Internetová poradna i-EKIS / odpověď
4.2.15 / dotaz č. 54897
Náš dům má ústřední topení , kde zdrojem tepla je výměníková stanice Alfa Laval, ohřev parou je napojen na parovodní rozvody Pražské teplárenské a.s.. Ovládací jednotka se nastavuje podle cílové pokojové teploty (v našem případě 22o ), při níž je voda v systému vytápění ohřáta na cca 35o . Při tomto nastavení je ve většině bytů chladno, teplotu 22o prakticky nelze dosáhnout. Mně se to zdá pochopitelné, poněvadž na požadovanou teplotu nabíhá topení v dané místnosti (bytě) prakticky asymptoticky a cílové teploty 22o by dosáhlo až po delší době v rovnovážném stavu, při plně otevřených regulačních ventilech v celém bytě. To se mi ale zdá nehospodárné. Obvyklá věta, že zvýšení pokojové teploty o 1o znamená zvýšení provozních nákladů o 6% je tady asi zavádějící. Prakticky se neuvažuje možnost rychlého náběhu systému, který by musel být nastaven na vyšší cílovou teplotu (např. 26o) a po náběhu by si museli nájemníci stáhnout teplotu regulačními ventily. Navíc, topení na nižší cílovou teplotu nedává nájemníkům, kteří by z jakéhokoli důvodu chtěli v bytě vyšší teplotu této teploty dosáhnout. To souvisí s mým dalším dotazem.
Množství dodaného (odebíraného) tepla je obecně dáno nějakým koeficientem sdílení tepla, vynásobeného množstvím teplonosného media a rozdílem teplot.
Jestliže nastavuji systém jenom podle cílové pokojové teploty, tak vůbec neberu v úvahu množství teplonosného (ohřívaného) media, které by mělo být regulováno ventily na topných tělesech v bytech. Kdybychom si představili dva extrémní případy a) všechny ventily uzavřeny, žádný ohřev, pak by podle uvedeného vzorce bylo i odebírané teplo nulové, b) všechny ventily naplno otevřené, což je pravděpodobně případ, podle kterého výměník nastavuje cílovou teplotu. V těchto případech se mění celkové odebírané množství tepla od 0 do 100%, zatímco zvětšení cílové teploty o cca 4o by ovlivnilo odebírané množství zhruba jen o 8%. Přitom množství obíhajícího media je v případě b) pořád na maximální hodnotě, což by se mělo v nákladech na odebírané množství tepla projevit výrazněji, než zvýšení cílové teploty o 4o !
Moje dotazy tedy zní takto:
1. Je výše uvedená úvaha správná? Jak topit hospodárně – na vyšší cílovou teplotu a úpravu teploty v bytech upravovat regulačními ventily?
2. Jak se projeví oba výše popsané způsoby topení v celkové spotřebě domu (tj. v množství odebíraného tepla). Je skutečně celková spotřeba domu dána jen cílovou teplotou, na níž je systém nastaven? Pokud by tomu tak bylo, pak regulační ventily neslouží k hospodárnému topení, ale jen k rozpočítání nákladů na topení v jednotlivých bytech v domě.
3. Jak ovlivní celý systém topení ty byty, nebo jenom pokoje, v nichž se z nějakého důvodu netopí vůbec?
Množství dodaného (odebíraného) tepla je obecně dáno nějakým koeficientem sdílení tepla, vynásobeného množstvím teplonosného media a rozdílem teplot.
Jestliže nastavuji systém jenom podle cílové pokojové teploty, tak vůbec neberu v úvahu množství teplonosného (ohřívaného) media, které by mělo být regulováno ventily na topných tělesech v bytech. Kdybychom si představili dva extrémní případy a) všechny ventily uzavřeny, žádný ohřev, pak by podle uvedeného vzorce bylo i odebírané teplo nulové, b) všechny ventily naplno otevřené, což je pravděpodobně případ, podle kterého výměník nastavuje cílovou teplotu. V těchto případech se mění celkové odebírané množství tepla od 0 do 100%, zatímco zvětšení cílové teploty o cca 4o by ovlivnilo odebírané množství zhruba jen o 8%. Přitom množství obíhajícího media je v případě b) pořád na maximální hodnotě, což by se mělo v nákladech na odebírané množství tepla projevit výrazněji, než zvýšení cílové teploty o 4o !
Moje dotazy tedy zní takto:
1. Je výše uvedená úvaha správná? Jak topit hospodárně – na vyšší cílovou teplotu a úpravu teploty v bytech upravovat regulačními ventily?
2. Jak se projeví oba výše popsané způsoby topení v celkové spotřebě domu (tj. v množství odebíraného tepla). Je skutečně celková spotřeba domu dána jen cílovou teplotou, na níž je systém nastaven? Pokud by tomu tak bylo, pak regulační ventily neslouží k hospodárnému topení, ale jen k rozpočítání nákladů na topení v jednotlivých bytech v domě.
