERENČNÍ STAV
329
35
329
41
REFERENČNÍ STAV
neprůsvitné obvodové stěny
2518
4408
5 189
918
1 765
737
2518
3274
5 189
501
STÁVAJÍCÍ STAV
1 765
931
otvorové výplně
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
vnitřní konstrukce
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
4 666
840
4 666
1 213
střecha
TEPELNÁ ZTRÁTA 3 - REFERENČNÍ STAV A STÁVAJÍCÍ STAV
14 138
5 352
14 138
7 469
celkem
Administrativní budova
14 138
5 352
14 138
7 469
celkem kontrola
2. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
0,38
0,53
Průměrný součinitel prostupz tepla budovy Uem
vnitřní konstrukce
116
Parapety
20
20
0,25 134 -13
20
158 1,00 0,02 0,27 0,00
0,25 586 -13
20
Uk Aj θe θint,i
36 1,00 0,02 0,27 0,00
0,25 134 -13
0,25 586 -13
HT,ie ek ΔUtb Ukc
ΦT,i
II. soubor opatření
Uk Aj θe θint,i
Průčelí
20
0,89 0 -13
0 1,00 0,02 0,91 0,00
20
1,14 170 -13
197 1,00 0,02 1,16 0,00
Parapety Plná stěna vnitřní atria
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 158 36 ek 1,00 1,00 ΔUtb 0,02 0,02 Ukc 0,27 0,27 0,00 0,00
ΦT,i
stavební funkční díly
I. soubor opatření
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,25 336 -13
91 1,00 0,02 0,27 0,00
20
0,25 336 -13
91 1,00 0,02 0,27 0,00
Parapety
20
0,25 312 -13
84 1,00 0,02 0,27 0,00
20
0,25 312 -13
84 1,00 0,02 0,27 0,00
20
0,25 0 -13
0 1,00 0,02 0,27 0,00
20
0,25 227 -13
61 1,00 0,02 0,27 0,00
Parapety Plná stěna vnitřní atria
Štíty
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0,00
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
Administrativní budova
3. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
20
0,89 1581 -13
1 407 1,00 0,00 0,89 0,00
20
0,89 1 581 -13
1 407 1,00 0,00 0,89 0,00
20
1,22 103 -13
125 1,00 0,00 1,22 0,00
20
1,22 103 -13
125 1,00 0,00 1,22 0,00
Pásová Celoprosklen okna á fasáda dvojsklo vstup
20
0,89 0 -13
0 1,00 0,00 0,89 0,00
20
0,89 680 -13
606 1,00 0,00 0,89 0,00
Pásová okna vnitřní atria
Otvorové výplně
20
1,21 0 -13
0 1,00 0,00 1,21 0,00
20
1,21 154 -13
186 1,00 0,00 1,21 0,00
Celoproskle ná fasáda atrium
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TEPELNÁ ZTRÁTA 4 - 1. A 2. VARIANTA
117
Střecha plochá
Prosklení nad atrii
Střecha
20
20
20
20
20
-13
θe θi
Uk Aj
20
0 -13 5030
20
θe θi
0 -13
0,00
365 -13
0,00
1,60
0,16
4666 -13
Uk Aj
II. soubor opatření
Uk Aj θe θi
HT,ie bu ΔUtb Ukc
1 459
20
-13
4 666
840
840 1,00 0,02 0,18 0,00
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
ΦT,i
0,00
0,00
Průčelí
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,00
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 0 0 bu 0,61 0,61 ΔUtb 0,02 0,02 Ukc 0,02 0,02 0,00 0,00
HT,ie ek ΔUtb Ukc
0 1,00 0,02 0,02 0,00
20
0,00 0 -13
0 1,00 0,02 0,02 0,00
0
stavební funkční díly
I. soubor opatření
ΦT,i
620 1,00 0,10 1,70 0,00
0,00 0 -13
0,16 4 666 -13
0
Střechy a podl. do ext.
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Štíty
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,00
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,00 0,00 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,10 0,10 0,00
0,00
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,00 0,00 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,10 0,10 0,00
0,00
Otvorové výplně
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Střecha
0,0
0 -13
0,00
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0,0
0,00 0,00 -13
0 0,61 0,02 0,02 0,00
0
Střechy a podl. do ext.
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TEPELNÁ ZTRÁTA 5 - 1. A 2. VARIANTA
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty nevytápěným prostorem z vytápěného prostoru do venkovního prostředí
ΦT,i
II. soubor opatření
Uk Aj θe θi
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 840 0 ek 1,00 1,00 ΔUtb 0,02 0,10 Ukc 0,18 0,10 0,00 0,00
ΦT,i
stavební funkční díly
I. soubor opatření
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z vytápěného prostoru přímo do venkovního prostředí
Administrativní budova
4. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
střecha
118
0,00
0,00
467 0,30 0,02 0,33 0,00
0,31 4 666 10 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0,30 0,02 0,02 0,00
0
0,00
0 0,30 0,02 0,02 0,00
0,00 0 10 20
0,30 0,02 0,02 0,00
0
0
467
4 861
467
Uk Aj θe θi
0,00 0 -6
20
0,50 195 20
20
0,02 0,52 0,00
20
0,00 0 15
20
0,31 4666 10 20
0,00 0 -6 20
0,00 0 -6 20
0,00 0 10 20
0,00 0 10 20
0,00 0 10 4 861
stěny
0,00 0 5 20
0,00 0 5 20
Uk Aj θe θi
1,45 0,00 1,00
0 0,45
II. soubor opatření
Uk Aj θe θi
20
0,27 329 5
35 0,45 1,45 0,16 1,00
0,27 329 5 20
0,0
0,00 0 5,00
0 -0,38 1,45 0,19 1,00
0,00 0 5 0,0
20
0,00 0 5
0 0,45 1,45 0,19 1,00
0,00 0 5 0
0,00 0 5 0,0
20
0,00 0 5
0,0
0,00 0 5
0 0 0,45 -0,38 1,45 1,45 2,00 2,00 1,00 1,00
0,00 0 5 0
1,00
1,00
0
1,00
0 -0,38 -0,38 1,45 1,45 2,00 2,00
-0,38 1,45 0,19
0
podlahy
Konstrukce NA a POD terénem
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ig 0 35 0 fg2 0,45 0,45 -0,38 fg1 1,45 1,45 1,45 Uequiv,k 0,00 0,16 0,19 Gw 1,00 1,00 1,00
ΦT,i
stavební funkční díly
HT,ig fg2 fg1 Uequiv,k Gw
0 0,15 0,02 0,02 0,00
0,00 0 15 20
0,30 0,02 0,02 0,00
0
0,00
HT,ie fi,j ΔUtb Ukc
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0,00 0 -6 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
0
I. soubor opatření
ΦT,i
0 0,00
0,50 195 20 20
0 0,79 0,02 0,02 0,00
467
0
0,30 0,02 0,33 0,00
Strop 1.PP/2.P P
Vnitřní konstrukce vnitřní konstrukce
ΦT,i
II. soubor opatření
Uk Aj θe θi
Σ tepelných ztrát prvků funkčního dílu HT,ie 0 0 0 fi,j 0,00 0,79 0,15 ΔUtb 0,02 0,02 0,02 Ukc 0,52 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00
ΦT,i
stavební funkční díly
Vnitřní stěna zděná z 20 do 20ºC suterén
I. soubor opatření vnitřní konstrukce 329
35
329
35
I. soubor opatření
neprůsvitné obvodové stěny 2518
2324
1 368
369
1684
1532
840
střecha
4 293
5 189 5 030 13 272
501 1 459
3 863
5 189 4 666 14 138
501
II. soubor opatření
1 765
628
otvorové výplně
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
vnitřní konstrukce
NÁVRHOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA PROSTUPEM TEPLA - součinitel tepelné ztráty z nebo do vytápěných prostorů při různých teplotách
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TEPELNÁ ZTRÁTA 6 - 1. A 2. VARIANTA
celkem
Administrativní budova
13 272
3 863
14 138
4 293
celkem kontrola
5. POKRAČOVÁNÍ TABULKY 5
0,29
0,30
Průměrný součinitel prostupz tepla budovy Uem
TEPELNÁ ZTRÁTA VĚTRÁNÍM
TABULKA 6
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova V& inf, i = 2 ⋅ V& i ⋅ n 50 ⋅ e i ⋅ ε i
objem vytápěných místností vypočtený z vnitřích rozměrů
označení
V& i
referenční stav
stávající stav
upravený stav
jednotky
34 625
34 625
34 625
m3
výškový korekční činitel
εi
1,20
1,20
1,20
-
stínicí činitel
ei
0,03
0,03
0,03
-
intenzita výměny vzduchu
n50
2
2
2
h
4 986
4 986
4 986
m3.h-1
0,10
0,10
0,10
h
34 625
34 625
34 625
m3
V& min, i
3 462
3 462
3 462
3. -1 m h
V& i
4 986
4 986
4 986
m3.h-1
Hv,i
1 695
1 695
1 695
W.K
θint,i
20
20
20
°C
výpočtová venkovní teplota
θe
-13
-13
-13
°C
součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
Hv,i
1 695
1 695
1 695
W.K-1
Φv,i
55 942
55 942
55 942
W
55,9
55,9
55,9
kW
množství vzduchu infiltrací způsobené větrem a účinkem vztlaku na plášť budovy
V& inf,i
-1
& & V min, i = n min ⋅ Vi
minimální intenzita výměny venkovního vzduchu objem vytápěných místností vypočtený z vnitřích rozměrů hygienické množství vzduchu
nmin
V& i
-1
H v ,i = 0,34 ⋅ V& i
výměna vzduchu ve vytápěném prostoru součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
-1
Φv,i = Hv,i . (θ int,i - θe) výpočtová vnitřní teplota
návrhová tepelná ztráta větráním
119
TABULKA 7
TEPELNÁ ZTRÁTA NUCENÝM VĚTRÁNÍM VĚTRÁNÍM ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova referenční stav
stávající stav
upravený stav
celkový objemový tok vzduchu .
.
.
& V
V = Vf + Vx
72 019
72 019
72 019
m3
trvalý provoz průměrný objemový tok vzduchu větrací soustavy v provozu; vyšší hodnota z
& sup nebo V & ex V
větraný objem přiváděného
výměna vzduchu
odváděného .
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy
Vx =
& V f
69 249
69 249
69 249
m3
V
34 625
34 625
34 625
m
3
-1
n
2,00
2,00
2,00
n
2,00
2,00
2,00
& V x
2 770
2 770
2 770
m /h
n50
2
2
2
h-1
69 249
69 249
69 249
m /h
h
V ⋅ n 50 ⋅ e . ⎡ . f V sup − V ex 1+ ⋅ ⎢ e ⎢ V ⋅ n 50 ⎣
⎤ ⎥ ⎥ ⎦
2
intenzita výměny vzduchu
& V sup
množství přiváděného vzduchu
3
3
množství odváděného vzduchu
& ex V
69 249
69 249
69 249
m3/h
činitel větrné expozice pro třídu stínění
e
0,04
0,04
0,04
-
f
15
15
15
činitel větrné expozice podle počtu exponovaných stěn
-
V& inf,i
4 986
4 986
4 986
m h
& V
46 051
46 051
46 051
m3.h-1
objemový tok vzduchu přirozeným větráním (při vypnutém nuceném větrání) včetně toku vzduchovody větrací soustavy
&0 V
17 312
17 312
17 312
m3
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy při zapnutém nuceném větrání
& V x
2 770
2 770
2 770
m3.h-1
2 770
2 770
2 770
m3.h-1
-
množství vzduchu infiltrací způsobené větrem a účinkem vztlaku na plášť celé budovy
3. -1
přerušovaný provoz . . . . & ' ⎞⎟ ⋅ (1 − β ) + ⎛⎜ V f + V x ⎞⎟ ⋅ β V = ⎛⎜ V 0 + V x ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
objemový tok vzduchu
přídavný objemový tok vzduchu vyvolaný větrem a vztlakem (infiltrací) při netěsném obvodovém plášti budovy při vypnutém mechanickém větrání způsobený účinky větru a vztlaku
& x′ = V ⋅ n 50 ⋅ e V
&´ V x
podíl délky časového úseku, kdy je v provozu větrací zařízení, a délky výpočtového období
β
0,50
0,50
0,50
celková účinnost zpětného získávání tepla .
.
.
V = V f ⋅ (1 − η v ) + V x
součinitel návrhové tepelné ztráty větráním
& H ve,mech = 0,34 ⋅ V
ηv
80%
80%
80%
objemový tok vzduchu při využití tepla trvalé větrání
& V
16 620
16 620
16 620
m3.h-1
objemový tok vzduchu při využití tepla přerušované větrání
& V
9 695
9 695
9 695
m3.h-1
trvalé nucené větrání
Hve,mech
24 486
24 486
24 486
W.K-1
přerušované nucené větrání
Hve,mech
3 296
3 296
3 296
W.K-1
trvalé nucené větrání s využitím tepla
Hve,mech
5 651
5 651
5 651
W.K-1
přerušované nucené větrání s využitím tepla
Hve,mech
3 296
3 296
3 296
W.K-1
θint,i
20
20
20
°C
výpočtová vnitřní teplota výpočtová venkovní teplota pro nucené věrání
návrhová tepelná ztráta větráním Φve,mech = Hve . (θint,i - θe)
θe
-13
-13
-13
°C
trvalé nucené větrání přerušované nucené větrání
Φve,mech Φve,mech
808 109
808 109
808 109
kW kW
trvalé nucené větrání s využitím tepla
Φve,mech
186
186
186
kW
přerušované nucené větrání s využitím tepla
Φve,mech
109
109
109
kW
120
SOUČINITELÉ TEPELNÉ ZTRÁTY
TABULKA 8
vnitřní konstrukce
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,ie
W.K-1
931 737 628 369
4 408 3 274 2 324 1 532
1 213 840 840 1 459
6 552 4 851 3 792 3 361
ΦT,ie
kW
31 24 21 12
145 108 77 51
0 0 0 0
40 28 28 48
216 160 125 111
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,iu
W.K-1
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
ΦT,iu
kW
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,ig
W.K-1
ΦT,ig
kW
HT,ij
W.K-1
0 0 0 0 918 501 501 501
ΦT,ij
kW
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 30 17 17 17
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 30 17 17 17
referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
HT,i
W.K-1
7 469 5 352 4 293 3 863
ΦT,i
kW
31 24 21 12
145 108 77 51
30 17 17 17
40 28 28 48
246 177 142 127
Hve,i
W.K-1
918 501 501 501 931 737 628 369
4 408 3 274 2 324 1 532
918 501 501 501
1 213 840 840 1 459
větráním přirozeným referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
větráním přirozeným 1 695 1 695 1 695 1 695
Φve,i
kW
θe
°C
-13
θint,i
°C
20
-13 20
-13 20
121
upravený
3 296 Φve,mech 3 296 3 296 3 296 stávající
výpočtová vnitřní teplota průměrná
-1 Hve,mech W.K
referenční
výpočtová venkovní teplota
55,9 55,9 55,9 55,9 větráním nuceným
větráním nuceným referenční stav stávající stav I. soubor opatření II. soubor opatření
střecha
celkem
otvorové výplně
neprůsvitné obvodové stěny
střecha
otvorové výplně
součinitel tepelné ztráty
prostupem vnitřní konstrukce
návrhová tepelná ztráta
prostupem neprůsvitné obvodové stěny
součinitel tepelné ztráty
celkem
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
součinitel tepelné ztráty
Administrativní budova
kW
108,8 108,8 108,8 108,8
122
obvodové stěny bez výplní
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
40,0
30,3
145,5
30,7
kW
7 celkem Ф
6
tepelná ztráta budovy
100%
355,3
108,8
0,26
0,18
1,75
0,53
W.m-2.K-1
infiltrace a nucené větrání Фve
12 796
m2
246,5
4 666
5 189
2 518
1 765
49 437
m3
tepelné ztráty
5 celkem prostupem ФT
střecha a vodorovné 4 konstrukce do exteriéru
3
2 otvorové výplně
1
CELKEM
m2
plocha obestasoučinitel plocha stavebnívěný prostupu podlaží ho dílu prostor tepla
100%
30,6%
69,4%
11,3%
8,5%
40,9%
8,6%
% z Φc
0,18
0,10
1,30
0,42
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
80%
285,4
108,8
176,6
27,7
16,5
108,0
24,3
kW
tepelné ztráty
stávající stav
100%
38,1%
61,9%
9,7%
5,8%
37,9%
8,5%
% z Φc
0,18
0,10
0,92
0,36
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
70%
250,5
108,8
141,7
27,7
16,5
76,7
20,7
kW
tepelné ztráty
8,3%
% z Φc
100%
43,4%
56,6%
11,1%
6,6%
30,6%
I. soubor opatření
0,29
0,10
0,91
0,27
W.m-2.K-1
součinitel prostupu tepla
68%
242,3
114,8
127,5
48,2
16,5
50,6
12,2
kW
tepelné ztráty
5,0%
% z Φc
100%
47,4%
52,6%
19,9%
6,8%
20,9%
II. soubor opatření
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova referenční řešení
TEPELNÁ ZTRÁTA - SOUHRN
TABULKA 9
123
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
355,3
250,5
HODNOTY TEPELNÉ ZTRÁTY V kW
285,4
TEPELNÉ ZTRÁTY BUDOVY Ф
OBRÁZEK 1 Administrativní budova
TEPELNÁ ZTRÁTA V kW
242,3
obvodové stěny bez výplní
otvorové výplně
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
infiltrace a nucené větrání Фve
CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
VNITŘNÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790
TABULKA 10 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
vytápěná nebo chlazená plocha vytápěná nebo chlazená plocha
Af (Фint,Oc+Фint,A)/Af (Фint,Oc+Фint,A)
ČSN EN ISO 13790
osoby
Фint,A/Af
plochy
