Pre Tibora a Guťana, o tom ako sa počíta potreba energie
Príklad výpočtu potreby energie na prípravu teplej vody v bytovom dome - certifikácia budov

Datum: 19.11.2007 | Autor: Ing. Peter Kapalo, PhD.Tento príspevok slúži pre širšiu odbornú verejnosť ako predbežná informácia na možné stanovenie tried energetickej hospodárnosti budov v oblasti prípravy teplej vody v bytových domoch, ktoré sú zásobované teplou vodou z výmenníkovej stanice, alebo z kotolne.
ÚVOD

Zákon č. 555/2005 z 8. novembra 2005 o energetickej hospodárnosti budov ustanovuje postupy a opatrenia na zlepšenie energetickej hospodárnosti budov s cieľom optimalizovať vnútorné prostredie v budovách a znížiť emisie oxidu uhličitého z prevádzky budov a pôsobnosť orgánov verejnej správy. Podľa zákona musí nová budova spĺňať minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov určené technickými normami. Ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné, minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov musí spĺňať aj existujúca budova po uskutočnení jej významnej obnovy.
Projektant je povinný minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov zahrnúť do projektovej dokumentácie na stavebné povolenie, alebo na povolenie zmeny stavby a výsledok energetického posudku uviesť v technickej správe projektovej dokumentácie.
Pri energetickej certifikácii sa budova zatrieďuje do energetickej triedy. Základom energetickej certifikácie je výpočet a kategorizácia budov.
Vyhláškou č. 625/2006 Ministerstva výstavby a regionálneho rozvoja Slovenskej republiky z 22. novembra 2006 sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov.
Celková potreba energie na prípravu TV vyjadruje potrebu energie na prípravu TV a vlastnú spotrebu energie podľa technickej normy prEN 15316-3-2 - Vykurovacie systémy v budovách. Metódy výpočtu energetických požiadaviek systému a účinnosti systému. Systémy prípravy teplej vody a distribúcia.
Potreba energie na prípravu TV je súčtom potreby základnej energie na ohrev normalizovaného objemu pitnej vody vrátane stratovej energie v zdroji tepla potrebnej na ohrev vody, v zásobníkoch TV, v distribučnej sústave TV a potreby energie, ktorú treba dodať v čase medzi otvorením výtoku vody a dosiahnutím jej výpočtovej teploty.
Vlastná spotreba energie je elektrická energia, ktorú spotrebúvajú zabudované elektrické zariadenia, napríklad hydromasážne systémy vaní, cirkulačné čerpadlá, zariadenia na úpravu vody pred jej ohrevom, meracie a regulačné prístroje a elektrická energia spotrebovaná na prípravu TV.
Distribučnú sústavu novej budovy alebo významne obnovenej budovy pri výmene systému prípravy teplej vody treba navrhnúť tak, aby:

1. výpočtová teplota TV s možnosťou termickej dezinfekcie bola 60 °C,
2. výpočtová teplota TV bez možnosti termickej dezinfekcie bola 70 °C,
3. maximálny rozdiel teploty TV medzi výstupným a vratným otvorom zásobníka bol najviac 5 K,
4. z výtoku TV vytekala do 30 sekúnd voda s výpočtovou teplotou od otvorenia,
5. tepelná strata - lineárna hustota tepelného toku potrubia neprekročila hodnotu
6. 8 W/m.
7. tepelná strata zásobníkov a zásobných nádrží nepresiahla hodnoty podľa technickej normy STN EN ISO 12241 - Tepelná izolácia technických zariadení budov a priemyselných prevádzok. Výpočtové pravidlá.

