Výpočet a graf ekvitermní křivky

Datum: 8.3.2017  |  Autor: Ing. Josef Hodboď, redakce

Ekvitermní regulace je v současnosti nezbytnou součástí většiny otopných soustav. Po přechodu na kondenzační kotle, jejichž účinnost roste s poklesem teploty otopné vody, což obdobně platí i pro tepelná čerpadla, jejichž používání se rovněž těší narůstajícímu zájmu, je udržování teploty otopné vody na co nejnižších možných úrovních základním předpokladem efektivního provozu. Nezávisí na velikosti, jde-li o malý rodinný dům, objekt s desítkami bytů, a nebo i územně rozsáhlou soustavu centrálního zásobování teplem. Na efektivitu provozu mají vliv nejen specifické vlastnosti zdroje tepla, ale například i ztráty tepla z rozvodů tepla. I pro jejich velikost je výhodnější, pokud jsou provozní teploty nižší. Právě ekvitermní regulace umožňuje, aby provozní teploty otopné vody, kterou je teplo distribuováno ze zdroje tepla do spotřebičů, tedy radiátorů, konvektorů, podlahových soustav byly co nejnižší v souladu s vývojem venkovních teplotních podmínek, tedy teploty venkovního vzduchu.

Ekvitermní regulace není všelék, ale je to základ, o který se opírají další technická opatření vedoucí k maximální efektivitě otopných soustav, tedy k nejnižší možné spotřebě energií, k nejnižším platbám za teplo, k nejnižšímu poškozování životního prostředí.

Základem ekvitermní regulace je vztah mezi aktuální teplotou venkovního vzduchu, tepelně technickými vlastnostmi prvku (radiátoru aj.), který teplo předává do místnosti, teplotou otopné vody, která do tohoto prvku vtéká a teplotou otopné vody z prvku vytékající a množstvím protékající otopné vody. Při klesající venkovní teplotě se v dané otopné soustavě teplota dodávané topné vody zvyšuje, aby se do místností dostalo více tepla, které kompenzuje větší únik tepla vlivem nižších venkovních teplot, aneb větší tepelné ztráty místnosti. Na nefunkčnost tvorby grafu ve svém počítači upozornil Ing. Miroslav Machalec, projektant z Olomouce, který svou přednáškou na výstavě Stavotech v Olomouci zaměřené v roce 2016 na zateplování budov chtěl upozornit

především předsedy SVJ na nutnost úpravy parametrů topné vody po zateplení stěn a výměně oken v panelových domech.

Nejde o vztah přímé úměry. Jeho grafickým vyjádřením není přímka. O tomto faktu se přesvědčuje mnoho majitelů rodinných domů, pokud mají své kotle, tepelná čerpadla řízena jen jednoduchou ekvitermní regulací založenou na zjednodušeném matematickém výpočtu a nepoužívají další doplňkovou regulaci podle vnitřních teplot v místnostech. V přechodných obdobích, například na počátku otopné sezóny musí své ekvitermní regulátory nastavit na mírně vyšší teplotu, aby měli uvnitř domu příjemnou požadovanou teplotu. Po nástupu větších zim se jim vnitřní teplota uvnitř místností nadměrně zvýší, je jim teplo, a tak musí své ekvitermní regulátory zase mírně přestavit směrem dolů. Intenzita tohoto efektu je závislá na konstrukci otopných těles atp.

Jak vypočítat parametry ekvitermní křivky?

Jednu z možností pro výpočet ekvitermní křivky nabízí výpočetní pomůcka „Ekvitermní křivky“ na portále TZB-info: http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/50-ekvitermni-krivky

Ekvitermní křivky, v topenářské branži někdy také nazývané jako topné křivky, popisují vzájemnou závislost teploty topné vody, místnosti a venkovní teploty. Do výpočtu v uvedené pomůcce vstupuje vnitřní výpočtová teplota, minimální venkovní výpočtová teplota, maximální teplota přívodu otopné vody, maximální teplota zpátečky otopné vody, teplotní exponent soustavy, teplota kondenzačního režimu a uživatelská venkovní výpočtová teplota. Požadované parametry se vkládají do tabulky.

Obr. 1 Zadávací tabulka pomůcky a tabulka s údaji dle zadání
Obr. 1 Zadávací tabulka pomůcky a tabulka s údaji dle zadání

Na obr. 1 je zadávací tabulka a tabulka vypočtených veličen podle konkrétního zadání. Zadávat lze jen hodnoty v horní tabulce v bílých okéncích.

Ke generování grafu je určeno pole „Vygenerovat graf“. Pomůcka na TZB-info byla zpracována a naprogramována již před řadou let. Protože zatím nebyl software upraven na poslední verze operačních systémů počítačů, je možné, že se vám nepodaří vygenerovat graf.

Pro srovnání ukázal parametry topné vody před zateplením s návrhovým teplotním spádem 90/70 °C a po zateplení, kdy i při -15 °C postačuje teplota topné vody na výstupu max. 57 °C. Volbou vhodné ekvitermní křivky vznikly na domě se 48 byty úspory několika set tisíc Kč za topnou sezónu.

Potřebné úpravy topných křivek totiž dodavatelé tepla nenabídnou tzv. sami, ale jen na požadavek SVJ ve smlouvě o dodávce tepla. Bohužel tyto okolnosti automaticky nevědí všichni zástupci SVJ, protože jsou většinou z jiných profesí.

Součástí práce Ing. Machalce bylo přepočítat původní otopnou soustavu navrženou na teplotní spád 90/70 °C na nový stav po tepelně technických úpravách objektu zahrnující i mírný noční útlum. Níže připojený graf dokumentuje výstup z jeho pomůcky, kde jsou graficky zachyceny jak původní, tak nové parametry.

Obr. 2 Výstupem z pomůcky pro výpočet ekvitermních křivek od Ing. Machalce je i jejich grafické znázornění.
Obr. 2 Výstupem z pomůcky pro výpočet ekvitermních křivek od Ing. Machalce je i jejich grafické znázornění.

Pomůcka od Ing. Machalce zpracovaná v programu Excel, kterou si můžete bezplatně stáhnout, je určena pro odborně zdatné osoby. Všechna okénka jsou volně přístupná, lze je tedy modifikovat. O to větší pozornost je nutné věnovat práci s touto pomůckou.

Poděkování:

Děkujeme Ing. Miroslavu Machalcovi za laskavý souhlas se zveřejněním jeho pomůcky.

 

Hodnotit:  

Datum: 8.3.2017
Autor: Ing. Josef Hodboď, redakce   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (6 příspěvků, poslední 09.03.2017 17:05)


Projekty 2017

Partner - Měření a regulace

logo SIEMENS

Partneři - Vytápění

logo THERMONA
logo ENBRA
logo FV PLAST
logo GEMINOX
logo FENIX
logo DANFOSS
 
 

Aktuální články na ESTAV.czMONETA Money Bank přichází s novým architektonickým řešením pobočekNahlédněte do nepřístupných budov v rámci festivalu Open house Praha 2017Ministerstvo životního prostředí vyhlásilo nový program DešťovkaNejužší dům světa stojí ve Varšavě, bydlení v něm připomíná pohyb po lešení