Фint,Oc/Af
m2
%
W/m2
počet
%
W/m2
kanceláře
10 034
78,4%
7,4
0
0%
0,8
komunikace bez denního osvětlení
1 202
9,4%
3,1
0
0%
0,8
0 306
3 3,1 3
8 0 6
33% 0% 25%
0,8 0,8 0,8
0%
0,8 0,8
atrium
0
0,0% 2,4% 0,0%
obchodní plochy
0
0,0%
3
0
3,1
10
42%
24
100%
restaurace Příslušenství
ostatní
1 254
9,8%
celkem
12 796
100,0% W
h/den
dny
W
h/den
dny
celkem Wh/rok
kanceláře
74 252
12
261
0
12
261
232 556 011
komunikace bez denního osvětlení
3 725
12
261
0
12
261
11 665 604
0
12
261
6
12
261
20 045
949
16
261
0
16
261
3 961 354
atrium
0
12
261
5
12
261
15 034
obchodní plochy
0
12
261
0
12
261
0
3 887
16
261
8
16
261
16 267 190
restaurace Příslušenství
ostatní
82 812
19
celkem
124
264 485 237 264,485
MWh/rok
79,35
GJ/rok.měsíc
VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN 73 0542
TABULKA 11 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
podle ČSN 73 0542 Plocha oken bez rámů podle světových stran
S Okna celkem Okna 2
Globální sluneční záření za celé EgVO vytápěcí období Činitel využití slunečního záření cmp Okna celkem Tepelný zisk Qok
Okna 2 Okna celkem Okna 2
J
V, Z
JV, JZ
SV, SZ
2
0,0
0,0
0,00
988
775
2
0
0
0,00
0
0
kWh/m .VO
77,0
417,0
211,2
348,3
103,7
-
1,00
0,80
0,91
0,84
0,97
kWh
0
0
0
189 598
51 141
GJ kWh
0 0
0 0
0 0
683 0
184 0
m m
2
kWh
240 739
GJ/rok
867
kWh
0
GJ/rok
0
Celkem T T1 Celková propustnost slunečního T2 záření zasklení T3
kWh 0,73 0,81 0,90 1,00
240 739
GJ/rok
867
cn
0,9
POMOCNÉ HODNOTY (ČSN 73 0542; tabulka C.2, ČSN 73 0540-3, str. 26) Propustnost slunečního záření Dvojité sklo obyčejné Jednoduché sklo obyčejné Trojité sklo obyčejné
T1 0,81 0,9 0,73
typ skel znečištění zastínění
Činitel korekce úhlu dopadu slunečních paprsků na zasklení
Solární ozáření, tedy celkové množství energie globálního slunečního záření na jednotku povrchu n o orientaci j během časového úseku výpočtu Is,nj
H
JZ JV
J
V Z
SV SZ
S
-2
kW.h.m leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec celkem říjen až březen otopné období září až květen
22,6 38,3 81,8 110,5 153,0 167,6 161,7 131,3 92,2 45,5 21,9 15,9 1042 226,0 348,6 581,7
35,8 57,0 89,7 91,4 94,1 92,2 97,8 106,5 101,9 69,8 34,8 22,3 893 309,4 407,4 596,8
26,6 44,2 79,8 88,4 101,3 101,7 105,6 102,7 91,9 67,6 32,3 18,3 860 268,8 365,4 550,4
125
18,8 31,6 60,9 81,2 108,3 117,1 113,1 93,7 66,8 37,4 18,3 13,1 760 180,1 267,7 436,4
10,0 12,2 17,3 21,3 23,1 22,4 21,2 18,0 13,5 12,5 9,8 8,8 190 70,6 88,9 128,5
10,0 12,2 17,3 21,3 23,1 22,4 21,2 18,0 13,5 12,5 9,8 8,8 190 70,6 88,9 128,5
VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790-STÁVAJÍCÍ VÝPLNĚ
TABULKA 12 Administrativní budova
FS = Fh ⋅ Fo ⋅ Ff
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
A s = A ⋅ FS ⋅ FC ⋅ FF ⋅ g Q s =
⎡ ⎤ ⎢I s j ⋅ A s nj ⎥ + (1 − b ) ⋅ ⎢ ⎥ j ⎣ n j ⎦
∑
∑
S
∑
J
V, Z
⎡ ⎤ ⎢I s j ⋅ A s nj, u ⎥ ⎢ ⎥ n ⎣ ⎦
∑
JV, JZ
SV, SZ
Stávající stav - původní otvorové výplně
A FSh,gl
celková plocha zaskleného prvku (např.plocha okna) korekční činitel stínění pro pohyblivé stínění vážený podíl doby, kdy je užité clonění oken
0
0
0
1411
0,00
0,00
0,00
0,00
2
m
Okna celkem 0,00 okna 2
1107
-
1,00
0,86
0,91
0,90
0,90
-
0,00
0,55
0,36
0,40
0,40
-
0,89
0,40
0,56
0,48
0,73
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
-
0,22
0,22
0,22
0,22
0,22
-
0,89
0,40
0,56
0,48
0,73
korekční činitel
-
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
ggl,n
typické hodnoty celkové propustnosti slunečního záření
-
0,570
0,570
0,570
0,570
0,570
ggl
celková propustnost slunečního záření
0,513
0,513
0,513
0,513
0,513
ggl+sh
celková propustnost slunečního záření při zaclonění okna
0,385
0,385
0,385
0,385
0,385
Asol
účinná sběrná plocha zaskleného prvku
m2
0,0
0,0
0,0
245,5
290,9
GJ
Qs
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
23,5 39,1 70,5 78,1 89,5 89,9 93,3 90,8 81,2 59,7
10,5 12,8 18,1 22,3 24,2 23,5 22,2 18,8 14,1 13,1
34,0 51,8 88,6 100,4 113,7 113,3 115,5 109,6 95,3 72,8
0,0
0,0
0,0
28,5
10,3
38,8
0,0 0,0
0,0 0,0
0,0 0,0
16,2 760,3
9,2 199,1
25,4 959,4
fsh,with Fhor
dílčí korekční činitel stínění horizontem
F0v
dílčí korekční činitel stínění markýzou
Ffin
dílčí korekční činitel stínění bočními žebry
FF
Fsh Fw
korekční činitel rámu. Podíl plochy rámu a celkové plochy zaskleného prvku celková propustnost slunečního záření, zahrnující případnou trvalou sluneční ochranu
celkem
126
1
TABULKA 13
VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790-VÝMĚNA VÝPLNÍ
Administrativní budova
FS = Fh ⋅ Fo ⋅ Ff
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ Q s = ∑ ⎢ I sj ⋅ ∑ A snj ⎥ + (1 − b ) ⋅ ∑ ⎢ I sj ⋅ ∑ A snj, u ⎥ ⎦ ⎦ j ⎣ n j ⎣ n
A s = A ⋅ FS ⋅ FC ⋅ FF ⋅ g
S J V, Z Zateplený stav - výměna otovorových výplní
JV, JZ
SV, SZ
0
0
0
1 411
1 107
0
0
0
0
0
celková plocha zaskleného prvku (např.plocha okna)
m2
FSh,gl
korekční činitel stínění pro pohyblivé stínění
-
1,00
0,86
1,00
1,00
1,00
fsh,with
vážený podíl doby, kdy je užité clonění oken
-
0,00
0,55
0,36
0,40
0,40
Fh
dílčí korekční činitel stínění horizontem
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
F0
dílčí korekční činitel stínění markýzou
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Ff
dílčí korekční činitel stínění bočními žebry
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
FF
korekční činitel rámu. Podíl plochy rámu a celkové plochy zaskleného prvku
-
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
FC
celková propustnost slunečního záření, zahrnující případnou trvalou sluneční ochranu
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Fw
korekční činitel
-
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
typické hodnoty celkové propustnosti slunečního záření
-
0,470
0,470
0,470
0,470
0,470
0,423
0,423
0,423
0,423
0,423
0,32
0,32
0,42
0,42
0,42
A
ggl,n ggl
celková propustnost slunečního záření
Okna celkem okna 2
celková propustnost
ggl+sh slunečního záření při zaclonění
1
okna Asol
Qs
účinná sběrná plocha zaskleného prvku leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec celkem
m2
0,0
0,0
0,0
417,8
327,8
GJ
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
40,0 66,5 120,0 133,0 152,4 153,0 158,8 154,5 138,2 101,7 48,6 27,5 1 294,1
11,8 14,4 20,4 25,1 27,3 26,4 25,0 21,2 15,9 14,8 11,6 10,4 224,3
127
51,8 80,9 140,4 158,1 179,6 179,4 183,8 175,7 154,2 116,4 60,1 37,9 1 518,4
VNĚJŠÍ TEPELNÉ ZISKY PODLE ČSN EN ISO 13790-VÝMĚNA VÝPLNÍ
TABULKA 13
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova
FS = Fh ⋅ Fo ⋅ Ff
⎡ ⎤ ⎡ ⎤ Q s = ∑ ⎢ I sj ⋅ ∑ A snj ⎥ + (1 − b ) ⋅ ∑ ⎢ I sj ⋅ ∑ A snj, u ⎥ ⎦ ⎦ j ⎣ n j ⎣ n
A s = A ⋅ FS ⋅ FC ⋅ FF ⋅ g
S J V, Z Zateplený stav - výměna otovorových výplní
A FSh,gl fsh,with Fh F0 Ff
JV, JZ
SV, SZ
0
0
0
966
718
0
0
0
0
0
celková plocha zaskleného prvku (např.plocha okna)
m
korekční činitel stínění pro pohyblivé stínění
-
1,00
0,86
0,91
0,90
0,90
-
0,00
0,55
0,36
0,40
0,40
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
vážený podíl doby, kdy je užité clonění oken dílčí korekční činitel stínění horizontem dílčí korekční činitel stínění markýzou dílčí korekční činitel stínění bočními žebry
2
FF
korekční činitel rámu. Podíl plochy rámu a celkové plochy zaskleného prvku
-
0,30
0,30
0,30
0,30
0,30
FC
celková propustnost slunečního záření, zahrnující případnou trvalou sluneční ochranu
-
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
Fw
korekční činitel
-
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
-
0,470
0,470
0,470
0,470
0,470
0,423
0,423
0,423
0,423
0,423
0,32
0,32
0,32
0,32
0,32
Okna celkem okna 2
typické hodnoty celkové
ggl,n propustnosti slunečního záření
ggl
celková propustnost slunečního záření celková propustnost
ggl+sh slunečního záření při
1
zaclonění okna Asol
Qs
účinná sběrná plocha zaskleného prvku leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec celkem
m2
0,0
0,0
0,0
285,9
212,7
GJ
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
27,4 45,5 82,1 91,0 104,3 104,7 108,7 105,7 94,6 69,6 33,2 18,8 885,5
7,7 9,3 13,2 16,3 17,7 17,1 16,2 13,8 10,3 9,6 7,5 6,7 145,5
128
35,0 54,8 95,4 107,3 121,9 121,8 124,9 119,5 104,9 79,1 40,7 25,6 1 608,4
129
θem
průměrná vnější teplota
počet dnů
měsíc
d
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
STÁVAJÍCÍ STAV
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
9,4
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
9,4
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
°C
REFERENČNÍ STAV
θV,mech,mth
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
°C
θint,set,H
střední teplota přiváděného vzduchu (ZZT)
°C
průměrná vnitřní teplota
Administrativní budova
Kd
denostupně
3 856
646,6 539,2 477,2 322,6 179,5 75,1 31,8 46,2 157,4 319,3 469,7 591,6
3 856
646,6 539,2 477,2 322,6 179,5 75,1 31,8 46,2 157,4 319,3 469,7 591,6
měrná ztráta prostupem tepla Hve,adj
měrná tepelná ztráta větráním
5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352
7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469
3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296
3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296 3 296
W/K
Htr,adj
495,3
83,1 69,3 61,3 41,4 23,1 9,6 4,1 5,9 20,2 41,0 60,3 76,0
691,3
115,9 96,7 85,5 57,8 32,2 13,5 5,7 8,3 28,2 57,2 84,2 106,1
MWh
tepelná ztráta prostupem 417,3 348,0 308,0 208,2 115,8 48,5 20,5 29,8 101,6 206,1 303,1 381,8
GJ
1 783
299,0 249,3 220,7 149,2 83,0 34,7 14,7 21,4 72,8 147,6 217,2 273,5
2 489
QH,ht
305,1
51,2 42,7 37,8 25,5 14,2 5,9 2,5 3,7 12,5 25,3 37,2 46,8
305,1
51,2 42,7 37,8 25,5 14,2 5,9 2,5 3,7 12,5 25,3 37,2 46,8
MWh
tepelná ztráta větráním GJ
1 098
184,1 153,6 135,9 91,9 51,1 21,4 9,0 13,2 44,8 90,9 133,8 168,5
1 098
184,1 153,6 135,9 91,9 51,1 21,4 9,0 13,2 44,8 90,9 133,8 168,5
QH,ve
800,4
134,2 111,9 99,0 67,0 37,3 15,6 6,6 9,6 32,7 66,3 97,5 122,8
996,3
167,1 139,3 123,3 83,4 46,4 19,4 8,2 11,9 40,7 82,5 121,4 152,9
MWh
celková tepelná ztráta QH,ht
GJ
2 881
483,1 402,9 356,6 241,0 134,1 56,1 23,7 34,5 117,6 238,6 351,0 442,0
3 587
601,4 501,5 443,9 300,1 167,0 69,9 29,6 43,0 146,4 297,0 436,9 550,3
vnitřní tepelný zisk
35,0 54,8 95,4 107,3 121,9 121,8 124,9 119,5 104,9 79,1 40,7 25,6
GJ
Qsol
vnější tepelný zisk
952,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
113,3 131,2 168,0 179,8 193,1 192,7 194,9 189,0 174,7 152,2 118,2 104,7
1 983,2
114,4 134,2 174,7 186,6 201,3 201,2 204,3 198,8 184,3 158,5 120,1 104,9
GJ
QH,gn
celkové tepelné zisky
959,4 1 911,6
34,0 51,8 88,6 100,4 113,7 113,3 115,5 109,6 95,3 72,8 38,8 25,4
952,1 1 031,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
GJ
Qint
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 72,2
0,66
72,2
0,55 0,23 0,33 0,47 0,75 1,44 3,43 8,21 5,47 1,49 0,64 0,34 0,24
939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299
Wh/K
Cm
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
0,19 0,27 0,39 0,62 1,21 2,88 6,91 4,63 1,26 0,53 0,27 0,19
-
γH
časová konstantě 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61 108,61
87,25
87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25 87,25
h
τ
činitel využití tepelných zisků 8,24
1,00 1,00 1,00 0,96 0,68 0,29 0,12 0,18 0,66 0,98 1,00 1,00
6,82
1,00 1,00 1,00 0,98 0,78 0,35 0,14 0,22 0,75 0,99 1,00 1,00
-
ηH,gn
1 564
370 272 189 68 4 0 0 0 3 89 233 337
2 160
487 367 269 116 10 0 0 0 8 140 317 445
GJ
QH,nd,cont
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790 - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ STAV
0,917
0,943 0,921 0,886 0,820 0,652 0,170 -0,984 -0,323 0,641 0,846 0,919 0,943
0,911
0,943 0,920 0,882 0,813 0,637 0,134 -1,080 -0,392 0,621 0,839 0,917 0,943
-
αH,red
redukční činitel přerušovaného vytápění
TABULKA 14
1 434
349 250 168 56 2 0 0 0 2 75 214 318
1 968
459 338 237 95 7 0 0 0 5 117 291 420
GJ
QH,nd,interm
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
OBRÁZEK 2
CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ
Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
ROČNÍ POTŘEBA TEPLA V GJ 700,0
500,0 400,0 300,0 200,0 100,0
lis to pa d pr os in ec
využitelné tepelné zisky
říj en
zá ří
če rv en če rv en ec sr pe n
ún or bř ez en du be n kv ět en
0,0 le de n
POTŘEBA TEPLA V GJ
600,0
potřeba tepla (tepelná ztráta) na vytápění
MĚSÍCE
REFERENČNÍ STAV
ROČNÍ POTŘEBA TEPLA V GJ 600,0
POTŘEBA TEPLA V GJ
500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
využitelné tepelné zisky potřeba tepla (tepelná ztráta) na vytápění STÁVAJÍCÍ STAV
130
MĚSÍCE
131
θem
průměrná vnější teplota
počet dnů
měsíc
31,0
30,0
31,0
31,0
30,0 31,0 30,0 31,0
květen
červen
červenec
srpen
září říjen listopad prosinec
°C
9,4
14,8 9,7 4,3 0,9
18,5
19,0
17,5
14,2
9,2
-0,9 0,7 4,6
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
9,4
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
II. SOUBOR OPATŘENÍ
365
30,0
duben
celkem
31,0 28,0 31,0
leden únor březen
d
I. SOUBOR OPATŘENÍ
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
0,00%
14,8 9,7 4,3 0,9
18,5
19,0
17,5
14,2
9,2
-0,9 0,7 4,6
20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
20,0 20,0 20,0 20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0
20,0 20,0 20,0
°C
θint,set,H
střední teplota přiváděného vzduchu (ZZT)
°C
průměrná vnitřní teplota
θV,mech,mth
Kd
denostupně
3 856
646,6 539,2 477,2 322,6 179,5 75,1 31,8 46,2 157,4 319,3 469,7 591,6
3 856
157,4 319,3 469,7 591,6
46,2
31,8
75,1
179,5
322,6
646,6 539,2 477,2
3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863
4 293 4 293 4 293 4 293
4 293
4 293
4 293
4 293
4 293
4 293 4 293 4 293
3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480 3 480
3 296 3 296 3 296 3 296
3 296
3 296
3 296
3 296
3 296
3 296 3 296 3 296
HH,ve
měrná tepelná ztráta větráním
W/K
měrná ztráta prostupem tepla
HH,tr
357,5
59,9 50,0 44,2 29,9 16,6 7,0 2,9 4,3 14,6 29,6 43,5 54,8
397,3
16,2 32,9 48,4 61,0
4,8
3,3
7,7
18,5
33,2
66,6 55,6 49,2
MWh
GJ
58,4 118,4 174,2 219,4
17,1
11,8
27,9
66,6
119,7
239,8 200,0 177,0
1 287
215,8 179,9 159,3 107,7 59,9 25,1 10,6 15,4 52,5 106,6 156,7 197,4
1 430
tepelná ztráta prostupem QH,ht
322,1
54,0 45,0 39,9 26,9 15,0 6,3 2,7 3,9 13,1 26,7 39,2 49,4
305,1
12,5 25,3 37,2 46,8
3,7
2,5
5,9
14,2
25,5
51,2 42,7 37,8
MWh
GJ
