OPTIMALIZACE AKTIVIT SYSTÉMU PRO URČENÍ PODÍLU NA VYTÁPĚNÍ A SPOTŘEBĚ VODY.

Transkript

1 OPTIMALIZACE AKTIVIT SYSTÉMU PRO URČENÍ PODÍLU NA VYTÁPĚNÍ A SPOTŘEBĚ VODY. Ig.Karel Hoder, ÚAMT-VUT Bro. 1.Úvod Optimálí rozděleí ákladů a vytápěí bytového domu mezi uživatele bytů v domě stále podléhá diskusi z celé řady hledisek. Proč rozsáhlé diskuse o měřeí tepla, které patří mezi slušě zvláduté techické problémy? Problematiku azačuje obr.1. zázorňuje toky tepelé eergie bytem. Teplo je přiváděo systémem ústředího topeí, avšak je jeho část je měřitelá ( v obr. 1 cesta procházející měřidlem M ). Mimo měřidlo je teplo přiváděo rozvody topého média. Další tepelé toky vytváří ztrátové teplo z provozu elektrických spotřebičů P el, plyových spotřebičů P ply, tepla produkovaého obyvateli bytu P met. Nezaedbatelý je přestup tepla oky mezi bytem a vekovím prostředím (sluečí zářeí / větráí) a kovekcí obvodových stě a koečě prostup tepla mezi sousedími byty. Rozpočet celkových ákladů je podle údaje měřidla dodaého tepla vede k vysokému rozptylu pro stejě rozměré byty, zejméa v důsledku začých rozdílů spotřeby tepla pro dosažeí obvyklé tepelé pohody v rozdílě umístěých bytech. V prvím pláu se vucuje měřit dodaé teplo istalovaými topými tělesy, obdobě jak je tomu u elektrické eergie či plyu. I přes zalosti zmíěých skutečostí je stále dostatek zastáců měřeí v místě M a obr.1. Sado je však představitelý odpor stejých lidí při zjištěí elektrické istalace v domě jak je azačeo a obr.2. Uvedeá skutečost vedla k metodě rozděleí ákladů ikoliv podle měřeé dodávky tepla, ale podle dosažeého stavu (tepelé pohody) bez ohledu a spotřebovaou eergii. Jak velké ejistoty v určeí podílu ákladů a jedotlivé byty (resp. jak velké chyby je třeba očekávat) skýtají současé metody měřeí ebo idikace provozu radiátorů je předmětem příspěvků [1], [5]. Část tepelé eergie dodávaé do bytového domu je využíváa pro přípravu teplé užitkové vody (TUV). Současá běžá praxe vyčleňuje pevou část tepla k ohřevu vody a určuje ceu za jedotku objemu TUV. Je zřejmé, že dochází k řadě epřesostí v rozpočtu a kocové spotřebitele. V tomto příspěvku je avržea metoda určeí výsledé cey za odebraou TUV ze skutečých dílčích ákladů. Metoda vyžaduje moderější vybaveí měřicí techikou, zejméa doplěí símačů teploty TUV do bytových vodoměrů a símače teploty vstupí vody. Samozřejmě v rámci elektroického měřicího systému v domě a zpracováí dat počítačem.

2 Obr.1. Schéma tepelých toků jedoho bytu. Obr.2.Ukázka liberálího měřeí spotřeby elektřiy. 2. Deostupňová metoda Občasou připomíkou edokoalosti deostupňové metody rozpočtu ákladů a vytápěí je dvojí úhrada eergie rozptýleé v bytě důsledkem spotřeby elektřiy a plyu. Průměrá spotřeba byla odhaduta a cca 15% dodaého tepla pro vytápěí [1] a pokud rozdíly mezi jedotlivými byty ejsou vysoké, je chyba rozpočtu ákladů v řádu jedotek procet. Trvá-li přesto pochybost poplatíků o zaedbatelosti odchylek je možá téměř exaktí korekce podle ásledující úvahy.

3 Obr.3. Ke korekci áměrů DS spotřebovaou el. eergií a plyu. Výzam použitých symbolů: P i. průměrý výko pro vytápěí i-tého bytu P di přidaý výko v i-tém bytu (vytvořeý spotřebou elektřiy a plyu v bytě) P Ti výko odebraý v i-tém bytě z otopé soustavy Q celkt...celkové teplo dodaé k vytápěí bytů v domě P celk.celkový spotřebovaý výko v domě DS i..deostupě i-tého bytu za topé období DS ikor..korigovaé deostupě i-tého bytu T i.iterí teplota bytu T o...vekoví teplota t..doba topého období S i...plocha i-tého bytu So = ΣS i I=1 Středí výko dodávaý do i-tého bytu v průběhu otopého období t je Pi = P Ti + P di Náměr deostupňů DS i = (T i T o ) t Průměrý výko a byt P celk P i S i Přibližá rovost je důsledek růzé velikosti součiitele přestupu tepla jedotlivých bytů. Tedy: P i K i = T i T o a pak také DS i = K i (P TI + P di ) t = DS ikor + DS i Úpravou uvedeých vztahů dostáváme výraz pro korigovaé deostupě, zohledňující příspěvek spotřebovaé eergie elektřiy a plyu v bytě. P di DS ikor = DS i ( 1 - ) P i kde Q celkt S i P i = [ + ΣP di ] t Spotřeba elektrické práce a objemu plyu, potažmo spalé eergie obsažeé v plyu (cca 9,5 kwh/m 3 ), je měřea v každém bytě a příslušé áměry je možo použít pro korekci áměru deostupňů. Jiou, častou připomíkou k deostupňové metodě je pochybost k měřeí vitří teploty v jedom bodě bytu (evytápěé místosti sousedící se všemi místostmi vytápěými). I když tato pochybost eí opodstatěá, před každou istalací je prováděa podrobá počítačová simulace, umožňuje avrhovaá iovace systému měřit samostatě teplotu v každé vytápěé místosti bytu a průběžě vypočítávat středí teplotu k výpočtu deostupňů.