PRÍKLAD: VÝPOČET POTREBY ENERGIE NA PRÍPRAVU TEPLEJ VODY

V príklade je uvažované s bytovým domom typu T 06 B, ktorého vek je 30 rokov. Je predpoklad, že v blízkej budúcnosti bude prevedená aj rekonštrukcia rozvodov teplej vody.
Bytový dom pozostáva z deviatich podlaží. Prízemie slúži ako technické podlažie. Horných osem nadzemných podlaží je obytných. V dome je spolu 16 bytov 3-izbových a 16 bytov 4-izbových. Celková podlahová plocha bytov je 2 370,24 m². Celková úžitková plocha je 2 987 m². V súčasnosti sú stúpacie rúry obalené plstenými pásmi. Po rekonštrukcii rozvodov budú samozrejme opatrené tepelnou izoláciou.
Energia dodaná teplej vode

Energia dodaná teplej vode sa vypočíta podľa prEN 15316-3-1 - Vykurovacie systémy v budovách. Metódy výpočtu energetických požiadaviek systému a účinnosti systému.
Energia dodaná teplej vode pre bytový dom podľa podlahovej plochy:

Kde:

A	- podlahová plocha (m2)
Ctap	- špecifická potreba tepla v kWh/m2 za rok (definovaná pre teplotu vody na výstupe 60 °C a teplotu studenej vody 10 °C). Hodnota v kWh/m2 je stanovená pre jednotlivé kategórie budov na národnej úrovni (podľa vyhlášky č. 625/2006 Z.z. je pre náš prípad Ctap = 20 kWh/m2 - tabuľka 1).

Typ budovy	a	b	c	d	e	f	g	h	i - iné typy budov
Kategória budovy	Rodinné domy	Bytové domy	Administratívne budovy	Budovy škôl a školských zariadení	Budovy nemocníc	Budovy hotelov a reštaurácií	Športové haly a iné budovy určené na šport	Budovy pre veľkoobchodné a maloobchodné služby	Zhromažďovanie haly	sklady	plavárne	jednotka
Teplo na prípravu teplej vody na podlahovú plochu	10	20	10	10	30	60	80	10	10	1,4	80	kWh/m2

Tabuľka 1: Teplo na prípravu teplej vody na podlahovú plochu (Vyhláška 625/2006, príloha)
Poznámka: Hodnoty sa vzťahujú na celkovú podlahovú plochu vypočítanú z vonkajších rozmerov budovy

Spotreba energie na prevádzku distribučného systému

Spotreba energie na prevádzku distribučného systému sa vypočíta podľa technickej normy prEN 15316-3-2 - Vykurovacie systémy v budovách. Metódy výpočtu energetických požiadaviek systému a účinnosti systému. Systémy prípravy teplej vody, distribúcia.

Kde:

QW,d,i	- strata tepla z úseku rúry (kWh/deň)
Ui	- lineárny súčiniteľ prechodu tepla (W/m.K)
Li	- dĺžka úseku rúry (m)
ΘW,d,i	- priemerná teplota v úseku rúry (°C)
Θamb	- priemerná teplota okolia úseku rúry (°C)
tW	- doba prevádzkovania za deň (hod/deň)
QW,d	- strata tepla distribučného systému (kWh/deň)

Stúpacie rozvody v bytovom dome pred rekonštrukciou sú opatrené plstenými pásmi hrúbky cca 3 mm (λ = 0,07 W/(m.K)). Lineárna hustota tepelného toku (tepelná strata) stúpacieho rozvodu je 26 - 39 W/m v závislosti od svetlosti rúry. Teplota teplej vody v stúpacích rozvodoch je uvažovaná 52 - 55°C.
Po dosadení jednotlivých vstupných údajov do vzorcov 2 a 3 je strata tepla zo stúpacích rozvodov v bytovom dome pred rekonštrukciou 47 830 kWh/rok.
Po rekonštrukcii stúpacích rozvodov je nutné uvažovať s takou hrúbkou tepelnej izolácie, aby tepelná strata - lineárna hustota tepelného toku potrubia neprekročila hodnotu 8 W/m.K. Výsledné hodnoty pre stúpacie rozvody teplej vody po rekonštrukcii sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2: Lineárna hustota tepelného toku pre jednotlivé svetlosti rúr a hrúbky tepelnej izolácie. Súčiniteľ tepelnej vodivosti izolácie λ = 0,038 W/m.K. Teplota okolia rúr Θ_amb = 25°C a teplota vody Θ_W,d,i = 55°C.