44,8 90,9 133,8 168,5
13,2
9,0
21,4
51,1
91,9
184,1 153,6 135,9
1 159
194,4 162,1 143,5 97,0 54,0 22,6 9,6 13,9 47,3 96,0 141,2 177,9
1 098
tepelná ztráta větráním QH,ve
679,6
113,9 95,0 84,1 56,9 31,6 13,2 5,6 8,1 27,7 56,3 82,8 104,3
702,4
28,7 58,2 85,6 107,8
8,4
5,8
13,7
32,7
58,8
117,8 98,2 86,9
MWh
celková tepelná ztráta QH,nd
2 446
410,2 342,1 302,7 204,7 113,9 47,6 20,2 29,3 99,9 202,6 298,0 375,3
2 529
103,2 209,4 308,0 387,9
30,3
20,8
49,2
117,7
211,5
424,0 353,6 312,9
GJ
vnitřní tepelný zisk 952,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
952,1
79,3 79,3 79,3 79,3
79,3
79,3
79,3
79,3
79,3
79,3 79,3 79,3
GJ
Qint
vnější tepelný zisk 1 031,1
35,0 54,8 95,4 107,3 121,9 121,8 124,9 119,5 104,9 79,1 40,7 25,6
1 518,4
154,2 116,4 60,1 37,9
175,7
183,8
179,4
179,6
158,1
51,8 80,9 140,4
GJ
Qsol
celkové tepelné zisky 1 983,2
114,4 134,2 174,7 186,6 201,3 201,2 204,3 198,8 184,3 158,5 120,1 104,9
2 470,6
233,5 195,8 139,5 117,3
255,1
263,2
258,7
259,0
237,4
131,2 160,2 219,8
GJ
QH,gn
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta 0,81
0,28 0,39 0,58 0,91 1,77 4,22 10,13 6,78 1,85 0,78 0,40 0,28
0,98
2,26 0,94 0,45 0,30
8,42
12,63
5,25
2,20
1,12
0,31 0,45 0,70
-
γH
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy 72,2
939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299
72,2
939 299 939 299 939 299 939 299
939 299
939 299
939 299
939 299
939 299
939 299 939 299 939 299
Wh/K
Cm
časová konstantě 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92 127,92
123,76 123,76 123,76 123,76
123,76
123,76
123,76
123,76
123,76
123,76 123,76 123,76
h
τ
9,53
1,00 1,00 1,00 0,94 0,56 0,24 0,10 0,15 0,54 0,98 1,00 1,00
9,25
0,44 0,93 1,00 1,00
0,12
0,08
0,19
0,45
0,84
1,00 1,00 0,99
-
ηH,gn
činitel využití tepelných zisků
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
POTŘEBA TEPLA PODLE ČSN EN ISO 13790 - VARIANTA I A VARIANTA II
1 158
296 208 128 29 0 0 0 0 0 48 178 270
1 060
0 27 169 271
0
0
0
0
11
293 193 96
GJ
QH,nd,cont
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
Administrativní budova
0,922
0,943 0,921 0,886 0,820 0,652 0,170 -0,984 -0,323 0,641 0,846 0,919 0,943
0,925
0,621 0,839 0,917 0,943
-0,392
-1,080
0,134
0,637
0,813
0,943 0,920 0,882
-
αH,red
redukční činitel přerušovaného vytápění
TABULKA 15
1 068
279 192 114 24 0 0 0 0 0 41 163 255
980
0 23 155 255
0
0
0
0
9
276 178 84
GJ
QH,nd,interm
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
OBRÁZEK 3
CELKOVÁ TEPELNÁ ZTRÁTA - GRAFICKÉ VYJÁDŘENÍ - I. A II SOUBOR OPATŘENÍ
Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
lis to pa d pr os in ec
říj en
zá ří
če rv en če rv en ec sr pe n
ún or bř ez en du be n kv ět en
450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 le de n
POTŘEBA TEPLA V GJ
ROČNÍ POTŘEBA TEPLA V GJ
využitelné tepelné zisky potřeba tepla (tepelná ztráta) na vytápění
MĚSÍCE
I. SOUBOR OPATŘENÍ
lis to pa d pr os in ec
říj en
zá ří
če rv en če rv en ec sr pe n
ún or bř ez en du be n kv ět en
450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 le de n
POTŘEBA TEPLA V GJ
ROČNÍ POTŘEBA TEPLA V GJ
využitelné tepelné zisky potřeba tepla (tepelná ztráta) na vytápění
II. SOUBOR OPATŘENÍ
132
MĚSÍCE
TABULKA 16
POTŘEBA TEPLA I PRO FUNKČNÍ STAVEBNÍ DÍLY PODLE ČSN EN ISO 13790
časová konstantě
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
GJ
GJ
GJ
lehká
Wh/K
h a
-
GJ
GJ
REFERENČNÍ STAV
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
GJ
celkové tepelné zisky
QH,ht MWh
vnější tepelný zisk
Hve,adj
W/K
Kd
vnitřní tepelný zisk
Htr,adj
celková tepelná ztráta
°C
měrná tepelná ztráta větráním
θint,set,H
°C
měrná ztráta prostupem tepla
průměrná vnitřní teplota
θem
denostupně
průměrná vnější teplota
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
počet dnů
Administrativní budova
72,2
6,82
obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
931
86
310
187
170
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
4 408
408
1 469
884
806
365
9,4
20,0 3 856
918
85
306
184
168
1 213
112
404
243
222
0
0
0
0
365
9,4
20,0 3 856
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
celkem
365
9,4
20,0 3 856 20,0 3 856
3 296 7 469
305 1 098
3 296
996
3 587
952,1 1518,4
2 470,6
0,69
661
602
939 299
87,25
0,974
2 160
1 968
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
časová konstantě
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
GJ
celkové tepelné zisky
QH,ht MWh
vnější tepelný zisk
Hve,adj
W/K
Kd
vnitřní tepelný zisk
Htr,adj
celková tepelná ztráta
°C
měrná tepelná ztráta větráním
θint,set,H
°C
měrná ztráta prostupem tepla
průměrná vnitřní teplota
θem
denostupně
průměrná vnější teplota
počet dnů
,
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
GJ
GJ
GJ
lehká
Wh/K
h a
-
GJ
GJ
STÁVAJÍCÍ STAV
72,2
8,24
obvodové stěny bez výplní
365
9,4
20,0 3 856
737
68
245
133
122
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
3 274
303
1 091
592
543
365
9,4
20,0 3 856
501
46
167
91
83
365
9,4
20,0 3 856
840
78
280
152
139
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
celkem
365
9,4
20,0 3 856
3 296 5 352
3 296
0
0
305
1 098
800
2 881
952,1
959,4 1 911,6
0,66
939 299
IX
X
XII
Fakturační rok
Praha - Karlov (263 m n.m.) - třicetiletý průměr za období 1971 - 2000 Měsíc
I
II
d tes D13 D17 D18 D19 D19,5 D20
31 -0,9 430 554 585 616 631 647
28 0,7 343 455 483 511 525 539
III 31 4,6 260 384 415 446 462 477
IV 30 9,2 113 233 263 293 308 323
V
VI
31 14,2 -37 87 118 149 164 180
VII
30 17,5 -135 -15 15 45 60 75
31 19,0 1 108 1 712 1 863 2 014 2 090 32
108,61
Normál VIII 31 18,5 -171 -47 -16 15 31 46
30 14,8 -53 67 97 127 142 157
31 9,7 102 226 257 288 304 319
XI 30 4,3 260 380 410 440 455 470
31 0,9 139 627 749 871 932 592
365 9,4 1 301 2 761 3 126 3 491 3674 3 856
Vytápění Praha - Karlov (263 m n.m.) - třicetiletý průměr za období 1971 - 2000 Měsíc
III
Normál
I
II
d tes D13 D17 D18 D19 D19,5
31 -0,9 430 554 585 616 631
28 0,7 343 455 483 511 525
31 4,6 260 384 415 446 462
30 9,2 113 233 263 293 308
5 12,5 2 22 27 32 35
0 0,0 0 0 0 0 0
125 3,8 1 148 1 648 1 773 1 898 1 961
5 12,8 1 21 26 31 33
31 9,7 102 226 257 288 304
30 4,3 260 380 410 440 455
31 0,9 375 499 530 561 576
97 5,4 738 1 126 1 223 1 320 1 368
D20
647
539
477
323
37
0
2 023
36
319
470
592
1 417
IV
V
VI
I-V
X
IX
133
XI
XII
IX - XII
Fakturační rok Výpočet ČSN 222 222 4,5 4,5 1 886 1 886 2 774 2 774 2 996 2 996 3 218 3 218 3 329 3 329 3 440
3 440
0,99
0
0
596
547
1 564
1 434
POTŘEBA TEPLA II PRO FUNKČNÍ STAVEBNÍ DÍLY PODLE ČSN EN ISO 13790
TABULKA 17
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
°C I. SOUBOR OPATŘENÍ obvodové stěny bez 365 výplní
°C
měrná tepelná ztráta větráním
celková tepelná ztráta
vnitřní tepelný zisk
vnější tepelný zisk
celkové tepelné zisky
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
časová konstantě
stupeň využití tepelných zisků
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
θem θint,set,H
měrná ztráta prostupem tepla
denostupně
průměrná vnitřní teplota
průměrná vnější teplota
počet dnů
Administrativní budova
Htr,adj
Hve,adj
QH,ht
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
W/K
Kd
MWh
GJ
GJ
GJ
GJ
lehká
Wh/K 72,2
h a
9,25
GJ
GJ
9,4
20,0 3 856
628
58,1
209,2
88
80
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
2 324
215,1
774,3
325
296
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
365
9,4
20,0 3 856
501
46,4
167,0
70
64
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
365
9,4
20,0 3 856
840
77,7
279,8
117
107
°C II. SOUBOR OPATŘENÍ obvodové stěny bez 365 výplní
°C
980
0,98
939 299
123,76
0,913
1 060
potřeba tepla při přerušovaném vytápění
2 470,6
potřeba tepla při nepřerušovaném vytápění
1518,4
stupeň využití tepelných zisků
952,1
časová konstantě
2 529
0 419
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
702
0 460
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta
3 296
1 098,2
celkové tepelné zisky
θem θint,set,H
4 293
0,0
305,1
vnější tepelný zisk
3 856
denostupně
20 průměrná vnitřní teplota
9,4 průměrná vnější teplota
365
počet dnů
celkem
0,0 3 296
vnitřní tepelný zisk
20,0 3 856 20,0 3 856
celková tepelná ztráta
9,4 9,4
měrná tepelná ztráta větráním
365 365
měrná ztráta prostupem tepla
větrání přirozené větrání nucené
Htr,adj
Hve,adj
QH,ht
Qint
Qsol
QH,gn
γH
Cm
τ
ηH,gn
QH,nd,cont
QH,nd,interm
W/K
Kd
MWh
GJ
GJ
GJ
GJ
lehká
Wh/K 72,2
h a
9,53
GJ
GJ
9,4
20,0 3 856
369
34,2
123,1
58
53
otvorové výplně
365
9,4
20,0 3 856
1 532
141,8
510,5
242
222
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
365
9,4
20,0 3 856
501
46,4
167,0
79
72
střecha a vodorovné konstrukce do exteriéru
365
9,4
20,0 3 856
1 459
135,1
486,3
230
211
větrání přirozené
365
9,4
20,0 3 856
větrání nucené
365
9,4
20,0 3 856
celkem
365
9,4
20
3 856
3 480 3 863
3 480
0,0
0,0
322,1
1 159,5
680
2 446
952,1
134
1518,4
2 470,6
1,01
939 299
127,92
0,9005
0
0
549
503
1 158
1 068
135
θV,mech,mth
průměrná vnější teplota
θem
měsíc
počet dnů
d
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
STÁVAJÍCÍ STAV
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
4,8
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
0,00%
4,8
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
°C
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
6 046
832,6 707,2 663,2 502,6 365,5 255,1 217,8 232,2 337,4 505,3 649,7 777,6
Kd
denostupně
6 046
26,0 832,6 26,0 707,2 26,0 663,2 26,0 502,6 26,0 365,5 26,0 255,1 26,0 217,77 26,0 232,2 26,0 337,4 26,0 505,3 26,0 649,7 26,0 777,6
26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0
°C
θint,set,C
střední teplota přiváděného vzduchu (ZZT)
°C
průměrná vnitřní teplota
REFERENČNÍ STAV
5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352 5 352
7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469 7 469
1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695
1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695
Hve
měrná tepelná ztráta větráním
W/K
měrná ztráta prostupem tepla Htr
776,6
106,9 90,8 85,2 64,6 46,9 32,8 28,0 29,8 43,3 64,9 83,4 99,9
1 083,8
149,3 126,8 118,9 90,1 65,5 45,7 39,0 41,6 60,5 90,6 116,5 139,4
MWh
tepelná ztráta prostupem 537,3 456,4 428,0 324,3 235,9 164,6 140,5 149,8 217,7 326,1 419,3 501,8
GJ
2 796
385,0 327,0 306,7 232,4 169,0 118,0 100,7 107,4 156,0 233,6 300,4 359,6
3 902
QC,tr
246,0
33,9 28,8 27,0 20,4 14,9 10,4 8,9 9,4 13,7 20,6 26,4 31,6
246,0
33,9 28,8 27,0 20,4 14,9 10,4 8,9 9,4 13,7 20,6 26,4 31,6
MWh
tepelná ztráta větráním GJ
886
121,9 103,6 97,1 73,6 53,5 37,4 31,9 34,0 49,4 74,0 95,2 113,9
886
121,9 103,6 97,1 73,6 53,5 37,4 31,9 34,0 49,4 74,0 95,2 113,9
QC,ve
1 022,6
140,8 119,6 112,2 85,0 61,8 43,1 36,8 39,3 57,1 85,5 109,9 131,5
1 329,8
183,1 155,5 145,9 110,5 80,4 56,1 47,9 51,1 74,2 111,1 142,9 171,0
MWh
celková tepelná ztráta GJ
3 681
506,9 430,6 403,8 306,0 222,5 155,3 132,6 141,4 205,4 307,7 395,6 473,4
4 787
659,3 560,0 525,1 398,0 289,4 202,0 172,4 183,9 267,2 400,1 514,4 615,7
QC,ht
vnitřní tepelný zisk
35,0 54,8 95,4 107,3 121,9 121,8 124,9 119,5 104,9 79,1 40,7 25,6
GJ
QC,sol
vnější tepelný zisk
952,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
113,3 131,2 168,0 179,8 193,1 192,7 194,9 189,0 174,7 152,2 118,2 104,7
1 983,2
114,4 134,2 174,7 186,6 201,3 201,2 204,3 198,8 184,3 158,5 120,1 104,9
GJ
QC,gn
celkové tepelné zisky
959,4 1 911,6
34,0 51,8 88,6 100,4 113,7 113,3 115,5 109,6 95,3 72,8 38,8 25,4
952,1 1 031,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
GJ
QC,int
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 72,2
0,52
72,2
0,41 0,22 0,30 0,42 0,59 0,87 1,24 1,47 1,34 0,85 0,49 0,30 0,22
939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299
Wh/K
Cm
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy
0,173 0,240 0,333 0,469 0,696 0,996 1,185 1,081 0,690 0,396 0,233 0,170
-
γC
časová konstantě 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29 133,29
102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49 102,49
h
τ
9,89
0,224 0,305 0,416 0,586 0,832 0,975 0,993 0,985 0,819 0,494 0,299 0,221
7,83
0,173 0,240 0,333 0,468 0,683 0,885 0,947 0,918 0,678 0,396 0,233 0,170
-
ηC,ls
činitel ztráty pro chlazení
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
POTŘEBA CHLADU PODLE ČSN EN ISO 13790 - REFERENČNÍ A STÁVAJÍCÍ STAV
169
0,0 0,0 0,0 0,4 8,0 41,3 63,2 49,7 6,4 0,1 0,0 0,0
101
0,0 0,0 0,0 0,3 3,7 22,4 41,0 30,0 3,2 0,1 0,0 0,0
GJ
QC,nd,cont
potřeba chladu při nepřerušovaném chlazení
Administrativní budova
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
-
αC,red
redukční činitel přerušovaného chlazení
TABULKA 18
169
0,0 0,0 0,0 0,4 8,0 41,3 63,2 49,7 6,4 0,1 0,0 0,0
101
0,0 0,0 0,0 0,3 3,7 22,4 41,0 30,0 3,2 0,1 0,0 0,0
GJ
QC,nd,interm
potřeba chladu při přerušovaném chlazení
136
θem θV,mech,mth
měsíc
průměrná vnější teplota
počet dnů
d
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
°C
4,8
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
365
31,0 28,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0 31,0 30,0 31,0 30,0 31,0
4,8
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
II. SOUBOR OPATŘENÍ
celkem
leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
0,00%
-0,9 0,7 4,6 9,2 14,2 17,5 19,0 18,5 14,8 9,7 4,3 0,9
Kd
denostupně
6 046
26,0 832,6 26,0 707,2 26,0 663,2 26,0 502,6 26,0 365,5 26,0 255,1 26,0 217,77 26,0 232,2 26,0 337,4 26,0 505,3 26,0 649,7 26,0 777,6
6 046
26,0 832,6 26,0 707,2 26,0 663,2 26,0 502,6 26,0 365,5 26,0 255,1 26,0 217,77 26,0 232,2 26,0 337,4 26,0 505,3 26,0 649,7 26,0 777,6
°C
θint,set,C
střední teplota přiváděného vzduchu (ZZT)
°C
průměrná vnitřní teplota
I. SOUBOR OPATŘENÍ
3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863 3 863
4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293 4 293
1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695
1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695 1 695
Hve
měrná tepelná ztráta větráním
W/K
měrná ztráta prostupem tepla
Htr
560,5
77,2 65,6 61,5 46,6 33,9 23,6 20,2 21,5 31,3 46,8 60,2 72,1
623,0
85,8 72,9 68,3 51,8 37,7 26,3 22,4 23,9 34,8 52,1 66,9 80,1
MWh
GJ 308,8 262,3 246,0 186,4 135,6 94,6 80,8 86,1 125,2 187,4 241,0 288,4
