Reklama

Základy měsíční metody výpočtu potřeby energie pro vytápění a chlazení vnitřních prostor

Výpočty pro energetického specialistu (II)

doc. Ing. Petr Horák, Ph.D., VUT v Brně, Fakulta stavební, Ústav technických zařízení budov

Recenzovaný

Článek se zabývá principy měsíčního výpočtu potřeby tepla pro vytápění a chladu pro chlazení dle ČSN EN ISO 52 016-1. Článek přehlednou formou uvádí jednotlivé mechanismy výpočtu pro potřeby energetických specialistů a odborné veřejnosti.

Reklama

Publikováno 22.3.2021, aktualizováno 21.1.2022.

Úvod

Cílem článku je přiblížení obsáhlé problematiky výpočtu potřeby tepla pro vytápění a potřeby chladu pro chlazení srozumitelnou formou energetickým specialistům a další odborné veřejnosti. Po přečtení článku by čtenář měl získat základní představu, jak funguje mechanismus výpočtu a měl by se tak i lépe orientovat při zpracování průkazu energetické náročnosti budovy. Pro důkladné znalosti je však třeba si normu ČSN EN ISO 52 016-1 [1] prostudovat podrobněji.

Zásadním výpočtem energetické náročnosti budov je stanovení potřeby energie na vytápění a chlazení. Pravidla výpočtu jsou uvedena v normě ČSN EN ISO 52 016-1, z této normy vychází výpočty použité v článku. Započteme-li dále účinnost zdroje tepla či chladu, účinnost předání tepla topným či chladicím prvkem a účinnost distribuce, získáme spotřebu tepla či chladu. Pokud přičteme i pomocnou energii, získáme dodanou energií na vytápění či chlazení.

Abychom mohli hodnotit energetickou náročnost budovy, musí budova obsahovat alespoň 50 m² energeticky vztažné plochy, §7, odst. 5 vyhlášky č. 264/2020 Sb. [2]. Norma ČSN 73 0331-1 [3] pak definuje co je to energeticky vztažná plocha:

„Celková energeticky vztažná plocha se stanoví jako součet půdorysných ploch všech zón s upravovaným vnitřním prostředím. Za zónu s upravovaným vnitřním prostředím je považována vůči venkovnímu prostředí uzavřená část budovy, ve které je pro úpravu vnitřního prostředí použit alespoň jeden z technických systémů vytápění a chlazení“.

Norma ČSN EN ISO 52 016-1 nabízí dva druhy výpočtu potřeby energie na vytápění a chlazení, a to metodu s měsíčním intervalem a metodou s hodinovým intervalem. Tento článek se zabývá výpočtem potřeby energie na vytápění a chlazení, pouze s využitím měsíční metody. Vyhláška č. 264/2020 Sb. umožnuje obecně využívat obě metody. Ovšem dle §4 odst. 1 věty třetí, který nabývá účinnosti dnem 1. ledna 2023, musí být u budov s chlazením, úpravou vlhkosti nebo s výrobou elektrické energie výpočet proveden s využitím hodinového intervalu.

Měsíční metoda výpočtu

Při použití měsíční výpočtové metody je výpočtový interval jeden měsíc. Vzhledem k délce výpočetního kroku není možné přesně počítat s dynamickými vlivy akumulace tepla či chladu do konstrukcí. Pro tyto účely však norma zohledňuje tyto dynamické vlivy pomocí korekčních a upravujících činitelů. Hodnoty těchto součinitelů jsou závislé na klimatických podmínkách, chování uživatelů a typech systémů TZB spolu s jejich regulací. Výpočet potřeby tepla na vytápění se řeší odděleně od výpočtu potřeby chladu na chlazení. Důvodem jsou rozdílné vstupní hodnoty výpočtu. Výpočet potřeby energie na aktivní předehřev nebo předchlazení hygienického množství větracího vzduchu např. ve větrací jednotce není v této metodě zahrnut. Je řešen v normě ČSN EN 16 798-5-1 [4] a v ČSN EN 16 798-5-2 [5].

