Energeticky vědomá rekonstrukce otopné soustavy
Členění otopné soustavy dle evropské metodiky. Teoretická část je doplněna o popis současného stavu otopných soustav v bytových domech, se kterými se odborná veřejnost setkává. V článku jsou uvedena doporučené data pro správnou aplikaci výpočtových a návrhových postupů pro hodnocení energetické náročnosti vytápění. Zpracované téma tak lépe pomůže pochopit vliv jednotlivých veličin na hospodárný provoz otopné soustavy a jeho konečné hodnocení.
Přednáška Ing. Karla Mrázka byla zaměřena na klíčové momenty a souvislosti energeticky vědomé rekonstrukce otopné soustavy. Je to přednáška průřezová, která se věnuje vývoji a problematice hodnocení energetické náročnosti budovy ve vazbě na rekonstrukci vytápění s uplatněním požadavků, které při realizaci musí být plněny. Velmi opomíjenou oblastí je ekonomické vyhodnocení, této části se autor věnuje z pohledu platných evropských norem.
1 Členění otopné soustavy podle evropské metodiky
Otopná soustava se člení na části:
- sdílení tepla (otopné plochy). Hodnotí se trojí ztráta tepla, a to způsobená vertikálním rozdělením teploty vzduchu od otopné plochy, umístěním otopné plochy a individuální regulací otopné plochy. Pomocná energie (elektřina pro pohon prvků a zařízení) se stanovuje pro ventilátory v konvektorech, ventily u otopných těles se servopohonem nebo termopohonem apod.,
- rozvody tepla. Hodnotí se ztráta tepla tepelnou izolací potrubí, armatur a nádob. Pomocná energie se stanovuje zejména pro oběhová čerpadla a případnou regulaci,
- akumulace tepla. Omezeně zejména u zdrojů na biomasu, na tuhá paliva a tepelných čerpadel,
-
zdroje tepla – kotle, tepelná čerpadla (dále TČ), sluneční okruhy, CZT, fotovoltaika, (případně PS a DPS). Hodnotí se ztráta tepla způsobená druhem a provedením kotle, provozem a regulací a pláštěm kotle. Stanovuje se potřeba pomocné energie. Je zajímavé, že v evropské metodice se namísto účinnosti stanovují ztráty tepla dané části a případně až následně účinnosti. Proto nenastává problém s účinností plynových kondenzačních kotlů, kdy výpočet se provádí na výhřevnost paliv a ne na spalné teplo.
Obrázek 1 Členění otopné soustavy podle evropské metodiky
Pro správný návrh zdroje tepla je nezbytným předpokladem korektní stanovení tepelné ztráty tepla a přirážky na zátop. Rozhodující je správné stanovení potřeby tepla z roční tepelné ztráty prostupem a větráním a snížení o využité tepelné zisky vnější od oslunění a vnitřní od pobytu lidí, technologie domácnosti apod. Výpočet se provede po jednotlivých měsících včetně letních. Jestliže zdroj tepla je také pro přípravu TV, je třeba stanovit tradičním způsobem roční potřebu tepla na její přípravu. Přípojná hodnota zdroje tepla v kW se navrhne podle ČSN 06 0310 Ústřední vytápění – Projektování a montáž, Přílohy A. Struktura výpočtu energetické náročnosti bytové budovy je na obrázku 2.
1.1 Část sdílení tepla
Část sdílení tepla tvoří otopné plochy a jejich regulace. Jako otopná tělesa byly používány většinou litinové radiátory těžké masivní konstrukce. Během války a v poválečném období se nouzově používaly i ocelové radiátory. Otopná tělesa byla vybavena dvouregulačními kohouty, šroubením a v případě potřeby i odvzdušňovacími nebo vypouštěcími armaturami.
V bytových domech se užilo výjimečně velkoplošné vytápění Crittal ke konci 40. let. V některých realizacích se omezeně užily trubkové registry hladké nebo žebrové a to v sociálním zařízení a společných prostorách budovy.
