SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA STAVEBNÁ FAKULTA Katedra technických zariadení budov SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT UČEBNÁ POMÔCKA Č.2 PRE 3.ROČNÍK ODBORU APS PREDMET Č.2934 TZB II. Lektori : Autori : Prof.Ing. Dušan PETRÁŠ, PhD. Doc.Ing. Otília LULKOVIČOVÁ, PhD. Doc.Ing. Ján TAKÁCS, PhD. Ing. Daniel KALÚS, PhD. Ing. Ján MAGYAR Ing. Mária KURČOVÁ Ing. Zuzana KOVÁŘOVÁ

BRATISLAVA, 2000 1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/1 V podstate ide len o predbežné zistenie tepelných strát budovy pre návrh veľkosti kotolne, odovzdávacej stanice, uhoľne, strojovne. Získané hodnoty môžu byť východiskovými podkladmi pre určenie spotreby paliva, veľkosti kotlov a sú údajmi pre návrh ústredného vykurovania a investičných nákladov. Presnosť tabuliek určenia tepelnej straty celej budovy závisí od vhodne zvolenej mernej jednotky tepelnej straty (na 1 m 3 obostavaného alebo vykurovaného priestoru, na 1 bytovú jednotku, na 1 lôžko, na jednotku produkcie) a jej objektívnom zistení presnosti vypočítaného objemu. Skratené výpočty tepelných strát uskutočňujeme : 1. podľa obostavaného priestoru 2. podľa vykurovaného priestoru 3. podľa tepelnej charakteristiky v zmysle stn 38 3350 1. skrátený výpočet tepelných strát podľa obostavaného priestoru Výpočet tepelných strát podľa obostavaného priestoru je : Q OP = V OP.q OP [W] (1) V OP obostavaný priestor [m 3 ] q op merná tepelná strata obostavaného priestoru [W.m -3 ] pre výpočet obostavaného priestoru V OP SA UVAŽUJÚ VONKAJŠIE ROZMERY STAVEBNEJ KONŠTRUKCIE, NEVYKUROVANÉ PRIESTORY (SCHODIŠTE, SUTERÉN, PODKROVIA) SA PRI VÝPOČTE NEUVAŽUJÚ. AK JE ČASŤ SUTERÉNU VYKUROVANÁ, DO OBOSTAVANÉHO PRIESTORU SA ZAPOČÍTAVA LEN PRIESTOR NAD TERÉNOM. MERNÁ TEPELNÁ STRATA OBOSTAVANÉHO PRIESTORU q OP SA URČÍ BUĎ ODHADOM NA ZÁKLADE SKÚSENOSTÍ, PODĽA OPAKOVANÉHO PROJEKTU, ALEBO Z RÔZNYCH TABULIEK PODĽA CHARAKTERU A ÚČELU BUDOVY. TABUĽKA Č.1 MERNÁ TEPELNÁ STRATA OBOSTAVANÉHO PRIESTORU q OP [W.m -3 ] PRE RÔZNE TYPY OBJEKTOV TYP OBJEKTU OBYTNÉ DOMY, ADMINISTRATÍVNE BUDOVY, HOTELY, ŠKOLY, RODINNÉ DOMY A POD. PRIEMYSELNÉ A POĽNOHOSPODÁRSKE HALY, SKLADY, HANGÁRY A POD. MERNÁ TEPELNÁ STRATA OBOSTAVANÉHO PRIESTORU q OP [W.m -3 ] OBJEKTY STARŠIE OBJEKTY STARÉ NOVÉ OBJEKTY AKO 35 ROKOV 10 AŽ 35 ROKOV ALEBO ZATEPLENÉ OBJEKTY 35 AŽ 45 25 AŽ 35 15 AŽ 25 50 AŽ 70 30 AŽ 50 20 AŽ 30

1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/2 TABULKA Č.2 ZÁVISLOSŤ TEPELNEJ STRATY OBJEKTU OD OBJEMU V OP [m 3 ] A MERNEJ TEPELNEJ STRATY OBOSTAVANÉHO PRIESTORU q OP [W.m -3 ] Obostavaný priestor V OP [m 3 ] TEPELNÁ STRATA OBJEKTU Q [W] Merná tepelná strata obostavaného priestoru q OP [W.m -3 ] 15 20 25 30 35 40 45 50 300 4500 6000 7500 9000 10500 12000 13500 15000 400 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 500 7500 10000 12500 15000 17500 20000 22500 