Norma ČSN EN ISO 52 016-1 umožňuje u měsíční metody dva druhy výpočty: základní výkon a specifický výkon. Výpočet základního výkonu je určen pro případy, kdy nejsou známy specifikace systému zamýšleného k instalaci nebo v jednoduchých případech. Výpočet specifického výkonu se používá v případech, kdy jsou typ a provedení systému blíže určeny. Použití specifické metody může vést k příliš optimistickým výsledkům výpočtu v případě, že je systém poddimenzovaný a není schopen zajistit normové podmínky užívání.

Výpočtové vztahy uvedené dále v článku jsou určeny pro výpočet potřeby tepla pro vytápění a pro výpočet potřeby chladu pro chlazení. Pro zjednodušení je používáno označení vztahů s H a mluví se pouze o vytápění, nicméně výpočet je platný i pro potřeby chladu na chlazení.

Potřeba energie na vytápění

Základní vztah pro výpočet potřeby energie na vytápění v kWh pro tepelně upravovanou zónu ztc je v normě ČSN EN ISO 52 016-1 (dále jen norma) vyjádřen takto:

(1)

kde je

Q_H;nd;ztc;m: měsíční potřeba energie na vytápění pro upravovanou zónu ztc a měsíc m;
Q_H;nd;ztc;an: roční potřeba energie na vytápění pro upravovanou zónu ztc a měsíc m.

Q_H;nd;ztc;m se stanoví na základě následujících vztahů:

pokud Y_H;ztc;m ≤ 0 a Q_H;gn;ztc;m > 0: Q_H;nd;ztc;m = 0 (2)

pokud Y_H;ztc;m > 2,0: Q_H;nd;ztc;m = 0 (3)

jinak: Q_H;nd;ztc;m = (Q_H;ht;ztc;m − η_H;gn;ztc;m ‧ Q_H;gn;ztc;m ) (4)

kde je

Y_H;ztc;m: bezrozměrný tepelný bilanční poměr pro režim vytápění;
Q_H;ht;ztc;m: celkový přenos tepla pro režim vytápění, v kWh;
η_H;gn;ztc;m: bezrozměrný činitel použití zisků;
Q_H;gn;ztc;m: celkový tepelné zisky pro režim vytápění, v kWh.

Bezrozměrný tepelný bilanční poměr pro režim vytápění Y_H;ztc;m se stanoví:

(5)

V praxi potom mohou nastat dle rovnic (2), (3) a (4) tři případy výpočtu měsíční potřeby energie na vytápění Q_H;nd;ztc;m.

První, málo častý případ dle rovnice (2), kdy máme nulový celkový přenos tepla pro vytápění a zároveň nenulový celkový tepelný zisk pro vytápění.
Druhý případ, také málo častý, kdy dle rovnice (3) jsou tepelné zisky pro vytápění více než dvakrát větší než je celkový přenos tepla pro vytápění.
Ve většině případů v praxi výpočet probíhá dle rovnice (4). To znamená, že do měsíční potřeby energie na vytápění se uvažuje s celkovým přenosem tepla, který se adekvátně pokrátí o celkové tepelné zisky dle hodnoty bezrozměrného činitele použití zisků.

Norma uvádí celkem čtyři způsoby jak stanovit hodnotu bezrozměrného činitele použití zisků η_H;gn;ztc;m. Pro nejběžnější situace za podmínek Y_H;ztc;m > 0 a Y_H ≠ 1 platí:

(6)

kde je

a_H;ztc;m: bezrozměrný tepelný bilanční poměr pro režim vytápění.

(7)

kde je

a_H;0: bezrozměrný referenční číselný parametr, viz norma tab. B34 = 1,0;
T_H;ztc;m: časová konstanta zóny v h;
T_H;0: referenční časová konstanta, viz norma tab. B34 = 15.

