Výpočtové hodnocení tepelných soustav s tepelnými čerpadly 1. Úvod Tepelná čerpadla sou zařízení, která umožňuí cíleně čerpat tepelnou energii o nízké a pro běžné aplikace nevyužitelné teplotě (nízkopotenciální teplo) a předávat i do navazuících tepelných soustav s vyšší využitelnou teplotní hladinou (příprava teplé vody, vytápění). Zdroe nízkopotenciálního tepla mohou být svou podstatou: obnovitelné - energie okolního prostředí (vzduch, voda, země), která má svů původ ve slunečním záření nebo geotermální energii, nebo druhotné - energie, která může mít svů původ i v neobnovitelných palivech, např. teplo odpadního vzduchu nebo odpadní vody. Tepelná čerpadla však pro svů pohon využívaí energii vysokopotenciální o vyšší energetické "kvalitě" (elektrickou, mechanickou, vysokoteplotní), která má svů původ zpravidla v neobnovitelných zdroích energie (uhlí, zemní plyn) a která v procesu transformace degradue na teplotní úroveň odváděného tepla. Efektivita tepelného čerpadla e vyádřena topným faktorem stanoveným za asně definovaných teplotních podmínek za daný časový úsek ako poměr mezi užitečným teplem vydaným tepelným čerpadlem a hnací energií spotřebovanou tepelným čerpadlem. Teplotní podmínky ovlivňuící topný faktor tepelného čerpadla sou: teplota ochlazované látky tv1 nízkopotenciálního zdroe tepla vstupuící do výparníku tepelného čerpadla; teplota ohřívané látky tk2 vystupuící z kondenzátoru tepelného čerpadla. Hlavními parametry tepelných čerpadel sou tepelný výkon Φk a topný faktor COP. Stanovuí se zkoušením ako charakteristiky v závislosti na řadě okraových podmínek definovaných v příslušných normách, např. ČSN EN 14511 [1]. Charakteristiky tepelného čerpadla sou nezbytné pro správný návrh a správné zhodnocení provozu soustavy s tepelným čerpadlem. Vyhodnocení reálných energetických přínosů soustavy s tepelným čerpadlem výpočtem slouží ako podklad k energetickému, ekologickému a ekonomickému hodnocení. V reálném provozu pracue tepelné čerpadlo v soustavě, ve které se v průběhu u mění provozní podmínky ako teplota zdroe tepla, teplota v připoené soustavě odvodu tepla (vytápění, příprava teplé vody) či odváděný tepelný výkon. Sezónní topný faktor SPF, který udává míru efektivity provozu celé soustavy s tepelným čerpadlem za výpočtové období (), není závislý pouze na kvalitě navrženého tepelného čerpadla, ale také na návrhu otopné soustavy, teplotní úrovni nízkopotenciálního zdroe tepla během u, návrhu výkonu vzhledem k odběru tepla, apod. Následuící text nabízí zednodušený postup výpočtového hodnocení běžných soustav s tepelnými čerpadly pro vytápění a přípravu teplé vody na základě teplotní charakteristiky otopného období. Výpočtový postup e fyzikálně podložený, nicméně e do značné míry zednodušený. Postup nerespektue denní ani roční profil odběru teplé vody, vliv doby blokace tarifu el. energie, tepelné ztráty zásobníku tepla a teplé vody sou zanedbány. Dále se nezkoumá, zda zadané tepelné čerpadlo může dosáhnout maximálních provozních teplot, nezohledňue vliv návrhu nízkopotenciálního zdroe tepla na skutečně dosahované