Od 50. let se v budovách uplatnila článková tělesa ocelová a litinová, desková tělesa ocelová a omezeně velkoplošné vytápění (např. Ss G 57). Dosud převládají litinová a ocelová (podle počtu podlaží a návrhového tlaku) článková otopná tělesa o rozměrech 500/160 a 500/110. V novějších objektech byla již osazena ocelová desková tělesa, nejčastěji dvojitá o výškách 500 a 600 mm.
Vývoj otopných těles nebude pokračovat používáním nových otopných těles, ta jsou již na hranici svých možností. Pouze bude využívána podrobná metodika dimenzování otopných těles, která lépe zohledňuje funkci tělesa ve vytápěném prostoru a zejména pod oknem. Z toho plyne i modernizace otopných ploch.
Při návrhu otopné plochy je nutný přepočet výkonu tělesa na konkrétní parametry topné vody oproti parametrům udávaným výrobci v návrhových podkladech.
Obrázek 2 výpočet energetické náročnosti bytové budovy
Otopná tělesa bytových vytápěcích soustav jsou vybavována regulačními ventily převážně s přímočinnými termostatickými hlavicemi, u komfortních provedení se zavedením inteligence buď s termopohony nebo s elektrickými pohony. Tyto ventily budou napojeny na programovatelný řídicí systém, který bude schopen udržovat v každé místnosti individuálně požadovanou vnitřní teplotu v požadovaných dobách, a to velice přesně s regulačními odchylkami ±0,5 K. Tím bude maximálně potlačeno přetápění místností. Bude docházet k dalšímu využívání tepelných zisků v místnostech a k úsporám tepla na vytápění.
Obecně doporučovaná otopná plocha – velkoplošné vytápění se zabudovanými teplovodními trubními rozvody (podlahové vytápění) není optimální. Vzhledem ke značné akumulaci soustavy a stavební konstrukce se nevyužijí možné přínosy z tepelných zisků individuální regulací. Nepříjemná je jejich výměna po dožití. Proto je vhodné energeticky, cenově i provozně uplatnit tradiční otopná tělesa dimenzovaná na příslušnou nízkou teplotu. Je nutno vždy ověřit možnost instalace plochy s ohledem na zvětšenou plochu.
Při modernizaci otopné soustavy s konvenčními tělesy lze u kotlů regulovaných podle venkovní teploty s korekcí na vnitřní teplotu (např. Geminox) a pracujícími s minimálním přebytkem vzduchu (přímým řízením směšovacího poměru) a spojitě řízeným výkonem v rozsahu 20–100 %, garantovat plné využití kondenzace až do spádu 70/55 °C.
U zateplených budov, kdy dochází ke snížení potřeby tepla na vytápění o 35 až 50 %, plocha stávajících otopných těles umožní plně využít přínos kondenzačního tepla a proto v zateplených modernizovaných domech s domovní kotelnou je třeba vždy uplatnit při modernizaci domovní kotelny kondenzační kotle.
Ideálním rozvodem a otopnou plochou je tzv. dělená otopná soustava. Sestává se:
- ze základní části – rozvodu a otopné plochy, která zajišťuje vytápění místnosti/prostoru na tzv. dělící teplotu v rozmezí 15 až 18 °C,
- z doplňkové části, rozvodu a pružného otopného tělesa. Ideální řešení je elektrický rozvod a elektrický přímotopný konvektor řízený prostorovým termostatem. Doplňková část zabezpečí optimální provozní náklady a je určena k okamžitému dotopení místnosti podle požadavků uživatele.
Základní část zajistí rovnoměrné vytápění budovy na nastavenou teplotu a její užití je povinné, není ovladatelné uživatelem bytu. Dělící teplota je výsledkem složitého rozboru zohledňujícího tepelnou ztrátu, setrvačnost stavby, velkoplošné vytápění (časovou konstantu T) a velikosti tepelných zisků. Určuje míru efektivnosti provozu vytápění. Náklady jsou děleny rovnoměrně na všechny uživatele.
Doplňkovou část ovládá individuálně uživatel a umožní dotápět jednotlivé místnosti. Je měřena individuálně elektroměrem, proto i z důvodů regulace a řízení je nutný samostatný rozvod.
Dělená soustava by měla být jedinou možnou jak u sociálních budov s ohledem na omezení dodávky tepla na hygienicky potřebnou, tak i u ostatních budov usilujících o optimální provozní náklady při vysokém komfortu.
