Diskuse ke článku: Výpočet a graf ekvitermní křivky

Autor článku: Ing. Josef Hodboď, redakce
Plné znění článku: Výpočet a graf ekvitermní křivky
Anotace článku: Stanovení ekvitermní křivky pro řízení teplot otopné vody při vytápění má zásadní význam na ekonomiku provozu a také spolehlivou funkci regulačních systémů. K článku je připojena jednoduchá výpočetní pomůcka zpracovaná v programu MS Excel.

přidat ke článku nový příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Chronologický seznam příspěvků
Re (4): Doplnění informacíJiří Ráž09.03.2017 17:05
Re (3): Doplnění informacíVladimír Křen09.03.2017 11:13
Re (2): Doplnění informacíJiří Ráž08.03.2017 13:33
Re: Doplnění informacíVladimír Křen08.03.2017 11:53
Doplnění informacíJiří Ráž08.03.2017 10:04
KřivkyVladimír Křen08.03.2017 06:59

Příspěvky
Předmět: Doplnění informací
Autor: Jiří Ráž
Datum: 08.03.2017 10:04 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Dobrý den,

v přechodových obdobích (s vyššími venkovními teplotami) se skutečně projevuje nedotápění, na které článek upozorňuje, ale publikovaný výpočet jej bohužel neodstraní.
Stavební objekt nepluje volně ve vzduchu a stavební konstrukce nejsou okamžitou venkovní teplotou ovlivňovány stejně (jak uvažuje publikovaný výpočet).
Pro správný výpočet otopových křivek byla v roce 1982 zavedena hodnota QZn (%), vyjadřující poměr tepelných ztrát konstrukcí neovlivněných a ovlivněných okamžitou venkovní teplotou. Její má QZn vliv, ukazuje níže uvedený výpočet:

NEZATEPLENÝ OBJEKT 100 kW, ex = 1,3 QZn = 0%

te°C tp°C tz°C
-12 90,00 70,00
0 68,05 55,55
12 43,16 38,16

NEZATEPLENÝ OBJEKT 100 kW, ex = 1,3 QZn = 10%

-12 90,00 70,00
0 70,34 57,09
12 48,52 42,02

Po zateplení objektu je potřebné znát jeho novou tepelnou ztrátu, aby mohly být určeny teplotní parametry vody při nejnižší venkovní teplotě. Tyto parametry jsou v publikované ukázce uvedeny jako vstupní data výpočtu, ale správce objektu (SVJ) je nezná (musejí se spočítat). Například pro snížení tepelné ztráty zateplením na 50%, bude teplota přívodu tp = 60,20°C a teplota zpátečky tz = 50,20°C a průběh křivky bude následující:

ZATEPLENÝ OBJEKT 50 kW, ex = 1,3 QZn = 10%

te°C tp°C tz°C
-12 60,20 50,20
-9 57,47 48,31
-6 54,64 46,38
-3 51,86 44,39
0 48,96 42,33
3 45,98 40,20
6 42,92 37,99
9 39,76 35,66
12 36,45 33,20

Kdyby byla křivka počítána s hodnotou QZn = 0%, tak by při venkovní teplotě te = 12°C byla tp = 33,37°C a teplota zpátečky by byla tz = 30,87°C, takže by se po zateplení objektu opět projevovalo nedotápění.

Grafické vyjádření průběhu otopových křivek je jistě příjemné na pohled, ale obtížné pro odečtení správných teplot vody při naměřené venkovní teplotě, proto se v moderních pomůckách i zde používá vyjádření numerické. Například pro výše uvedený průběh otopové křivky jsou při naměřené venkovní teplotě 2,5°C teploty vody tp = 46,48°C a tz = 40,56°C.

Ještě poznámku ke "smluvním požadavkům" na otopovou křivku. Dodavatel tepla nemůže zajišťovat individuální otopové křivky podle požadavků jednotlivých odběratelů. Musí zajistit požadovanou dodávku pro nejvyšší nároky odběratele. V článku uvedené informace proto poslouží jen SVJ s vlastní kvalitativní subregulací (s vlastními směšovacími okruhy a čerpadly v objektu). Neznamená to ale nutné přetápění objektů, které vlastní směšování nemají. Těmto objektům (ať už zatepleným nebo nezatepleným) pomůže termické vyvážení soustavy, které přetápění objektů nepřipustí ani při nadměrných teplotách topné vody.

Hezký den.

Předmět: Re: Doplnění informací
Autor: Vladimír Křen
Datum: 08.03.2017 11:53 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Obecně platí že topný systém má výkon odpovídající tepelné ztrátě. Jak je to s přechodovou dobou při požadavku na zvýšení teploty po definovaném útlumu (noční snížení teploty)? Když chci vnitřní teplotu zvednout v reálném čase (například za 2 hod) potřebuji topný výkon výrazně zvýšit a následně ustálit na topném výkonu odpovídajícím okamžité tepelné ztrátě. Jakým způsobem řešit nepřetápění? Pokud budu topit výkonem odpovídajícím ekvitermní křivce je nárůst teploty za časovou rezervou která je dána reálným provozem.

Předmět: Re (2): Doplnění informací
Autor: Jiří Ráž
Datum: 08.03.2017 13:33 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Obecně platí, že otopová křivka platí pro ustálený teplotní stav (podobně jako tepelná ztráta, která je vztažena k projektované vnitřní teplotě). Pokud bylo vytápění přerušeno, snížily se vnitřní teploty, pro které už otopová křivka neplatí (průběh otopové křivky je pro každou vnitřní teplotu jiný).
Přerušením vytápění pokleslo také teplo, akumulované ve stavebních konstrukcích a protože maximální teploty vody byly vypočteny pro stacionární sdílení tepla v ustáleném teplotním stavu a neobsahují rezervu pro kompenzaci teplotního útlumu, (tj. neobsahují rezervu pro zátopový stav), teoreticky nelze vytápění přerušit (panelové domy jsou projektovány pro plynulé, nepřerušované vytápění).