2 018
277,9 236,0 221,3 167,7 122,0 85,1 72,7 77,5 112,6 168,6 216,8 259,5
2 243
tepelná ztráta prostupem QC,tr
246,0
33,9 28,8 27,0 20,4 14,9 10,4 8,9 9,4 13,7 20,6 26,4 31,6
246,0
33,9 28,8 27,0 20,4 14,9 10,4 8,9 9,4 13,7 20,6 26,4 31,6
MWh
tepelná ztráta větráním QC,ve
GJ
886
121,9 103,6 97,1 73,6 53,5 37,4 31,9 34,0 49,4 74,0 95,2 113,9
886
121,9 103,6 97,1 73,6 53,5 37,4 31,9 34,0 49,4 74,0 95,2 113,9
806,5
111,1 94,3 88,5 67,0 48,8 34,0 29,0 31,0 45,0 67,4 86,7 103,7
869,0
119,7 101,6 95,3 72,2 52,5 36,7 31,3 33,4 48,5 72,6 93,4 111,8
MWh
celková tepelná ztráta QC,ht
2 903
399,8 339,6 318,5 241,3 175,5 122,5 104,6 111,5 162,0 242,6 312,0 373,4
3 128
430,8 365,9 343,1 260,0 189,1 132,0 112,7 120,1 174,6 261,4 336,2 402,3
GJ
vnitřní tepelný zisk 952,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
952,1
79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3 79,3
GJ
QC,int
vnější tepelný zisk 1 031,1
35,0 54,8 95,4 107,3 121,9 121,8 124,9 119,5 104,9 79,1 40,7 25,6
1 518,4
51,8 80,9 140,4 158,1 179,6 179,4 183,8 175,7 154,2 116,4 60,1 37,9
GJ
QC,sol
celkové tepelné zisky 1 983,2
114,4 134,2 174,7 186,6 201,3 201,2 204,3 198,8 184,3 158,5 120,1 104,9
2 471
131,2 160,2 219,8 237,4 259,0 258,7 263,2 255,1 233,5 195,8 139,5 117,3
GJ
QC,gn
poměr tepelných zisků a tepelných ztráta 0,68
0,29 0,40 0,55 0,77 1,15 1,64 1,95 1,78 1,14 0,65 0,38 0,28
0,79
0,30 0,44 0,64 0,91 1,37 1,96 2,34 2,12 1,34 0,75 0,41 0,29
-
γC
účinná vnitřní tepelná kapacita budovy 72,2
939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299
72,2
939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299 939 299
Wh/K
Cm
časová konstantě 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01 169,01
156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85 156,85
h
τ
12,27
0,286 0,395 0,548 0,764 0,967 0,999 1,000 0,999 0,965 0,651 0,385 0,281
11,46
0,304 0,438 0,639 0,872 0,992 1,000 1,000 1,000 0,991 0,742 0,415 0,291
-
ηC,ls
činitel ztráty pro chlazení
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
POTŘEBA CHLADU PODLE ČSN EN ISO 13790 - VARIANTA I A VARIANTA II
328
0,0 0,0 0,1 2,3 31,5 78,8 99,7 87,4 27,9 0,4 0,0 0,0
557
0,0 0,0 0,5 10,7 71,3 126,8 150,5 134,9 60,5 1,8 0,0 0,0
GJ
QC,nd,cont
potřeba chladu při nepřerušovaném chlazení
Administrativní budova
1,000
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
1,000
1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
-
αC,red
redukční činitel přerušovaného chlazení
TABULKA 19
328
0,0 0,0 0,1 2,3 31,5 78,8 99,7 87,4 27,9 0,4 0,0 0,0
557
0,0 0,0 0,5 10,7 71,3 126,8 150,5 134,9 60,5 1,8 0,0 0,0
GJ
QC,nd,interm
potřeba chladu při přerušovaném chlazení
137
960
6
0,42
0,52
0,04
0,04
0,02
140
0
11
12
13
14
2 687,50 CELKEM
139,50 TV
2 548,00 Vytápění
20
15
25
32
32
Poznámka: délky a dimenze rozvodů jsou orientační
15
0,06
10
0,02
0,06
9
40
15
20
30
přívod TV
cirkulace
přívod TV
cirkulace
přívod TV
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
-
Tech. stav
6
5
4
3
2
1
Úsek
15
14
13
12
11
10
9
8
960
5
0,65
40
2 trubkový
0
léta
Stáří
8
176
4
0,82
50
2 trubkový
-
Provedení
7
176
3
1,02
65
DN
Průměr
0,06
0,06
0,12
0,12
0,20
0,20
0,42
0,52
0,65
0,82
1,02
1,28
GJ/h
Kapacita
2 687,50 CELKEM
139,50 TV
2 548,00 Vytápění
0
140
0
0
0
0
960
960
176
176
94
182
(m)
Délka
I. a II. soubor opatření
7
94
2
1,28
GJ/h
(m)
182
Kapacita
Délka
1
Úsek
stávající stav
Administrativní budova
TABULKA 20
20
25
25
32
32
40
20
25
32
50
65
80
DN
Průměr
cirkulace
přívod TV
cirkulace
přívod TV
cirkulace
přívod TV
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
2 trubkový
-
Provedení
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
léta
Stáří
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
dobrý
-
Tech. stav
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
FORMULÁŘ PRO ROZVODY TEPLA
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA - OTOPNÁ PLOCHA ČSN EN 156316-2-1
TABULKA 21 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
pořarovnice; označení dí
popis
(1)
(2)
(3)
Qout,em = QH
1 2
referenční I. soubor stájící stav stav opatření
jednotka
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
547
398
272
297
MWh/rok
Tepelné ztráty části sdílení tepla kontrola
68,5
49,9
34,1
37,2 MWh/rok
Tepelné ztráty části sdílení tepla
44,6
45,4
22,2
24,2 MWh/rok
1 − ηL ⋅ Qh ηL
Tepelná ztráta způsobená nestejnoměrným rozložením teploty
57,4
41,8
28,6
31,1 MWh/rok
1 − ηemb ⋅ Qh ηemb
Tepelná ztráta způsobená polohou otopné plochy
0,0
0,0
0,0
0,0 MWh/rok
Tepelná ztráta způsobená regulací
11,2
8,1
5,6
6,1 MWh/rok
1 ( 4 − (ηL + η C + ηB )
celková účinnost
0,90
0,90
0,90
0,90
-
ηL1 + ηL2 2
účinnost části sdílení tepla pro svislý teplotní profil vzduchu
0,91
0,91
0,91
0,91
-
vliv teplotního rozdílu
0,93
0,93
0,93
0,93
-
Ql,em = Qem,str + Qem,emb + Qem,c ⎛ fradiant ⋅ fint ⋅ fhydr ⎞ − 1⎟ ⋅ QH Ql,em = ⎜ ⎜ ⎟ η h ,ce ⎝ ⎠
3
Potřeba tepla pro vytápění podle ČSN EN ISO 13790
II. soubor opatření
4
Q em,str =
5
Q em,emb =
6
Q em,c =
7
η h,ce =
8
ηL =
1 − ηc ⋅ Qh ηc
9
ηL1 - 70 (55) K
10
ηL2
vliv umístění otopné plochy
0,88
0,88
0,88
0,88
-
11
ηC
účinnost regulace
0,98
0,98
0,98
0,98
-
účinnost vztažená ke specifickým ztrátám obvodovou konstrukcí
1,00
1,00
1,00
1,00
-
1,00
1,00
1,00
1,00
-
1,00
1,00
1,00
1,00
-
12
ηB1 + ηB2 = ηemb 2
ηB =
ηB1
13 14
ηB2
11
fradiant
12
fint
- vliv soustavy - vliv obvodové konstrukce (izolace)
fhydr
13 Q
β
Q
c,
em
=
(
=
t
η
ok r
⋅
c,
q
em
D
)
⋅
Q
činitel vlivu sálání (h>4; velké prostory)
1,00
1,00
1,00
1,00
-
činitel přerušovaného provozu
0,97
0,97
0,97
0,97
-
činitel hydraulické rovnováhy
1,00
1,03
1,00
1,00
-
pomocná energie
0,253
0,253
0,253
0,253
MWh
činitel (pro zhodnocení využitelnosti)
0,000
0,000
0,000
0,000
-
pomocná energie pro regulaci (FCU)
0,252
0,252
0,252
0,252
MWh
pomocná energie pro ventilátory v otopných plochách
0,001
0,001
0,001
0,001
MWh
550,0
550,0
550,0
550,0
ks
0,10
0,10
0,10
0,10
W
191
191
191
191
d
0,0090
0,0090
0,0090
0,0090
W
0,0 50,0 0,0
0,0 50,0 0,0
0,0 50,0 0,0
0,0 50,0 0,0
W -
2 084
2 083,8
2 083,8
2 083,8
h
využitelná část pomocné energie ve formě tepla
0,0
0,0
0,0
0,0
MWh
tepelná energie požadovaná pro část sdílení tepla
591
444
295
321
MWh
h
Pomocná energie 14
Wem = WC + WV,P
15
k PC ⋅ N ⋅ d mth ⋅ 24 1000000
16
WC =
17
WV , P =
(PV ⋅ n V + PP ⋅ n P ) ⋅ t h ,rL 1000000
počet pohonů individuální regulace (ventilátorů FCU) elektrický příkon regulačních zařízení se spotřebou elektřiny
18
N
19
Pc
20
d = dmth
počet dnů během období - otopná sezóna
21
Pv; Ph,aux
elektrický příkon ventilátoru; jednotky
22 23 24
PP nV nP
elektrický příkon čerpadla počet ventilátorů; jednotek počet čerpadel
25
th,rL
výpočetní provozní doba za otopné období
26
Qw,em
27
Qin,em = Qout,em – k ⋅ Wem + Ql,em
138
ČÁST ROZVODŮ TEPLA - TEPELNÁ ZTRÁTA ČSN EN 156316-2-3
TABULKA 22 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
pořa-dí rovnice; označení
popis (4)
referenční stav
stájící stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
jednotka
(1) 1
(2) LG
délka budovy
(5) 91,8
(6) 91,8
(7) 91,8
(8) 91,8
(9) m
2
BG
šířka budovy
47,2
47,2
47,2
47,2
m
3
nG
4
hG
počet podlaží konstrukční výška podlaží
2,0 3,8
2,0 3,8
2,0 3,8
2,0 3,8
m m
5
AH
vytápěná plocha
11 542
11 542
11 542
11 542
m2
6
LV = 2.LG+0,0325.LG.BG+6
7
LS = 0,025.LG.BG.hG .nG
8
LA = 0,55.LG.BG.nG
9
QH
11
βD
Q in,em = & ⋅t Q N
264,4
264,4
264,4
264,4
m
délka stoupacích trubek ve vytápěném prostoru
329,6
329,6
329,6
329,6
m
délka přípojek k otopným tělesům
Qin,em
10
délka trubek v nevytápěném PP mezi zdrojem a stoupacími potrubími
1 908,1
1 908,1
1 908,1
1 908,1
m
potřeba tepla pro vytápění
546,6
398,3
272,3
296,6
MWh/rok
potřeba tepla pro vytápění včetně ztrát v části sdílení tepla
591,2
443,7
294,5
320,8
MWh/rok
střední zatížení rozvodu
5,77
5,39
4,07
4,59
-
h
12
návrhový tepelný výkon (podle EN 12831).
461,8
371,0
325,6
315,0
kW
13
θsa
jmenovitá teplota přívodní vody
70,0
70,0
70,0
70,0
°C
14
θra
15
ΔθHK
jmenovitá teplota vratné vody návrhový teplotní rozdíl.
55,0 15,0
55,0 15,0
55,0 15,0
55,0 15,0
°C °C
střední teplota média v dané zóně (vytápěný prostor)
192,3
183,5
151,6
164,3
°C
střední teplota média v dané zóně (nevytápěný prostor)
197,8
188,6
155,3
168,6
°C
střední teplota přívodního media v nevytápěném prostoru
225,8
215,2
176,9
192,2
°C
střední teplota přívodního media ve vytápěném prostoru
220,3
210,1
173,2
187,9
°C
střední teplota vratného media v nevytápěném prostoru
169,8
162,0
133,8
145,0
°C
& Q N
1
16
θ m, i (β D ) = Δθ a ⋅ β D n + θi
17
θ m, u (β D ) = Δθ a ⋅ β D n + θ u
1
1 Δθsa − θ u ⋅ β D n
18
θ s,u (β D ) = (
)
19
θs,i (β D ) = (Δθsa − θ i ) ⋅ β D n + θi
20
θ r, u (β D ) = (Δθ ra − θ u ) ⋅ β D n + θ u
21
θ r,i (β D ) = (Δθ ra − θi ) ⋅ β D n + θi
střední teplota vratného media ve vytápěném prostoru
164,3
156,9
130,0
140,7
°C
22
θ m, u (β D ) = 0,5 ⋅ (θs , u + θ r , u )
střední průměrná teplota za období (vytápěný protor)
197,8
188,6
155,3
168,6
°C
23
θ m, i (β D ) = 0,5 ⋅ (θs ,i + θ r ,i )
střední průměrná teplota za období (nevytápěný protor)
192,3
183,5
151,6
164,3
°C
47,5
47,5
47,5
47,5
°C
49,5
49,5
49,5
49,5
°C
+ θu
1
1
1
24
θ sa + θ ra − θ i (u) 2
Δθ a =
25
rozdíl teplot ve °C mezi střední návrhovou teplotou části sdílení tepla (otopných ploch) a teplotou místnosti
n
exponent části sdílení tepla (standardní hodnota = 1,33 u otopných těles, 1,1 u podlahového vytápění)
1,33
1,33
1,33
1,33
°C
27
θi
teplota ve vytápěném prostoru
15,0
15,0
15,0
15,0
°C
28
θu
teplota v nevytápěném prostoru
13,0
13,0
13,0
13,0
°C
29
U´u,V
součinitel prostupu tepla do nevytápěného prostoru - V
0,200
0,200
0,200
0,200
W/m.K
30
U´i,S
součinitel prostupu tepla do vytápěného prostoru - S
0,255
0,255
0,255
0,255
W/m.K
31
U´i,A
součinitel prostupu tepla do vytápěného prostoru - A
32
th
26
Q D = ∑ U´i ⋅ (θ m − θ a ,i ) ⋅ L i ⋅ t h
33
i
0,255
0,255
0,255
0,255
W/m.K
doba vytápění za otopné období
222
222
222
222
d
tepelné ztráty z rozvodů tepla
28,2
26,8
21,7
23,7
MWh/rok
34
QD,V
tepelné ztráty z rozvodů tepla v nevytápěném prostoru V
2,2
2,1
1,7
1,8
MWh/rok
35
QD,S
tepelné ztráty z rozvodů tepla ve vytápěném prostoru S
3,8
3,6
3,0
3,2
MWh/rok
36
QD,A
tepelné ztráty z rozvodů tepla ve vytápěném prostoru A
22,2
21,1
17,1
18,7
MWh/rok
Sdílení tepla rozvody - Tepelná ztráta z rozvodů 37
Ql,D,V
tepelná ztráta - sdílení tepla v nevytápěném prostoru
2,2
2,1
1,7
1,8
MWh/rok
38
QD,S+A
sdílení tepla ve vytápěném prostoru
26,0
24,7
20,0
21,9
MWh/rok
39
QD
celkové sdílení tepla z rozvodů
28,2
26,8
21,7
23,7
MWh/rok
využitelná energie (teplo)
26
25
20
22
MWh/rok
stupeň využití
0
0
0
0
-
Q
β
Q
c,
em
=
(
=
t
ok r
η
⋅
c,
q
em
D
)
⋅
Q
h
Využitelná energie 40
QD,r = QD,h
41
kD
42
QH, in,Dis = Qout,Dis – k ⋅ QD,r + Ql,D,V
tepelná energie požadovaná pro část rozvody tepla
139
593
446
296
323
MWh
ČÁST ROZVODŮ TEPLA - POMOCNÁ ENERGIE ČSN EN 156316-2-3
TABULKA 23 Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
pořarovnice; označení dí (1)
(2)
1
4
LG BG nG hG
délka budovy šířka budovy počet podlaží výška podlaží
5
AH
6
Qh
7
Qin,D
2 3
βD =
8
(4)
Q in,D & ⋅t Q N h & Q N
9
referen-ční stav
popis
stájící stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
jednotka
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
91,8 47,2 2,0 3,8
91,8 47,2 2,0 3,8
91,8 47,2 2,0 3,8
91,8 47,2 2,0 3,8
m m m m
vytápěná plocha
11 542
11 542
11 542
11 542
potřeba tepla pro vytápění potřeba tepla pro vytápění včetně ztrát v části sdílení tepla a rozvodů
546,6
398,3
272,3
296,6
m MWh/rok
593,3
445,8
296,2
322,6
MWh/rok
střední zatížení rozvodu
0,29
0,27
0,21
0,23
-
návrhový tepelný výkon (podle EN 12831).
461,8
371,0
325,6
315,0
kW
počet hodin vytápění za rok jmenovitá teplota přívodní vody jmenovitá teplota vratné vody návrhový teplotní rozdíl.
4 380 70,0 55,0 15,0
4 380 70,0 55,0 15,0
4 380 70,0 55,0 15,0
4 380 70,0 55,0 15,0
h °C °C °C
2
13
th θsa θra ΔθHK
14
cP
měrná tepelná kapacita
4,18
4,18
4,18
4,18
15
ρ
hustota
988,0
988,0
988,0
988,0
kJ/kg K 3 kg/m
maximální délku vytápěcího okruhu v dané zóně
150,0
150,0
150,0
150,0
m
10 m u dvoutrubkových tepelných soustav
10,0
10,0
10,0
10,0
m
rozdíl tlaků v rozvodu v dané zóně
47,5
47,5
47,5
47,5
kPa
ΔpFBH
dodatečná tlaková ztráta soustav podlahového vytápění; v budově - zóně není
25,0
25,0
25,0
25,0
25,0
ΔpWE
tlaková ztráta zdrojů tepla (podle tabulky 3)
1,0
1,0
1,0
1,0
kPa
průtok v návrhovém bodě
26,8
21,5
18,9
18,3
m /h
hydraulický výkon čerpadla
353,9
284,3
249,5
241,4
W
činitel účinnosti (neznámá čerpadla)
6,0
6,3
6,4
6,5
-
činitel předimenzování
2,0
2,0
2,0
2,0
454,6
375,7
226,9
247,2
kWh/rok
1,0
1,0
1,0
1,0
-
1,00
1,10
1,0
1,0
-
činitel energetické potřeby
7,5
7,9
8,9
8,6
-
10 11 12
Potřeba elektřiny - (čerpadla) B ⎛ ⎞ Lmax = 2 ⋅ ⎜ LG + G + n G ⋅ h G + lc ⎟ 2 ⎝ ⎠
16
lC
17 18
Δ p = 0 ,13 ⋅ L max + 2 + Δ p FBH + Δ p WE
19 20 & = V
21 22
& 3 600 ⋅ Q h, max c P ⋅ ρ ⋅ Δ θ HK
& Phydr = 0 , 277 8 ⋅ Δ p ⋅ V ⎛ ⎛ 200 ⎞ ⎟ f e = ⎜⎜1,25 + ⎜ ⎜P ⎟ ⎝ hydr ⎠ ⎝
23
0.5
⎞ ⎟ ⋅1,5 ⋅ b ⎟ ⎠
b
24
Phydr
Wh,d,hydr =
25
⋅ β D ⋅ t h ⋅ f Sch ⋅ f Abgl
1 000
26
fSch
27
fAbgl
korekční činitel pro hydraulické sítě pro dvoutrubkové tepelné soustavy korekční činitel pro hydraulické seřízení seřízené rozvody 1; neseřízené 1,1 −1
e d,e = f e ⋅ (C P1 + C P2 ⋅ β D )
28
potřeba hydraulické energie
3
29
CP1
konstanty Δpkonst = 0,75; Δpproměnné = 0,90; neregulované 0,25
0,90
0,90
0,90
0,90
-
30
CP2
konstanty Δpkonst = 0,25; Δpproměnné = 0,10; neregulované 0,75
0,10
0,10
0,10
0,10
-
potřeba elektrické energie
3,388
2,977
2,018
2,127
MWh/rok
Wh,d,e = Wd,hydr ⋅ e d,e
31 Q
β
Q
c,
em
=
(
=
t
ok r
η
⋅
c,
q
em
D
)
⋅
Q
h
Využitelná energie - teplo 32
Q d,r, w = 0,25 ⋅ Wh,d,e
využitelná energie do vody
2,7
2,4
1,6
1,7
MWh/rok
33
Qd, r,a = 0,25 ⋅ Wh, d, e
využitelná energie do okolního vzduchu
0,7
0,6
0,4
0,4
MWh/rok
140
TABULKA 24
ČÁST ZDROJE TEPLA PRO VYTÁPĚNÍ EN 15316-4-X; ČÁSTI AKUMULACE TV A ZDROJE TEPLA ZTRÁTY ENERGIE - HODNOTY A VZTAHY AKUMULACE TV; ORIENTAČNÍ POSOUZENÍ PS ČSN EN 156316-3-3
Administrativní budova pořarovnice; označení dí (1)
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA referenční I. soubor stájící stav stav opatření (4) (5) (6)