Jejím závažným nedostatkem jsou vyšší pořizovací náklady. Proto je její širší užití spojeno s nárůstem ceny energie a paliv.
Ztráty energie části soustavy pro sdílení tepla a regulaci vnitřní teploty v budově závisí na:
- potřebě tepla pro vytápění (tepelné vlastnosti budovy a vnitřní a venkovní prostředí),
- nestejnoměrném rozložení vnitřní teploty v každé zóně s upravovaným prostředím (stratifikace teplot, otopné plochy podél vnější stěny/okna, rozdíly mezi teplotou vzduchu a střední teplotou sálání),
- otopných plochách zabudovaných v konstrukci budovy směrem do venkovního prostředí nebo do nevytápěného prostoru,
- regulaci výsledné teploty (místní, ústřední, útlumu, vlivu akumulace konstrukce, atd.),
- pomocné potřebě energie.
Výpočet tepelných ztrát a návrh otopných těles musí zahrnout:
- energetické vzájemné působení mezi různými otopnými plochami (otopné těleso, konvektor, podlahové/stěnové/stropní plochy) a prostorem,
- typ tepelné regulační strategie pro místnost/zónu a zařízení (termostatický ventil, regulace P, PI, PID atd.) a jejich schopnost snížit změny teploty a její kolísání,
- umístění a charakteristiky zabudovaných otopných ploch.
Na základě těchto údajů se vypočítají dále uvedené výstupní parametry části soustavy sdílení tepla včetně regulace:
- ztráty tepla části soustavy pro sdílení tepla dané její účinností;
- potřeby pomocné energie;
- využitelné ztráty tepla.
V tabulce 3 jsou uvedeny hodnoty podle ČSN EN 15316-2-1 pro výpočet účinnosti volně stojící otopné plochy a její regulace v bytových budovách.
| Vlivové veličiny | Účinnost | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ηstr | ηctr | ηemb | |||
| Regulace teploty prostoru | neregulovaná, s ústřední regulací vstupní vody | 0,80 | |||
| pilotní místnost | 0,88 | ||||
| P – regulátor (2 K) | 0,93 | ||||
| P – regulátor (1 K) | 0,95 | ||||
| PI – regulátor | 0,97 | ||||
| PI – regulátor (s optimalizací, např. řízení přítomnosti, adaptivní regulátor) | 0,99 | ||||
| Teplotní rozdíl (referenční vnitřní θi = 20 °C) | ηstr1 | ηstr2 | |||
| 60 K (např. 90/70) | 0,88 | ||||
| 42,5 K (např. 70/55) | 0,93 | ||||
| 30 K (např. 55/45) | 0,95 | ||||
| Specifické tepelné ztráty obvodovými díly (GF = zasklené plochy) | otopné těleso na vnitřní stěně | 0,87 | 1 | ||
| otopné těleso na vnější stěně | 1 | ||||
| – GF bez ochrany proti sálání | 0,83 | 1 | 1 | ||
| – GF s ochranou proti sálánía | 0,88 | ||||
| – běžná venkovní stěna | 0,95 | ||||
| a Ochrana proti sálání musí izolací a/nebo odrazem zachytit 80 % ztrát sáláním z otopné plochy na zasklenou plochu. | |||||
Celková účinnost části soustavy pro sdílení tepla v prostoru ηem se stanoví podle rovnice:
[–]
kde je
- ηstr
- dílčí účinnost pro svislý teplotní profil vzduchu,
- ηctr
- dílčí účinnost pro regulaci teploty v místnosti,
- ηemb
- dílčí účinnost pro specifické ztráty venkovních dílů (zabudované zařízení).
Průměrné hodnoty pro ηstr se stanoví z údajů pro hlavní vlivové parametry „rozdíl teplot“ a „specifické tepelné ztráty obvodovými díly“.