25000 600 9000 12000 15000 18000 21000 24000 27000 30000 700 10500 14000 17500 21000 24500 28000 31500 35000 800 12000 16000 20000 24000 28000 32000 36000 40000 900 13500 18000 22500 27000 31500 36000 40500 45000 1000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 1250 18750 25000 31250 37500 43750 50000 56250 62500 1500 22500 30000 37500 45000 52500 60000 67500 75000 1750 26250 35000 43750 52500 61250 70000 78750 87500 2000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 2500 37500 50000 62500 75000 87500 100000 112500 125000 3000 45000 60000 75000 90000 105000 120000 135000 150000 3500 52500 70000 87500 105000 122500 140000 157500 175000 4000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 4500 67500 90000 112500 135000 157500 180000 202500 225000 5000 75000 100000 125000 150000 175000 200000 225000 250000 5500 82500 110000 137500 165000 192500 220000 247500 275000 6000 90000 120000 150000 180000 210000 240000 270000 300000 6500 97500 130000 162500 195000 227500 260000 292500 325000 7000 105000 140000 175000 210000 245000 280000 315000 350000 7500 112500 150000 187500 225000 262500 300000 337500 375000 8000 120000 160000 200000 240000 280000 320000 360000 400000 8500 127500 170000 212500 255000 297500 340000 382500 425000 9000 135000 180000 225000 270000 315000 360000 405000 450000 9500 142500 190000 237500 285000 332500 380000 427500 475000 10000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 10500 157500 210000 262500 315000 367500 420000 472500 525000 11000 165000 220000 275000 330000 385000 440000 495000 550000 11500 172500 230000 287500 345000 402500 460000 517500 575000 12000 180000 240000 300000 360000 420000 480000 540000 600000 12500 187500 250000 312500 375000 437500 500000 562500 625000 13000 195000 260000 325000 390000 455000 520000 585000 650000 13500 202500 270000 337500 405000 472500 540000 607500 675000 14000 210000 280000 350000 420000 490000 560000 630000 700000 14500 217500 290000 362500 435000 507500 580000 652500 725000 15000 225000 300000 375000 450000 525000 600000 675000 750000 15500 232500 310000 387500 465000 542500 620000 697500 775000 16000 240000 320000 400000 480000 560000 640000 720000 800000 16500 247500 330000 412500 495000 577500 660000 742500 825000 17000 255000 340000 425000 510000 595000 680000 765000 850000 17500 262500 350000 437500 525000 612500 700000 787500 875000 18000 270000 360000 450000 540000 630000 720000 810000 900000 18500 277500 370000 462500 555000 647500 740000 832500 925000 19000 285000 380000 475000 570000 665000 760000 855000 950000 19500 292500 390000 487500 585000 682500 780000 877500 975000 20000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 22000 330000 440000 550000 660000 770000 880000 990000 1100000 24000 360000 480000 600000 720000 840000 960000 1080000 1200000 26000 390000 520000 650000 780000 910000 1040000 1170000 1300000 28000 420000 560000 700000 840000 980000 1120000 1260000 1400000 30000 450000 600000 750000 900000 1050000 1200000 1350000 1500000