popis (2)
(3)
II. soubor opatření (7)
jednotka (8)
VYTÁPĚNÍ 2
Qh,g,DS
Tepelné ztráty části zdroje tepla - PS
H Dh,gen = BDS ⋅ Φ1/3 Dh,gen
3
koeficient tepelné ztráty
1,6
1,5
1,4
1,4
MWh/rok
27,1
26,6
24,1
23,8
kWh/K.a
4
BDh,gen
činitel vlivu druhu PS a kvality tepelné izolace podle třídy
3,5
3,7
3,5
3,5
h/K.a
5
Φ Dh,gen
jmenovitý tepelný výkon PS
462
371
326
315
kW
6
θprim,sa
teplota přívodního potrubí primární tepelné sítě
130,0
130,0
130,0
130,0
°C
7
θprim,ra
teplota zpátečního potrubí primární tepelné sítě
70,0
70,0
70,0
70,0
°C
8
θprim,DS
střední teplota primární tepelné sítě stanovená jako průměrná teplota teploty přívodní a zpáteční
100,00
100,0
100,0
100,0
°C
9
θsek,sa
teplota přívodního potrubí rozvodů
70,00
70,00
70,00
70,00
°C
10
θsek,ra
teplota zpátečního potrubí rozvodů
55,00
55,00
55,00
55,00
°C
11
θsek,DS
střední teplota rozvodů stanovená jako průměrná teplota teploty přívodní a zpáteční
62,50
62,50
62,50
62,50
°C
střední teplota PS stanovená jako průměrná teplota teploty přívodní a zpáteční
77,50
77,50
77,50
77,50
°C
20,0
20,0
20,0
20,0
°C
0,4
0,4
0,4
0,4
-
1 556
1 529
1 384
1 369
595
447
298
324
MWh
0,00
0,00
0,00
0,00
MWh/rok
0,0
0,0
0,0
0,0
l
288,1
288,1
288,1
288,1
1,2
1,2
1,2
1,2
-
13,0
13,0
13,0
13,0
°C
12
θ DS = D DS ⋅ θ prim , DS + (1 − D DS ) ⋅ θ sek , DS
13
θi
14
DDh,gen
15 16
výpočtová vnitřní teplota činitel vlivu druhu PS a teploty primární sítě
Q h, g = H DS ⋅ (θ DS − θ i )
tepelná ztráta v DPS tepelná energie požadovaná pro část zdroje tepla
Qin,H,g = Qout,H,g + Ql,H,g
kWh/rok
PŘÍPRAVA TV 17
QlW,S
Tepelné ztráty části akumulace TV
18 19
V
Q W ,S = f vazba ⋅
objem akumulace (1 ohříváku) - instalován 1
(50 − θ i ) ⋅ d 45
20
fvazba
21
θi
Nutz.a
⋅ q B,S
tepelná ztráta akumulací
činitel tepelné vazby daný vzájemným umístěním zdroje a akumulace vody; při stejném prostoru 1,2 výpočtová teplota prostoru s přípravou TV
22
dNutz,a
počet dnů dodávky TV
365
365
365
365
23
počet dnů dodávky TV
počet dnů dodávky TV
365
365
365
365
q B ,S = 0 ,8 + 0 ,02 ⋅ V 0 , 77 24
q
B ,S
= 0 , 39 + V
0 , 35
+ 0 ,5
kWh/rok
dny °C
denní ztráta v pohotovostním stavu ohřívače do 1000 l
0,8
0,8
0,8
0,8
kWh/den
denní ztráta v pohotovostním stavu ohřívače nad 1000 l
0,6
0,9
0,6
0,6
kWh/den
25
Qin,W,S = Qout,W,S + Ql,W,S
Tepelná energie požadovaná na vstupu do části akumulace tepla
87,6
87,6
87,6
87,6
MWh/rok
26
Qdh,W,gen
Tepelné ztráty části zdroje tepla - PS
0,00
0,00
0,00
0,00
MWh/rok
0
0
0
0
3,5
3,7
3,5
3,5
h/K.a
0,00
0,00
0,00
0,00
kWh/K.a
střední teplota PS stanovená jako průměrná teplota teploty přívodní a zpáteční
83,50
83,50
83,50
83,50
°C
θsek,sa θsek,ra
teplota přívodního potrubí rozvodů teplota cirkulačního potrubí rozvodů
55,00 50,00
55,00 50,00
55,00 50,00
55,00 50,00
°C °C
θsek,DS
střední teplota
52,50
52,50
52,50
52,50
°C
0,0
0,0
0,0
0,0
27 28
BDS
činitel vlivu druhu PS a kvality tepelné izolace podle třídy
H DS = B DS ⋅ Φ 1DS/ 3
29 30
ΦW, DS
jmenovitý tepelný výkon - část přípravy TV ohřívače PS
θ DS = D DS ⋅ θ prim , DS + (1 − D DS ) ⋅ θ sek , DS
31
koeficient tepelné ztráty
32
QW,gen
Tepelná energie požadovaná na vstupu do části zdroje tepla
33
Wdh,gen,aux
potřeba elektrické energie na provoz PS vytápění, VZT i TV
141
0,000
0,000
0,000
0,000
kW
MWh/rok MWh/rok
TABULKA 32
VÝPOČET MNOŽSTVÍ TV A POTŘEBY TEPLA NA JEJÍ OHŘÁTÍ ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova pořa-dí rovnice; označení
popis
(1) 1
Q W = 4,182 ⋅ VW ⋅ (θ W ,t − θW ,o )
2
θW,EN
3
θW,o - definováno EN
4 5
da,w
6 7
da
referenční stav
stájící stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
(4)
(5)
(6)
(7)
(3) tepelný obsah teplé vody dodávané uživatelům, z EA stanovená teplota teplé vody v místě odběru podle EN
jednotka (8)
289,6
289,6
289,6
289,6
GJ/rok
60,0
60,0
60,0
60,0
°C
teplota vstupní vody (studené)
13,5
13,5
13,5
13,5
°C
počet dnů dodávky TV počet dnů za rok
261 365
261 365
261 365
261 365
d d
týdnů
52
52
52
52
So+Ne
104
52
52
52
d
8
dny prázdnin/dovolené
0
0
0
0
d
9
odečíst dní počet hodin ročního provozu normální dodávky počet hodin ročního provozu snížené noční dodávky
104
104
104
104
d
3 132,0
3 132,0
3 132,0
3 132,0
h
522,0
522,0
522,0
522,0
h l
10
hd
11
hn
12
zaměstnanci kanceláře
13 14 15 16 17 18 19 20 21
sprchy
odběry na jednotku f, za den v litrech VW,f,day vody 45 °C
obchody
počet jednotek, které se uvažují f
red 22 23 24 25 26 27
celkový odběr vody 45 °C za den Vw,d
28
celkový odběr vody 45 °C za rok Vw,d
29
θW,o
30
θw,ce
31
θW,t - odlišné od definice EN
32
V45
33
V55
34
V10
35 36
ρ c
37
restaurace
Q W = 4,182 ⋅ VW ⋅ (θ W , t − θ W ,o )
úklid zaměstnanci kanceláře sprchy restaurace obchody úklid roční využití zaměstnanci kanceláře sprchy restaurace obchody úklid celkem celkem za rok teplota studené vody průměrná teplota ohřáté vody na výtokovém místu teplota ohřátí vody potřebné množství studené vody k namíchání na 45°C objem teplé vody dodávané při stanovené teplotě 55 °C množství studené vody k ohřevu a míchání teplé vody hustota vody měrné teplo vody tepelný obsah teplé vody dodávané uživatelům
142
9,0
9,0
9,0
9,0
40,0 1,0 0,0 25,0 1 200,0 40,0 220,0 0,0 6,0 1,00 10 800,0 1 600,0 220,0 0,0 150,0 12 770,0
40,0 1,0 0,0 25,0 1 200,0 40,0 220,0 0,0 6,0 1,00 10 800,0 1 600,0 220,0 0,0 150,0 12 770,0
40,0 1,0 0,0 25,0 1 200,0 40,0 220,0 0,0 6,0 1,00 10 800,0 1 600,0 220,0 0,0 150,0 12 770,0
40,0 1,0 0,0 25,0 1 200,0 40,0 220,0 0,0 6,0 1,00 10 800,0 1 600,0 220,0 0,0 150,0 12 770,0
l l l l it it osob osob osob l l l l l l
3 332 970
3 332 970
3 332 970
3 332 970
l
10
10
10
10
°C
45
45,0
45,0
45,0
°C
55,0
55,0
55,0
55,0
°C
740 660
740 660
740 660
740 660
l/rok
2 592 310
2 592 310
2 592 310
2 592 310
l/rok
3 333
3 333
3 333
3 333
0,99 4,18
0,99 4,18
0,99 4,18
0,99 4,18
kg/l kJ/K kg
482,74
482,74
482,74
482,74
GJ/rok
3 m /rok
TABULKA 33
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA TV (ODBĚRNÁ MÍSTA) A ČÁST ROZVODY TV ČSN EN 15316-3-2
Administrativní budova pořarovnice; označení dí (1)
popis (3)
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA I. soubor II. soubor jednotka opatření opatření (6) (7) (8)
referenční stájící stav stav (4) (5)
Část sdílení tepla tepelný obsah teplé vody dodávané uživatelům
Q W = 4,182 ⋅ VW ⋅ (θ W , t − θ W ,o )
1
289,6
289,6
289,6
289,6
GJ/rok
tepelná ztráta odběrných míst uživatele; jsou instalovány úsporné armatury
5,6
5,6
5,6
5,6
GJ/rok
βW,em
tepelná ztráta určitého odběrného místa za den - původní
99
99
99
99
Wh/den
počet odběrných míst uživatele v budově - původní počet odběrných míst uživatele v budově - úsporná
0
0
0
0
-
nW,em
93
93
93
93
-
1 305
1 305
1 305
1 305
-
93
93
93
93
ks
295,2
295,2
295,2
295,2
GJ/rok
0,0
0,0
0,0
0,0
GJ/rok
0,0
0,0
0,0
0,0
GJ/rok
Q W , em , ls = β W , em ⋅ n em ⋅ n tap
2
3 4 5 6
ntap
7
nW,em
8
QW,d,out=Qw+Qem
9
WW,e
10
QW,e,rh
počet odběrných cyklů během roku počet výtokových armatur vstupní tepelný obsah do části sdílení tepla pomocná energie pro část sdílení tepla využitelné ztráty pro vytápění
Část rozvody tepla
Q W , d ,i =
11
1 ⋅ U i ⋅ L i ⋅ (θ W ,d ,m − θ amb ) ⋅ d Nutz ⋅ t Nutz,T 1 000
12
Ui
13
Ui
14
LV = LG + 0,0625.LG.BG
15
LS = 0,038.LG.BG.nG.hG
16
LV = 2.LG + 0,0125.LG.BG
17
LS = 0,075.LG.BG.nG.hG
18
LSL = 0,05.LG.BG.nG
W
=
19,9
19,9
19,9
19,9
GJ/rok
0,200
0,200
0,200
0,200
W/mk
0,255
0,255
0,255
0,255
W/mk
0
0
0
0
m
0
0
0
0
m
0
0
0
0
m
0
0
0
0
m
jednotlivé potrubních větve k odběrným místům uživatele
173
173
173
173
m
průměrná teplota cirkulace
50,0
50,0
50,0
50,0
°C
20
20
20
20
°C
součinitel prostupu tepla v nevytápěném prostoru součinitel prostupu tepla ve vytápěném prostoru hlavní přívodní potrubí cirkulační potrubí
19
θW,d,m
20
θamb
průměrná teplota okolního prostředí - vytápěné průměrná teplota okolního prostředí - nevytápěné
21
θamb
13
13
13
13
°C
22
dNutz,a
užitné dny pro přípravu TV
261
261
261
261
den
23
tNutz,T
denní doba odběrů
16
16
16
16
h/den
24
QW,d,L
0
0
0
0
kWh/rok
25
QW,d,L
0
0
0
0
kWh/rok
26
QW,d,S
0
0
0
0
kWh/rok
5 541
5 541
1
000
28
sdílení tepla z potrubního úseku rozvodu L sdílení tepla z potrubního úseku rozvodu L sdílení tepla z potrubního úseku rozvodu S sdílení tepla z potrubního úseku rozvodu SL
QW,d,SL
27 V
sdílení tepla z potrubního úseku rozvodu
V
W
=
1
000
Q W ,d = ∑ Q W ,d ,L + Q W ,d ,S + Q W ,d ,SL
= W V
5 541 V
W
V
=
W
1
=
000
1
000
kWh/rok
5 541 V
W
=
1
000
V
W
=
1
000
celková ztráta tepla z rozvodu
5,5
5,5
5,5
5,5
MWh/rok
29
Tepelná ztráta QW,d,L
tepelná ztráta z rozvodů tepla je část rozvodů v nevytápěném prostoru QW,d,L
0,0
0,0
0,0
0,0
GJ/rok
30
WW,d
pomocná energie pro část rozvody ((cirkulační čerpadlo není v posuzované b udově, ale v PS)
0,0
0,0
0,0
0,0
GJ/rok
31
QW,d,rh
využitelné ztráty pro vytápění
0,0
0,0
0,0
0,0
GJ/rok
QW,d,in
energetický vstup do části rozvodů tepla
315,2
315,2
315,2
315,2
GJ/rok
32
143
TABULKA 34 Administrativní budova pořarovnice; označení dí (1)
ČÁST SDÍLENÍ TEPLA TV (ODBĚRNÁ MÍSTA) A ČÁST ROZVODY TV - POMOCNÁ ENERGIE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA referenční I. soubor II. soubor popis stájící stav jednotka stav opatření opatření (3) (4) (5) (6) (7) (8)
(2)
Část sdílení tepla
WW, em,aux
1
QW,em,rh
2
pomocná energie v části sdílení tepla (výtokové armatury)
0,0
0,0
0,0
0,0
MWh/rok
využitelné ztráty pro vytápění
0,0
0,0
0,0
0,0
MWh/rok
0,00
0,00
0,00
0,00
MWh/rok
0,000
0,000
0,000
0,000
kWh/rok
49 445,97
52 071,42
49 445,97
49 445,97
0,0
0,0
0,0
0,0
W
0,0
0,0
0,0
0,0
m3/h
3
Ww,d,hydr =
5
⋅ d Nutz,a ⋅ z
hydraulická potřeba energie výkonnostní číslo pro provoz cirkulačního čerpadla hydraulický výkon čerpadla v návrhovém bodu
& Phydr = 0,2778 ⋅ Δp ⋅ V
7
& = V
8
& Q w ,d
množství vody v návrhovém bodu
1,15 ⋅ Δθ z
návrhový ztrátový tepelný výkon v cirkulačním okruhu
& Q w , d = ∑ U w , d ,i ⋅ L i ⋅ (57 ,5 − θ i , h ,soll )
9
Uw,d,i
10
součinitel prostupu tepla
11
Li =
12
θi,h,soll
13
Δθz
14
Δp = 0,1.Lmax + ΔpRV,TH + ΔpApp
15
Lmax = 2.(LG + 2,5 + nG.hG)
16
ΔpRV,TH
17
ΔpApp
diferenční tlak v ohříváku vody
18
θW,d,m
průměrná teplota cirkulace
19
θamb
20
θamb
21
dNutz,a
=
1
000
V
W
=
1
průměrná teplota okolního prostředí - vytápěné průměrná teplota okolního prostředí - nevytápěné
0,0
24 25
0,0
0,255
-
kW W/mk
0,255
0
0
0
0
m
20
20
20
20
°C
5
5
5
5
K
33,4
33,4
33,4
33,4
kPa
203,8
203,8
203,8
203,8
m
12
12
12
12
kPa
1
1
1
1
kPa
50,0
50,0
50,0
50,0
°C
20
20
20
20
°C °C
13
13
13
13
užitné dny pro přípravu TV
261
261
261
261
den
denní doba odběrů
14
16
16
h/den
W V
z
0,0
0,255
=
000
23
26
0,0 0,255
vnitřní teplota v prostoru návrhový pokles tepla v cirkulačním okruhu diferenční tlak v návrhovém bodu maximální délka cirkulačního potrubí diferenční tlak armatur
tNutz,T
22 W
Phydr 1000
ew,d,aux = fe.(Cp1 + Cp2)
6
V
pomocná energie v části rozvody tepla (cirkulační čerpadlo) a bazén
Ww, d,aux = Ww ,d ,hydr ⋅ e w ,d ,aux
4
V
16 W
=
V
1
W
000
=
1
000
V
W
=
1
000
14
14
14
14
h/den
Cp1
0,50
0,25
0,50
0,50
-
Cp2
0,63
0,94
0,63
0,63
-
43 757,5
43 757,5
43 757,5
43 757,5
-
2
2
2
2
-
pomocná energie pro část rozvody (cirkulační čerpadlo)
0,00
0,00
0,00
0,00
MWhrok
využitelné ztráty pro ohřev cirkulační TV - 80%
0,0
0,0
0,0
0,0
MWhrok
0.5 ⎛ ⎛ 200 ⎞ ⎞⎟ ⎜ ⎟ f e = ⎜1,25 + ⎜ ⎟⋅b ⎜ ⎟ ⎜ ⎝ Phydr ⎠ ⎟⎠ ⎝
27
b
28
WW,dc,aux
29
QW,d,rh
doba chodu cirkulačního čerpadla
činitel účinnosti (neznámá čerpadla) činitel předimenzování
144
TABULKA 35 Administrativní budova pořarovnice; označení dí (1) (2) 1
Q W = 4,182 ⋅ VW ⋅ (θW ,t − θW ,o )
popis (3) tepelný obsah teplé vody dodávané uživatelům, z EA
referenční stav (4)
stájící stav (5)
ZDROJE TEPLA - TČ ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA I. soubor II. soubor jednotka opatření opatření (6) (7) (8)
289,6
289,6
289,6
289,6
GJ/rok
315,2
315,2
315,2
315,2
GJ/rok
1 967,7
1 434,0
980,3
1 067,8
GJ/rok
2
QW,d,in
energetický vstup do části rozvodů TV
3
QH
teplo pro vytápění užitné podle ČSN EN ISO 13790
4
QH, in,Dis
energetický vstup do části rozvodů tepla pro vytápění
2 136
1 605
1 066
1 161
GJ/rok
5
tepelné čerpadlo tepelné čerpadlo vzduch -voda, příkon
78,9
78,9
78,9
78,9
kW
6
A/W
7
COP35
topný faktor při výstupní teplotě 35 °C
2,70
3,20
3,80
5,00
-
8
COP50
topný faktor při výstupní teplotě 50 °C
2,00
2,20
2,70
3,67
-
9
θA,st,in
teplota zdroje tepla - venkovní vzduch
10
θbal
rovnovážný bod pro vytápění
11
EH,hp,in
potřeba elektrické energie TČ pro vytápění
579,9
498,2
331,0
360,5
GJ/rok
12
EW,hp,in
potřeba elektrické energie TČ pro přípravu TV
0,0
0
0,0
0,0
GJ/rok
13
Ehp,in
potřeba elektrické energie pro pohon TČ celková
579,9
498
331,0
360,5
GJ/rok
14
EHW,bu,in
energetický vstup doplňkového zdroje
268,9
22,4
14,9
16,2
GJ/rok
15
WHW,gen,aux
celková pomocná energie
0,2
0,3
0,3
0,3
GJ/rok
16
QHW,gen,ls,tot
celkové tepelné ztráty
4,2
4,2
4,2
4,2
GJ/rok
17
SPFHW,gen
sezónní energetická náročnost (topný faktor) výroby tepla
2,56
3,14
3,1
3,1
-
18
SPFHW,hp
sezónní energetická náročnost TČ
3,32
3,25
3,25
3,25
-
145
-7/2/7/20
-7/2/7/20
-7/2/7/20
-7/2/7/20
°C
-5,00
-5,00
-5,00
-5,00
°C
TABULKA 35 - TČ 1 Administrativní budova pořarovnice; označení dí (1) Klimatické údaje četnost výskytu (2) teplot (bin) (3) θe,des [°C]
VSTUPNÍ ÚDAJE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA referenI. soubor stájící stav ční stav opatření
popis
II. soubor opatření
jed-notka
tabulka pro ČR venkovní návrhová teplota
-13,0
-13,0
-13,0
-13,0
°C
593 340
445 796
296 188
322 629
20,0
20,0
20,0
20,0
°C
(4) Vstupní údje pro vytápění (5) QH,gen,out
požadavky na vytápění podle ČSN EN 15316-2-3 vstup do rozvodů tepla
(6) θi,des
vnitřní návrhová teplota
(7) ohřev VZT
druh otopné plochy (tělesa, konvektory, velkoplošné vytápění, teplovzdušné vytápění)
(8) θf,des
návrhová teplota průtoku (při venkovní návrhové teplotě θe,des)
50,0
50,0
50,0
50,0
°C
(9) Δθf-r,des
teplotní spád vytápění při návrhových podmínkách
15,0
15,0
15,0
15,0
K
(10) θtlh (11) θbal
13,0 -5,0
13,0 -5,0
13,0 -5,0
13,0 -5,0
°C °C
0,0
0,0
0,0
0,0
h/d
(13) je (14) ano
horní venkovní limitní teplota pro vytápění rovnovážný bod pro vytápění přerušení provozu tepelného čerpadla (např. tarifní podmínky, apod.) akumulace pro provoz vytápění doplňkový zdroj