[–]
| Teplotní rozdíl | |||||||
| 90/70 | |||||||
| 70/55 | |||||||
| 55/45 | |||||||
| Specifické tepelné ztráty obvodovými díly | |||||||
| otopné těleso na vnitřní stěně | |||||||
| otopné těleso na vnější stěně | |||||||
| Regulace teploty prostoru | |||||||
| neregulovaná, s ústřední regulací vstupní vody | |||||||
| P – regulátor (2 K) | |||||||
| PI –regulátor | |||||||
| ηstr | 0,915 | 0,875 | 0,915 | 0,94 | 0,94 | 0,95 | 0,95 |
| účinnost ηem | 77,82 % | 83,68 % | 86,58 % | 88,50 % | 91,74 % | 89,29 % | 92,59 % |
Z tabulky 4 zřetelně plyne, že regulační schopnosti hlavice ovlivňují účinnost této části a tedy i spotřebu tepla. Je záhodno si uvědomit, že samotná ekvitermní regulace bez místní na tělesech znamená v účinnosti ztrátu cca 10 %. Praktický výstup je požadavek na výměnu ventilů s hlavicemi, u kterých se skončila hospodárná životnost.
1.2 Část rozvodů
Vnitřní rozvod tepelné energie. V budovách převládají vertikální (stoupačkové) protiproudé volně vedené potrubní rozvody se spodním ležatým protiproudým nebo souproudým (tichelmanským) rozvodem. Spodní rozvod je zpravidla veden pod stropem podzemního podlaží (PP). Na stoupačky jsou jednostranně i oboustranně napojena otopná tělesa. Paty stoupaček jsou již vybaveny páry kulových i vypouštěcích kohoutů. Celý potrubní rozvod je svařen plamenem z ocelových bezešvých závitových i hladkých trubek v rozsahu DN 10 až 100.
Tepelné izolace ležatého potrubí byly provedeny z minerální plsti, u novějších objektů z pěněných plastů, např. z polyetylénu a z polyvinilchloridu.
V odběrných místech vytápěcích soustav jsou osazeny fakturační měřiče tepla a pro termostatické radiátorových ventilů (TRV) také regulátory tlakového rozdílu. Zajišťují, aby během všech provozních stavů nepřestoupily tlakové rozdíly na TRV hodnotu 15 kPa. Při vyšších hodnotách by na TRV vznikaly nepříjemné hlukové projevy.
Teplotu vratné vody ovlivňuje vlastní otopná soustava, a to:
- teplotním spádem topné vody,
- hydraulickým zapojením a seřízením,
- způsobem provozu a regulace.
Ideální jsou systémy, u kterých je teplota vratné vody po celé (nebo většinu) topné(ho) období, to je i při nejnižších venkovních teplotách, o 5 °C nižší než skutečná teplota rosného bodu spalin.
Kondenzační techniku lze v našich klimatických podmínkách efektivně využívat i u soustav s vyššími teplotami topné vody. V určitém časovém období – při velmi nízkých venkovních teplotách bude teplota vratné vody překračovat rosný bod spalin, k využití tepla z kondenzace nedojde a normovaný stupeň využití kotle se sníží. U otopných soustav s návrhovými teplotami topné vody 90/70 °C se toto omezení projeví výrazněji.
Modernizované dvoutrubkové soustavy s nuceným oběhem (zejména po zateplení) se na tyto parametry již nesmí navrhovat a drtivá většina stávajících soustav s těmito návrhovými parametry se v praxi provozuje s mnohem nižšími teplotami topné vody, a to i při nejvyšším stupni zatížení. Vyhláška 193/2007 Sb. platná pro nově zřizovaná zařízení a pro rekonstrukce zařízení, stanovuje v § 4 odstavci 3 u nuceného oběhu požadavek na teplotu vody na přívodu do otopného tělesa do 75 °C.
V našich klimatických podmínkách pracují otopné systémy se spádem 75/60 °C v kondenzačním režimu až po dobu 85 % topné sezóny.
V rozvodech tepelných soustavách nesmí být použity prvky, které zvyšují teplotu zpětné vody. Jedná se zejména o přepouštěcí armatury a čtyřcestné směšovače. Teplotu zpětné vody zvyšují také vyrovnávací spojky, pokud není ve všech provozních stavech zajišťován větší průtok vytápěcím okruhem oproti průtoku v kotlovém okruhu. V tomto případě se na vyrovnávací spojce děje směšování a ne nepřípustné přepouštění.