teploty zdroe tepla, a. V žádném případě výpočtový postup nemůže nahradit simulační výpočty v pokročilých softwarech s hodinovým a kratším kem, se zohledněním dynamiky provozu a využívaící validované simulační modely prvků soustavy. Podstatou zednodušené metodiky e snadný výpočtový postup ke stanovení energetických zisků blízkých skutečnosti použitelný pro ruční výpočet či výpočet pomocí běžného tabulkového procesoru (Excel) ako podklad pro navazuící hodnocení soustav s tepelnými čerpadly. 1
2. Metodika Výpočtové hodnocení provozu soustav s tepelnými čerpadly vychází z tzv. intervalové metody [2], přeaté např. normou ČSN EN 15316-4-2 [3]. Metoda využívá křivky trvání teplot pro určené otopné období, které e pro výpočet provozních charakteristik rozděleno do časových úseků odpovídaících teplotním intervalům v dostatečném rozlišení. V otopném období sou teplotní intervaly rozděleny po 1 K, mimo otopné období e interval ediný. Každý výpočtový interval e charakterizován střední teplotou a dobou trvání. Pro střední teplotu v každém intervalu sou bilancovány: potřeba tepla pro vytápění a přípravu teplé vody; provozní podmínky a odpovídaící charakteristiky tepelného čerpadla (tepelný výkon, topný faktor); teplo dodané tepelným čerpadlem; teplo dodané doplňkovým ohřívačem; hnací energie pro tepelné čerpadlo; doba provozu tepelného čerpadla; potřeba pomocné energie. Výsledkem hodnocení sou roční provozní parametry soustavy s tepelným čerpadlem, tzn. teplo dodané do tepelné soustavy vytápění a přípravy teplé vody tepelným čerpadlem a doplňkovým (záložním) ohřívačem a celková efektivita provozu soustavy s tepelným čerpadlem, včetně zahrnutí pomocné energie, vyádřená sezónním (ročním) topným faktorem. 3. Vstupní údae Výpočtový postup vyžadue informaci o klimatických podmínkách v místě instalace (teplota venkovního vzduchu, otopné období), o potřebě tepla, kterou má soustava s tepelným čerpadlem svým provozem krýt, o charakteristikách použitého tepelného čerpadla v souladu s normovým zkoušením a o tepelné soustavě, kterou e teplo produkované tepelným čerpadlem sdíleno (odebíráno). 3.1. Klimatické údae Požadovanými klimatickými údai pro oblast instalace soustavy s tepelným čerpadlem sou venkovní výpočtová teplota, počet dnů otopného období, průměrná venkovní teplota v otopném období a průměrná roční teplota. Z uvedených údaů lze stanovit křivku trvání teplot pro hodnocení provozu tepelného čerpadla pro vytápění a přípravu teplé vody ve výpočtových teplotních intervalech otopného období a teplotu v letním výpočtovém intervalu pro hodnocení provozu tepelného čerpadla pro přípravu teplé vody mimo otopné období. 3.1.1. Výpočtová venkovní teplota te,n Pro území ČR platí tři základní výpočtové venkovní teploty -12 C, -15 C a -18 C. Výpočtové venkovní teploty pro vybraná místa ČR [4, 5] lze nalézt v tab. A.1 v příloze A. Oblasti výpočtových teplot [6] sou uvedeny na obr. A.1 v příloze A. Pro místa s nadmořskou výškou nad 400 m n.m. se výpočtové teploty snižuí podle tab. A.2 v příloze A. 3.1.2. Křivka trvání venkovních teplot Počet dnů otopného období d a průměrná venkovní teplota te,z v otopném období se stanoví z meteorologických podkladů pro konkrétní (meteorologické denostupně) nebo pro normové hodnoty (klimatické denostupně) pro danou mezní teplotu otopného období [4], viz tab. A.1 v příloze A. 2