Naštěstí v praxi jsou rezervy ve velikostech otopných ploch a teploty vody jsou také vyšší. Například po zateplení se snížením tepelné ztráty na 50% by stačila teplota vody kolem 61°C, ale dodavatel tepla provozuje síť s přívodní teplotou cca 70°C, takže se projektované vnitřní teploty s nějakým časovým zpožděním dosáhne.

Pokud bychom ale chtěli vědět, jakým zvýšeným výkonem (a po jakou dobu) by bylo nutné vytápět, aby bylo po teplotním útlumu nebo po otopné přestávce dosaženo projektované vnitřní teploty, museli bychom počítat dynamiku sdílení tepla mezi otopnou soustavou, vytápěným a vnějším prostředím. Například v nezatepleném panelovém objektu VVÚ-ETA po osmihodinovém přerušení vytápění, bychom museli po dobu 1 hodiny vytápět výkonem cca 279%. To při daných otopných plochách a při hygienickém limitu maximální povrchové teploty otopných těles není možné a nejsou na to dimenzovány ani tepelné zdroje.
Jde-li jen o noční útlum cca o 2°C, hodnoty se značně sníží, ale představa, že se tím uspoří významnější množství tepla, je lichá. Za prvé se po určitou dobu musí topit více a za druhé nebyla dodržena vnitřní teplota, takže se o úsporu tepla nejedná. Takový útlum ale způsobí, že po dobu jeho trvání musí dodavatel vyrábět nadbytek tepla, které není k vytápění využito a to se přirozeně nelíbí ani teplárnám.
Úsporou tepla je obecně pouze snížení jeho spotřeby při zachování původní vnitřní teploty a to teplotní útlumy fyzikálně nesplňují. Úsporou tepla je naopak snížení spotřeby v soustavách TH, kde je vnitřní teplota zachována a spotřeba je nižší o vnější i vnitřní tepelné zisky. Samotná ekvitermní regulace nestačí, protože nároky na tepelný výkon v průběhu otopné sezóny jsou v místnostech individuální a zisky působí v místnostech lokálně. V soustavách ústředního vytápění je proto nutná výkonová regulace kombinovaná (teplotou vody i průtokem) a současné dynamické soustavy to plně umožňují.

Hezký den.

Předmět: Re (3): Doplnění informací
Autor: Vladimír Křen
Datum: 09.03.2017 11:13 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
O nesmyslnosti odtápění už snad nikdo nepochybuje. Bohužel provozovatelé topných systémů to stále provádějí.

Předmět: Re (4): Doplnění informací
Autor: Jiří Ráž
Datum: 09.03.2017 17:05 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100809
reakce na ...
Ano, odtápění je nesmyslem, stejně jako vytápění podle náměrů nebo podle doporučení "vytápějte jen tam, kde aktuálně pobývají lidé". Kompenzovat pokles vnitřní teploty v případě poklesu teploty u souseda, v podstatě není možné (výkon tělesa při průtoku 300% se zvýší jen cca o 12% a průtok o celých 300% většinou ani zvýšit nelze). Ze stejného důvodu není možné ani významné zvýšení vnitřní teploty (zvláště při nízkých teplotách vody). Obecně doporučovaná uživatelská volba individuální vnitřní teploty znamená likvidaci přenosové schopnosti tepla v soustavě i kombinovaných regulačních procesů, včetně vytváření nepřípustných zkratových průtoků.
Těch nesmyslů je v ústředním vytápění dnes šířeno tolik, že na ně ani nelze reagovat. Jedinou možností je správné projektování oboru a to klasickou metodou není možné, protože jsou řešeny pouze hydraulické poměry a tepelné působení soustav je pouze předpokládáno (řeší se pouze průtoky, ale nikoliv lokální teplotní parametry teplonosné látky). Obecně se předpokládá, že teplotní spád vody je v soustavě konstantní, i když to tak není a fyzikálně být ani nemůže. Pokud se neřeší lokální teplotní parametry vody, tak jsou špatně všechny průtoky, na které se dimenzuje potrubí i nastavení všech armatur, jsou špatně oběhová čerpadla, směšovací poměry, zkrátka všechno. Pokud se u otopných těles uvažuje konstantní teplotní spád vody, nejsou v soustavy střední teploty těles stejné a ekvitermní regulace nemůže správně fungovat, protože nebyl splněn hlavní předpoklad její účinnosti.
Vytápění zkrátka není jednoduchý obor a bylo by nespravedlivé obviňovat projektanty za to, že výpočtové algoritmy z poloviny minulého století jsou často používány dodnes.
Hlavním neštěstím oboru je, že klasické výpočtové algoritmy jsou obecně považovány za správné. Ale blýská se na časy a dnes už roste skupina projektantů vysoké úrovně. Jsou schopni nesmysly o vytápění nejen vyvracet, ale projektovat otopné systémy správně. Je to velký příslib pro budoucnost.

Hezký den.

Předmět: Křivky
Autor: Vladimír Křen
Datum: 08.03.2017 06:59 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100035
reakce na ...
Opravdu pěkné. Otázkou je jaká bude odezva provozovatelů topných soustav.

přidat ke článku nový příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.



 
 

Aktuální články na ESTAV.czCeny starších bytů v ČR vzrostly od roku 2000 téměř trojnásobně3 rozhovory s 3K Architects: Osobitý přístup ke klientovi je při návrhu bydlení zásadníOsvětlení: Světlo, zvuky a chytré telefonyNová řada klimatizačních jednotek společnosti Panasonic