Při použití regulačních armatur, které pracují na principu škrcení průtoku, např. termostatických radiátorových ventilů nebo přímých či trojcestných regulační armatur, bude průtok proměnný. Potom je vhodné použít kompaktní řízené oběhové čerpadlo s proměnnými otáčkami. Vliv škrcení průtoku regulačními armaturami na zvýšení okamžité účinnosti kondenzačních kotlů je velice příznivý, neboť teplota zpětné vody se značně snižuje.
Vývoj vytápěcích soustav bude směřovat k používání bytových rozvodů ať již s vlastním zdrojem tepla, tak k připojení na domovní kotelnu či CZT.
Některé tyto soustavy budou vybavovány i bytovými úpravnami parametrů. Bude se jednat převážně o směšovací zařízení či deskový výměník pro vytápění a o ohřev vody v deskovém výměníku tepla s malým zásobníkem teplé vody. K výhodám tohoto způsobu patří to, že teplo pro vytápění a ohřev vody je do bytu dodáváno společně párem potrubí a snadno se měří bytovým fakturačním měřičem tepla. U rozvodů teplé vody a cirkulace, které dříve procházely celým objektem, odpadne cirkulační potrubí a rozvod teplé vody se zkrátí na několik metrů. Značně se sníží ztráty tepla při distribuci teplé vody.
Obrázek 3 Struktura dělení rozvodů podle ČSN EN 15316-2-3
- LV Délka trubky mezi zdrojem tepla a svislým rozvodem. Tyto (vodorovné) trubky mohou být v nevytápěném prostoru (podzemním podlaží, podkroví) nebo ve vytápěném prostoru.
- LS Délka trubky stoupacích potrubí (např. svislých). Tyto trubky jsou buď ve vytápěném prostoru, ve venkovních zdech, nebo uvnitř budovy.
- LA Spojovací trubky. U těchto trubek je průtok regulován částí soustavy pro sdílení tepla (sdílení tepla do vytápěných prostorů).
Rozvody tepla v objektu s bytovými vytápěcími soustavami budou sestávat z rozvodů mimo byty a z rozvodů v bytech.
Potrubní rozvody tepla mimo byty budou vyvedeny z odběrného místa objektu ležatým a následně vertikálním potrubím (stoupačkou) umístěným v prostoru schodiště. Potrubí bude svařeno z ocelových bezešvých hladkých trubek. V jednotlivých nadzemních podlažích budou na stoupačku napojena odběrná místa bytů s hlavními uzávěry a s fakturačními měřiči tepla. Zařízení odběrného místa bude zabudováno ve skříňce na chodbě podobně jako elektroměry.
Bytové rozvody budou prováděny převážně z vícevrstvých trubek spojovaných pomocí tvarovek lisováním speciálními kleštěmi. Zcela odpadne svařování trubek plamenem. Montážní práce se značně urychlí a práce bude podstatně kulturnější.
Bytové rozvody budou horizontální dvoutrubkové či jednotrubkové. U dvoutrubkových rozvodů může být použit i způsob, při kterém je každé otopné těleso připojeno na kompaktní rozdělovač a sběrač samostatným vedením (tzv. paprskový rozvod). Vícevrstvé trubky jsou k jednotlivým otopným tělesům vedeny v podlaze, kde nesmí být spoje trubek.
Pro zdroje je tak trvale zaručuje vyšší sezónní účinnost ve spojení s teplovodními nízkoteplotními systémy se spádem 70/55 °C.
Podle vyhlášky č. 193/2007 Sb., § 4 odstavce (1) se každý spotřebič tepelné energie opatřuje armaturou s uzavírací schopností, pokud to jeho technické řešení a použití připouští. Každé otopné těleso se vybavuje ventilem s uzavírací a regulační schopností s regulátorem pro zajištění místní regulace a u dvoubodového napojení, vyjma jednotrubkových otopných soustav, též regulačním šroubením.
