Tplné soustavy v budovách - Výpočt tplného výkonu ČSN EN 12 831 Ing. Ptr Horák, Ph.D. Platnost normy ČSN 060210 - Výpočt tplných ztrát budov při ústřdním vytápění Pozbyla platnost 1.9 2008. ČSN EN 12 831 Tplné soustavy v budovách - Výpočt tplného výkonu Platí v současnosti. Úvod Norma popisuj výpočt návrhového tplného výkonu - Pro jdnotlivé místnosti nbo vytápěný prostor pro dimnzování otopných ploch - Pro clou budovu nbo jjí funkční část pro dimnzování tplného výkonu - Norma také uvádí zjdnodušnou výpočtovou mtodu Standardní případy - S výškou místnosti do 5 m - S vytápěním do ustálného stavu při návrhových podmínkách Zvláštní případy -Budovy s vysokou výškou stropu nbo halové stavby -Budovy s výrazně rozdílnou tplotou vzduchu a střdní tploty sálání Zásady pro výpočt Při výpočtu návrhových tplných ztrát vytápěného prostoru s uvažují: Návrhové tplné ztráty prostupm Jsou to tplné ztráty do vnějšího prostřdí způsobné vdním tpla obklopující konstrukcí a šířním tpla mzi prostory vytápěné na jinou. Návrhové tplné ztráty větráním Jsou to tplné ztráty do vnějšího prostřdí větráním nbo infiltrací pláštěm budovy a šířní tpla větráním z jdnoho vytápěného prostoru do jiných vytápěných prostorů uvnitř budovy. Clková návrhová tplná ztráta vytápěného prostoru - základní případy Ф i = Ф T,i + Ф V,i [W] Ф T,i návrhová tplná ztráta prostupm tpla vytápěného prostoru Ф V,i návrhová tplná ztráta větráním vytápěného prostoru Ф T,i = ( HT,i + H T,iu + H T,ig + H T,ij ).(θ int,i - θ ) [W] 1
H T,i - součinitl TZ z vytápěného prostoru do vnkovního prostřdí pláštěm H T,iu - součinitl TZ do vnkovního prostřdí přs nvytápěný prostor H T,ig - součinitl TZ do zminy z vytápěného prostoru H T,ij - součinitl TZ z vytápěného prostoru do prostoru s jinou tplotou θ int,i - výpočtová vnitřní tplota vytápěného prostoru θ - výpočtová vnkovní tplota Tplná ztráta do vnkovního prostřdí H T,i Oproti ČSN 060210 ztráta tplnými mosty H T,i = Σ(A k.u k. k ) + (Σψ i.l i. i ) [W/K] A k plocha stavbní části k, i korkční činitlé vystavní povětrnostním vlivům (příloha D.4.1) U k součinitl prostupu tpla l i délka linárních tplných mostů ψ i činitl linárního prostupu tpla linárního tplného mostu (urční dl EN ISO 14683 nbo EN ISO 10211-2) Zjdnodušná mtoda pro stanovní linárních tplných ztrát U kc = U k + ΔU tb [W/m2K] ΔU tb korkční součinitl viz příloha D.3 (0 až 0,35) pak platí H T,i = Σ(A k.u kc. k ) [W/K] Tplná ztráta nvytápěným prostorm H T,iu H T,iu = Σ(A k.u k. b u ) + (Σψ i. l i. b u ) [W/K] bu rdukční činitl zahrnující tplotní rozdíl mzi tplotou vytápěného prostoru a vnkovní návrhové tploty Znám-li tplotu nvytápěného prostoru θ u pak j b u b u u nbo b u stanovím z přílohy D.4 2
Tplná ztráta do přilhlé zminy H T,ig H T,ig = f g1. f g2. (Σ A k. U qui,k ). G w [W/K] f g1 korkční činitl zohldňující vliv ročních změn vnkovní tploty, příloha D.4 f g2 tplotní rdukční činitl zohldňující rozdíl mzi roční průměrnou vnkovní tplotou θ m, a výpočtovou vnkovní tplotou f g 2 m, G w korkční činitl zohldňující vliv spodní vody G w = 1, j-li spodní voda dál nž 1 m od úrovně základů G w = 1,15 j-li spodní voda blíž nž 1 m od úrovně základů U qui,k kvivalntní součinitl prostupu tpla stanovný podl typologi podlahy Ekvivalntní součinitl prostupu tpla stanovný podl typologi podlahy U qui,k Njprv s stanoví paramtr B Ag B 0, 5 P A g plocha podlahy. Pro budovu s A g stanoví jako clková plocha podlahové konstrukc. Pro výpočt části budovy, j A g plocha podlahové konstrukc uvažované části. P obvod podlahové konstrukc. Hodnota P j pro budovu j clkový obvod budovy. Pro výpočt části budovy j P délka stěn oddělující vytápěný prostor od vnkovního prostřdí. Stanovní A g, P a B 15 m 8 m 7,5 m 8 m 10 m 10 m A g =150 m 2 P = 50 m B = 6 A g = 75 m 2 P = 15 m B = 10 Při výpočtu jdnotlivých místností mtodou místnost po místnosti s B vypočt pro každou místnost jdním z těchto způsobů: 3