3. Jak ovlivní celý systém topení ty byty, nebo jenom pokoje, v nichž se z nějakého důvodu netopí vůbec?
Dobrý den,
Podle pravidel pro vytápění se byty vytápí na teplotu vnitřního vzduchu stanovenou projektem. Pokud by tato teplota nebyla dostatečná, lze ji zvýšit až o 2°C, ale pouze v celém objektu a to při souhlasu 2/3 nájemníků, viz vyhlášky 194/2007 Sb. a její novelizace. Na projektovanou vnitřní teplotu je nedimenzován zdroj (výměník Alfa Laval) a otopná soustava. Průtok otopnou soustavou je uvažován konstantní s tím že všechny ventily jsou otevřeny (ve skutečnosti tomu tak není, což vede na problematiku vyvažování dynamických otopných soustav). Řídící jednotka pak obvykle nastavuje pouze teplotu vody do soustavy a to v závislosti na venkovní teplotě – ekvitermní regulace, tím je řízen výkon otopné soustavy. Pokud je vaše požadovaná teplota 22°C a objekt při daných venkovních podmínkách nelze vytopit vodou o teplotě 35°C, je nutné zvýšit tuto teplotu vody, neboť čím vyšší teplota vody, tím větší výkon otopné soustavy, respektive otopných těles. Doporučuji tedy upravit ekvitermní křivku tak, aby byla teplota vody do soustavy dostatečná pro krytí teplených ztrát.
Dále k vašim otázkám:
Vaše tvrzení že:“ Množství dodaného (odebíraného) tepla je obecně dáno nějakým koeficientem sdílení tepla, vynásobeného množstvím teplonosného media a rozdílem teplot“ je pravdivé (koeficientem sdílení tepla byla zřejmě myšlena měrná teplená kapacita vody), avšak za rozdíl teplot je třeba dosazovat teplotu topné vody vstupující do soustavy a teplotu z ní vystupující. Toto vodou dodané teplo musí pokrýt potřebu tepla na vytápění, která je dána součinem součinitele prostupu tepla, plochou ochlazované konstrukce a rozdílem vnitřní a venkovní teploty (zde se tedy objevuje vnitřní teplota vzduchu). Pokud nám roste venkovní teplota, klesá potřeba tepla na vytápění. Obvyklá otopná soustava na to reaguje poklesem teploty vody do otopné soustavy při konstantním projektovaném průtoku vody (pokud je osazena kvalitativní regulace).
Dále, termostatické ventily s hlavicemi nejsou určeny primárně k nastavení vnitřní teploty vzduchu v místnosti, to je funkce dimenzování otopné soustavy a její centrální regulace, cílem ventilů je její provoz zefektivnit. Termostatické hlavice umožňují zejména zohlednit teplené zisky jednotlivých místností. Pokud ventily začnou zavírat (buď díky tepleným ziskům či zásahu uživatelů), klesá průtok v dané části otopné soustavy a roste v další (pokud není v soustavě osazeno čerpadlo s otáčkovou regulací dle dp), to může způsobovat problémy s hlukem, přetápění jiných místností atd. Pokud je průtok otopnou soustavou větší než návrhový, nedojde k dostatečnému vychlazení vody na otopném tělese (projektovaný teplotní spád) a ve výše popsaném vztahu tedy klesá rozdíl teplot a tedy i množství dodaného tepla.
Závěrem:
1. Vaše úvaha není zcela správná. Cílem hospodárného vytápění je nepřetápět v bytech, cílem je držet teplotu vzduchu do 22°C (ve vašem případě, obvykle to je 20°C), teplota vody do soustavy je až to „druhé“. Efektivní dosažení vnitřní teploty Vám zajistí správně nastavená ekvitermní křivka a doupraví termostatické hlavice.
2. Spotřeba domu je dána zejména teplotou vzduchu v prostoru, neboť její výše ovlivňuje tep. ztrátu (1°C znamená cca 6% tepla navíc, nesouvisí s teplotou vody). Teplota vody v soustavě pak celkovou spotřebu ovlivňuje zejména ztrátami v rozvodech. Příliš vysoká teplota vody v soustavě bude znamenat, vedle vyšší ztrát v rozvodech, přetápění a následně zavírání ventilů, což se může projevit hlukem na ostatních ventilech atd… Protože zároveň nedojde k vychlazení vody v soustavě, na kalorimetru (měření množství dodaného tepla) by se vyšší teplota neměla významně projevit.
3. Pokud jsou v nějakých pokojích uzavřeny ventily, prakticky se to v nich neprojeví. Pokud bude vyšší teplota vody v soustavě, bude vyšší teplot vody ve „stoupačkách“, které přispívají k vytápění prostoru. Nevytápění částí bytů (uzavření ventilů na tělesech) se však negativně promítá do celé otopné soustavy (díky změnám průtoku v jednotlivých částech soustavy) a vede až k nespravedlnostem v rozúčtování tepla. Sousedí-li nájemce s nevytápěným prostorem, musí díky tep. ztrátě přes sousední stěnu dodat na vytápění více tepla pro dosažení Vaší cílové pokojové teploty 22°C. V rozúčtování je pak za svůj oprávněný požadavek na 22°C neprávem penalizován vyšší spotřební složkou (vyšším náměrem indikátoru).