Křivka trvání venkovních teplot pro stanovení parametrů výpočtových teplotních intervalů e dána výpočtovou venkovní teplotou te,n, mezní teplotou otopného období te,m (uvažována ednotně +13 C) a dobou trvání otopného období d (počet dnů). Bezrozměrná křivka trvání teplot e dána rovnicí ( 1 ν ) 0,626 0,985 ν ϑ = [-] (1) kde poměrný rozdíl teplot ϑ e dán vztahem t e, m t e ϑ = [-] (2) t t e, m e, N a poměrná doba ν vyplývá z podílu τ ν = [-] (3) τ Z kde τ e doba výskytu teplot nižších než te v h; τz doba trvání otopného období, t. 24 d v h. 3.1.3. Určení teplotních intervalů v otopném období Z dostupných klimatických údaů pro místo instalace soustavy s tepelným čerpadlem se křivka trvání teplot pro otopné období rozdělí na výpočtové teplotní intervaly (pro dostatečné rozlišení se doporučue šířka intervalu 1 K) a stanoví se střední venkovní teploty v ednotlivých intervalech te, a doba trvání intervalů τ v hodinách. Příklad názorného určení výpočtového teplotního intervalu o šířce 4 K s horní hranicí intervalu 1 C a dolní hranicí intervalu -3 C e uveden na obr. 1. Obr. 1 Příklad stanovení výpočtových teplotních intervalů (střední venkovní teplota, doba trvání) 3.1.4. Teplotní interval pro letní období Pro stanovení provozních charakteristik tepelného čerpadla při přípravě teplé vody v letním období e nutné znát odpovídaící venkovní teplotu mimo otopné období. Průměrná venkovní teplota te,l, která 3
charakterizue letní výpočtový teplotní interval s dobou trvání (8760 24 d) hodin, se určí na základě poměru časových úseků otopného období a celého u a příslušných středních venkovních teplot v těchto obdobích podle vztahu t e, 8760 t e, Z τ Z t e, L = [ C] (4) 8760 τ kde- Z te, e průměrná roční venkovní teplota ve C, viz např. obr. A.2 v příloze A; te,z průměrná venkovní teplota v otopném období ve C; τz doba trvání otopného období, t. 24 d v h. 3.2. Potřeba tepla Výpočtový postup nestanovue roční potřebu tepla, kterou má krýt tepelné čerpadlo. Pro energetickou bilanci využívá ako vstupní úda hodnoty potřeby tepla (vytápění, příprava teplé vody) iž stanovené některým z dostupných hodnotících postupů. 3.2.1. Potřeba tepla na vytápění Roční potřeba tepla na vytápění Qp,VYT, vyplývá z energetického hodnocení budov při použitých klimatických podmínkách v otopném období. Pro určení roční potřeby tepla na vytápění lze využít řadu metod, např. denostupňová, ČSN EN ISO 13790 [7], simulační výpočet matematickým modelem budovy, provozní měření, a. Pro rozdělení potřeby tepla na vytápění do ednotlivých časových intervalů e nutné stanovit hodinostupně DH. Hodinostupně pro teplotní interval se stanovuí ako ( t t ) DH i, Z e, =τ [Kh] (5) V průběhu otopného období musí být ve vytápěných místnostech zabezpečena vnitřní teplota stanovená proektem, tzn. výpočtová vnitřní teplota ti,n. V provozu se vlivem regulace a útlumů vytápění vnitřní teplota snižue. Průměrná vnitřní teplota ti,z v otopném období se uvažue pro rodinné domy 18 C, pro bytové domy a občanské budovy 19 C. Roční potřeba tepla na vytápění se pro ednotlivé teplotní intervaly rozdělí poměrovým přepočtem na základě příslušných hodinostupňů ve výpočtových intervalech podle vztahu DH, = [kwh] (6) DH Q p VYT, Q p, VYT, kde DH DH e počet hodinostupňů výpočtového teplotního intervalu v Kh; počet hodinostupňů během u za otopné období v Kh. 3.2.2. Potřeba tepla na přípravu teplé vody Roční potřeba tepla na přípravu teplé vody Qp,TV, určená v kwh vyplývá z energetického hodnocení budov pro danou obsazenost a vybavenost budovy. Pro určení roční potřeby tepla na přípravu teplé vody lze využít různých metod, např. ČSN EN 15316-3, VDI 2067 nebo měření na stávaící budově. Roční potřeba tepla na přípravu teplé vody se pro ednotlivé teplotní intervaly rozdělí poměrovým 4
přepočtem na základě doby trvání výpočtových teplotních intervalů vzhledem k celému u podle vztahu τ Q p, TV, = Q p, TV, [kwh] (7) 8760 kde τ e doba trvání výpočtového teplotního intervalu v h. 3.3. Tepelné čerpadlo 3.3.1. Jednotka Pro výpočet ročních provozních charakteristik soustavy s tepelným čerpadlem e nezbytné mít k dispozici údae o tepelném výkonu Φk a topném faktoru COP tepelného čerpadla za různých provozních podmínek. Pro kompresorová tepelná čerpadla s elektrickým pohonem sou nezbytné charakteristiky tepelného výkonu a topného faktoru za teplotních podmínek stanovených v ČSN EN 14511-2 [1]. Zkušební podmínky sou uvedeny v tab. 1 až 3 ako světle šedá pole (tmavě šedá pole sou menovité podmínky). Zkušební podmínky udávaí minimální počet údaů o tepelném výkonu a topném faktoru pro daný druh tepelného čerpadla. Pro plynem poháněná tepelná čerpadla e nezbytné zaistit adekvátní množství vstupních údaů, pokud sou k dispozici podle zkušebních metod. tk2 / tv1-15 C -7 C 2 C 7 C 35 C 45 C 55 C x x Tab. 1 Požadované zkušební podmínky pro tepelná čerpadla se zdroem tepla: vzduch Parametry tepelného čerpadla se pro teplotní podmínky ve výpočtových intervalech během u stanoví lineární interpolací mezi dvěma nebližšími body, resp. lineární extrapolací trendu. U tepelných čerpadel s venkovním vzduchem ako zdroem tepla e zcela nezbytné použít charakteristiky ze zkoušky zahrnuící i odtávací cykly tepelného čerpadla [7]. tk2 / tv1 10 C 15 C 35 C x 45 C 55 C x Tab. 2 Požadované zkušební podmínky pro tepelná čerpadla se zdroem tepla: voda tk2 / tv1-5 C 0 C 5 C 35 C x 45 C 55 C x x Tab. 3 Požadované zkušební podmínky pro tepelná čerpadla se zdroem tepla: země 5