Svetlosť potrubia teplej vody DN (mm)	Hrúbka tepelnej izolácie (mm)	Lineárna hustota tepelného toku (W/m)
15	13	7,6
20	20	7,2
25	20	7,8
32	25	7,7

Po dosadení jednotlivých vstupných údajov do vzorcov 2 a 3 je strata tepla zo stúpacích rozvodov v bytovom dome po rekonštrukcii 10 841 kWh/rok.
Ležaté rozvody sú v súčasnosti opatrené tepelnou izoláciou hrúbky 20 - 50 mm. Pre uvedený bytový dom pred rekonštrukciou uvažujem s lineárnou hustotou tepelného toku 20 - 25 W/m. Po dosadení jednotlivých vstupných údajov do vzorcov 2 a 3 je strata tepla z ležatých rozvodov v bytovom dome pred rekonštrukciou 14 980 kWh/rok.
Po rekonštrukcii ležatých rozvodov je nutné uvažovať s takou hrúbkou tepelnej izolácie, aby tepelná strata - lineárna hustota tepelného toku potrubia neprekročila hodnotu 8 W/m.K. Výsledné hodnoty pre ležaté rozvody teplej vody po rekonštrukcii sú uvedené v tabuľke 3.
Po dosadení jednotlivých vstupných údajov do vzorcov 2 a 3 je strata tepla z ležatých rozvodov v bytovom dome po rekonštrukcii 4 927 kWh/rok.
Tabuľka 3: Lineárna hustota tepelného toku pre jednotlivé svetlosti rúr a hrúbky tepelnej izolácie. Súčiniteľ tepelnej vodivosti izolácie λ = 0,04 W/m.K. Teplota okolia rúr Θ_amb = 15°C a teplota vody Θ_W,d,i = 55°C.

Svetlosť potrubia teplej vody DN (mm)	Hrúbka tepelnej izolácie (mm)	Lineárna hustota tepelného toku (W/m)
15	25	7,8
20	40	7,1
25	40	7,6
32	50	7,5
40	60	7,4
50	80	7,3
65	100	7,6
80	110	7,9

Celková strata tepla z distribučného rozvodu pred rekonštrukciou je: 47 830 kWh/rok + 14 980 kWh/rok = 62 810 kWh/rok
Celková strata tepla z distribučného rozvodu po rekonštrukcii, bude: 10 841 kWh/rok + 4 927 kWh/rok = 15 768 kWh/rok
S doplnkovou energiou v tomto prípade nie je uvažované, nakoľko dohrev teplej vody je zabezpečovaný mimo budovy vo výmenníkovej stanici (v kotolni) a cirkulačné čerpadlo je taktiež nainštalované vo výmenníkovej stanici (v kotolni).
Potreba energie na systém teplej vody

Potreba energie na systém teplej vody v bytovom dome sa vypočíta podľa vzorca:

Kde:

QW	- potreba energie na teplú vodu - viď pr EN 15316-3-1 (kWh/rok)
QWd	- tepelná strata distribučného systému - viď pr EN 15316-3-2 (kWh/rok)
QWs	- tepelná strata zásobníka teplej vody (kWh/rok)
QWpp	- tepelná strata prípojky (kWh/rok)
QWhg	- tepelná strata zdroja tepla (kWh/rok)

V uvedenom prípade je uvažované len s potrebou energie na teplú vodu Q_W a tepelnou stratou distribučného systému Q_Wd.
Potreba energie na systém teplej vody v bytovom dome pred rekonštrukciou rozvodu:

Potreba energie na systém teplej vody v bytovom dome po rekonštrukcii rozvodu:

