Tepelný výkon je pojem označujúci množstvo tepla vyrobeného, dodaného alebo prijatého systémom za danú časovú jednotku. Správne určenie tepelného výkonu určuje okrem iného energetickú účinnosť a náklady na vykurovanie. Ako správne vypočítať potrebu tepelného výkonu budovy?
Pozrite si radiátory u veľkoobchodníka Onninen
Jednotkový dopyt po tepelnej energii na vykurovanie budov
Pre správny výpočet tepelnej potreby budovy je potrebné vedieť, aké faktory a parametre treba zvážiť. Jednotková tepelná potreba sa rozoberá v kontexte tepelnej energie potrebnej na udržanie optimálnej a komfortnej teploty vo vnútri budovy, najmä v zimných podmienkach. Hodnota parametra sa uvádza vo wattoch na meter štvorcový. Pre získanie podrobných výpočtov je potrebné zvážiť niekoľko špecifických faktorov, ako napríklad:
- typ budovy – či ide o rodinný dom alebo viacgeneračný dom, kancelársku budovu;
- tepelná izolácia nielen stien alebo strechy, ale aj podláh, okien a dverí;
- vetracie systémy budov a systémy spätného získavania tepla, ako napríklad rekuperácia;
- klimatické pásmo – najmä priemerné vonkajšie teploty počas vykurovacej sezóny.
Vykonané výpočty sú veľmi dôležité v kontexte vhodného výberu vykurovacieho systému. Hodnota parametra má priamy vplyv na výber zdroja tepla na vykurovanie budovy.
Bez výpočtu spotreby energie jednotky nie je v súčasnosti možné efektívne navrhnúť vykurovacie systémy. Čím lepšia je izolácia budovy, vykonaná s využitím moderných riešení (napr. pasívne alebo energeticky úsporné domy), tým menej tepelných mostov a miest, ktoré sa môžu stať potenciálnym zdrojom tepelných strát, tým nižší bude výkon jednotky.
Pre zabezpečenie optimálnej tepelnej pohody v budove nestačí poznať tepelnú náročnosť budovy, je dôležité vypočítať aj hodnoty v jednotlivých miestnostiach, ako je chodba, kuchyňa, izby. Vďaka týmto výpočtom sa vie, aký výkon radiátorov musí byť nainštalovaný vo vykurovacích systémoch.
Rozloženie tepla a spotreby energie v bytovom dome
Pri navrhovaní vykurovacích systémov v rodinných a viacgeneračných domoch, ako aj v iných zariadeniach je prioritou zabezpečenie optimálneho tepelného komfortu pre všetkých členov domácnosti. V závislosti od použitých stavebných technológií, variantov inštalácie, energetických štandardov alebo veku budovy je potrebné zvážiť typické rozloženie tepla a spotreby energie. Tieto informácie umožnia optimálne plánovanie celého vykurovacieho systému.
Najväčšie množstvo energie sa spotrebuje na vykurovanie jednotlivých miestností. Predpokladá sa, že 60 % až 80 % vyrobeného tepla sa spotrebuje na vykurovanie miestností. Ďalším prvkom, ktorý spotrebúva veľké množstvo tepelnej energie, je systém ohrevu teplej úžitkovej vody. Odhaduje sa, že jeho efektívna prevádzka dokáže absorbovať od 15 % do dokonca 30 %. Presnú hodnotu nie je možné odhadnúť, pretože veľa závisí od spôsobu používania teplej vody alebo od počtu obyvateľov.
Elektrické spotrebiče a osvetlenie spotrebujú približne 10 % – 15 % energie, ale treba mať na pamäti, že veľa závisí od typu zariadenia, ktoré máte, triedy energetickej účinnosti atď.
Vetranie v budove má tiež veľký význam pre plánovanie dopytu po tepelnej energii. V prípade mechanického vetrania môžu tepelné straty dosiahnuť až 5 % – 10 %. Vďaka systémom spätného získavania tepla, ako sú napríklad rekuperačné systémy, je možné tieto straty výrazne znížiť.
Návrhová teplota vonkajšieho vzduchu
Umiestnenie budovy má veľký význam pre výpočet potreby tepla. V Poľsku bolo rozlíšených 5 klimatických zón, pre ktoré bola odhadnutá priemerná výpočtová teplota vonkajšieho vzduchu. Preto treba mať na pamäti, že tá istá budova s rovnakou rozlohou, stavebnou technológiou, izoláciou atď. bude mať na dosiahnutie rovnakého tepelného komfortu rôznu potrebu tepelnej energie.
Výpočty, ktoré zohľadňujú vonkajšiu teplotu v danej zóne, umožňujú vybrať vhodný variant tepelného čerpadla tak, aby bolo vykurovanie efektívne a ekonomické. Hodnota teploty sa určuje na základe štatistických meteorologických údajov pre vybranú oblasť.
Na výpočet spotreby tepla bytu potrebujete mať rozsiahle znalosti o technológii povrchovej úpravy budovy, klimatickej zóne a ďalších špecifických faktoroch. V prípade skutočne vysokej spotreby môžete zvážiť inštaláciu moderných riešení, ako sú fotovoltaika a akumulácie energie . Vďaka nim môžete výrazne znížiť náklady na elektrinu obmedzením energie dodávanej z externej siete. Akumulácie energie a fotovoltaika sú prvky, ktoré podporujú tepelné čerpadlo, ktoré môže počas vykurovacej sezóny potrebovať výrazne viac energie, aby sa neznížila jeho účinnosť.
V praxi si výpočet dopytu vyžaduje odhad tzv. špičkového tepelného výkonu, určeného na základe návrhovej teploty, v súlade s platnými priemermi, pričom analýza zohľadňuje účel miestností a spôsob ich využívania. Hodnoty návrhových teplôt nie sú náhodné, musia byť v súlade s normou PN-82/B-02403 pre jednotlivé klimatické zóny.