3.3.2. Nízkopotenciální zdroe tepla Teplota nízkopotenciálního zdroe tepla, t. teplota na vstupu do výparníku tv1, ovlivňue provozní efektivitu a výkon tepelného čerpadla. Pro výpočet provozních parametrů tepelného čerpadla ve výpočtových intervalech e nezbytné stanovit odpovídaící teplotu zdroe tepla. Pro různé druhy zdroe tepla e v tab. 4 uveden vztah pro určení teploty na vstupu do výparníku tv1 v souladu s ČSN EN 15316-4-2 [3]. Zdro tepla Teplota na vstupu do výparníku Vzduch (venkovní) tv1 = te Spodní voda (čerpací studna) tv1 = 10 C Zemský masiv tv1 = max (0 C; min (0,15 te + 1,5 C; 4,5 C)) Tab. 4 Teplota nízkopotenciálního zdroe tepla pro výpočet 5 4 3 t v1 [ C] 2 1 0-1 -10 0 10 20 30 t e [ C] Obr. 2 Závislost mezi teplotou vystupuící kapaliny ze zemního výměníku a venkovní teplotou 3.3.3. Pomocná elektrická energie Kromě hnací energie pro pohon tepelného čerpadla e pro provoz soustavy s tepelným čerpadlem nezbytná eště pomocná elektrická energie na zařízení, která nesou součástí ednotky tepelného čerpadla, avšak zaišťuí funkci soustavy tepelného čerpadla (oběhová čerpadla, regulace, ventily). U některých tepelných čerpadel může být pomocná elektrická energie pro překonání tlakových ztrát při proudění teplonosné látky výměníky tepelného čerpadla iž zahrnuta v topném faktoru stanoveném při normové zkoušce. Ne všechna pomocná zařízení pracuí ve všech režimech provozu, např. oběhové čerpadlo pro přednostní nabíení zásobníku teplé vody pracue pouze v režimu přípravy teplé vody a v režimu vytápění e vypnuto, zatímco oběhové čerpadlo zdroe tepla (např. zemní vrt) pracue v obou režimech. 6
Pro stanovení potřeby pomocné energie v ednotlivých výpočtových intervalech e nutné znát příkony zařízení v eich pracovním bodě v obou provozních režimech (příprava teplé vody, vytápění). 3.4. Tepelná soustava 3.4.1. Příprava teplé vody Pro přípravu teplé vody se určí teplota připravované teplé vody ttv (45 až 60 C). Teplota na výstupu z tepelného čerpadla e dána vztahem t k 2 = t TV + 5 K [ C] (8) kde zvýšení teploty o 5 K zohledňue teplotní spád na výměníku tepla přípravy teplé vody. 3.4.2. Vytápění Otopná soustava e charakterizována návrhovými teplotami přívodní a vratné otopné vody tw1,n / tw2,n a teplotním exponentem převažuících otopných ploch n. Na základě návrhových parametrů otopné soustavy lze stanovit pro každý výpočtový teplotní interval ekvitermní teplotu přívodní otopné vody na základě střední venkovní teploty intervalu te podle vztahu t t t t t t + t t t = [ C] (9) w1, N w 2, N i e w1, N w 2, N i e 1/ n w1 t i + + ( t i ) ( ) 2 t i t e, N 2 t i t e, N Orientační hodnoty teplotních exponentů n pro soustavy s různými druhy otopných ploch (sdílení tepla) sou uvedeny v tab. 5. Druh otopných ploch Sálavé velkoplošné vytápění (podlahové, stropní, stěnové) n 1,1 Otopná tělesa 1,3 Konvektory, teplovzdušné vytápění 1,4 Tab. 5 Teplotní exponent otopných ploch Požadovaná teplota otopné vody na výstupu z tepelného čerpadla tk2 se v daném teplotním intervalu stanoví na základě teploty přívodní otopné vody tw1 ako t t 5 K [ C] (10) k 2 = w 1 + kde zvýšení teploty o 5 K zohledňue hysterezi ohřívání uvažovaného zásobníku tepla nad požadovanou ekvitermní teplotu do otopné soustavy pro omezení cyklování tepelného čerpadla. 4. Výpočetní postup 4.1. Bilance energie v teplotním intervalu V případě soustavy s tepelným čerpadlem pro kombinovanou přípravu teplé vody a vytápění má během u přednost krytí potřeby tepla na přípravu teplé vody. 4.1.1. Režim přípravy teplé vody Pro každý teplotní interval se stanoví potřeba tepla na přípravu teplé vody Qp,TV, v souladu s rovnicí (7). Pro teplotu zdroe tepla tv1, (určené na základě střední venkovní teploty výpočtového intervalu te, 7
