[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Obliczanie zapotrzebowania na energię na podgrzanie wody użytkowej

Opublikowano: 09.06.2009
image

Wprowadzenie do metodyki obliczania zapotrzebowania na energię do przygotowania ciepłej wody według norm europejskich.

W 2007 roku zostały przyjęty przez CEN pakiet norm europejskich dotyczących obliczania zapotrzebowania na energię i sprawności instalacji wchodzących w skład budynków.

Metodyki obliczeń dla instalacji ciepłej wody zawarto w następujących arkuszach normy europejskiej: EN 15316-3-1:2007 Heating systems in building - Method for calculation of system energy requirements and efficiencies - Part 3.1 Domestic hot water systems, characterisation of needs (tapping requirements) (Instalacje ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania zapotrzebo-wania na energię instalacji i sprawności instalacji - Część 3.1 Instala-cje centralnej ciepłej wody, charakterystyka zapotrzebowania, wyma-gania dotyczące rozbioru wody)-objętość 17 stron; EN 15316-3-2:2007 Heating systems in building - Method for calculation of system energy requirements and efficiencies

  • Part 3.2 Domestic hot water systems, distribution (Instalacje ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania zapotrzebo-wania na energię instalacjii sprawności instalacji - Część 3.2 Instalacje centralnej ciepłej wody, rozprowadzanie wody) - objętość 28 stron;

EN 15316-3-3:2007 Heating systems in building - Method for calculation of system energy requirements and efficiencies - Part 3.3 Domestic hot water systems, generation
(Instalacje ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania zapotrzebowania na energię instalacji i sprawności instalacji - Część 3.3 Instalacje centralnej ciepłej wody, przygotowanie wody) - objętość 23 strony.

W Polskim Komitecie Normalizacyjnym będą w niedługim czasie przygotowywane projekty robocze arkuszy tej normy w wersjach PN-EN. Wymienione arkusze są opracowy-wane i wdrażane w Polsce przez Komitet Techniczny PKN nr KT 279 do spraw Ciepłownic-twa, Ogrzewnictwa i Wentylacji.

Charakterystyka ogólna normy EN 15316-3 w zakresie instalacji ciepłej wody W normie EN 15316-3 dotyczącej ciepłej wody przyjęto ogólne podejście do oblicza-nia zapotrzebowania na energię do przygotowywania ciepłej wody z uwzględnieniem następujących kryteriów:

  • obliczenie zapotrzebowania na ciepłą wodę dla pojedynczego mieszkania lub części budynku
  • obliczenie strat ciepła w systemie dystrybucji ciepłej wody uwzględniając także obiegi cyrkulacyjne
  • obliczenie strat ciepła w zasobnikach ciepłej wody, przy jej przygotowaniu lub przechowywaniu.

Wymagana wielkość energii cieplnej dla instalacji ciepłej wody w budynku zależy od następujących czynników:

  • wielkości zapotrzebowania na ciepłą wodę przez użytkowników i wymaganej jej temperatury. Ciepła woda dostarczana jest odbiorcom za pośrednictwem armatury czerpalnej w określonych objętościach zależnych od charakterystyki hydraulicznej zastosowanych baterii czerpalnych
  • charakterystyki strat cieplnych systemu przygotowania, przechowywania i dystrybucji ciepłej wody.

Wielkość zapotrzebowania na energię cieplną QW niezbędną do przygotowania ciepłej wody w ilości wymaganej przez odbiorców określono w normie EN 15316-3 na podstawie następującej zależności:

Metoda obliczania wymaganej ilości energii cieplnej dla centralnych instalacji wody ciepłej, zawarta w normie EN 15316-3 może być stosowana dla wszystkich typów budynków wyposażonych w takie instalacje.

Podstawowy układ instalacji wody ciepłej, dla którego można zastosować niniejszą metodę składa się z przynajmniej jednego urządzenia do wytwarzania ciepła, współpracującego z zasobnikiem, instalacji rozprowadzającej i przynajmniej jednego punktu czerpalnego (np. baterii czerpalnej lub głowicy prysznicowej).