- pro všchny místnosti bz vnějších stěn oddělujících vytápěný prostor od vnkovního prostřdí s užij B vypočtné pro clou budovu - pro všchny místnosti s dobř izolovanou podlahou (U podlahy < 0,5 ) s užij B vypočtné pro clou budovu - pro všchny ostatní místnosti s vypočítá samostatně B mtodou místnost po místnosti. Stanovní U qui,k s podlahou na zmině Stanovní U qui,k s podlahou 1,5 m pod zminou 4
Stanovní U qui,k s podlahou 3 m pod zminou Stanovní U qui,k pro stěny v kontaktu s zminou v hloubc z mtrů pod podlahou Tplná ztráta do nbo z vytápěných prostorů při různých tplotách H T,ij H T,ij = Σ(f i,j. A k. U k ) [W/K] 5
f i,j rdukční činitl, ktrý koriguj tplotní rozdíl mzi tplotou sousdního prostoru a vnkovní výpočtové tploty f i, j vytáp _ sous_ prostoru Tplná ztráta větráním Ф V,i Ф V,i = H V,i.(θ int,i - θ ) [W] H V,i součinitl návrhové tplné ztráty větráním [W/K] H V,i = 0,34. V i V i - množství větracího, j závislé na použitém systému větrání [m3/hod]. J vypočtno buďto pro nucné nbo přirozné větrání Nní-li nainstalován systém nucného větrání pak kd V i = max (V inf,i, V min,i ) V inf,i množství vzduchu infiltrací obvodovým pláštěm V min,i množství vzduchu požadované z hyginických důvodů kd V min,i = n min.v i [m 3 /h] n min minimální intnzita výměny vnkovního vzduchu za hodinu (příloha D.5) V i objm místnosti vypočtný z vnitřních rozměrů V inf,i = 2. V i. n 50. i. ε i [m 3 /h] n 50 intnzita výměny vzduchu za hodinu při rozdílu tlaku 50 Pa mzi vnitřkm a vnějškm budovy a zahrnující účinky přívodu vzduchu (příloha D.5) Objkt n50 vysoký n50 střdní n50 nízký RD <4 4-10 >10 Ostatní (bytové domy nbo jiné budovy) <2 2-5 >5 i stínicí činitl (příloha D.5) ε i výškový korkční činitl, ktrý zohldňuj zvýšní rychlosti proudění vzduchu s výškou prostoru nad povrchm změ (příloha D.5) 6
J-li nainstalován systém nucného větrání pak kd V i = V inf.i + V su,i. f v,i + V mch,inf,i [m 3 /hod] V inf,i množství vzduchu infiltrací obvodovým pláštěm V su,i množství vzduchu přiváděné do místnosti pomocí VZT V mch,inf,i rozdíl množství mzi nucně přiváděným a odváděným vzduchm θ su,i tplota přiváděného vzduchu do místnosti f v, i su, i Návrhový tplný výkon Ф HL,i Pro vytápěnou místnost ФH L,i = Ф T,i + Ф V,i + Ф RH,i [W] Pro vytápěný objkt ФH L,i = Ф T,i + Ф V,i + Ф RH,i [W] Zátopový tplný výkon Ф RH,i = A i. f RH [W] Ai podlahová plocha vytápěného prostoru f RH korkční součinitl závisjící na době zátopu a přdpokládaném poklsu vnitřní tploty v útlumové době (příloha D.6) Postup výpočtu pro jdn vytápěný prostor a) Stanovní hodnoty výpočtové vnkovní tploty a průměrné roční vnkovní tploty. b) Stanovní stavu každého prostoru (vytápěný, nvytápěný) a hodnot pro výpočtovou vnitřní tplotu každého vytápěného prostoru. c) Stanovní rozměrových a tplných vlastností pro všchny stavbní části a pro každý vytápěný a nvytápěný prostor d) Výpočt součinitl návrhových tplných ztrát prostupm a násobní návrhovým rozdílm tplot pro získání tplných ztrát prostupm vytápěného prostoru. ) Výpočt součinitl návrhových tplných ztrát větráním a násobní návrhovým rozdílm tplot pro získání tplných ztrát větráním vytápěného prostoru. f) Stanovní clkové návrhové tplné ztráty vytápěného prostoru sčtním návrhových tplných ztrát prostupm a návrhových tplných ztrát větráním. g) Výpočt zátopového výkonu vytápěného prostoru h) Stanovní návrhového clkového tplného výkonu sčtním clkových návrhových tplných ztrát a zátopového výkonu. 7