Časovou konstantu zóny T_H;ztc;m, která popisuje tepelnou jímavost je možné dle normy vyjádřit takto:

(8)

kde je

C_m;eff;ztc: vnitřní tepelná kapacita zóny v J/K (od velmi lehké až po velmi těžkou), viz norma, tab. 21;
H_{H;tr(excl.grflr);ztc;m}: celkový měrný tepelný tok prostupem pro vytápění s výjimkou prvků spojených se zeminou ve W/K, viz vzorec (11);
H_H;gr;adj;ztc: průměrný sezónní měrný tepelný tok prostupem přes prvky spojené se zeminou, převzatý z ČSN EN ISO 13 789 [6], ve W/K.
H_H;ve;ztc;m: průměrný sezónní měrný tepelný tok větráním pro vytápění, ve W/K, viz vzorec (15).

Celkový přenos tepla pro režim vytápění

Aby bylo možné provést výpočet potřeby energie na vytápění dle vztahu (1), je třeba určit celkový přenos tepla pro režim vytápění a celkové tepelné zisky pro režim vytápění. Dále se výpočet bude zabývat pouze variantou výpočtu dle vztahu (4).

Celkový přenos tepla pro režim vytápění Q_H;ht;ztc;m se vypočítá dle normy následovně:

Q_H;ht;ztc;m = Q_H;tr;ztc;m + Q_H;ve;ztc;m (9)

kde je

Q_H;tr;ztc;m: celkový tepelný tok prostupem pro vytápění, v kWh;
Q_H;ve;ztc;m: celkový tepelný tok větráním pro vytápění, v kWh.

Celkový tepelný tok prostupem tepla pro vytápění Q_H;tr;ztc;m se vypočítá dle vztahu:

Q_H;tr;ztc;m = (H_{H;tr(excl.grflr);ztc;m} ‧ (θ_{int;calc;H;ztc;m} − θ_e;a;m) + H_gr;an;ztc;m ‧ (θ_{int;calc;H;ztc;m} − θ_e;a;an)) ‧ 0,001 ‧ ∆t_m (10)

kde je

H_{H;tr(excl.grflr);ztc;m}: celkový měrný tepelný tok prostupem pro vytápění s výjimkou prvků spojených se zeminou, ve W/K;
θ_{int;calc;H;ztc;m}: výpočtová teplota zóny pro vytápění ve °C, blíže viz norma kap. 6.6.11;
θ_e;a;m: střední měsíční teplota exteriéru, ve °C;
H_gr;an;ztc;m: měrný tepelný tok prvkem v kontaktu se zeminou (podlahy na zemině, zvýšené nebo nad nevyt. suterénem), ve W/K dle ČSN EN ISO 13 789 [7];
θ_e;a;an: střední roční teplota exteriéru, ve °C;
∆t_m: doba trvání měsíce m, v hodinách.

Vztah (10) je poměrně obsáhlý a je třeba jej rozepsat. První veličinou je celkový měrný tepelný tok prostupem pro vytápění s výjimkou prvků spojených se zeminou H_{H;tr(excl.grflr);ztc;m}, který vypočítáme následovně:

(11)

kde je

H_H;el;k;m: celkový měrný tepelný tok prostupem pro vytápění, pro k prvek budovy v měsíci m, ve W/K;
H_tr;tb;ztc: celkový měrný tepelný tok tepelnými vazbami v tepelně upravované zóně ztc, ve W/K.

Celkový měrný tepelný tok prostupem pro vytápění H_H;el;k;m může být stanoven pro tři typy konstrukcí: pro prvky spojené s venkovním prostředím, pro prvky spojené s přiléhajícím vnějším typem tepelně neupravované zóny, pro prvky spojené s přiléhajícím vnitřním typem tepelně neupravované zóny. Nejběžnější je první případ, ostatní dva případy jsou podrobně popsány v normě v kapitole 6.4.5, v tom to článku se jimi nebudeme dále zabývat.

Pro stavební prvky spojené s venkovním prostředím je tedy možné počítat:

H_H;el;k;m = U_H;k;m ‧ A_el;k (12)

kde je

U_H;k;m: součinitel prostupu tepla, stanovený dle ČSN EN ISO 13 789, ve W/(m²‧K);
A_el;k: plocha prvku obálky budovy, převzatá pro všechny typy prvků budovy z ČSN EN ISO 13 789, v m².