1.2.1 Tepelná izolace při modernizaci rozvodů
Při modernizaci doporučuji posouzení podle ČSN EN 15316-2-3. Tato norma zavádí evropské členění rozvodů podle obrázku 3. V téže normě jsou standardní hodnoty lineárního součinitele prostupu tepla, ψ W/(m.K)), pro nové a stávající budovy
| Rok výstavby nebo zařazení budovy | Rozvod | ||
|---|---|---|---|
| část V | část S | část A | |
| Od 1995 – předpokládá se, že tloušťka izolace se přibližně rovná vnějšímu průměru trubky | 0,2 | 0,3 | 0,3 |
| 1980–1995 – předpokládá se, že tloušťka izolace se přibližně rovná polovině vnějšího průměru trubky | 0,3 | 0,4 | 0,4 |
| Do 1980 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Neizolované trubky | |||
| A ≤ 200 m2 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 200 m2 ≤A ≤ 500 m2 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| A > 500 m2 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Trubky vedené ve vnějších zdech | celkové / využitelné a | ||
| Venkovní zeď bez izolace | 1,35 / 0,80 | ||
| Venkovní zeď s izolací na vnější straně | 1,00 / 0,90 | ||
| Venkovní zeď bez izolace, ale s nízkou hodnotou prostupu tepla, (U = 0,4 W/(m2K)) | 0,75 / 0,55 | ||
| A – vytápěná plocha a celkové = celkové ztráty tepla trubky, využitelné = využitelné ztráty tepla trubky | |||
| Ventily včetně přírub | Ekvivalentní délka v m (průměr d ≤ 100 mm) | Ekvivalentní délka v m (průměr d > 100 mm) |
|---|---|---|
| neizolované | 4,0 | 6,0 |
| izolované | 1,5 | 2,5 |
Pozornost je třeba věnovat tepelné izolaci armatur. V tabulce 6 jsou uvedeny ekvivalentní délky ventilů včetně přírub v závislosti na druhu izolace. Je z ní zřejmé, jak významná je jejich tepelná izolace. Podobně je vhodné izolovat i čerpadla, pro které podle jejich druhu se vyrábějí pouzdra. Přesnější požadavky jsou ve vyhlášce č. 193/2007 Sb. V § 5 Tepelná izolace zařízení pro rozvod tepelné energie a vnitřní rozvod tepelné energie pro vytápění a technologické účely a pro rozvod teplé vody se požaduje, aby část tepelné sítě, která prochází netemperovanými prostory, s teplonosnou látkou o teplotě vyšší než 40 °C nesloužící temperování prostorů, kterými prochází, se vybavila tepelnou izolací.
Připomínáme, že podle výše uvedené vyhlášky se tepelná energie předávaná do vytápěného prostoru z neizolovaného potrubí považuje za trvalý tepelný zisk, který se uvažuje při návrhu tepelného výkonu otopných těles, jestliže projektovaná teplota teplonosné látky v rozvodu je rovna nebo vyšší než 60 °C. Přípojné potrubí k otopnému tělesu se respektuje až od délky 2 m.
Modernizace rozvodů tepla bývá slabým místem celé modernizace. Je třeba trvat na osazení vhodných izolačních výrobků patřičné tloušťky tepelné izolace na potrubí, armatury, nádoby i čerpadla.
1.2.2 Oběhová čerpadla při modernizaci rozvodů
Oběhová čerpadla pro vytápění musí splňovat požadavky ekodesignu. Ekodesign je soubor parametrů (především energetické účinnosti), které musí dodržet dodavatel (výrobce nebo dovozce) výrobku spojeného se spotřebou energie při jeho uvedení na trh EU, popř. do provozu. Záměrem legislativy stanovující požadavky na ekodesign je podpořit rozšíření nejúčinnějších technologií a snížit tak spotřebu energie ve fázi používání výrobku. Česká republika zavedla požadavky této směrnice do novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií (§ 8a) a do vyhlášky č. 337/2011 Sb., o energetickém štítkování a ekodesignu výrobků spojených se spotřebou energie.
ČSN EN 12697-1 a ČSN EN 16297-2 a související nařízení (EU) č. 641/2009 a č. 622/2012, zavedla pojem index energetické účinnosti (EEI) εEEI dále označovaný EEI. Je to podíl referenčního příkonu a průměrného kompenzovaného výkonu vynásobený součinitelem. V tomto vztahu znamená:
kde je
- Pref
- referenční příkon – vztah mezi hydraulickým výkonem a spotřebou energie oběhového čerpadla,
- PL
- kompenzovaný výkon – přepočítaný výkon s vyrovnáním odchylek mezi naměřenými hodnotami dopravní výšky a hodnotami dopravní výšky na referenční regulační křivce a průměrný kompenzovaný výkon PL,awg vážený podle profilu zatížení,
- C20%
- kalibrační součinitel, který je pro samostatná oběhová čerpadla 0,49.