podle tab. 4) a teploty otopné vody na výstupu z tepelného čerpadla tk2 v soustavě přípravy teplé vody (určené z rovnice 8) se z charakteristik tepelného čerpadla určí eho výkon Φk,TV, (tv1,, tk2) a topný faktor COPTV, (tv1,, tk2) v režimu přípravy teplé vody. Dostupné teplo z tepelného čerpadla pro přednostní přípravu teplé vody za dobu trvání teplotního intervalu τ e Qk, TV, = Φ k, TV, τ [kwh] (11) Skutečně dodané teplo tepelným čerpadlem pro krytí potřeby tepla na přípravu teplé vody e minimální hodnotou z dostupného tepla z tepelného čerpadla a potřebou tepla v teplotním intervalu QTV, = min (Qk,TV,, Qp,TV,) [kwh] (12) Skutečná doba provozu tepelného čerpadla v teplotním intervalu pro režim přípravy teplé vody se stanoví ze vztahu Q TV, τ = [h] (13) TV, Φ k, TV, Potřeba hnací energie pro pohon tepelného čerpadla pro přípravu teplé vody v teplotním intervalu se určí ze vztahu E TČ TV, Q TV, = [kwh] (14), COP TV, Potřeba pomocné elektrické energie soustavy s tepelným čerpadlem pro přípravu teplé vody se určí ze vztahu Epom,TV, = Ppom,TV. τtv, [kwh] (15) kde Ppom,TV e elektrický příkon pomocných zařízení pracuících při přípravě teplé vody v eich pracovním bodě v kw. V případě, že v teplotním intervalu e dostupné teplo z tepelného čerpadla v režimu přípravy teplé vody nižší než potřeba tepla na přípravu teplé vody, e nutné krýt zbývaící potřebu tepla z doplňkového (záložního) ohřívače podle vztahu Q d, TV, Q p, TV, Q TV, = [kwh] (16) 4.1.2. Režim vytápění Pro každý výpočtový teplotní interval se stanoví potřeba tepla na vytápění QVYT, v souladu s rovnicí (5). Pro teplotu zdroe tepla tv1, (určené na základě střední venkovní teploty výpočtového intervalu te, podle tab. 4) a teploty otopné vody na výstupu z tepelného čerpadla tk2, v otopné soustavě (určené na základě střední venkovní teploty výpočtového intervalu te, podle rovnic 8 a 9) se z charakteristik tepelného čerpadla určí eho výkon Φk,VYT, (tv1,, tk2,) a topný faktor COPVYT, (tv1,, tk2,) v režimu vytápění. V případě kombinované přípravy teplé vody a vytápění, e přednostně část doby provozu a dostupného tepla z tepelného čerpadla vyhrazena režimu přípravy teplé vody. Proto e nutné pro stanovení dostupného tepla z tepelného čerpadla pro vytápění nedříve určit pro výpočtový teplotní interval zbývaící dobu provozu tepelného čerpadla dostupnou pro režim vytápění τk,vyt, = τ - τtv, [h] (17) 8
Dostupné teplo z tepelného čerpadla pro vytápění za dobu trvání teplotního intervalu se potom stanoví ze vztahu Q k, VYT, Φ k, VYT, τ k, VYT, = [kwh] (18) Skutečně dodané teplo tepelným čerpadlem pro krytí potřeby tepla na vytápění e minimální hodnotou z dostupného tepla a potřebou tepla v teplotním intervalu QVYT, = min (Qk,VYT,, Qp,VYT,) [kwh] (19) Skutečná doba provozu tepelného čerpadla v teplotním intervalu pro režim vytápění se stanoví ze vztahu QTČ, VYT, τ = [h] (20) VYT, Φ k, VYT, Potřeba hnací energie