Možnost návrhu prietokového ohrevu
Pri navrhovaní zásobníkového odberu teplej úžitkovej vody je potrebné pre určenie veľkosti ohrievača vypočítať všetky východzie hodnoty. Pre dimenzovanie zariadenia na prietokový ohrev vody postačuje určiť potrebný výkon ohrievača.
Uvádzané výpočty predpokladajú teplotu studenej vody 10°C a teplotu pred výtokovou armatúrou predpokladajú 55°C. Okamžitý potrebný tepelný výkon pre ohrev teplej úžitkovej vody sa stanoví podľa určujúcich výtokov.
1. VSTUPNÉ ÚDAJE
Teplovýmenná plocha prietokového ohrievača sa určuje na základe projekčných podkladov a technických dodacích listov výrobcov. Keďže sa v priebehu distribúcie musia zohľadniť straty v príprave a v rozvodoch, je potrebné požadované množstvo primerane navýšiť. Toto navýšenie sa však netýka prietokového odberu.
Nasledujúca tabuľka predstavuje charakteristiky jednotlivých výtokov.
| HODNOTY | ZNAČKA | Jednotka | BATÉRIA | |||
| umývadlová | drezová | sprchová | vaňová | |||
| Teplota užívateľa | t4 | °C | 40 | 55 | 40 | 40 |
| Prietok vody o teplote t4°C |
Uv | dm3.s-1 | 0,06 | 0,08 | 0,095 | 0,2 |
| m3.h-1 | 0,22 | 0,29 | 0,34 | 0,72 | ||
| Prítok TÚV do výtoku o teplote 55°C |
U0 | dm3.s-1 | 0,04 | 0,08 | 0,065 | 0,13 |
| m3.h-1 | 0,14 | 0,29 | 0,23 | 0,47 | ||
| Tepelný výkon prítoku TÚV |
qi | kW | 7,3 | 5,7-24,4 | 12,0 | 24,6 |
Tab. č. 1
Pre vysvetlenie - napríklad pri sprchovej zmiešavacej batérii sa predpokladá prietok 0,34 m3.h-1 zmiešanej vody s teplotou 40°C a výkon potrebný na ohrev predstavuje hodnotu 24,4 kW. Z týchto hodnôt sa dá predbežne určiť potrebný výkon prietokového ohrievača teplej úžitkovej vody.
2. STANOVENIE TEPELNÉHO VÝKONU PRIETOKOVÉHO OHREVU TÚV (2)
Menovitý tepelný výkon prietokového ohrevu sa určí:
Q = ∑ (ni.qi).s (kW)
Kde:
Q je menovitý tepelný výkon (kW)
ni je počet výtokových zariadení (-)
qi je tepelný výkon prítoku jedného výtokového zariadenia (kW)
s je súčiniteľ súčasnosti (-)
Nasledujúca tabuľka určuje súčiniteľ súčasnosti pre bytové objekty
| Počet bytov n | 10 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
| Súčiniteľ súčasnosti "s" | 0,85 | 0,41 | 0,28 | 0,24 | 0,21 | 0,2 |
Tab. č. 2: Súčiniteľ súčasnosti "s"
| Činnosť | Doba odberu | Objem odberu | Teplo v odbere |
||
| Sek | hod | dm3 | m3 | kWh | |
| Umývanie osôb Umývadlo U0 = 0,14 m3.h-1 |
50 | 0,014 | 2 | 0,002 | 0,10 |
| Umývanie rúk | |||||
| Umývanie tela | 260 | 0,017 | 10 | 0,010 | 0,52 |
| Sprcha U0 = 0,23 m3.h-1 | 400 | 0,110 | 25 | 0,025 | 1,32 |
| vaňa U0 = 0,47 m3.h-1 dĺžka vane 1600 mm |
300 | 0,085 | 40 | 0,040 | 2,1 |
| 610 | 0,170 | 80 | 0,080 | 4,2 | |
| Umývanie nádob U0 = 0,30 m3.h-1 | t4=55-80°C na 1 jedlo |
1 | 0,001 | 0,05 | |
| Iba výdaj jedál | |||||
| Varenie a výdaj jedál | 2 | 0,002 | 0,1 | ||
| Umývanie podlahy a upratovanie U0 = 0,30 m3.h-1 |
t4=55°C na 100 m2 |
20 | 0,020 | 1,05 | |
| Objem teplej úžitkovej vody pripravený zmiešaním na teplotu 40°C so studenou vodou je 1,5 násobný | |||||
Tab. č. 3: Potreba teplej úžitkovej vody s teplotou 55°C
Graf č. 1: Závislosť veľkosti tepelného príkonu, prietoku a počtu bytov pri prietočnom ohreve. (1)
Graf umožňuje určiť menovitý výkon prietokového ohrievača pri bežnom vybavení bytov. Bežným vybavením bytu je kuchyňa s drezom, kúpeľňa s jedným umývadlom, práčkou a vaňou, WC.
Pri distribúcii teplej úžitkovej vody prietokovým ohrevom sú v čase dodávky čerpadlá trvalo v prevádzke. Výkon ohrievača je riadený systémom a zmiešavacím ventilom tak, aby na snímači bola udržovaná konštantná teplota. V prípade vysokého odberu je vhodné osadiť malý zásobník teplej úžitkovej vody, ktorý bude zapojený do série s ohrievačom TÚV. Pomocou zásobníka sa vykryjú okamžité najvyššie a najnižšie teploty v systéme. Veľkosť zásobníka môžeme určiť z menovitého prietoku TÚV za čas 0,05 hodiny. V čase, keď nie je odber teplej úžitkovej vody, ohrievač dodáva výkon, ktorým sú kryté tepelné straty ohrievača a rozvodu.
ZÁVER
Ak poznáme správanie budúcich užívateľov, alebo ho aspoň vieme predpokladať, potom sa pre výkon prietokového ohrievača berú odberové špičky (v Košiciach je to v dvoch časových úsekoch ráno a podvečer). Pri krátkodobých maximálnych odberových špičkách sa uvažuje s dočasným - prípustným znížením teploty teplej úžitkovej vody.
LITERATÚRA:
(1) doc. Jelínek, V., Ing. Kabele, K. CSc.: Technická zařízení budov 20, skriptum Vytápění, přednášky, ISBN 80-01-01938-1 ČVUT Praha, 2001
(2) ČSN 06 0320, H - 132-98, Ohřívaní užitkové vody, Zásady pro navrhování, Brno, 1998