Zaradenie podľa energetickej triedy

Pre zaradenie systému teplej vody v bytovom dome do energetickej triedy je potrebné vypočítanú potrebu energie na systém teplej vody (viď vzorce 5 a 6) predeliť celkovou úžitkovou plochou bytového domu, ktorá je v našom prípade 2 987 m² a podľa rozsahu energetických tried na prípravu teplej vody uvedeného vo vyhláške 625/2006 - príloha (viď tabuľku 4) zatriediť do príslušnej energetickej triedy.
V uvedenom príklade je systém teplej vody v bytovom dome pred rekonštrukciou zatriedený do energetickej triedy C (37 kWh/rok.m²).
Po rekonštrukcii rozvodov ho bude možné systém teplej vody v bytovom dome zatriediť do energetickej triedy B (21 kWh/rok.m²).

Tabuľka 4: Rozsah energetických tried na prípravu teplej vody

ZÁVER

Z príkladu vyplýva, že zaizolovaním distribučného rozvodu teplej vody podľa požiadaviek vyhlášky 625/2006 (tepelná strata - lineárna hustota tepelného toku potrubia nemá prekročiť hodnotu 8 W/m) je možné systém teplej vody v bytovom dome zatriediť do výhodnejšej energetickej triedy o jeden prípadne viac stupňov, čo závisí od spôsobu zásobovania budovy teplou vodou a rozsiahlosti distribučného rozvodu.
Tento príspevok slúži pre širšiu odbornú verejnosť ako predbežná informácia na možné stanovenie tried energetickej hospodárnosti budov v oblasti prípravy teplej vody v bytových domoch, ktoré sú zásobované teplou vodou z výmenníkovej stanice, alebo z kotolne.
Uvedené technické údaje a postup výpočtu sú informatívne a nemôžu byť priamo aplikované pri konkrétnych výpočtoch v praxi. Uvedený spôsob výpočtu môže byť zmenený. Je potrebné počkať na dopracovanie a schválenie metodických pokynov na stanovenie tried energetickej hospodárnosti budov v oblasti prípravy teplej vody.
Príspevok je súčasťou riešenia výskumnej úlohy VEGA 1/3234/06: Výskum a vývoj technológií združeného využívania fosílnych a obnoviteľných zdrojov pre trvale udržateľné energetické zásobovanie.
LITERATÚRA

1. Valášek. J.: Energetická hospodárnosť budov - príspevok k stanoveniu energetických tried na prípravu teplej vody, TZB HAUSTECHNIK 2/2007
2. Zákon 555/2005 Z.z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov
3. Vyhláška č. 625/2006 Ministerstva výstavby a regionálneho rozvoja Slovenskej republiky z 22. novembra 2006 sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov.
4. prEN 15316-3 -1 Vykurovacie systémy v budovách. Metódy výpočtu energetických požiadaviek systému a účinnosti systému).
5. prEN 15316-3-2 Vykurovacie systémy v budovách. Metódy výpočtu energetických požiadaviek systému a účinnosti systému. Systémy prípravy teplej vody, distribúcia.
6. prEN 15316-3-3 - Vykurovacie systémy v budovách. Systémy teplej vody. Výroba.

...kam to bude.Chceš opustiť aj našu galaxiu, alebo len po hranice?

Dobrý deň,
ja by som potrebovala poradiť ohľadom vyúčtovania tepla v novostavbe, ktorá má vlastnú kotolňu a v každom byte je okrem toho ešte výmeníková stanica. Každý byt má vlastný merač tepla, jednak ktoré ide do radiátorov aj na TUV.
Kedže sme kolaudovali len v roku 2011 tak rok 2011 sme fungovali nejaké dva mesiace a nemáme veľmi dobré podklady pre porovnanie, rok 2012 sme ale už fungovali celý a podľa množstva odobratého plynu sme odobrali 306080 kwh čo by malo byť 306080/277,77 = 1101,92 Gj
podľa skutočne nameraných spotrieb v bytoch sme namerali ale len 559,26 Gj a 542,66 Gj sa nám niekde stratilo po ceste. Preto by som chcela vedieť či je to ok, alebo máme niekde chybu. Je možná takáto strata? je mi jasné, že niečo určite uniká ale 49 %? Celková výmera bytov a nebytových priestorov je 4400,86 m2.