Index energetické účinnost se vypočte ze vztahu
Platí, že čím nižší je hodnota EEI, tím je čerpadlo účinnější.
Požadavky na energetickou účinnost:
- v 1. stupni od 1. ledna 2013 musí mít bezucpávková samostatná oběhová čerpadla, s výjimkou čerpadel výslovně navržených pro primární okruhy tepelných solárních systémů a tepelných čerpadel, hodnotu indexu energetické účinnosti EEI ≤ 0,27,
- ve druhém stupni od 1. srpna 2015 musí mít samostatná bezucpávková oběhová čerpadla a bezucpávková oběhová čerpadla vestavěná ve výrobcích hodnotu indexu energetické účinnosti EEI ≤ 0,23.
Od 1. ledna 2013 referenční hodnota nejúčinnějších oběhových čerpadel je EEI ≤ 0,20 a tato informace musí být uvedena na výrobku.
Požadavek se nevztahuje na oběhová čerpadla vestavěná ve výrobcích a uvedená na trh nejpozději 1. ledna 2020 náhradou za identická oběhová čerpadla vestavěná ve výrobcích a uvedená na trh nejpozději 1. srpna 2015, kromě požadavků na informace o výrobcích.
Moderní řízená čerpadla s proměnnými otáčkami přinášejí:
- snížení spotřeby energie na jejich provoz o 60 až 70 %,
- snížení hlukové zátěže při jejich provozu a případně ve ventilech s termostatickou hlavicí dosažením optimálních provozních parametrů,
- řešení tlakových problémů způsobených termostatickými ventily a vyžadující regulaci tlakové diference. V projektu stanovit podle konkrétních podmínek dobré součinnosti řízených čerpadel a regulátorů tlakové diference až po vypuštění těchto regulátorů.
1.3 Část akumulace tepla
Nádoby se vyskytují:
- v solárních okruzích, ve kterých se doplňuje příprava TV s vytápění. V bytových budovách jsou tato řešení velmi řídká,
- v kotelnách s kotli na pevná paliva. Parametry definuje legislativa, a to nařízení EU.
- v instalacích tepelných čerpadel (TČ) pro omezení taktování zařízení. Parametry zpravidla udává výrobce TČ.
Ve vyhlášce č. 193/2007 Sb. § 8 jsou uvedeny požadavky na tepelné izolace zásobníků teplé vody a expanzních nádob:
- Minimální tloušťka tepelné izolace zásobníků teplé vody a otevřených expanzních nádob je 100 mm při použití izolačního materiálu se součinitelem tepelné vodivosti λ menším nebo rovným 0,045 W/m.K (udáváno při teplotě 0 °C). Při jiných hodnotách součinitelů tepelné vodivosti se tloušťka izolace přepočítá tak, aby bylo dosaženo stejných nebo lepších tepelně izolačních vlastností.
- Minimální tloušťka tepelné izolace pasivních zásobníků (akumulačních nádob) je 100 mm při použití izolačního materiálu se součinitelem tepelné vodivosti λ menším nebo rovným 0,04 W/m.K (udáváno při teplotě 0 °C). Při menších hodnotách součinitelů tepelné vodivosti se tloušťka izolace přepočítá tak, aby bylo dosaženo součinitele prostupu tepla U ≤ 0,30 W/m2.K.
- U dlouhodobých nebo sezonních zásobníků tepelné energie se tloušťka tepelné izolace určuje optimalizačním výpočtem respektujícím ekonomicky efektivní úspory energie.
Description of the heating system according to the European methodology. The theoretical part is complemented by a description of the current state of the heating systems in residential buildings that the professional public encounters. In the article, the recommended data for the correct application of the method and design procedures for assessing the energy performance of heating is given. The processed topic will thus help to understand the influence of individual variables on the economical operation of the heating system and its final evaluation.