Pro dokončení výpočtu dle vztahu (11) zbývá ještě vyčíslit celkový měrný tepelný tok tepelnými vazbami H_tr;tb;ztc, dle vztahu:

(13)

kde pro tepelnou zónu ztc je

l_tb;k: délka lineární tepelné vazby k stanovená z ČSN EN ISO 13 789, v m;
Ψ_tb;k: součinitel lineárního prostupu tepla lineární tepelné vazby k, dle ČSN EN ISO 13 789, ve W/(m‧K).

Posledním krokem výpočtu dle rovnice (9) je stanovení celkového tepelného toku větráním pro vytápění Q_H;ve;ztc;m. Výpočet pro každou tepelně upravovanou zónu ztc a pro každý měsíc m je možné provést takto:

Q_H;ve;ztc;m = H_H;ve;ztc;m ∙ (θ_{int;calc;H;ztc;m} − θ_e;a;m) ∙ ∆t_m (14)

kde je

H_H;ve;ztc;m: celkový měrný tepelný tok větráním pro vytápění, ve W/K;
θ_{int;calc;H;ztc;m}: výpočtová teplota zóny pro vytápění, ve °C, blíže norma kap. 6.6.11;
θ_e;a;m: střední měsíční teplota exteriéru, ve °C;
∆t_m: doba trvání měsíce m v hodinách.

Norma uvažuje s dvěma způsoby přiléhání tepelně upravovaných prostorů: s tepelným propojením a bez tepelného propojení. Dále se bude výpočet ubírat případem bez tepelného propojení zón, v opačném případě by bylo nutné postupovat dle přílohy D normy.

Celkový měrný tepelný tok větráním HH;ve;ztc;m je možné stanovit takto:

(15)

kde je

ρ_a ∙ c_a: měrná tepelná kapacita vzduchu krát hustota vzduchu, v J/(m³K);
b_ve,k;H;m: bezrozměrný činitel teploty pro složku toku vzduchu k, pro vytápění;
q_V;k;H;m: měsíční časově průměrný průtok vzduchu vstupující do zóny pro vytápění, v m³/s;
f_ve;dyn;k;m: dynamický korekční činitel pro složku toku vzduchu k, pro vytápění viz tab. B28 = 1;
k: označení jednotlivých relevantních složek toku vzduchu, jako je infiltrace vzduchu, přirozené větrání, mechanické větrání, popř. dodatečné větrání pro noční chlazení.

Ve vztahu (15) je klíčovou veličinou průtok vzduchu q_V;k;H;m, jehož stanovení je možné dle odpovídajících technických norem, podle toho o jaký typ vzduchu půjde (přirozené větrání, nucené větrání atd.)

Bezrozměrný činitel teploty pro složku toku vzduchu k, pro vytápění b_ve;k;H;m lze vypočítat v obecném případě takto:

(16)

kde pro každý měsíc m je

θ_calc;H;ztc;m: výpočtová teplota zóny pro vytápění, ve °C;
θ_sup;k;H;m: přívodní teplota složky toku vzduchu k pro vytápění, ve °C;
θ_e;a;m: střední měsíční teplota vzduchu venkovního prostředí, ve °C.

Tím je ukončen výpočet celkového přenosu tepla pro režim vytápění Q_H;ht;ztc;m dle vztahu (4). Pro vyčíslení celého výpočtu zbývá dopočítat hodnotu celkových tepelných zisků pro režim vytápění Q_H;gn;ztc;m.

Celkové tepelné zisky pro režim vytápění

Celkové tepelné zisky pro režim vytápění Q_H;gn;ztc;m ze vztahu (4) se skládají z vnitřních zisků a solárních zisků a je možné vypočítat následovně:

Q_H;gn;ztc;m = Q_H;int;ztc;m + Q_H;sol;ztc;m (17)

kde je

Q_H;int;ztc;m: součet vnitřních tepelných zisků pro vytápění, v kWh;
Q_H;sol;ztc;m: součet solárních tepelných zisků pro vytápění, v kWh.