Ďakujem veľmi pekne za pomoc.

T.

V kotolni vznikajú náklady domu, spoločné pre všetkých vlastníkov bytov. Tie sa rozpočítavajú na byty podľa meračov v bytoch.

559,26 GJ. je súčet bytov za teplo na vykurovanie a 542,66 GJ, za teplo dodané v teplej vode?

V čo je ta strata, únik Tých 49 %?

Asi som to napísala ako hotentot :-)
takže podľa množstva plynu sme spotrebovali 306080 kWh za rok 2012 čo by malo byť 1101,92 Gj, v bytoch sme namerali 559,26 Gj - to je spotreba tepla na vykurovanie a TUV spolu, je to merač na vstupe do bytu, takže meria aj teplo na vykurovanie aj teplo na vodu spolu.
To znamená, že z kotolne z 1101,92 Gj - 559,26 Gj z meračov z bytov nám chýba 542,66 Gj, ktoré sú neviem kde. myslíte že je takéto chýbajúce množstvo Gj normálne?

Tak to teda nie je normálne! Ale tu ti to nikto nevysvetlí, len domnienky by mohli byť, povedané. Treba sa obrátiť na správcu domu. Ak máte SVB, tak štatutára, predsedu. Ak mate správcu, zmluvu s ním, tak toho.

182/1993, § 11, odsek 6.

(6) Vlastník bytu alebo nebytového priestoru v dome má právo nahliadať do dokladov týkajúcich sa správy domu alebo čerpania fondu prevádzky, údržby a opráv.

A to bez rozdielu akou formou správy je dom spravovaný.

Niekto musí mať povinnosť. Kto asi?

No ja to píšem z pozície správcu domu, robím vyúčtovanie pre byty a nebytové priestory, mám všetky vyúčtovacie podklady za plyn, odpočty meračov v bytoch k 31.12. a tie počty mi teda vôbec nesedia.

Isté je, že rok 2012 trval od 1.1. do 31.12. A faktúra na plyn za aké obdobie od kedy do kedy bola vystavená?

Toto je smutná realita technického riešenia s bytovými stanicami. Bohužiaľ je to tak a jediné čo sa s tým dá robiť je lepšie preizolovať stúpacie potrubia. Nič viac sa s tým robiť nedá. A mám aj dom, kde je na meračoch v bytoch menej ako 30% celkovej spotreby (veľa bytov nie je užívaných).

Ale toto developerovi a jeho projektantovi nevysvetlíš, lebo nepochopia. Je za tým len marketingové ojeklamanie ľudí pri predaji bytu, že čo mu merače namerajú to budú platiť. A prevádzka je úplne iná, ale to zase kupujúci netušia. Inak by to nekupovali a konečne by sa prestalo s takýmito nezmyselnými projektmi.

Spotreba plynu je rozpočítaná pekne od 18.12. 2011 do 17.12.2012, takže to sedí plus mínus, len mi bolo divné, že sa môže toľko tepla stratiť po ceste. Aj keď sa to tak vezme, tak v zime zo stupačky sála riadne teplo, ale že je v novostavbe izolácia taká zlá som si nemyslela.

Takže môžem byť rada že je to aspoň tých 50 %. u nás tiež ešte nie je pár bytov obývaných, ale v zime sa temperujú aspoň trošku. Teraz neviem či riešiť nejako izoláciu, alebo ako zabezpečiť aby ten podiel straty bol menší.

Bohužel zase jeden mizerný projekt.

Tak ten časový posun nemôže spôsobiť taký rozdiel. Tak, kde je pes, zakopaný?

Časť môže byť v tých prepočtoch, plyn m3 na kWh, kWh na GJ. Teória, prepočty budú správne, ale či aj skutočnosť bude táká?