1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/3 2. SKRÁTENÝ VÝPOČET TEPELNÝCH STRÁT PODĽA VYKUROVANÉHO PRIESTORU VÝPOČET TEPELNÝCH STRÁT PODĽA VYKUROVANÉHO PRIESTORU JE : Q VP = V VP.q VP [W] (2) V VP VYKUROVANÝ PRIESTOR [m 3 ] q VP MERNÁ TEPELNÁ STRATA VYKUROVANÉHO PRIESTORU [W.m -3 ] NA ROZDIEL OD VÝPOČTU PODĽA OBOSTAVANÉHO PRIESTORU ZAHRŇUJEME DO VYKUROVANÉHO PRIESTORU LEN OBJEM VYKUROVANÝCH MIESTNOSTÍ BEZ KUBATÚRY STAVEBNEJ KONŠTRUKCIE. VYKUROVANÉ SCHODIŠTE A MIESTNOSTI V SUTERÉNE BERIEME DO VÝPOČTU V CELOM OBJEME VNÚTORNÉHO PRIESTORU. MERNÁ TEPELNÁ STRATA VYKUROVANÉHO PRIESTORU q VP SA URČÍ BUĎ ODHADOM NA ZÁKLADE SKÚSENOSTÍ, PODĽA OPAKOVANÉHO PROJEKTU, ALEBO PRIBLIŽNÝM VÝPOČTOM Z TEPELNEJ STRATY JEDNEJ MIESTNOSTI ZO VZŤAHU : q VP = Q M / V M. [W.m -3 ] (3) Q M TEPELNÁ STRATA JEDNEJ MIESTNOSTI [W] VYPOČÍTANÁ NA ZÁKLADE SPRIEMEROVANEJ VNÚTORNEJ TEPLOTY V CELEJ BUDOVE, V M OBJEM JEDNEJ MIESTNOSTI [m 3 ], ALEBO TIEŽ VYHĽADANÍM Z TABUĽKY Č.3. TABUĽKA Č.3 MERNÁ TEPELNÁ STRATA VYKUROVANÉHO PRIESTORU q VP [W.m -3 ] PODĽA OBJEMU VYKUROVANÉHO PRIESTORU OBJEM VYKURO- MERNÁ TEPELNÁ STRATA VYKUROVANÉHO PRIESTORU q VP [W.m -3 ] VANÉHO PRIESTORU V VP [m 3 ] JEDNODUCHÉ OKNÁ k < 7 ZDVOJENÉ OKNÁ k < 3,5 DVOJITÉ OKNÁ k < 3,25 400 77 66 62 500 72 62 58 600 68 58 55 800 62 52 50 1000 58 48 47 1200 55 44 43 1500 50 41 40 1800 48 38 37 2000 47 36 35 2500 43 34 33 3000 41 31 30 4000 37 28 27 5000 36 27 26 7500 35 27 26 10000 35 26 24 15000 A VIAC 34 24 23

1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/4 3. SKRÁTENÝ VÝPOČET TEPELNÝCH STRÁT PODĽA TEPELNÝCH CHARAKTERISTÍK V ZMYSLE STN 38 3350 AK NIE SÚ ZNÁME POTREBY TEPLA PODĽA ČL.39 STN 38 3350, MÁ BYŤ USKUTOČNENÝ VÝPOČET PODĽA POTREBY TEPLA POUŽITÉHO TYPU BUDOVY ALEBO PODĽA ZNÁMYCH HODNÔT PODOBNÝCH EXISTUJÚCICH BUDOV. POKIAĽ NIE SÚ INÉ HODNOTY K DISPOZÍCIÍ, MÔŽE SA VÝPOČET TEPELNÉHO PRÍKONU PRE VYKUROVANIE Q O USKUTOČNIŤ PODĽA OBOSTAVANÝCH PRIESTOROV V V m 3 A TEPELNÝCH CHARAKTERISTÍK q O VO W.m -3.K -1, KTORÝCH ZÁVISLOSŤ JE UVEDENÁ V DIAGRAMOCH V PRÍLOHE 3 STN 38 3350 TAKTO : Q O = V.q O.(t is t e ) [W] (4) KDE : Q O JE TEPELNÝ PRÍKON VO W, V OBOSTAVANÝ PRIESTOR V m 3, (73 0540), q O TEPELNÁ CHARAKTERISTIKA BUDOVY VO W.m -3.K -1, (OBR.1 AŽ 4) t is STREDNÁ VNÚTORNÁ TEPLOTA VZDUCHU BUDOVY V C, t e NAJNIŽŠIA VONKAJŠIA TEPLOTA V C DANEJ OBLASTI PODĽA STN 06 0210. PRE TEPELNÉ BILANCIE NOVEJ VÝSTAVBY V PLÁNOVACEJ VÝSTAVBE SA DOVOĽUJE STANOVENIE TEPELNÉHO PRÍKONU OBYTNÉHO OKRSKU PODĽA UKAZOVATEĽOV POTREBY TEPLA V DANEJ OBLASTI. POKIAĽ NIE SÚ V PLÁNOVACEJ PRÍPRAVE ZNÁME KONKRÉTNE ÚDAJE O ZÁKLADNOM OBČIANSKOM VYBAVENÍ OKRSKU, DOPORUČUJE SA UVAŽOVAŤ TÚTO SKLADBU : A) OBOSTAVANÝ PRIESTOR OBYTNÝCH BUDOV 84 %, B) OBOSTAVANÝ PRIESTOR ZÁKLAD. OBČIANSKEJ VYBAVENOSTI OKRSKU 16 %. TEPELNÝ PRÍKON PRI TEJTO SKLADBE VŠAK ZODPOVEDÁ PRIBLIŽNE 22 % NA ZÁKLADNÚ OBČIANSKÚ VYBAVENOSŤ A PRIBLIŽNE 78 % NA OBYTNÉ BUDOVY. VYSVETLIVKA : ZÁKLADNÚ OBČIANSKÚ VYBAVENOSŤ TVORIA DETSKÉ JASLE, ZDRAVOTNÉ STREDISKO, MATERSKÁ ŠKOLA, ZÁKLADNÉ ŠKOLY, SLUŽBY, MALOOBCHODNÉ ZARIADENIA, REŠTAURAČNÉ STRAVOVANIE, KULTÚRNE ZARIADENIA, TELOVÝCHOVNÉ ZARIADENIA, POŠTOVNÉ ZARIADENIA, KANCELÁRIE ŠTÁTNEJ POISŤOVNE A ŠTÁTNEJ SPORITEĽNE, KANCELÁRIE POLICAJNÉHO ZBORU, ÚDRŽBÁRSKE STREDISKO BYTOVÉHO FONDU, ZBERNÉ SUROVINY. VYŠŠIA VYBAVENOSŤ MUSÍ BYŤ VŽDY DANÁ MENOVITE A KONKRÉTNE V m 3 OBOSTAVANÉHO PRIESTORU. OBOSTAVANÝ PRIESTOR SA UVAŽUJE V ZMYSLE STN 73 0540. ROČNÝ ODBER TEPLA PRE VYKUROVANIE JE ZÁVISLÝ NA KRIVKE ROČNÉHO TRVANIA TEPLÔT (PÄŤDESIATROČNÝ ALEBO TRIDSAŤROČNÝ PRIEMER) PRE JEDNOTLIVÉ MIESTA A OBLASTI A MÁ BYŤ PRE KAŽDÝ PRÍPAD DOLOŽENÝ PODKLADOM Z HYDROMETEOROLOGICKÉHO ÚSTAVU. AK NIE SÚ TIETO MERANIA, JE MOŽNÉ POUŽIŤ ÚDAJE Z NAJBLIŽŠIEHO MIESTA S PODOBNÝMI KLIMATICKÝMI PODMIENKAMI, ALEBO JE MOŽNÉ POUŽIŤ PRILOŽENÉ ZOVŠEOBECNENÉ KRIVKY PRE SR V PRÍLOHE 5 STN 38 3350.

1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/5 začiatok a koniec vykurovacieho obdobia pre obytné a verejné budovy podobného vykurovacieho charakteru je daný poklesom alebo zvýšením strednej dennej teploty t ds < alebo > 13 c vonkajšieho vzduchu v troch po sebe nasledujúcich dňoch : t ds ( t + t + 2.t ) 7 14 21 = [ C] (5) 4 KDE : t 7 TEPLOTA VONKAJŠIEHO VZDUCHU V C, MERANÁ O 7 00 H, t 14 TEPLOTA VONKAJŠIEHO VZDUCHU V C, MERANÁ O 14 00 H, t 21 TEPLOTA VONKAJŠIEHO VZDUCHU V C, MERANÁ O 21 00 H. ZAČIATOK A KONIEC VYKUROVACIEHO OBDOBIA V PREVÁDZKE JE DANÝ PRÍSLUŠNÝM PRÁVNYM PREDPISOM A TEPLOTA ZÁVISLOSTI SA URČUJE PODĽA DIAGRAMU V PRÍLOHE 6 STN 38 3350. ZÁVISLOSŤ TEPELNEJ CHARAKTERISTIKY q O (W.m -3.K -1 ) NA KVALITA- TÍVNYCH A TVAROVÝCH PARAMETROCH OBJEKTU STAVIEB OBČASNÉHO CHARAKTERU SA KATEGORIZOVALA PODĽA KRITÉRIA t is ( C) STREDNEJ TEPLOTY VNÚTORNÉHO VZDUCHU V BUDOVE (STN 38 3350): t is = n i= 1 n S i= 1 i S.t i i [ C] (6) OBJEKTY V ZMYSLE STN 38 3350 ROZDEĽUJEME DO 4 KATEGÓRIÍ : I. KATEGÓRIA BUDOVY OBCHODU S MALÝM ADMINISTRATÍVNYM VYBAVENÍM (t is = 13,9 až 16,7 C), OBR.1, II. KATEGÓRIA BUDOVY OBCHODU S VEĽKÝM ADMINISTRATÍVNYM VYBAVENÍM A BUDOVY PRE ÚČELY VEDY, KULTÚRY A OSVETY (t is = 16,7 až 18,2 C), OBR.2, III. KATEGÓRIA BUDOVY ADMINISTRATÍVNE, ŠKOLSKÉ, HOTELOVÉ A OBYTNÉ (t is = 18,2 až 19,1 C), OBR.3, IV. KATEGÓRIA BUDOVY ZDRAVOTNÍCKEJ A PREDŠKOLSKEJ VÝCHOVY (t is = 20,5 až 21,5 C), OBR.4. POZNÁMKA : PLNÁ ČIARA V DIAGRAMOCH NA OBRÁZKOCH 1 AŽ 4 ZNAČÍ STREDNÚ HODNOTU, ČIARKOVANÁ ČIARA ZNAČÍ MAXIMÁLNU PRÍPUSTNÚ HODNOTU (HORNÚ TOLERANČNÚ MEDZU). VÝPOČET OBOSTAVANÉHO PRIESTORU V OP [m 3 ] : V = S P.H [m 3 ] (7) S P PLOCHA PODLAŽIA VYKUROVANÉHO PRIESTORU [m 2 ], H KONŠTRUKČNÁ VÝŠKA PODLAŽIA [m].