W metodzie obliczeniowej, zastosowanej w analizowanej normie dokonano podziału zapotrzebowania na ciepło do przygotowania ciepłej wody na cztery systemy (rys. 1):

  • system wypływu, obejmujący punkty czerpalne wraz z elementami lub urządzeniami do ich sterowania,
  • system dystrybucji wody ciepłej, obejmujący układ przewodów rozprowadzających, pionów wraz z układem przewodów cyrkulacyjnych oraz doprowadzeń do punktów czerpalnych oraz urządzeń i pozostałych elementów współpracujących w tym systemie (np. pompy cyrkulacyjne),
  • system gromadzenia i przechowywania ciepłej wody (np. zasobniki),
  • system przygotowania ciepłej wody, obejmujący urządzenia do podgrzewania wraz z elementami służącymi do regulacji, kontroli i sterowania (np. podgrzewacze, kolektory słoneczne, pompy ciepła).

W metodzie tej uwzględniono budynki składające się z części o różnym przeznaczeniu lub użytkowane przez różne grupy użytkowników. Metodę obliczeniową można stosować do całych budynków lub do wybranych ich części.

Do celów obliczeniowych wprowadzono pojęcie strefy. Strefa to budynek lub jego część, dla której jest obliczane zapotrzebowanie na energię dla instalacji ciepłej wody.

Rys. 2. Podział budynku na strefy: a) jedna strefa, w której ciepła woda przygotowywana jest za pomocą różnych źródeł ciepła, b) kilka stref w budynku, dla których ciepła woda przygotowywane jest centralnie za pomocą jednego źródła ciepła

Analizowany budynek może składać się z jednej lub kilku stref, które obejmują fragment budynku o tej samej funkcji użytkowej lub fragment budynku objęty analizą. Każda strefa może być obsługiwana przez jedną lub więcej instalacji ciepłej wody, lub kilka stref może być zasilanych z jednej instalacji (rys. 2).

Okres obliczeniowy do określania zapotrzebowania na ciepło dla instalacji ciepłej wody przyjęto w cytowanej normie na jeden rok. Sposób określania rocznego zapotrzebowania na ciepło może być przeprowadzony dwojako:

  • przy wykorzystaniu rocznych danych o pracy systemu instalacji ciepłej wody, uzyskanych na podstawie dotychczasowej jego eksploatacji - do obliczeń przyjmuje się wartości średnie (dobowe, roczne),
  • poprzez podział rocznego okresu na krótsze okresy (tygodniowe, miesięczne, sezonowe) i przeprowadzeniu obliczeń dla kolejnych okresów, a następnie zsumowaniu ich i otrzymaniu wyniku dla okresu rocznego.

 

Założenia przyjęte do obliczeń

  1. Nie uwzględnia się zróżnicowania zużycia wody ciepłej oraz sprawności jej wykorzystania związanej ze sposobem poboru (nawyki i przyzwyczajenia użytkowników instalacji, różne typy baterii czerpalnych, itp.).
  2. Nie uwzględnia się zużycia wody ciepłej i energii niezbędnej do jej przygotowania związanej z przeprowadzaniem okresowych dezynfekcji instalacji (np. unieszkodliwianie bakterii Legionella).
  3. Nie uwzględnia się strat ciepła związanych z magazynowaniem wody.
  4. Temperatura wody zimnej, służącej do przygotowania wody ciepłej wynosi 10°C.
  5. Temperatura wody ciepłej wypływającej bezpośrednio z urządzenia do jej przygotowania wynosi 60°C.
  6. Temperatura wody ciepłej przed punktem czerpalnym nie jest niższa niż 55°C.

 

W  celu  określenia  wskaźnika  oceny  zapotrzebowania  energii  RW na  przygotowanie  ciepłej  wody  oraz Wskaźnika  Zintegrowanej  Oceny Charakterystyki  Energetycznej  WZE  należy  przeprowadzić  obliczenia zapotrzebowania  energii  na  przygotowanie  ciepłej  wody  dla  budynku referencyjnego  (lub  referencyjnego  lokalu  mieszkalnego),  który  ma takie  same  wymiary  i  kształt  jak  budynek  oceniany  i  spełnia  aktualne  przepisy  techniczno-budowlane  wydane  na  podstawie  Prawa Budowlanego [1]. W przypadku budynku referencyjnego przyjmuje się założenia dotyczące wykorzystywanego źródła energii do przygotowania ciepłej wody  w zależności od zastosowanego źródła energii w budynku ocenianym (tabl. 6).