Tu by sa ako laik priklonil k názoru Tibora.

Zo zákona platia vlastníci bytov za náklady domu, teda tie sa rozpočítajú na jednotlivé byty. Ale ako?

Bol tu prezentovaný taký systém, po technickej stránke to vypadalo byť dobré, veľmi dobré. Proste v spoločnej kotolni sa vyrobí teplo z plynu, ktoré sa po odobratí bytmi pred bytmi meria v GJ. a podľa nich sa uhradia náklady za dodané, odobraté teplo bytom, jeho vlastníkom. Problém je, že ak vlastník otvorí prívod vody, teplej v byte, automaticky sa prestane vykurovať byť a všetok odobraté teplo bytom ide na výrobu teplej vody. Ale merač pre byt to nerozozná, nezaznamená, nenamerá.

Vyhlášky 630/2005 a 358/2009 určujú ako sa majú rozpočítať náklady za teplo na vykurovanie a teplo dodané v teplej vode. Ale, koľko plynu sa minie v kotolni na výrobu tepla, ktoré zohrieva vodu? A koľko ktorý byt z vyrobeného tepla v kotolni, ktoré odobral použil na vykurovanie a koľko na ohrev, výrobu teplej teplej vody? Kto vie v dome?

A tu už to nie je až také dobré. Rozpočítanie nákladov za teplo na jednotlivé byty sa tým hodne skomplikuje.

Merače tepla pre byty sú len pomerové. Vždy bude rozdiel medzi fakturačným meradlom, plynomerom a meračmi tepla pre byty.

Zásadne to nerieš sama! Je to vecou všetkých vlastníkov bytov, aj toho, ktorý ešte všetky byty nepredal. Je pravdou, že niektorí cicici, tie údaje pokladajú za osobné údaje. Ale dá sa to riešiť osobne s každým vlastníkom? Predsa každý bude trvať na tom najvýhodnejšom riešení v jeho prospech, či nie? Treba tie čísla predložiť všetkým a spoločne hľadať riešenie. To teplo vyrobené z plynu domom prešlo, vašim domom. Či už vykurovacím systémom domu, spoločným, alebo systémom na výrobu teplej vody v dome, tiež spoločným. Niečo sa dá znížiť dosiahnuť tou lepšou izoláciou rozvodov tepla do bytov, ale rozdiely budú vždy.

Nechcel by som byť v tvojej koži.

Strata 49% je technická blbosť - máš zlé údaje

Približne rok 2012
8 obývaných podlaží
69 bytov
3900 m2
CZT asi 500 metrov
spotreba BD okolo 320000kWh na UK !!!!!!!!!!!!!!!!!!

Technik správcu s technikom kotolne musia takúto prkotinu = očividnú blbosť nájsť/vyriešiť do 5 minút !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(teda ak tomu rozumejú )

Tibor.
Strata 70 % je sfušovaná robota :
1, projektanta
2,realizátora

3, zlynčovať bez otázok !!!!!!!!!!!!

4, ibaže by ich bolo nad polovicu - - a to fakt nemôžeš porovnávať obývaný dom s poloobývaným

to máš v podstate ako tepelné čerpadlá - - - pokiaľ nevidím do financií a návratnosti , že niekde na Slovensku beží TČ 15 rokov = nedám si naprojektovať ! - - veď aj toho projektanta niekto platí a by som sa divil, že by to nenaprojektoval, tak ako ja chcem, ak ho platím

Logická a efektívna energetická koncepcia rozvodov je :

s čo najvyšším potenciálom priviesť energiu čo najbližšie k spotrebičom

Gutan, tak dnes som dostal ročné vyúčtovanie. Neviem čo sa stalo správcovi, toto je prvý kráť, čo už v apríli, inak vždy až na konci mája. Preplatok 3,92 € na m2. Dobré, že? No neraduj sa

Tak máš okolo 250 Eura = preplatok na vykurovaní. Ale ako Ti dopadla TúV? To ešte pridaj...