1. SKRÁTENÉ VÝPOČTY TEPELNÝCH STRÁT 1/6 VÝPOČET PRIEMERNEJ HODNOTY OBVODOVÉHO PLÁŠŤA S e = S M.k M + S k M p.k + k p p + S + k s s.k s + k + S v v.k v [m 2 ] (8) KDE : S M PLOCHA VERTIKÁLNEHO OBVODOVÉHO PLÁŠŤA BEZ OKIEN A DVERÍ [m 2 ], S p PLOCHA PODLAŽIA VYKUROVANÉHO PRIESTORU [m 2 ], S s PLOCHA STREŠNÉHO PLÁŠŤA [m 2 ], S v PLOCHA VONKAJŠÍCH TRANSPARENTNÝCH VÝPLNÍ V OBVODOVOM VERTIKÁLNOM PLÁŠTI [m 2 ], k M SÚČINITEĽ PRECHODU TEPLA NETRANSPARENTNEJ ČASTI VONKAJŠIEHO PLÁŠŤA [W.m -2.K -1 ] k p SÚČINITEĽ PRECHODU TEPLA PODLAHOVEJ VRSTVY NAD NEVYKUROVANÝM PRIESTOROM [W.m -2.K -1 ] k s SÚČINITEĽ PRECHODU TEPLA STREŠNÉHO PLÁŠŤA [W.m -2.K -1 ] k v PRIEMERNÝ SÚČINITEĽ PRECHODU VONKAJŠÍCH TRANSPARENTNÝCH VÝPLNÍ V OBVODOVOM VERTIKÁLNOM PLÁŠTI [W.m -2.K -1 ]. VÝPOČET PRIEMERNÉHO SÚČINITEĽA PRECHODU VONKAJŠÍCH TRANSPARENT- NÝCH VÝPLNÍ V OBVODOVOM VERTIKÁLNOM PLÁŠTI k v [W.m -2.K -1 ] k v So.k o + Sd.k d + S z.k z = [W.m S + S + S -2.K -1 ] (9) o d z KDE : S O PLOCHA VONKAJŠÍCH OKIEN [m 2 ], S d PLOCHA VONKAJŠÍCH DVERÍ [m 2 ], S z PLOCHA VONKAJŠÍCH PEVNÝCH PRESKLENÝCH ČASTÍ PLÁŠŤA [m 2 ], k o SÚČINITEĽ PRECHODU TEPLA VONKAJŠÍCH OKIEN [W.m -2.K -1 ] k d SÚČINITEĽ PRECHODU TEPLA VONKAJŠÍCH DVERÍ [W.m -2.K -1 ] k z PRIEMERNÝ SÚČINITEĽ PRECHODU VONKAJŠÍCH PEVNÝCH PRESKLENÝCH ČASTÍ PLÁŠŤA [W.m -2.K -1 ]. VYSVETLIVKA : PLOCHA S P SA POČÍTA V ZMYSLE STN 73 4301. ZJEDNODUŠENE JU MOŽNO STANOVIŤ AKO PLOCHU OBSIAHNUTÚ VO VNÚTRI OBVODU DEFINOVANÉHO VNÚTORNÝM LÍCOM MURIVA (NEODČÍTAJÚ SA PLOCHY VNÚTORNÝCH STIEN A DIELČÍCH PRIEČOK).