0,0 0,0
0,0 0,0
0,0 0,0
0,0 0,0
kW
(15) teplo
druh doplňkového zdroje (elektřina, plyn, olej)
(12) tco
(16) paralelní
způsob provozu doplňkového zdroje (alternativní, paralelní, částečně paralelní) účinnost doplňkového zdroje
(17) ηbu (18) (19) Vstupní údaje pro přípravu TV požadavky na TV (podle ČSN EN 15316-3-2) ma (20) QW,gen,out vstupu do rozvodů (21) θW,st,in teplota studené vody průměrné teplota vody na výtoku z akumulační (22) θW,st,out nádoby (23) VW,st objem akumulace (24) QW,st,sby
ztráty tepla v akumulaci v pohotovostním stavu
(25) θW,st,sby (26) θW,st,amb
teplotní rozdíl během zkoušky akumulace teplota okolí akumulačního zásobníku ztráty v potrubí zahrnuté v tepelných ztrátách akumulace v pohotovostním stavu stejný doplňkový zdroj s vytápěním
(27) (28) (29) Tepelné čerpadlo (30) A/W (31) alternativní (32) kombinovaná (33) zapnuto - vypnuto
druh tepelného čerpadla - příkon teplota zdroje - spodní vody způsob přípravy TV (žádná, výhradní, alternativní, současná) regulace TČ (zapnuto-vypnuto, stupňovitá, proměnná rychlost)
teplo PS
teplo PS
teplo PS
kWh
teplo PS
0,0
0,0
0,0
0,0
0,95
0,95
0,95
0,95
kWh 10,0
10,0
10,0
10,0
°C
48,5
48,5
48,5
48,5
°C l
4,2
4,2
4,2
40,0 15,0
40,0 15,0
40,0 15,0
40,0 15,0
0,0
0,0
0,0
0,0 0,0 0,0 0,0 vzduch - voda
0,0 0,0
0,0
4,2 kWh/24 K °C
kW °C
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
55,0
55,0
55,0
55,0
°C
3,7 10,0
0,0 3,7 10,0
0,0 3,7 10,0
0,0 3,7 10,0
kW W
(34) θhp,opr (35) Pomocná zařízení (36) Ps (37) Psby
hranice provozní teploty
(38) kgen,aux,ls
podíl ztrát čerpadla pomocnou energií do okolí
0,2
0,2
0,2
0,2
-
(39) bgen,aux
teplotní redukční faktor
1,0
1,0
1,0
1,0
-
příkon nabíjecího čerpadla příkon regulace
146
147
poměr tepelných výkonů při zkušební hodnotě vzduchu a referenční hodnotě 7 °C
tepelný výkon při výstupní teplotě 50 °C
ΦH,hp,sngl
nahrazuje zkušební hodnoty
ΦH,hp,sngl
hodinostupně dolní hranice
hodinostupně +13
(14) DHH,θllim,j
(15) DHH,tot
t eff, j
k W, j =
(22) QW,gen,out
(21)
(20) tco
(19)
Q W, gen, out
Q W, gen, out, j
=
t tot
tj
teplo pro přípravu TV
0
0,04
0,0
váhový činitel pro přípravu TV
373
efektivní četnost hodin (bin)
373
61 591
0,10
83 398
765
9 422
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
144,9
0,68
216,0
0,72
35,0
přerušení provozu v průběhu 24 h (1 den)
četnost hodin (bin)
(18) tj=Nho,θhlim,j-Nho,θllim,j
24 − t co = tj ⋅ 24
teplo na vytápění
(17) QH,gen,out
DH H, tot
váhový činitel vytápění
hodinostupně horní hranice
(13) DHH,θhlim,j
DH H, θhlim, j − DH H,θllim, j
ve středu zkušebního rozsahu
(12) horní hranice
k H, j =
ve středu zkušebního rozsahu
(11) spodní hranice
(16)
podle zkušebních rozsahů bodů
(10) provozní body
(9) Energie podle statistické četnosti teplot
(8)
tepelný výkon při výstupní teplotě 35 °C
topný faktor při výstupní teplotě 50 °C
(6) COP
nahrazuje zkušební hodnoty
2,0
topný faktor při výstupní teplotě 35 °C
(5) COP
(7)
2,7
nižší teplota při zkušební hodnotě
(4) θsk
poměr teplných výkonů při zkušební hodnotě vzduchu a referenční hodnotě 7 °C
50,0
vyšší teplota při zkušební hodnotě
(3) θsk
-7,0
teplota zdroje při zkušební hodnotě
(2) θsc
bin 1 [-11..-2]
rozsah venkovních teplot
popis
(1)
Vytápění - pouze (ČSN EN 14511-2)
pořarovnice; označení dí
Administrativní budova
TABULKA 35 - TČ 2
bin 2
0
0,25
0,0
2 182
2 182
283 024
0,48
83 398
9 422
49 203
4,0
-2,0
2,0
bin 2
181,2
0,85
264,0
0,88
2,2
3,2
2,0
[-2..4]
0
0,40
0,0
3 493
3 493
260 272
0,44
83 398
49 203
85 786
14,0
4,0
7,0
bin 3
213,2
1,00
300,0
1,04
2,7
3,8
7,0
[4..15]
bin 3
bin 4
celkem
0
0,31
0,0
2 712
2 712
35,0
14,0
20,0
bin 4
275,0
1,29
408,0
1,36
3,7
5,0
1,0
0
1,0
8 760
8 760
604 887
20,0 celkem
[15..35]
referenční stav bin 1
0
0,04
0,0
373
373
46 275
0,10
83 398
765
9 422
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
144,9
216,0
2,0
2,7
50,0
35,0
-7,0
[-11..-2]
bin 2
0
0,25
0,0
2 182
2 182
212 645
0,48
83 398
9 422
49 203
4,0
-2,0
2,0
bin 2
181,2
264,0
2,2
3,2
2,0
[-2..4]
0
0,40
0,0
3 493
3 493
195 551
0,44
83 398
49 203
85 786
14,0
4,0
7,0
bin 3
213,2
300,0
2,7
3,8
7,0
[4..15]
bin 3
stájící stav bin 4
celkem
0
0,31
0,0
2 712
2 712
35,0
14,0
20,0
bin 4
275,0
408,0
3,7
5,0
1,0
0
1,0
8 760
8 760,0
454 471,3
20,0 celkem
[15..35]
bin 1
0
0,04
0,0
373
373
30 745
0,10
83 398
765
9 422
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
144,9
216,0
2,0
2,7
50,0
35,0
-7,0
[-11..-2]
bin 2
0
0,25
0,0
2 182
2 182
141 282
0,48
83 398
9 422
49 203
4,0
-2,0
2,0
bin 2
181,2
264,0
2,2
3,2
2,0
[-2..4]
0
0,40
0,0
3 493
3 493
129 924
0,44
83 398
49 203
85 786
14,0
4,0
7,0
bin 3
213,2
300,0
2,7
3,8
7,0
[4..15]
bin 3
celkem
0
0,31
0,0
2 712
2 712
35,0
14,0
20,0
bin 4
275,0
408,0
3,7
5,0
1,0
0
1,0
8 760
8 760,0
301 952,0
20,0 celkem
[15..35]
bin 4
I. soubor opatření bin 1
0
0,04
0,0
373
373
33 490
0,10
83 398
765
9 422
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
144,9
216,0
2,0
2,7
50,0
35,0
-7,0
[-11..-2]
bin 2
0
0,25
0,0
2 182
2 182
153 895
0,48
83 398
9 422
49 203
4,0
-2,0
2,0
bin 2
181,2
264,0
2,2
3,2
2,0
[-2..4]
0
0,40
0,0
3 493
3 493
141 523
0,44
83 398
49 203
85 786
14,0
4,0
7,0
bin 3
213,2
300,0
2,7
3,8
7,0
[4..15]
bin 3
celkem
0
0,31
0,0
2 712
2 712
35,0
14,0
20,0
bin 4
275,0
408,0
3,7
5,0
1,0
0
1,0
8 760
8 760,0
328 908
20,0 celkem
[15..35]
bin 4
II. soubor opatření
kWh
-
h
h
h
kWh
-
h°
h°
h°
°C
°C
°C
kW
kW
W/W
W/W
°C
°C
°C
jednotka
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
ENERGIE PODLE STATISTICKÉ ČETNOSTI VÝSKYTU TEPLOT - STATISTICKÁ (BIN) METODA
148
-2,0
ve středu zkušebního rozsahu
horní hranice
Φ Hp
2,6 35,0 50,0
35°C 50°C
0,0 5,67
průměrná teplota nabíjení zásobníku TV
topný faktor pro přípravu TV podle průměrné teploty zásobníku
tepelný výkon při nabíjení
(19) θW,st,avg
(20) COP DHW
(21) ΦW,hp 381,79
4,41
144,95
tepelný výkon
(18) ΦH,hp
457,24
256,47
3,10
1,92
36,4
2,13
3,19
topný faktor pro vytápění podle teplot teplotní křivky
1,92
2,67
(17) COP SH
50°C
35°C 50,0
korigovaný COP pro různý teplotní rozptyl při zkoušce a provozu
4
2
4,0
teplota vstupní do rozvodů
s tan dard
4
-7
4,0
50,0
35,0
3,3
4,8
5,0
2,2
3,2
0,97
0,997
13,150
12,626
4,182
181,2
264,0
5,0
4,0
-2,0
2,0
bin 2
(16) θH,gen,f
= korek . činitel ⋅ COP
průměrný teplotní rozdíl meti teplotou teplonosné látky a chladivem ve výparníku
(14) ΔTsc
Δθ
teplota zdroje
(13) Tsc
COP
průměrný teplotní rozdíl meti teplotou teplonosné látky a chladivem v kondenzátoru
(12) ΔTsk
(15)
teplota na kondenzační straně (sink)
(11) Tsk
2,0
50°C
teplotní rozptyl na kondenzátní straně TČ v provozu podle návrhu otopné plochy (části sdílení tepla)
(10) Δθopr
50°C
3,9
2,7
35°C
0,96
35°C
0,989
50°C
35°C
5,0
+ ΔTsk − (Tsc − ΔTsc )
korigovaný COP pro různý teplotní rozptyl při zkoušce a provozu
teplotní rozptyl na kondenzátní straně TČ při standardních zkušebních podmínkách
2
2
(9) Δθstandard
Tsk −
Δθ s tan dard
Δθ s tan dard − Δθ opr
13,15
12,63
COP stanovený zkouškou (podle ČSN EN 14511)
1−
144,9
50°C 4,182
216,0
35°C
(8) COPstandard
(7)
(6) m´w,op
(5) m´w,test
tepelná kapacita teplonosné látky
teplotní rozptyl na kondenzátní straně TČ
hmotnostní průtok teplonosného media na kondenzátní straně TČ -zkušební podmínky hmotnostní průtok teplonosného media na kondenzátní straně TČ -provozní podmínky
(4) cw
m ′w ⋅ c w
tepelný výkon TČ
Δθ =
(3) ΦHp
(2)
5,0
-11,0
ve středu zkušebního rozsahu
spodní hranice
(1) Parametry tepelného čerpadla v provozních bodech
-7,0
bin 1
podle zkušebních rozsahů bodů
provozní body
502,63
6,60
0,0
318,42
4,08
31,8
2,64
3,83
4
7
4,0
50,0
35,0
3,9
5,5
5,0
2,7
3,8
0,98
1,007
13,150
12,626
4,182
213,2
300,0
5,0
14,0
4,0
7,0
bin 3
718,39
9,08
0,0
3,67
5,29
4
20
4,0
50,0
35,0
5,0
7,4
5,0
3,7
5,0
1,00
1,059
13,150
12,626
4,182
275,0
408,0
5,0
35,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
381,79
4,41
0,0
144,95
1,92
50,0
1,92
2,67
4
-7
4,0
50,0
35,0
2,6
3,9
5,0
2,0
2,7
0,96
0,989
13,15
12,63
4,182
144,9
216,0
5,0
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
457,24
5,67
0,0
256,47
3,10
36,4
2,13
3,19
4
2
4,0
50,0
35,0
3,3
4,8
5,0
2,2
3,2
0,97
0,997
13,150
12,626
4,182
181,2
264,0
5,0
4,0
-2,0
2,0
bin 2
502,63
6,60
0,0
318,42
4,08
31,8
2,64
3,83
4
7
4,0
50,0
35,0
3,9
5,5
5,0
2,7
3,8
0,98
1,007
13,150
12,626
4,182
213,2
300,0
5,0
14,0
4,0
7,0
bin 3
stájící stav
718,39
9,08
0,0
3,67
5,29
4
20
4,0
50,0
35,0
5,0
7,4
5,0
3,7
5,0
1,00
1,059
13,150
12,626
4,182
275,0
408,0
5,0
35,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
381,79
4,41
0,0
144,95
1,92
50,0
1,92
2,67
4
-7
4,0
50,0
35,0
2,6
3,9
5,0
2,0
2,7
0,96
0,989
13,15
12,63
4,182
144,9
216,0
5,0
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
457,24
5,67
0,0
256,47
3,10
36,4
2,13
3,19
4
2
4,0
50,0
35,0
3,3
4,8
5,0
2,2
3,2
0,97
0,997
13,150
12,626
4,182
181,2
264,0
5,0
4,0
-2,0
2,0
bin 2
502,63
6,60
0,0
318,42
4,08
31,8
2,64
3,83
4
7
4,0
50,0
35,0
3,9
5,5
5,0
2,7
3,8
0,98
1,007
13,150
12,626
4,182
213,2
300,0
5,0
14,0
4,0
7,0
bin 3
718,39
9,08
0,0
3,67
5,29
4
20
4,0
50,0
35,0
5,0
7,4
5,0
3,7
5,0
1,00
1,059
13,150
12,626
4,182
275,0
408,0
5,0
35,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
I. soubor opatření
381,79
4,41
0,0
144,95
1,92
50,0
1,92
2,67
4
-7
4,0
50,0
35,0
2,6
3,9
5,0
2,0
2,7
0,96
0,989
13,15
12,63
4,182
144,9
216,0
5,0
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
457,24
5,67
0,0
256,47
3,10
36,4
2,13
3,19
4
2
4,0
50,0
35,0
3,3
4,8
5,0
2,2
3,2
0,97
0,997
13,150
12,626
4,182
181,2
264,0
5,0
4,0
-2,0
2,0
bin 2
502,63
6,60
0,0
318,42
4,08
31,8
2,64
3,83
4
7
4,0
50,0
35,0
3,9
5,5
5,0
2,7
3,8
0,98
1,007
13,150
12,626
4,182
213,2
300,0
5,0
14,0
4,0
7,0
bin 3
718,39
9,08
0,0
3,67
5,29
4
20
4,0
50,0
35,0
5,0
7,4
5,0
3,7
5,0
1,00
1,059
13,150
12,626
4,182
275,0
408,0
5,0
35,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
kW
W/W
°C
kW
W/W
°C
W/W
W/W
°C
°C
°C
°C
°C
°C
°C
W/W
W/W
-
-
W/W
J/kg.K
kJ/kg.K
kW
kW
K
°C
°C
°C
jed-notka
II. soubor opatření
referenční stav
pořarovnice; označení dí
popis
PARAMETRY TEPELNÉHO ČERPADLA V PROVOZNÍCH BODECH ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TABULKA 35 - TČ 3 Administrativní budova
149
-2,0
ve středu zkušebního rozsahu
(7) Nbins
teplo pro přípravu TV - sdílení a akumulace
24 402
32 933
17 370
0,0
817
0
0
2 294
74 705
19 821,8
2 657
0,0
319
0
2 338
0,0
829
829
0
1 233
0,0
614
614
0
0
0
0
6 229
0,0
1 763
0
0
1 766
0,0
212
212
0
1 554
0,0
551
551
0
819
0,0
408
408
0
0
0
0
4 139
0,0
1 171
0
1 171
3 932
0
1 098
48
8 760
1 923
0,0
231
231
0
231
1 827
0,055
197
5 439
47
13,0
373
1 692
0,0
600
600
0
600
1 608
0,010
274
6,0
2 182
893
0,0
444
444
0
444
848
0,006
438
10,0
3 493
4,2
40,0
15,0
43,7
14,0
0
340
19,0
2 712
4,2
40,0
15,0
43,7
33,0
14,0
20,0
°C
-
h
kWh/d
K
°C
°C
°C
°C
0
0
0
°C
h
h
h
4 508 kWh
0,0 kWh
1 276
0
1 276
4 283
°C
h
h°
0 kWh
1 098 kWh
48
8 760
bin 4 celkem
energetický vstup doplňkového zdroje
0,0
1 104
0 319
408
340
19,0
2 712
4,2
40,0
15,0
43,7
4,0
4,0
7,0
bin 3
(20) EHW,bu,in
373 19 821,8
0
551
778
0,006
438
10,0
3 493
4,2
40,0
15,0
43,7
-2,0
-2,0
2,0
bin 2
dodatečné teplo z doplňkového zdroje
0 0
212
1 476
0,010
274
6,0
2 182
4,2
40,0
15,0
43,7
33,0
-11,0
-7,0
bin 1
efektivní provozní doba (v době bin j)
0 817
1 763
1 677
0,055
197
5 439
47
13,0
373
4,2
40,0
15,0
43,7
14,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
(19) Qbu,cap,j
0 1 104
614
5 918
0
1 098
48
8 760
4,2
40,0
15,0
43,7
4,0
4,0
7,0
bin 3
(18) teff,hp,on,tot,j
0 425
829
1 172
340
19,0
2 712
4,2
40,0
15,0
43,7
-2,0
-2,0
2,0
bin 2
celková provozní doba (v době bin j)
319
2 221
0,006
438
10,0
3 493
4,2
40,0
15,0
43,7
33,0
-11,0
-7,0
bin 1
provozní doba přípravy TV (v době bin j)
2 346
2 524
0,010
274
6,0
2 182
4,2
40,0
15,0
43,7
14,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
(17) thp,on,tot,j
817
51 148
0,055
197
5 439
47
13,0
373
4,2
40,0
15,0
43,7
4,0
4,0
7,0
bin 3
(16) tW,hp,on,tot,j
1 104
16 502
0,063
0
1 098
48
8 760
4,2
40,0
15,0
43,7
-2,0
-2,0
2,0
bin 2
jednotka
h
425
31 286
0,111
340
19,0
2 712
4,2
40,0
15,0
43,7
33,0
-11,0
-7,0
bin 1
II. soubor opatření
provozní doba vytápění (v době bin j)
3 360
0,055
438
10,0
3 493
4,2
40,0
15,0
43,7
14,0
14,0
20,0
bin 4 celkem
I. soubor opatření
(15) tH,hp,on,tot,j
podíl tepla krytý doplňkovým zdrojem
274
6,0
2 182
4,2
40,0
15,0
43,7
4,0
4,0
7,0
bin 3
stájící stav
°C
doplňkové teplo
DH H, θhlim, j
DH H, θbal − (θ i, des − θ bal ) ⋅ N ho, θbal
197
5 439
47
13,0
373
2,0 -2,0
bin 2
referenční stav
TEPELNÉ ZTRÁTY, DOPLŇKOVÝ ZDROJ ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
(14) Provozní doba
(13) Qbu,j
k H, bu, cap, j =
kumulativní počet hodin do rovnovážné teploty
(11) Nho,θbal
(12)
hodinostupně bivalentní teploty (rovnovážný bod pro vytápění)
(10) DHH,θbal
(9) Potřeba energie doplňkového zdroje
(8) QW,gen,st,out
j =1
∑
ztráty akumulace do venkovního prostředí při přípravě TV
počet bin
(6) tj
Q H ,st , avg , j − Q H , st , amb , j Q st , sby ⋅ t j ⋅ Δ θ st , sby 24
četnost času (hodin) v bin j
(5) Qst,sby
Q H , st , ls , tot =
tepelná ztráta akumulací v pohotovostním stavu při zkušebních podmínkách
(8)
4,2
teplotní rozdíl v pohotovostním stavu při zkušebních podmínkách
(4) Δθst,sby
N bins
40,0
teplota prostoru okolo zásobníku
(3) θH,st,amb,j 15,0
průměrná teplota akumulace
(2) θH,st,avg,j
(1) Ztráty akumulací 43,7
-11,0
ve středu zkušebního rozsahu
spodní hranice
horní hranice
-7,0
bin 1
podle zkušebních rozsahů bodů
popis
provozní body
pořarovnice; označení dí
TABULKA 35 - TČ 4 Administrativní budova
150
-2,0
ve středu zkušebního rozsahu
pomocná energie pro akumulaci - nabíjení
(3) Wst,aux,sby
využitelné tepelné ztráty z akumulace TV
(6) QW,aux,ls,rbl
celkové tepelné ztráty
celkové využitelné tepelné ztráty
využité teplo prostředí
(13) QHW,gen,ls,tot
(14) QHW,gen,ls,rbl,tot
(15) QHW,bu,out
(18) SPFHW,hp
(17) SPFHW,gen
sezónní energetická náročnost TČ
tepelná energie dodaná doplňkovým zdrojem sezónní energetická náročnost (topný faktor) výroby tepla
celková pomocná energie
(12) WHW,gen,aux
(16) QHW,bu,out
elektrická energie k pokrytí tepelných požadavků
potřeba elektrické energie TČ pro přípravu TV potřeba elektrické energie pro pohon TČ celková
