Výpočet a graf ekvitermní křivky

Ekvitermní regulace je v současnosti nezbytnou součástí většiny otopných soustav. Po přechodu na kondenzační kotle, jejichž účinnost roste s poklesem teploty otopné vody, což obdobně platí i pro tepelná čerpadla, jejichž používání se rovněž těší narůstajícímu zájmu, je udržování teploty otopné vody na co nejnižších možných úrovních základním předpokladem efektivního provozu. Nezávisí na velikosti, jde-li o malý rodinný dům, objekt s desítkami bytů, a nebo i územně rozsáhlou soustavu centrálního zásobování teplem. Na efektivitu provozu mají vliv nejen specifické vlastnosti zdroje tepla, ale například i ztráty tepla z rozvodů tepla. I pro jejich velikost je výhodnější, pokud jsou provozní teploty nižší. Právě ekvitermní regulace umožňuje, aby provozní teploty otopné vody, kterou je teplo distribuováno ze zdroje tepla do spotřebičů, tedy radiátorů, konvektorů, podlahových soustav byly co nejnižší v souladu s vývojem venkovních teplotních podmínek, tedy teploty venkovního vzduchu.

Ekvitermní regulace není všelék, ale je to základ, o který se opírají další technická opatření vedoucí k maximální efektivitě otopných soustav, tedy k nejnižší možné spotřebě energií, k nejnižším platbám za teplo, k nejnižšímu poškozování životního prostředí.

Základem ekvitermní regulace je vztah mezi aktuální teplotou venkovního vzduchu, tepelně technickými vlastnostmi prvku (radiátoru aj.), který teplo předává do místnosti, teplotou otopné vody, která do tohoto prvku vtéká a teplotou otopné vody z prvku vytékající a množstvím protékající otopné vody. Při klesající venkovní teplotě se v dané otopné soustavě teplota dodávané topné vody zvyšuje, aby se do místností dostalo více tepla, které kompenzuje větší únik tepla vlivem nižších venkovních teplot, aneb větší tepelné ztráty místnosti.

Nejde o vztah přímé úměry. Jeho grafickým vyjádřením není přímka. O tomto faktu se přesvědčuje mnoho majitelů rodinných domů, pokud mají své kotle, tepelná čerpadla řízena jen jednoduchou ekvitermní regulací založenou na zjednodušeném matematickém výpočtu a nepoužívají další doplňkovou regulaci podle vnitřních teplot v místnostech. V přechodných obdobích, například na počátku otopné sezóny musí své ekvitermní regulátory nastavit na mírně vyšší teplotu, aby měli uvnitř domu příjemnou požadovanou teplotu. Po nástupu větších zim se jim vnitřní teplota uvnitř místností nadměrně zvýší, je jim teplo, a tak musí své ekvitermní regulátory zase mírně přestavit směrem dolů. Intenzita tohoto efektu je závislá na konstrukci otopných těles atp.

Jak vypočítat průběh ekvitermní křivky?

Jednu z možností pro výpočet ekvitermní křivky nabízí výpočetní pomůcka „Ekvitermní křivky“ na portále TZB-info: http://www.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/50-ekvitermni-krivky

Ekvitermní křivky, v topenářské branži někdy také nazývané jako topné křivky, popisují vzájemnou závislost teploty topné vody, místnosti a venkovní teploty. Do výpočtu v uvedené pomůcce vstupuje vnitřní výpočtová teplota, minimální venkovní výpočtová teplota, maximální teplota přívodu otopné vody, maximální teplota zpátečky otopné vody, teplotní exponent soustavy, teplota kondenzačního režimu a uživatelská venkovní výpočtová teplota. Požadované parametry se vkládají do tabulky.

Obr. 1 Zadávací tabulka pomůcky a tabulka s údaji dle zadání

Na obr. 1 je zadávací tabulka a tabulka vypočtených hodnot křivky podle konkrétního zadání. Výsledky výpočtu se současně zobrazí v grafu znázorňujícím ekvitermní křivku.