pro pohon tepelného čerpadla pro vytápění v teplotním intervalu se určí ze vztahu E TČ VYT, Q VYT, = [kwh] (21), COP VYT, Potřeba pomocné elektrické energie soustavy s tepelným čerpadlem pro vytápění se určí ze vztahu Epom,VYT, = Ppom,VYT. τvyt, [kwh] (22) kde Ppom,VYT e elektrický příkon pomocných zařízení pracuících při vytápění v eich pracovním bodě v kw. V případě, že v teplotním intervalu e dostupné teplo z tepelného čerpadla v režimu vytápění nižší než potřeba tepla na vytápění, e nutné krýt zbývaící potřebu tepla z doplňkového (záložního) ohřívače podle vztahu Q d, VYT, Q p, VYT, Q VYT, = [kwh] (23) 4.1.3. Výsledky pro hodnocení Výpočtový postup vede ke stanovení hlavních provozních parametrů popisuících roční energetickou bilanci soustavy s tepelným čerpadlem pro přípravu teplé vody a vytápění. Sečtením ednotlivých veličin ze všech intervalů se stanoví roční výsledky. Roční dodávka tepla tepelným čerpadlem do přípravy teplé vody vytápění e = Q TV, + Q Q TČ VYT,, [kwh] (24) Roční potřeba hnací energie tepelného čerpadla pro přípravu teplé vody a vytápění e = E TV, + E E TČ VYT,, [kwh] (25) Roční potřeba pomocné elektrické energie pro provoz tepelného čerpadla pro přípravu teplé vody a vytápění e = E pom, TV, + E pom E pom, VYT,, [kwh] (26) 9
Roční dodávka tepla doplňkovým tepelným zdroem (ohřívačem) = Qd, TV, + Q d Qd, VYT,, [kwh] (27) Uvedené výsledné provozní parametry slouží ako podklad pro stanovení úspory primární energie tepelným čerpadlem, úspory emisí, případně ekonomických ukazatelů instalace tepelného čerpadla (úspora provozních nákladů, návratnost). Na základě výsledných parametrů lze stanovit navazuící energetické ukazatele, např. roční pokrytí potřeby tepla na přípravu teplé vody a vytápění teplem dodaným z tepelného čerpadla Q + Q TV, TV, f = [-] (28) Q + Q p, TV, p, VYT, dále sezónní topný faktor samotného tepelného čerpadla SPF TČ Q = [-] (29) E nebo u soustav s tepelnými čerpadly s elektricky poháněnými kompresory sezónní topný faktor tepelného čerpadla se zahrnutím pomocné energie (oběhová čerpadla) Q SPF = [-] (30) E + E pom, případně sezónní topný faktor celé soustavy s tepelným čerpadlem, ak e definován v evropské normě, tzn. včetně dodatkového zdroe tepla (elektotle), pokud e použit QTČ SPF =, E + E + E [-] (31) pom, d, Odkazy [1] ČSN EN 14511-2 Klimatizátory vzduchu, ednotky pro chlazení kapalin a tepelná čerpadla s elektricky poháněnými kompresory pro ohřívání a chlazení prostoru - Část 2: Zkušební podmínky, ČNI 2008. [2] ASHRAE Handbook of Fundamentals, American Society of Heating, Refrigerating and Air- Conditioning Engineers, 1977. [3] ČSN EN 15316-4-2 Tepelné soustavy v budovách - Výpočtová metoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy - Část 4-2: Výroba tepla na vytápění, tepelná čerpadla, ČNI 2009. [4] ČSN 38 3350 Zásobování teplem, všeobecné zásady. včetně tiskové změny. ČNI 1991. [5] ČSN EN 12831 Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu. ČNI 2005. [6] ČSN 06 0210 Výpočet tepelných ztrát budov při ústředním vytápění. ČNI 1994. [7] ČSN EN 14511-3 Klimatizátory vzduchu, ednotky pro chlazení kapalin a tepelná čerpadla s elektricky poháněnými kompresory pro ohřívání a chlazení prostoru - Část 3: Zkušební metody. ČNI 2008. 10