V případě tepelně upravované zóny se tepelné zisky od vnitřních zdrojů tepla vypočítají dle vztahu:

Q_H;int;ztc;m = Q_{H;int;dir;ztc;m} (18)

Pokud nastane případ, že k zóně přiléhá jedna nebo více tepelně neupravovaná zóna, pak výpočet vypadá takto:

(19)

kde je

Q_{H;int;dir;ztc;m}: měsíční vnitřní tepelné zisky tepelně upravované zóny ztc, pro vytápění, viz vztah (20), v kWh;
b_H;ztu;k;m: upravující činitel pro přiléhající tepelně neupravovanou zónu k, dle normy, podle 6.4.5.4;
F_ztc;ztu;k;m: distribuční činitel pro zisky tepelně neupravované zóny k připadající přiléhající tepelně upravované zóně ztc, dle normy, podle 6.4.5.4;
f_{gn;max;H;ztu,k;m}: redukční činitel pro vyloučení nadhodnocení zisků v tepelně upravované zóně k pro režim vytápění podle přílohy E3 normy, ve W/K;
Q_{H;int;dir;ztu,k;m}: měsíční vnitřní tepelné zisky vnitřního nebo vnějšího typu, přiléhající tepelně neupravované zóny k samotné, pro vytápění, viz vztah (20), v kWh.

Měsíční vnitřní tepelné zisky tepelně upravované zóny pro vytápění Q_{H;int;dir;ztc;m} a měsíční vnitřní tepelné zisky vnitřního nebo vnějšího typu, přiléhající tepelně neupravované zóny k samotné, pro vytápění Q_{H;int;dir;ztu,k;m} lze vyjádřit následovně:

Q_{H;int;dir;zt;m} = (Q_{H;spec;int;oc;zt;m} + Q_{H;spec;int;A;zt;m} + Q_{H;spec;int;L;zt;m} + Q_{H;spec;int;WA;zt;m} + Q_{H;spec;int;HVAC;zt;m} +
+ Q_{H;spec;int;proc;zt;m}) ∙ A_use;zt (20)

kde pro tepelnou zónu zt a měsíc m je

Q_{H;spec;int;oc;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem metabolického tepla od uživatelů, pro vytápění, v kWh/m²;
Q_{H;spec;int;A;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem disipovaného tepla od spotřebičů, pro vytápění, v kWh/m²;
Q_{H;spec;int;L;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem využitelných ztrát od osvětlení pro vytápění, v kWh/m²;
Q_{H;spec;int;WA;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem využitelných ztrát od rozvodů teplé a ohřáté vody a kanalizačních systémů, pro vytápění, v kWh/m²;
Q_{H;spec;int;HVAC;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem využitelných ztrát od nebo do systémů vytápění, chlazení a větrání, pro vytápění, v kWh/m²;
Q_{H;spec;int;proc;zt;m}: měrné vnitřní tepelné zisky vlivem využitelných ztrát od nebo do procesů a zboží, pro vytápění, v kWh/m²;
A_use;zt: užitná podlahová plocha zóny, v m².

Dalším a posledním krokem pro vyjádření celkových tepelných zisků pro režim vytápění Q_H;gn;ztc;m ze vztahu (17) je výpočet solárních tepelných zisků pro vytápění Q_H;sol;ztc;m, v kWh. Pro tepelně upravovanou zónu ztc se solární zisky stanoví takto:

Q_H;sol;ztc;m = Q_{H;sol;dir;ztc;m} (21)

Podobně jako v případě vnitřních zisků (19), tak i zde v případě jedné nebo více přiléhajících tepelně neupravovaných zón platí:

(22)

kde je

Q_{H;sol;dir;ztc;m}: měsíční solární tepelné zisky tepelně upravované zóny ztc samotné, viz vztah (23), v kWh;
b_H;ztu;k;m: viz vztah (19);
F_ztc;ztu;k;m: viz vztah (19);
f_{gn;max;H;ztu,k;m}: viz vztah (19);
Q_{H;sol;dir;ztu,k;m}: měsíční solární tepelné zisky z přiléhající tepelně neupravované zóny, v kWh, bližší informace viz norma kap. 6.4.5;

(23)

kde je

Q_H;sol;wi;k: měsíční solární zisky přes průsvitný prvek wi,k pro vytápění, v kWh;
Q_H;sol;op;k: měsíční solární zisky přes neprůsvitný prvek wi,k pro vytápění, v kWh.