potřeba elektrické energie TČ pro vytápění
(11) EHW,gen,in
(10) Výstupní hodnoty
(9) Ehp,in
(8) EW,hp,in
(8) EH,hp,in
(7) Celková elektrická energie
využitelné tepelné ztráty z pomocné energie
(5) QHW,aux,ls,rbl
(4) Využitelné tepelné ztráty
pomocná energie v pohotovostním stavu
(2) Wgen,aux,sby
(1) Pomocná energie
23 182
17 229
0,0
47
0,0
44 361
19 960
0
19 960
0,0
0,00
0,0
0,00
-11,0
ve středu zkušebního rozsahu
spodní hranice
horní hranice
-7,0
bin 1
podle zkušebních rozsahů bodů
popis
provozní body
pořarovnice; označení dí
Administrativní budova
TABULKA 35 - TČ 5
2,0
31 286
169 033
0,0
284
10,8
114 265
81 332
0
81 332
0,0
0,00
0,0
10,78
4,0
-2,0
bin 2
16 502
183 561
0,0
465
26,8
77 149
59 779
0
59 779
0,0
0,00
0,0
26,76
14,0
4,0
7,0
bin 3
0
340
0,0
367
27,1
0
0
0
0,0
0,00
0,0
27,12
35,0
14,0
20,0
bin 4
referenční stav
0,0
0,0
0,0
64,7
3,32
2,56
70 970
370 163
0
1 163
64,7
235 775
161 071
0
161 071
celkem
2 524
20 929
47
0,5
25 393
22 735
0
22 735
0,0
0,00
0,0
0,54
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
467
28,8
48 900
47 667
0
47 667
0,0
0,00
0,0
28,79
14,0
4,0
7,0
bin 3
2 221
1 172
142 596 147 089
287
13,5
70 323
67 984
0
67 984
0,0
0,00
0,0
13,53
4,0
-2,0
2,0
bin 2
0
340
367
27,1
0
0
0
0,0
0,00
0,0
27,12
35,0
14,0
20,0
bin 4
stájící stav celkem
3,25
3,14
5 918
310 954
1 168
70,0
144 615
138 386
0
138 386
0,0
0,0
0,0
70,0
1 677
13 921
48
1,6
16 871
15 105
0
15 105
0,0
0,0
0,0
1,61
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
1 476
94 833
290
16,3
46 723
45 169
0
45 169
0,0
0,0
0,0
16,31
4,0
-2,0
2,0
bin 2
778
97 873
469
30,8
32 489
31 670
0
31 670
0,0
0,0
0,0
30,85
14,0
4,0
7,0
bin 3
0
340
367
27,1
0
0
0
0,0
0,0
0,0
27,12
35,0
14,0
20,0
bin 4
I. soubor opatření
3,25
3,14
3 932
206 967
1 174
75,9
96 083
91 944
0
91 944
0,0
0,0
0,0
75,9
celkem
1 827
15 160
48
1,4
18 377
16 454
0
16 454
0,0
0,0
0,0
1,42
-2,0
-11,0
-7,0
bin 1
1 608
103 274
289
15,8
50 894
49 201
0
49 201
0,0
0,0
0,0
15,82
4,0
-2,0
2,0
848
106 571
468
30,5
35 390
34 497
0
34 497
0,0
0,0
0,0
30,49
14,0
4,0
7,0
bin 3
0
340
367
27,1
0
0
0
0,0
0,0
0,0
27,12
35,0
14,0
20,0
bin 4
II. soubor opatření bin 2
VÝSTUPY
°C
°C
°C
3,25
3,14
4 283 kWh
225 345 kWh
kWh
1 173 kWh
74,8 kWh
104 660 kWh
100 152 kWh
0 kWh
100 152 kWh
0,0 kWh
0,0 kWh
0,0 kWh
74,8 kWh
celkem
jednotka
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TABULKA 40
POTŘEBA TEPLA PRO VYTÁPĚNÍ A PŘÍPRAVU TV
Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
referenční I. soubor stájící stav stav opatření
II. soubor opatření
GJ/rok
POTŘEBA TEPLA PO ZAVEDENÍ ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ PRO STAVEBNÍ KONSTRUKCI 1. 2. 3.
obvodové stěny bez výplní otvorové výplně vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
170 806 168
122 543 83
80 296 64
53 222 72
4.
střechy a vodorovné konstrukce do exteriéru
222
139
107
211
0 602
0 547
0 419
0 503
1 968
1 434
966
1 062
infiltrace Qve,i 5. teplo pro nucené větrání Qve,mech 6. CELKOVÁ POTŘEBA TEPLA DANÁ PROVEDENÍM STAVEBNÍ KONSTRUKCE
POTŘEBA TEPLA PO ZAVEDENÍ ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ PRO VYTÁPĚNÍ A TV
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
část sdílení tepla - otopná tělesa část sdílení tepla - regulace část rozvody tepla - čerpadla část rozvody tepla - ztráty tepla část akumulace tepla část zdroje tepla - PS část zdroje tepla - TČ
energetické manažerství a inteligence CELKOVÁ POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ část sdílení tepla - výtokové 16. armatury 17. část sdílení tepla - rozvody 18. část akumulace část zdrojů - kotelna, TČ 19. slunce CELKOVÁ POTŘEBA TEPLA NA PŘÍPRAVU TUV Celkem potřeba na vytápění a 20. přípravu TV poměr tepla na TV k 21. celkovému teplu poměr tepla na TV k teplu na 22. vytápění 15.
23. 24.
tepelná ztráta ve vytápěcí soustavě tepelná ztráta v soustavě TV
úspora
stávající stav
ano
ztráta
2 088
1 568
1 026
1 127
ano ano
ztráta přínos
2 128 2 140
1 597 1 608
1 046 1 053
1 149 1 157
ano
ztráta
2 148
1 616
1 059
1 163
není ano ano
ztráta ztráta ztráta
2 148 646 1 495 1 495
1 616 486 1 007 1 007
1 059 319 665 665
1 163 350 727 727
5,0%
přínos
1 420
957
632
691
potřeba tepla v GJ/rok
1 420
957
632
691
ano
ztráta
295
295
295
295
ano ano
ztráta ztráta
315 315
315 315
315 315
315 315
ano
0%
315
315
315
315
315
315
315
315
GJ/rok
1 735
1 272
947
1 006
GJ/rok
18,2%
24,8%
33,3%
31,3%
GJ/rok
22,2%
32,9%
49,9%
45,6%
%
-27,8%
-33,3%
-34,6%
-34,9%
%
8,7%
6,8%
6,8%
6,8%
151
TABULKA 41 Administrativní budova
ÚSPORA TEPLA ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
DOSAŽITELNÁ ÚSPORA TEPLA
stájící stav
II. soubor opatření
I. soubor opatření
stájící stav
obvodové stěny bez výplní
0
42
69
otvorové výplně
0
247
321
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
0
19
11
střecha
0
32
-72
infiltrace Qve,i
0
0
0
celková úspora tepla ve stavební konstrukci
0
341
329
část sdílení tepla - výtokové armatury
0
0
0
část sdílení tepla - rozvody
0
0
0
část akumulace
0
0
0
část zdrojů - kotelna, TČ slunce
0
0
0
OBRÁZEK 4 Administrativní budova
I. soubor opatření
II. soubor opatření
část sdílení tepla - otopná tělesa
0
74
69
část sdílení tepla - regulace
0
9
7
část rozvody tepla čerpadla část rozvody tepla - ztráty tepla část akumulace tepla část zdroje tepla - PS
0
3
3
0
1
1
0 0
0 -389
0 -317
nucené větrání Qve,mech
0
127
43
0
0
0
0
-17
-14
0
-191
-207
0
0
0
0
150
122
energetické manažerství a inteligence celková úspora tepla ve vytápěcí soustavě celková úspora tepla při přípravě TV CELKOVÁ ÚSPORA TEPLA
POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ DANÁ ŘEŠENÍM STAVEBNÍ KONSTRUKCE ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
POTŘEBA TEPLA NA VYTÁPĚNÍ DANÁ ŘEŠENÍM STAVEBNÍ KONSTRUKCE teplo pro nucené větrání Qve,mech
2 000 infiltrace Qve,i
1 800
ROČNÍ POTŘEBA TEPLA V GJ
1 600 1 400
střechy a vodorovné konstrukce do exteriéru
1 200 1 000 800
vnitřní svislé a vodorovné konstrukce
600 400 otvorové výplně
200 0 1
2
3
4
HODNOTY POTŘEBY TEPLA V GJ/ROK
obvodové stěny bez výplní
152
TABULKA 42
ENERGETICKÉ VSTUPY
Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Formulář pro stanovení roční výše vnějších energetických vstupů do předmětu EA (stav před realizací projektu) rok: 2008 1. Vstupy paliv a energie
Jednotka
Nákup elektrické energie 2. (odborný odhad) 3. Nákup tepla
Množství
MWh GJ
Výhřevnost
Přepočet
Roční náklady ***
GJ/jednotku
na GJ
v Kč
622,12
3,6
2 239,62
2 301 413
3 600,00
1
3 600,00
1 821 600
270,70
34,05
9 217,27
3 299 299
4. Zemní plyn
tis.m3
5. Hnědé uhlí
t
15,5
0
6. Černé uhlí
t
23
0
7. Koks
t
25,5
0
8. Jiná pevná paliva
t
9. TTO
t
40
0
10. LTO
t
40
0
11. Nafta
t
40
0
0
3
12. Jiné plyny
0
tis.m
13. Druhotná energie* 14. Obnovitelné zdroje**
GJ
1
GJ (MWh)
15. Jiná paliva
0
GJ
1
16. Celkem vstupy paliv a energie 17. Změna stavu zásob paliv (inventarizace) 18. Celkem spotřeba paliv a energie * Např. odpadní teplo současné ceny
0
0 15 057
7 422 312
0
0
15 057
7 422 312
** Např. solární, vodní, větrná, geotermální energie; ***cena tepla je odvozena ze
153
20.
19.
korigování úspory odvozené z potřeby podle naměřené spotřeby tepla pro vytápění
fakturovaná spotřeba tepla na přípravu TV potřeba tepla na přípravu TV stanovená v energetickém auditu rozdíl mezi fakturovanou spotřebou tepla a potřebou stanovenou v auditu (15/14) celková potřeba tepla na vytápění a TV stanovená v EA celková spotřeba tepla na vytápění a TV fakturovaná a přepočtená na normový stav rozdíl vyjádřený v procentech mezi fakturovanou spotřebou přepočtenou na normový stav a mezi potřebou tepla stanovenou v energetickém auditu - 18/17
13. 14. 15. 16. 17.
18.
normový počet denostupňů skutečný počet denostupňů poměr denostupňů - 6/5 průměrná vnitřní teplota - tip průměrná vnější teplota za otopné období - tep skutečný počet dnů v otopném období - d normovaný počet dnů v otopném období - dN normová průměrná vnější teplota za otopné období - tepN
fakturovaná spotřeba tepla na vytápění potřeba tepla na vytápění stanovená v energetickém auditu pro normový stav (normové denostupně) fakturovaná spotřeba tepla na vytápění přepočtená na normový stav (normové denostupně) rozdíl vyjádřený v procentech mezi fakturovanou spotřebou přepočtenou na normový stav a mezi potřebou tepla stanovenou v energetickém auditu - 3/2
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
4.
3.
2.
1.
TABULKA 45 Administrativní budova
VYTÁPĚNÍ
PŘÍPRAVA
CELKOVÉ TEPLO
154 k "název"
(%)
(GJ/rok)
(GJ/rok) (GJ/rok) (GJ/rok) (%) (GJ/rok)
D° D° (%) (°C) (°C) (dny/rok) (dny/rok) (°C)
(%)
(GJ/rok)
(GJ/rok)
(GJ/rok)
5 255
4 950
3 856
3 591
k - CELKOVĚ VYTÁPĚNÍ A TUV
356,43%
5 805
459,37%
234,56%
4 255
399 315 83,8 26,59% 1 272
3 203 93,13% 20,0 4,6 208 222 4,5
550 315 234,8 74,49% 1 272
3 440
3 240 94,20% 20,0 5,0 216 222 4,5
303,09%
957
2005
3 440
449,32%
957
2004
3 703
3 510
kTV
221,85%
4 093
390 315 74,8 23,73% 1 272
3 260 94,78% 20,0 3,7 200 222 4,5
3 440
287,13%
957
2006
3 693
3 240
100,00%
218,70%
4 053
360 315 44,8 14,21% 1 272
3 440 3 017 87,73% 20,0 5,9 214 222 4,5
286,08%
957
2007
0
0
kvyt
-100,00%
0
0 315 -315,2 -100,00% 1 272
3 440 3 484 101,29% 20,0 5,3 237 222 4,5
-100,00%
957
2008
100,00%
359,37%
5 842
340 315 24,6 7,81% 1 272
4,9 215,0
3 440 3 241 94,23%
475,2%
5 502
957
průměry 3 447
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
HODNOCENÍ MODELOVÉ POTŘEBY TEPLA
155
CELKOVÁ ÚSPORA TEPLA V GJ / ROK
celková úspora tepla ve stavební konstrukci část sdílení tepla - otopná tělesa část sdílení tepla - regulace část rozvody tepla - čerpadla část rozvody tepla - ztráty tepla část akumulace tepla část zdroje tepla - PS nucené větrání Qve,mech 0 energetické manažerství a inteligence celková úspora tepla ve vytápěcí soustavě část zdrojů - kotelna, TČ slunce část akumulace část sdílení tepla - rozvody část sdílení tepla - výtokové armatury celková úspora tepla při přípravě TV
dosažitelné úspory tepla na vytápění v GJ / rok obvodové stěny bez výplní otvorové výplně vnitřní svislé a vodorovné konstrukce střechy infiltrace Qve,i
Administrativní budova
TABULKA 48
II. soubor opatření
I. soubor opatření
II. soubor opatření
150
74 9 3 1 0 -389 127 0 -17 -191 0 0 0 0 0
341
122
69 7 3 1 0 -317 43 0 -14 -207 0 0 0 0 0
329
10%
12%
X
X
90%
X
X
88%
X X X X
X X X X
dosažitelné úspory tepla na skladby opatření v jednotlivých vytápění v GJ / rok variantách X X 42 69 X X 247 321 19 11 X X 32 -72 0 0
I. soubor opatření
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
PŘEHLED OPATŘENÍ KE SNÍŽENÍ POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ KORIGOVANÝ STAV
TABULKA 49
ENERGETICKÁ POTŘEBA ELEKTRICKÝCH SPOTŘEBIČŮ
Administrativní budova
1 1 1 1
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA měrná potřeba potřeba celkem elektrické energie MWh/rok MWh/rok 301,9 301,9 0,2 0,2 0,0 0,0 50,0 50,0
1
20,0
spotřebiče
počet spotřebičů umělé osvětlení VZT chlazení strojovny - výtahy zdravotní technika+wellness kuchyně zvlhčování příprava TV ostatní byty dílny, provozy
1 1 1 1 1 1
20,0 0 0,0 250,0
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 celková spotřeba
0,0 0,0 0,0 250,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 622,1 0
celkem
spotřeba v MWh průměrná cena 1 kWh náklady v Kč
156
622,1 3,70
2 301 413
celkem
1 448
1 448
1 448
v tunách za rok
v kg za rok
1 448
1 448
koks
zemní plyn
1 448
1 448
1 448
hnědé uhlí
1 448
1 448
koks
zemní plyn
1 448
1 448
1 448
hnědé uhlí
1 448
1 448
koks
zemní plyn
1 448
1 448
1,437
557
1 777
1,437
557
1 777
1,437
557
1 777
nový stav stávající stav
GJ
1 448
hnědé uhlí
GJ
potřeba tepla
stávající stav
Administrativní budova
TABULKA 71
STÁVAJÍCÍ STAV
I. soubor opatření
II. soubor opatření
157
snížení úletů
1,115
443
1 311
1,115
443
1 311
1,437
557
1 777
0,0003
0,32
0,322
114
466
0,322
114
466
0,000
0
0
0,690
891
2 961
0,690
891
2 961
0,7
891
2 961
stávající stav
0,535
708
2 185
0,535
708
2 185
0,7
891
2 961
nový stav
0,000
0,15
0,155
183
776
0,155
183
776
0,000
0
0
snížení úletů
kg
kg
nový stav
oxid siřičitý SO2
tuhé látky
138
111
592
138
111
592
138,0
111
592
stávající stav
107,0
89
437
107,0
89
437
138,0
111
592
nový stav
kg
0,031
30,95
31,0
23
155
31,0
23
0
0,0
0
0
snížení úletů
oxidy dusíku NOx
23,0
1 448
4 935
23,0
1 448
4 935
23,0
1 448
4 935
stávající stav
17,8
1 151
3 642
17,8
1 151
3 642
17,8
1 151
3 642
nový stav
kg
0,005
5,16
5,2
297
1 293
5,2
297
1 293
5,2
297
1 293
snížení úletů
oxid uhelnatý CO
9,2
56
296
9,2
56
296
9,2
56
296
7,1
44
219
7,1
44
219
9,2
56
296
stávající nový stav stav
kg
0,002
2,06
2,1
11
78
2,1
11
0
0,0
0
0
snížení úletů
uhlovodíky CxHy
75 445
245 687
217 150
75 445
245 687
217 150
75 445
245 687
58 517
195 247
160 242
58 517
195 247
160 242
75 445
245 687
217 150
nový stav
kg
16,93
16 927,78
16 928
50 440
56 908
16 928
50 440
56 908
0
0
0
snížení úletů
oxid uhličitý CO2
stávající stav 217 150
ŠKODLIVINY ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
TABULKA 72
KLÍČOVÉ HODNOTY POTŘEBY TEPLA ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
Administrativní budova
Geometrie budovy
referenční stav stájící stav celková podlahová plocha podle zákona č. 406
m2
vytápěná plocha
m
užitková plocha počet osob
11 542
m (-)
2
12 796
3
34 625
3
49 437
m
obestavěný objem
m
1 200
2
m poměr vytápěného ku obestavěnému prostoru
%
oblastní teplota
°C
70,0% -13 3 440
počet denostupňů
Teplo
tepelná ztráta roční potřeba tepla na vytápění roční potřeba tepla na přípravu TV celková potřeba tepla potřeby tepla na vytápění vztažené k užitkové ploše potřeby tepla na vytápění vztažené k 1 osobě potřeby tepla na vytápění vztažené k vytápěné ploše
klíčové hodnoty
potřeby tepla na přípravu TV vztažené k 1 osobě potřeby tepla celkové vztažené k 1 osobě potřeby tepla na vytápění vztažené k vytápěnému objemu potřeby tepla na vytápění vztažené k obestavěnému objemu potřeby tepla celkové vztažené k obestavěnému objemu potřeby tepla na vytápění vztažené k 200 m 3 obestavěného objemu potřeby tepla na vytápění vztažené k 1 3 denostupni a 1 m obestavěného objemu vyhláška č. 194/2007 Sb.