4 3. Spotřebí složka TUV Náklady a TUV sestávají z ákladů a studeou vodu a ákladů a její ohřev. Náklady a ohřev odebraé TUV uživatelem jsou zvýšey o ztráty istalovaého techologického zařízeí. Schematicky jsou uvedeé toky eergie zázorěy a obr.4. Obr.4. K výpočtu cey TUV. Výzam symbolů: Platí: Q 2i =k 1 avg(t 2i -T 1 ) Vi Q 2 = ΣQ 2i = k 1 Σavg(T 2 i-t 1 ) V i i=1 i=1 Q o ztráty tepla v rozvodech (cirkulace TUV) Q 1 teplo a ohřev TUV Q 2 přidaé teplo spotřebovaé TUV V..objem spotřebovaé TUV T 1.teplota vstupí vody T 2.teplota výstupí vody počet odběratelů TUV v domě k 1..měré teplo vody k 2..cea 1 m 3 vody k 3..jedotková cea tepla C i...celková cea TUV i-tého spotřebitele S i...plocha i-tého bytu Q 1 =Q o + Q 2 Q o = Q 1 - ΣQ 2i i=1 Q o S i Q oi = kde So = ΣS i i=1 Výsledá cea spotřebí složky pro i-tého uživatele je: C i = C qi + C vi + C oi, kde dílčí složky jsou: C oi = k 3 Q oi, C vi = k 2 V i, C qi = k 3 Q 2i Po dosazeí a úpravě:

5 Q 1 - ΣQ 2i k 1 t C i = k 3 [ S i + V i (T 2 T 1 )dt] + k 2 V i ΣS i t 0 Základí složka cey je určea obvyklým způsobem pro provoz ivestičích zařízeí. Tato složka může být ulová, jestliže je přijatelou měrou zastoupea složkou vypočteou ze ztrátového tepla Q o. 4. Sběr áměrů, rozúčtováí Kocetrace áměrů v bytovém domě vytváří předpoklady pro ekoomicky přijatelé rozšířeí o komuikaci mezi měřicím systémem a dodavatelem tepla. Vstup áměrů z jedotlivých bytů a fakturačích měřidel do komuikačí jedotky umoží dodavateli tepla ebo pověřeému účtovateli dálkově, pomocí sítě GSM, provést odečet s přímým vstupem do rozúčtovacího programu počítače. Celý proces převzetí áměrů, jejich verifikace a vystaveí faktur jedotlivým plátcům se uskutečí během ěkolika miut a zejméa se obejde bez vstupů do bytů a idividuálích chyb odečtu ebo záměrých (korupčích) ovlivěí. Takto fugující systém m.j. umoží provést aktuálí odečet bezprostředě se změou cey tepla či vody ebo při změě uživatele bytu apod. Rověž periodické testy kozistece áměrů mohou podstatě zmírit dopady při vziku jakékoliv poruchy topého či měřicího systému. Současé telekomuikačí prostředky dovolí realizovat obousměrou komuikaci. Tu je možé využít k modifikaci čiosti otopého a měřicího systému v domě. Zde je třeba varovat kostruktéry před euvážeým uvolěím aktivit, které mohou být užitečé provozovateli, avšak mohou poskytou příležitost ke spekulativí maipulaci s daty áměrů. 5. Závěr Příspěvek avazuje a dříve provedeé aalýzy ejistot určeí podílu a celkových ákladech a vytápěí a výrobě TUV a také a velmi dobré zkušeosti s provozem systému MV1 fy Lomex. Jsou avržey dílčí postupy pro zkvalitěí stávajícího systému, zejméa ke sížeí ejistot v áměrech způsobeých jedak epředvídatelým ovlivěím, jedak odhadovými korekčími koeficiety, které umožňují maipulovat s áměry ve prospěch či eprospěch plátce. Navrhovaé postupy, budou-li přijaty odborou veřejostí včetě spotřebitelů tepla, mohou být v krátké době implemetováy apř. v rámci iovace měřicího systému MV1. 6. Literatura [1] Hoder,K.: Deostupňová metoda předosti, ejistoty měřeí. Sižováí eergetické áročosti staveb a úhrada za ústředí vytápěí bytů. Liberec [2] Čerý,L.: Vývoj podmíek a ázorů a rozdělováí ákladů za poskytováí služeb vytápěí a dodávky teplé užitkové vody. Eergie&Peíze 3/2002, str.77. [3] Skuhra, J.: Problematika rozúčtováí ákladů a poskytováí teplé užitkové vody. Eergie&Peíze 11/2003, str.354. [4] Čerý,L.: Proč základí a spotřebí složka při rozdělováí ákladů a vytápěí a TUV mezi spotřebitele. Eergie&Peíze 3/2003, str.76. [5] Hoder,K.: Miimalizace ejistot rozděleí ákladů a vytápěí bytového domu. Tepláreské dy 2004 Hradec Králové,