Q_H;sol;wi = g_gl;wi;H;m ∙ A_wi ∙ (1 − F_fr;wi) ∙ F_sh;obst;wi;m ∙ H_sol;wi;m − Q_sky;wi;m (24)

kde je

g_gl;wi;H;m: bezrozměrný střední měsíční účinný celkový činitel prostupu slunečního záření, pro vytápění, detail viz norma, příloha E.2.2;
A_wi: plocha okna wi, stanovená pro vlastnosti prostupu tepla, v m²;
F_fr;wi: podíl plocha rámu okna wi, poměr plochy rámu k celkové ploše proskleného prvku prvku okna wi;
F_sh;obst;wi;m: bezrozměrný redukční činitel stínění vnějšími překážkami, detail viz norma, příloha F;
H_sol;wi;m: měsíční dávka slunečního ozáření na jednotku plochy prvku, při sklonu β_wi a orientaci γ_wi, v kWh/m²;
Q_sky;wi;m: měsíční dodatečný tepelný tok vlivem sálání k obloze, viz vztah (26), v kWh;
β_wi: sklon okna wi (od horizontály, měřený nahoru po vnitřní líc), ve stupních;
γ_wi: orientace okna wi, vyjádřena jako azimut ve stupních, konvence: úhel od jihu, východním směrem kladný, západním směrem záporný, ve stupních.

Parametr g_gl;wi;H;m je dán poměrem energie prostupující oknem ku energií dopadající na něj. Tento parametr je ovlivněn typem zasklení okna (jednosklo, dvojsklo apod.), typem stínícího prvku (žaluzie, záclony apod.) a také tím, jestli je okno vybaveno rozptylujícím nebo nerozptylujícím zasklením.

Výpočet parametru F_sh;obst;wi;m je složitější problematikou, která by zasluhovala samostatný článek. V rámci výpočtu tohoto parametru se posuzuje vliv slunolamů, které jsou součástí budovy (horizontální a vertikální) a vliv zastínění okolními budovami. V normě v příloze F jsou uvedeny dvě metody. První metoda uvažuje se stíněním pouze přímého záření, druhá metoda počítá se stíněním přímého a difuzního záření. Vyhláška č. 264/2020 Sb. je ve své metodice vstřícná specialistům. Umožňuje výpočet tohoto parametru buď podle normy přesnou metodou nebo zjednodušeně použít hodnotu F_sh = 0,75. Použití dané hodnoty samozřejmě zjednodušuje a zrychluje výpočet.

Měsíční solární zisky přes neprůsvitný prvek Q_H;sol;op;k je možné stanovit následovně:

Q_H;sol;op;k;m = α_sol;k ∙ R_se;k ∙ U_c;op;k ∙ A_c;k ∙ F_sh;obst;k;m ∙ H_sol;k;m − Q_sky;k;m (25)

kde je

α_sol;k: bezrozměrný činitel pohltivosti slunečního záření, světlý povrch = 0,3; polotmavý = 0,6; tmavý = 0,9;
R_se;k: odpor při přestupu tepla na vnějším povrchu, v m²K/W;
U_c;op;k: součinitel prostupu tepla, ve W/m²K;
A_c;k: plocha konstrukce, v m²;
F_sh;obst;k;m: viz vztah (24);
H_sol;k;m: viz vztah (24);
Q_sky;k;m: měsíční dodatečný tepelný tok vlivem sálání k obloze, v kWh.

Zde je třeba upozornit, že i při výpočtu neprůsvitných prvků je třeba zohlednit orientaci ke světové straně, což vede k větší pracnosti výpočtu. Při předchozí metodice dle normy ČSN EN 13 790 [8] to nebylo nutné. Rovněž je oproti minulé normě novinka v zadávání typu světlosti povrchu, viz parametr α_sol;k.