[8] ČSN EN 12309-2 Absorpční a adsorpční klimatizační zařízení a/nebo zařízení s tepelným čerpadlem s vestavěnými zdroi tepla na plynná paliva, s menovitým tepelným příkonem nevýše 70 kw - Část 2: Hospodárné využití energie, ČNI 2000. [9] Český hydrometeorologický ústav, http://www.chmu.cz 11
Příloha A Klimatické údae pro ČR Tab. A.1 Výpočtové venkovní teploty a parametry otopného období (pro te,m = +13 C) Lokalita Nadmořská výška [m] Výpočtová venkovní teplota [ C] Průměrná venkovní teplota v otopném období [ C] Počet dnů otopného období [dny] Benešov 327-15 3,9 245 Beroun (Králův Dvůr) 229-12 4,1 236 Blansko (Dolní Lhota) 273-15 3,7 241 Brno 227-12v 4,0 232 Bruntál 546-18v 3,3 271 Břeclav (Lednice) 159-12 4,4 224 Česká Lípa 276-15 3,8 245 České Buděovice 384-15 3,8 244 Český Krumlov 489-18v 3,5 254 Děčín (Březiny,Libverda) 141-12 4,2 236 Domažlice 428-15v 3,8 247 Frýdek-Místek 300-15v 3,8 236 Havlíčkův Brod 422-15v 3,3 253 Hodonín 162-12 4,2 215 Hradec Králové 244-12 3,9 242 Cheb 448-15 3,6 262 Chomutov (Ervěnice) 330-12v 4,1 233 Chrudim 276-12v 4,1 238 Jablonec nad Nisou (Liberec) 502-18v 3,6 256 Jičín (Libáň) 278-15 3,9 234 Jihlava 516-15 3,5 257 Jindřichův Hradec 478-15 3,5 256 Karlovy Vary 379-15v 3,8 254 Karviná 230-15 4,0 234 Kladno (Lány) 380-15 4,5 258 12
Klatovy 409-15v 3,9 248 Kolín 223-12v 4,4 226 Kroměříž 207-12 3,9 227 Kutná Hora (Kolín) 253-12v 4,4 226 Liberec 357-18 3,6 256 Litoměřice 171-12v 4,1 232 Louny (Lenešice) 201-12 4,1 229 Mělník 155-12 4,1 229 Mladá Boleslav 230-12 3,9 235 Most (Ervěnice) 230-12v 4,1 233 Náchod (Kleny) 344-15 3,7 250 Nový Jičín 284-15v 3,8 242 Nymburk (Poděbrady) 186-12v 4,2 228 Olomouc 226-15 3,8 231 Opava 258-15 3,9 2329 Ostrava 217-15 4,0 229 Pardubice 223-12v 4,1 234 Pelhřimov 499-15v 3,6 257 Písek 348-15 3,7 247 Plzeň 311-12 3,6 242 Praha (Karlov) 181-12 4,3 225 Prachatice 574-18v 3,8 267 Prostěov 226-15 3,9 228 Přerov 212-12 3,5 252 Příbram 502-15 3,8 230 Rakovník 332-15 4,0 250 Rokycany (Příbram) 363-15 3,5 252 Rychnov n/kněžnou (Slatina) 325-15 3,5 254 Semily (Libštát) 334-18v 3,4 259 13
Sokolov 405-15v 3,9 254 Strakonice 392-15 3,8 249 Svidník 220-18v 3 237 Svitavy (Moravská Třebová) 447-15 3,4 248 Šumperk 317-15v 3,5 242 Tábor 480-15 3,5 250 Tachov (Stříbro) 496-15 3,6 250 Teplice 205-12v 4,1 230 Trutnov 428-18 3,3 257 Třebíč (Bítovánky) 406-15 3,1 263 Uherské Hradiště (Buchlovice) 181-12v 3,6 233 Ústí nad Labem 145-12v 3,9 229 Ústí nad Orlicí 332-15v 3,6 251 Vsetín 346-15 3,6 236 Vyškov 245-12 3,7 229 Zlín (Napaedla) 234-12 4,0 226 Znomo 289-12 3,9 226 Žďár nad Sázavou 572-15 3,1 270 14
Obr. A.1 Oblasti výpočtových venkovních teplot pro ČR Tab. A.2 Snížení výpočtové venkovní teploty s ohledem na nadmořskou výšku Nadmořská výška Výpočtová venkovní teplota Snížená venkovní teplota nad 400 m n.m. -12-15 nad 600 m n.m. -15-18 nad 800 m n.m. -18-21 15
Obr. A.2 Průměrné roční teploty vzduchu (1961 1990) v ČR [9] 16