Podle pravidel pro vytápění se byty vytápí na teplotu vnitřního vzduchu stanovenou projektem. Pokud by tato teplota nebyla dostatečná, lze ji zvýšit až o 2°C, ale pouze v celém objektu a to při souhlasu 2/3 nájemníků, viz vyhlášky 194/2007 Sb. a její novelizace. Na projektovanou vnitřní teplotu je nedimenzován zdroj (výměník Alfa Laval) a otopná soustava. Průtok otopnou soustavou je uvažován konstantní s tím že všechny ventily jsou otevřeny (ve skutečnosti tomu tak není, což vede na problematiku vyvažování dynamických otopných soustav). Řídící jednotka pak obvykle nastavuje pouze teplotu vody do soustavy a to v závislosti na venkovní teplotě – ekvitermní regulace, tím je řízen výkon otopné soustavy. Pokud je vaše požadovaná teplota 22°C a objekt při daných venkovních podmínkách nelze vytopit vodou o teplotě 35°C, je nutné zvýšit tuto teplotu vody, neboť čím vyšší teplota vody, tím větší výkon otopné soustavy, respektive otopných těles. Doporučuji tedy upravit ekvitermní křivku tak, aby byla teplota vody do soustavy dostatečná pro krytí teplených ztrát.
Dále k vašim otázkám:
Vaše tvrzení že:“ Množství dodaného (odebíraného) tepla je obecně dáno nějakým koeficientem sdílení tepla, vynásobeného množstvím teplonosného media a rozdílem teplot“ je pravdivé (koeficientem sdílení tepla byla zřejmě myšlena měrná teplená kapacita vody), avšak za rozdíl teplot je třeba dosazovat teplotu topné vody vstupující do soustavy a teplotu z ní vystupující. Toto vodou dodané teplo musí pokrýt potřebu tepla na vytápění, která je dána součinem součinitele prostupu tepla, plochou ochlazované konstrukce a rozdílem vnitřní a venkovní teploty (zde se tedy objevuje vnitřní teplota vzduchu). Pokud nám roste venkovní teplota, klesá potřeba tepla na vytápění. Obvyklá otopná soustava na to reaguje poklesem teploty vody do otopné soustavy při konstantním projektovaném průtoku vody (pokud je osazena kvalitativní regulace).
Dále, termostatické ventily s hlavicemi nejsou určeny primárně k nastavení vnitřní teploty vzduchu v místnosti, to je funkce dimenzování otopné soustavy a její centrální regulace, cílem ventilů je její provoz zefektivnit. Termostatické hlavice umožňují zejména zohlednit teplené zisky jednotlivých místností. Pokud ventily začnou zavírat (buď díky tepleným ziskům či zásahu uživatelů), klesá průtok v dané části otopné soustavy a roste v další (pokud není v soustavě osazeno čerpadlo s otáčkovou regulací dle dp), to může způsobovat problémy s hlukem, přetápění jiných místností atd. Pokud je průtok otopnou soustavou větší než návrhový, nedojde k dostatečnému vychlazení vody na otopném tělese (projektovaný teplotní spád) a ve výše popsaném vztahu tedy klesá rozdíl teplot a tedy i množství dodaného tepla.
Závěrem:
1. Vaše úvaha není zcela správná. Cílem hospodárného vytápění je nepřetápět v bytech, cílem je držet teplotu vzduchu do 22°C (ve vašem případě, obvykle to je 20°C), teplota vody do soustavy je až to „druhé“. Efektivní dosažení vnitřní teploty Vám zajistí správně nastavená ekvitermní křivka a doupraví termostatické hlavice.
2. Spotřeba domu je dána zejména teplotou vzduchu v prostoru, neboť její výše ovlivňuje tep. ztrátu (1°C znamená cca 6% tepla navíc, nesouvisí s teplotou vody). Teplota vody v soustavě pak celkovou spotřebu ovlivňuje zejména ztrátami v rozvodech. Příliš vysoká teplota vody v soustavě bude znamenat, vedle vyšší ztrát v rozvodech, přetápění a následně zavírání ventilů, což se může projevit hlukem na ostatních ventilech atd… Protože zároveň nedojde k vychlazení vody v soustavě, na kalorimetru (měření množství dodaného tepla) by se vyšší teplota neměla významně projevit.
3. Pokud jsou v nějakých pokojích uzavřeny ventily, prakticky se to v nich neprojeví. Pokud bude vyšší teplota vody v soustavě, bude vyšší teplot vody ve „stoupačkách“, které přispívají k vytápění prostoru. Nevytápění částí bytů (uzavření ventilů na tělesech) se však negativně promítá do celé otopné soustavy (díky změnám průtoku v jednotlivých částech soustavy) a vede až k nespravedlnostem v rozúčtování tepla. Sousedí-li nájemce s nevytápěným prostorem, musí díky tep. ztrátě přes sousední stěnu dodat na vytápění více tepla pro dosažení Vaší cílové pokojové teploty 22°C. V rozúčtování je pak za svůj oprávněný požadavek na 22°C neprávem penalizován vyšší spotřební složkou (vyšším náměrem indikátoru).