Pro dokončení výpočtu (23) stačí už jen zbývat vyčíslit dodatečný tepelný tok vlivem sálání k obloze Q_sky;k;m takto:

Q_sky;k;m = 0,001 ∙ F_sky;k ∙ R_se;k ∙ U_c;k ∙ A_c;k ∙ h_lr;e;k ∙ ∆θ_sky;m ∙ ∆t_m (26)

kde je

F_sky;k: činitel viditelnosti mezi prvkem a oblohou, střecha = 1, stěna = 0,5;
R_se;k: odpor při přestupu tepla na vnějším povrchu, v m²K/W;
U_c;k: součinitel prostupu tepla, ve W/m²K;
A_c;k: plocha prvku, v m²;
h_lr;e;k: součinitel přestupu tepla dlouhovlnným sáláním na vnějším povrch; převzato z ČSN EN ISO 13 789, ve W/m²K;
∆θ_sky;m: průměrný rozdíl mezi zdánlivou teplotou oblohy a teplotou vzduchu pro ČR = 11 K;
∆t_m: doba trvání měsíce m, v hodinách.

Závěr

Přehled nejdůležitějších vztahů pro potřeby tepla a potřeby chladu v rámci měsíční metody, dle normy ČSN EN ISO 52 016-1 ukazuje, že nejde o triviální záležitost. Metodika je široká a zabíhá místy do hlubokých detailů a odkazuje se na další normy. V případě běžných okrajových podmínek je mechanismus vcelku uchopitelný. Výpočet se však komplikuje, pokud se vyskytnou netypické okrajové podmínky, např. v případě přilehlých tepelně neupravovaných zón, nuceného větrání apod. Tento článek by měl specialistům sloužit pro rychlou orientaci ve výpočtu, pokud nechtějí sáhnout po normě. Doporučuji však, aby si každý specialista normu ČSN EN ISO 52 016-1 přečetl a prostudoval.

Poděkování projektu

Článek vznikl za podpory projektu: Specifický výzkum VUT Brno FAST-S-19-5863 Analýza vnitřního prostředí staveb a budov s téměř nulovou spotřebou energie.

Literatura

ČSN EN ISO 52 016-1 Energetická náročnost budov – Potřeba energie na vytápění a chlazení, vnitřní teploty a citelné a latentní tepelné výkony – Část 1: Výpočtové postupy, 2019.
Vyhláška č. 264/2020 Sb. o energetické náročnosti budov, ve znění pozdějších předpisů.
ČSN 73 0331-1 Energetická náročnost budov – Typické hodnoty pro výpočet – Část 1: Obecná část a měsíční výpočtová data, 2020.
ČSN EN 16 798-5-1 Energetická náročnost budov – Větrání budov – Část 5-1: Výpočtové metody pro energetické požadavky větracích a klimatizačních systémů (Moduly M5-6, M5-8, M6-5, M6-8, M7-5, M7-8) – Metoda 1: Distribuce a výroba, 2021.
ČSN EN 16 798-5-2 Energetická náročnost budov – Větrání budov – Část 5-2: Výpočtové metody pro energetické požadavky větracích systémů (Moduly M5-6, M5-8, M6-5, M6-8, M7-8) – Metoda 2: Distribuce a výroba, 2021.
ČSN EN 16 798-5-2 Energetická náročnost budov – Větrání budov – Část 5-2: Výpočtové metody pro energetické požadavky větracích systémů (Moduly M5-6, M5-8, M6-5, M6-8, M7-8) – Metoda 2: Distribuce a výroba, 2021.
ČSN EN ISO 13 789 Tepelné chování budov – Měrné tepelné toky prostupem tepla a větráním – Výpočtová metoda, 2019.
ČSN EN ISO 13 790 Energetická náročnost budov – Výpočet spotřeby energie na vytápění a chlazení, 2009.

English Synopsis

Basics of the Monthly Method of Calculating the Energy Demand for Heating and Cooling Indoor Spaces

The article deals with the principles of monthly calculation of heat demand for heating and cold for cooling according to ČSN EN ISO 52 016-1. The article clearly presents the individual calculation mechanisms for the needs of energy specialists and the professional public.