Możliwości zastosowania metodyki obliczeniowej  zapotrzebowania na ciepło z normy EN 15316-3  do warunków krajowych

Na podstawie krótkiego porównania metod obliczeniowych zawartych w  normie  europejskiej  oraz  metodyki  zamieszczonej  w  załączniku  do projektu rozporządzenia [1] można stwierdzić, że ogólna idea obliczania zapotrzebowania na ciepło dla systemów instalacyjnych ciepłej wody jest taka sama. Na podobieństwa wskazują podobne zależności obliczeniowe (1) i (2), służące do obliczania zapotrzebowania na ciepło i przyjęcie tych samych okresów obliczeniowych.

Różnice dotyczą stopnia szczegółowości prowadzonych obliczeń. W normie europejskiej w metodyce szczegółowo przeanalizowano wszystkie możliwe straty energii w systemie dystrybucji ciepłej wody. W projekcie metodyki krajowej obliczenia celowo uproszczono  ze względu na ograniczoną  możliwość  uzyskania  wiarygodnych  danych  eksploatacyjnych istniejących instalacji ciepłej wody w budynkach.

W  przypadku  przyjęcia  normy  europejskiej  EN  15316-3  jako obowiązującej  normy  PN-EN, metodyka  obliczania  zapotrzebowania na  ciepło  dla  instalacji  ciepłej  wody  zawarta  w  tej  normie  będzie zalecana  lub  obowiązująca  do  stosowania  w  Polsce  (w  zależności od  przywołania  normy  PN-EN  w  rozporządzeniu  odpowiedniego ministra).

Przewiduje  się,  że  metodyka  zawarta  w  normie  europejskiej będzie  zalecana  do  stosowania  w  naszym  kraju  dla  budynków nowo  projektowanych  i  skomplikowanych  pod względem  określenia zapotrzebowania  na  energię.

Metodyka  uproszczona,  zawarta  w projekcie  rozporządzenia będzie natomiast  stosowana dla budynków istniejących, mało skomplikowanych pod względem wykorzystywania energii  i dla których brak  jest szczegółowych danych o wyposażeniu instalacyjnym.

Zastosowanie w praktyce omówionej metodyki z normy europejskiej nie  będzie  nastręczało większych  problemów  dla  krajowych  audytorów certyfikujących  budynki  pod  względem  energetycznym.  Problemem może stać się brak aktualnej inwentaryzacji istniejących instalacji ciepłej wody i ograniczone dane eksploatacyjne.

Literatura
[1]  Projekt rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie metodologii obli-
czania charakterystyki energetycznej  budynku i lokalu mieszkalnego lub
części budynku stanowiącej  samodzielną całość techniczno-użytkową oraz
sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki  energetycznej.
Warszawa, maj 2008.
[2]  EN 15316-3-1:2007 Heating systems in building – Method for calculation of
system energy requirements and efficiencies – Part 3.1 Domestic hot water
systems, characteri-sation of needs (tapping requirements).
[3]  EN 15316-3-2:2007 Heating systems in building – Method for calculation of
system energy requirements and efficiencies – Part 3.2 Domestic hot water
systems, distribution.
[4]  EN 15316-3-3:2007 Heating systems in building – Method for calculation of
system energy requirements and efficiencies – Part 3.3 Domestic hot water
systems, generation.

 





Katalog firm

  • Galmet

      Galmet to 38 lat doświadczenia w produkcji najwyższej jakości urządze…
    Galmet
  • Robert Bosch.

          Producent gazowych urządzeń grzewczych: gazowe podg…
    Robert Bosch.
  • Immergas

    Historia Immergas Polska Sp. z o.o. rozpoczęła się w 1996 roku, kiedy została…
    Immergas

Produkty