II. soubor opatření
13 010
2
vytápěný objem
I. soubor opatření
měrný ukazatel potřeby tepelné energie na vytápění
kW
355
285
250
242
GJ/rok
1 361
887
577
628
MWh/rok
378
246
160
175 331
GJ/rok
331
331
331
MWh/rok
92
92
92
92
GJ/rok
1 692
1 218
908
959
MWh/rok
470
252
267
106
69
45
49
kWh/rok.m
29,5
19,3
12,5
13,6
MJ/rok
1 134
739
481
524
315
205
134
145
118
77
50
54
kWh/rok.m
32,8
21,3
13,9
15,1
2
276
276
276
276
kWh/rok.m
77
77
77
77
2
2
kWh/rok 2
MJ/rok.m
2
MJ/rok.m
2
1 410
1 015
757
800
kWh/rok.m
392
282
210
222
3
18,2
MJ/rok.m
2
39,3
25,6
16,7
kWh/rok.m
10,9
7,1
4,6
5,0
3
27,5
17,9
11,7
12,7
kWh/rok.m
7,6
5,0
3,2
3,5
3
MJ/rok.m
3
MJ/rok.m
3
34,2
24,6
18,4
19,4
kWh/rok.m
9,5
6,8
5,1
5,4
3
5,5
3,6
2,3
2,5
1,5
1,0
0,6
0,7
MJ/rok.m
3
GJ/rok.m
3
MWh/rok.m 3
0,0080
0,0052
0,0034
0,0037
3
kWh/D.m
0,0022
0,0014
0,0009
0,0010
MJ/m2.D°
0,030
0,020
0,013
0,014
MJ/D.m
požadovaná hodnota
0,045
0,033
0,024
0,026
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
GJ/m2 měrný ukazatel potřeby tepelné energie na přípravu TV
338
MJ/rok.m2
0,025
požadovaná hodnota
158
0,025
0,025
0,025
0,031
0,031
0,031
0,031
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
159
1)
činitel přeměny energie 1)
prvotní energie (Q.f)
činitel náročnosti soustavy E/QH
f
E
e
(-)
GJ/rok
(-)
GJ/rok 952,7
0,7
1 361,0
Qf,h
1 361
čistý požadavek na teplo
1 459
5,6
2 136
0
2 136
7,8
2 128
37,4
3,0
12,5
Wh
12,5
0,0
13,1
0,0
13,1
12,2
0,9
0,9
pomocná energie WH,i,aux
B
0,50
990,0
-
620,9
0,7
887,0
Qf,h
celkem vytápění
1 373,4
887
980
5,5
1 605
0
1 605
7,4
1 597
163
tepelné ztráty QH,i,ls
1 434
potřeba tepla
A
98,2
využité tepelné ztráty
98
0
103
0
103
103
0
0
využitelné ztráty QH,i,ls,rbl
C
33,1
3,0
11,0
Wh
11,0
0,0
11,6
0,0
11,6
10,7
0,9
0,9
pomocná energie WH,i,aux
B
stávající stav
zdrojem tepla je kogenerace CZT. Činitel přeměny energie je uvažován podle DIN V 18599-1, tabulka A.1 - 0,7; 3.
potřeba tepla/energie
Q
Konečná energie
GJ/rok
GJ/rok
příkon pro výrobu tepla (QH,gen,out+QH,gen,ls)
QH,gen,in
GJ/rok
GJ/rok
Σgen,ls ztráty ve výrobě tepla (QH,gen,ls)
příkon pro akumulaci tepla (QH,st,out+QH,st,ls)
GJ/rok
ztráty v akumulaci (QH,st,ls)
Σst,ls
QH,st,in
GJ/rok
příkon pro rozvody tepla (QH,dis,out+QH,dis,ls)
QH,dis,in
Σdis,ls ztráty v rozvodech QH,dis,ls
GJ/rok
GJ/rok
příkon pro sdílení tepla (QH+QH,em,ls)
QH,em,in
160
tepelné ztráty QH,i,ls
GJ/rok
ztráty soustavy
GJ/rok
1 968
GJ/rok
potřeba tepla
A
referenční stav
požadavek na teplo
Σem,ls ztráty při sdílení tepla QH,em,ls
QH
potřeba
Administrativní budova
TABULKA 73
0,46
654,0
-
898,0
celkem vytápění
92,6
využité tepelné ztráty
93
0
98
0
98
98
0
0
využitelné ztráty QH,i,ls,rbl
C
404,0
0,7
577,2
Qf,h
577
651
5,0
1 066
0
1 066
6,0
1 060
80
tepelné ztráty QH,i,ls
980
potřeba tepla
A
23,3
3,0
7,8
Wh
7,8
0,0
8,2
0,0
8,2
7,3
0,9
0,9
pomocná energie WH,i,aux
B
C
0,44
427,3
-
585,0
celkem vytápění
74,0
využité tepelné ztráty
74
0
78
0
78
78
0
0
využitelné ztráty QH,i,ls,rbl
I. soubor opatření
439,9
0,7
628,5
Qf,h
628
709
4,9
1 161
0
1 161
6,6
1 155
87
tepelné ztráty QH,i,ls
1 068
potřeba tepla
A
24,4
3,0
8,1
Wh
8,1
0,0
8,6
0,0
8,6
7,7
0,9
0,9
pomocná energie WH,i,aux
B
C
0,43
464,4
-
636,6
celkem vytápění
80,7
využité tepelné ztráty
81
0
85
0
85
85
0
0
využitelné ztráty QH,i,ls,rbl
II. soubor opatření
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
ENERGETICKÁ CERTIFIKACE OTOPNÉ SOUSTAVY PODLE EN 15316-1 S KOREKCÍ k vyt
160
1)
GJ/období GJ/období GJ/období GJ/období GJ/období
příkon pro rozvody tepla (Ie+Sid)
ztráty v akumulaci Qws
příkon pro akumulaci tepla (Id+SIs)
ztráty ve výrobě tepla Qwg
příkon pro výrobu tepla (Is+SIg)
Id
SIs
Is
SIg
Ig
prvotní energie (Q.f)
činitel náročnosti soustavy E/Qx
e
(-)
(-)
GJ/období
3,0 992,9
0,0
3,0
0,0
Ww
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
D
290
potřeba tepla
E
3,43
992,9
-
331,0
992,9
3,0
331,0
0,0
3,0
0,0
3,43
992,9
-
331,0
celkem teplá voda
využité tepelné ztráty
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
celkem teplá voda
Ww
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,0
Qf,w
331
16
315
0,0
315
20
295
5,6
využitelné ztráty Qrwh
F
0,0
využité tepelné ztráty
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
využitelné tepelné ztráty pomocná ztráty Qrwh Qw,x energie Wx
F
stávající stav D
E
992,9
3,0
331,0
Qf,w
331
16
315
0,0
315
20
295
5,6
0,0
3,0
0,0
Ww
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
tepelné ztráty pomocná energie Qw,x Wx
290
potřeba tepla
I. soubor opatření
3,43
992,9
-
331,0
celkem teplá voda
0,0
využité tepelné ztráty
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
využitelné ztráty Qrwh
F
D
E
992,9
3,0
331,0
Qf,w
331
16
315
0,0
315
20
295
5,6
0,0
3,0
0,0
Ww
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
tepelné ztráty pomocná Qw,x energie Wx
290
potřeba tepla
F
3,43
992,9
-
331,0
celkem teplá voda
0,0
využité tepelné ztráty
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
využitelné ztráty Qrwh
II. soubor opatření
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
ENERGETICKÁ CERTIFIKACE SOUSTAVY TEPLÉ VODY PODLE EN 15316-1 S KOREKCÍ kTV
zdrojem tepla kogenerace CZT. Činitel přeměny energie je uvažován podle DIN V 18599-1, tabulka A.1 - 0,7, 3
činitel přeměny energie
f
GJ/období 331,0
331
16
315
0,0
315
20
295
5,6
teplo/energie
1)
E
tepelné ztráty pomocná energie Wx Qw,x
290
Qf,w
E
Q
D
referenční stav
potřeba tepla
Konečná energie
GJ/období
GJ/období GJ/období
ztráty v rozvodech Qwd
Ie
SId
SIe
GJ/období
GJ/období
ztráty soustavy
příkon pro sdílení tepla (Qx+SIe)
GJ/období
požadavek na teplo
ztráty při sdílení tepla Qwe
QW
potřeba
Administrativní budova
TABULKA 74
GARANTOVANÁ ÚSPORA TEPLA A PARAMETRY CERTIFIKACE BUDOVY
TABULKA 75
Administrativní budova
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA
ÚSPORA TEPLA 1. varianta
2. varianta
3. varianta
4. varianta
referenční stav
stávající stav
I. soubor opatření
II. soubor opatření
I. soubor opatření
II. soubor opatření
vytápění původní potřeba
887
nová potřeba
1 361
úspora
577
628
310
258
potřeba na vytápění 200 m 3 obestavěného prostoru v MWh /rok
35% 0,6
TV
29% 0,7
GJ / rok
původní potřeba
331
nová potřeba
331
331
331
0
0
úspora celkem vytápění a TV
0%
0%
25%
21%
GJ / rok
původní potřeba
1 218
nová potřeba
1 692
úspora
908
959
310
258
kWh/m2.rok
99,90
92,17
83,16
84,27
třída
B
B
B
B
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
vyhovuje
úsporná
úsporná
úsporná
úsporná
hodnocení podle vyhlášky č. 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov
energetická náročnost budovy vyjádření
161
hodnoty pro třídu C se považují za referenční. Pro budovu tohoto provedení jsou v rozmezí 124 - 179 kWh/m2.rok
162
83,3
GJ/rok 1 360,95 330,96 0,00 1 232,76 978,21 0,00 3 902,88
66,6
577,21 330,96 0,00 1 232,76 978,21 0,00 3 119,14
kWh/m2
67,7
opatření energie - z 4. varianty - 2. opatření GJ/rok vytápění 628,50 TV 330,96 VZT 0,00 chlazení 1 232,76 osvětlení 978,21 zvlhčování 0,00 celkem 3 170,43
kWh/m2
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
opatření energie - z 1. varianty - referenční
kWh/m2
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
75,5
3 537,59
GJ/rok
opatření energie - z 3. varianty - 1. opatření
kWh/m2
celkem
0,00
1 086,90
zvlhčování
osvětlení
0,00
VZT
1 232,76
330,96
chlazení
886,97
TV
GJ/rok
vytápění
stávající stav - energie - z 2. varianty
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
pomocná energie
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
pomocná energie
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
pomocná energie
celkem
zvlhčování
osvětlení
chlazení
VZT
TV
vytápění
pomocná energie
0,00
11,05
16,6
8,14 0,00 616,95 151,05 0,00 0,00 776,14
GJ/rok
16,6
7,77 0,00 616,95 151,05 0,00 0,00 775,77
GJ/rok
16,6
7,77 0,00 616,95 151,05 0,00 0,00 775,77
GJ/rok
16,6
779,05
0,00
0,00
151,05
616,95
GJ/rok
celkem
celkem
celkem
celkem
vytápění
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
vytápění TV VZT chlazení osvětlení zvlhčování celkem
celkem
zvlhčování
osvětlení
chlazení
VZT
TV
898,0 617,0
331,0
84,3
636,6 331,0 617,0 1 383,8 978,2 0,0 3 946,6
GJ/rok
99,9
GJ/rok 1 368,7 331,0 617,0 1 383,8 978,2 0,0 4 678,7
83,2
585,0 331,0 617,0 1 383,8 978,2 0,0 3 894,9
GJ/rok
92,2
4 316,6
0,0
1 086,9
1 383,8
GJ/rok 898,0
GJ/rok %
Vytápění 636,6 16,1%
Vytápění 1 368,7 29,3%
Chlazení 1 383,8 35,1%
Chlazení 1 383,8 29,6%
Chlazení 29,5 35,5%
Vytápění 12,5 15,0%
kWh/m2.rok %
GJ/rok %
1 383,8 35,5%
Chlazení
32,1%
1 383,8
585,0 15,0%
Vytápění
20,8%
Chlazení
GJ/rok %
13009,68
%
GJ/rok
Vytápění
Větrání 617,0 15,6%
Větrání 617,0 13,2%
Větrání 13,2 15,8%
617,0 15,8%
Větrání
14,3%
617,0
Větrání
Teplá voda 331,0 8,4%
Teplá voda 331,0 7,1%
Teplá voda 7,1 8,5%
331,0 8,5%
Teplá voda
7,7%
331,0
Teplá voda
Osvětlení 978,2 24,8%
Osvětlení 978,2 20,9%
Osvětlení 20,9 25,1%
978,2 25,1%
Osvětlení
25,2%
1 086,9
Osvětlení
celkem 3 946,6 100,0%
celkem 4 678,7 100,0%
celkem 83,2 100,0%
3 894,9 100,0%
celkem
100,0%
4 316,6
celkem
LITERATURA [1]
Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/91/ES ze dne 16. prosince 2002 o energetické náročnosti budov
2003
OJEC
[2]
ČSN EN ISO 13789
Tepelné chování budov - Měrná ztráta prostupem tepla - Výpočtová metoda
ÚNMZ
[3]
ČSN EN ISO 13370
Tepelné chování budov - Přenos tepla zeminou Výpočtové metody
ÚNMZ
[4]
ČSN EN ISO 13790
Tepelné chování budov - Výpočet potřeby energie na vytápění
[5]
ČSN EN 12831
Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu
ÚNMZ
[6]
ČSN 73 0548
Výpočet tepelné zátěže klimatizovaných prostorů
ÚNMZ
[7]
ČSN 73 0542
Způsob stanovení energetické bilance zasklených ploch obvodového pláště budov
ÚNMZ
[8]
ČSN 73 0542-2
Tepelná ochrana budov - Část 2: Požadavky
2007-05-01
ÚNMZ
[9]
ČSN EN 15316-1
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 1: Všeobecné požadavky
2007 v anglickém znění
ÚNMZ
[10] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 2-1: Sdílení tepla pro vytápění
2007 v anglickém znění
ÚNMZ
[11] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 2-3: Rozvody tepla pro vytápění
2007 v anglickém znění
ÚNMZ
[12] EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-1: Soustavy teplé vody, charakteristiky potřeb (požadavky na odběr vody
2008 v anglickém znění
ÚNMZ
[13] EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-2: Soustavy teplé vody, rozvod
2008 v anglickém znění
ÚNMZ
[14] EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 3-3: Soustavy teplé vody, příprava
2008 v anglickém znění
ÚNMZ
[15] EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-1 Výroba tepla na vytápění –Kotle
2008 v anglickém znění
ÚNMZ
[16] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-3 Výroba tepla na vytápění, tepelné sluneční soustavy
2007 v anglickém znění
ÚNMZ
[17] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-4 Výroba tepla na vytápění, kombinovaná výroba elektřiny a tepla integrovaná do budovy
2007
ÚNMZ
15316-2-1
15316-2-3
15316-3-1
15316-3-2
15316-3-3
15316-4-1
15316-4-3
15316-4-4
163
2005-06-01
ÚNMZ
[18] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-5 Výroba tepla na vytápění, účinnost a vlastnosti dálkového výtápění a soustav o velkém objemu
2007
ČNI
[19] ČSN EN
Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy: Část 4-6 Výroba tepla na vytápění, fotovoltaické systémy
2007 v anglickém znění
ČNI
[20] EN
Energetická náročnost budov – Metody vyjádření a prokazování energetické náročnosti budov
2009
ÚNMZ
[21] EN
Energetická náročnost budov - Obecné užití energie, primární energie a CO2 emise
2009
ÚNMZ
[22] CEN CR 1752
Ventilation for buildings: Design criteria for the indoor environment, Brussels, European Committee for Standardization
[23] Vornormenrei-
Energetische Bewertung von Gebäuden“ aus DINMittellungen 9-2005
2007
DIN
[24] DIN V 18599-1
Teil 1: Allgemeine Bilanzierungsverfahren, Begriffe, Zonierung und Bewertung der Energieträger
2007
DIN
[25] DIN V 18599-2
Tei 12: Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen
2007
DIN
[26] DIN V 18599-3
Teil 3: Nutzenergiebedarf für die energetische Luftaufbereitung
2007
DIN
[27] DIN V 18599-4
Teil 4: Nutz- und Endenergiebedarf für Beleuchtung
2007
DIN
[28] DIN V 18599-5
Teil 5: Endenergiebedarf von Heizsystemen
2007
DIN
[29] DIN V 18599-6
Teil 6: Endenergiebedarf von Wohnungslüftungsanlagen und Luftheizungsanlagen für den Wohnungsbau
2007
DIN
[30] DIN V 18599-7
Teil 7: Endenergiebedarf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für den Nichtwohnungsbau
2007
DIN
[31] DIN V 18599-8
Teil 8: Nutz- und Endenergiebedarf von Warmwasserbereitungssystemen
2007
DIN
[32] DIN V 18599-9
Teil 9: End- und Primärenergiebedarf von KraftWärme-Kopplungsanlagen
2007
DIN
[33] DIN V 18599-
Teil 10: Nutzungsrandbedingungen, Klimadaten
2007
DIN
[34] Vornormenreihe DIN V 18599
Energetische Bewertung von Gebäuden“ aus DIN-Mittellungen 9-2005
2007
DIN
[35]
Podklady k užití MINERGIE včetně excelových programů
2003 - 2009
[36]
Thermische Energie in Hochbau – Leitfaden zur Anwendung der norm SIA 380/1, Ausgabe 2001
2001
SIA
[37]
VDI – Richtlinien; soubor VDI pro vytápění, ohřev užitkové vody a větrání
1968 až 2008
VDI
[38]
RWE Bau Handbuch; 13. Ausgabe; + CD
15316-4-5
15316-4-6
15217 15603 (1998)
he DIN V 18599
ÚNMZ
10
164
2004
Verein MINERGIE
VWEW Energieverlag Gmbh
[39] [40] Recknagel,
Réglementation thermique 2005
2007
CSTB
Taschenbuch für Heizung + Klima Technik 09/10
2009
Oldenburg Industrie Verlag
Sprenger, Schramek;
165