Výpočet vytápění soukromého domu | Amicta – blog o inženýrských systémech soukromých domů | Škola oprav. Opravy svépomocí. Rady od profesionálů
Pro vytvoření topného systému, individuálně vhodného pro potřeby vytápění domu a zásobování teplou vodou, je nezbytný kompetentní výpočet vytápění soukromého domu. Správně provedené výpočty zaručují účinnost a dlouhou životnost vytápění, optimalizaci nákladů na vytápění domu a poskytují pohodlné životní podmínky v domě.
Jednou z hlavních součástí výpočtu a návrhu topného systému je určení správného požadovaného výkonu topného zařízení.
Výpočet tepelných ztrát domu se provádí na základě informací o dispozici domu, rozměrech místností, umístění oken a dveří, materiálech a izolaci použitých při stavbě domu. Profesionální výpočet tepelných ztrát provádějí naši inženýři a projektanti na základě údajů z tabulek s vlastnostmi různých materiálů.
Zjednodušený vzorec pro výpočet potřebného tepelného výkonu pro vytápění jedné místnosti vypadá takto:
Tepelný výkon potřebný k vytápění jedné místnosti = Rezervní faktor * Počet wattů k vytápění jednoho metru místnosti * Plocha místnosti * Faktor tepelných ztrát okny * Faktor poměru plochy oken * Faktor tepelných ztrát stěnou * Faktor zimní teploty vzduchu * Faktor vnější stěny * Faktor stropu * Faktor výšky stropu * Faktor TUV
Pro určení celkového tepelného výkonu potřebného k vytápění domu je tedy nutné sečíst vypočítané hodnoty tepelného výkonu jednotlivých místností.
Poměr minimálních rezerv je nezbytné zajistit rezervu výkonu v případě silných mrazů, kdy bude muset topný systém pracovat se zvýšeným výkonem, aby v domě udržel příjemnou teplotu. Tento koeficient se při výpočtu zpravidla bere roven 1,2.
Počet wattů pro vytápění jednoho metru Topný výkon místnosti závisí na typu místnosti a jejím účelu. Standardní vytápění 1 m2 vyžaduje 100 wattů. Pokud je místnost plánována jako nebytová (sklad, prádelna atd.), lze tuto hodnotu snížit. Pro koupelny, dětské pokoje a jakékoli jiné místnosti, kde je teplota vzduchu příjemně vyšší než v ostatních místnostech, by se tento údaj měl zvýšit.
Koeficient tepelných ztrát Propustnost vzduchu okny závisí na formátu a kvalitě dvojskel instalovaných v domě. U nejjednodušších jednokomorových oken je tento koeficient ve výpočtu 1,27, u dvoukomorového dvojskla – 1, u trojkomorového – 0,85
Koeficient poměru ploch okna je určena poměrem plochy oken v místnosti k ploše místnosti (podle patra) a v závislosti na tomto poměru je:
- v poměru 10 % – 0,8
- 20% – 1,0
- 30% – 1,2
- 40% – 1,4
- 50% – 1,5
Tento koeficient jasně ukazuje, jak moc se může lišit tepelný výkon topného systému domu s běžnými okny od domu s panoramatickým zasklením.
Součinitel tepelných ztrát zdmi závisí na materiálu, ze kterého jsou stěny domu vyrobeny, a na přítomnosti tepelné izolace ve stěnách. Pro nejběžnější materiály stěn bude tento výpočetní koeficient vytápění následující:
- cihlové zdi (dvě cihly) s izolací 150 mm – 0,85
- cihlové zdi (dvě cihly) bez izolace – 1,1
- pěnobetonové tvárnice – 1
- klády (srub) – 1,25
- běžný beton bez izolace – 1,5
Zimní teplotní koeficient teplota vzduchu odpovídá průměrné záporné teplotě nejchladnějšího měsíce (obvykle ledna nebo února)
- pro -15 °C je to 0,9
- pro -20°C – 1
- pro -25°C – 1,1
Součinitel vnější stěny záleží na tom, kolik stěn místnosti je vnějších, tj. nesousedí s jinými místnostmi.
- Pokud má místnost pouze jednu vnější stěnu, bude koeficient roven 1.
- pro dvě stěny – 1,2
- pro tři – 1,22
Koeficient stropu se při výpočtu vytápění zohledňuje takto:
- pokud je nad místností nevytápěná místnost (podkroví, půda) – 1
- pokud je nad místností izolovaná půda – 0,9
- pokud je nad místností vytápěná místnost – 0,82
Koeficient výšky stropu určuje ve výpočtu závislost výkonu topného systému potřebného dle tepelných výpočtů na objemu vzduchu v místnosti, určeném výškou stropu. Čím vyšší jsou stropy, tím větší je množství tepelného výkonu potřebného pro vytápění.
- pro místnosti se standardní výškou stropu 2,5 metru bude tento koeficient roven 1
- pro stropy o výšce 3 metrů – 1,05
- pro stropy 5 metrů – 1,1
Koeficient TUV
Kromě vytápění je pro bydlení v domě nezbytný i systém ohřevu teplé vody. Nejjednodušší a nejziskovější způsob, jak jej organizovat, není pomocí samostatných ohřívačů vody, ale kombinací topného kotle a nepřímého topného kotle. V tomto schématu bude voda ohřívána průchodem chladiva topného systému kotlem, což bude vyžadovat zvýšení výkonu topného zařízení. Při organizaci ohřevu teplé vody z topného kotle bude koeficient teplé vody pro výpočetní vzorec od 1,2 do 1,3 (v závislosti na počtu odběratelů teplé vody žijících v domě).
Na základě průměrných hodnot, bez jakýchkoli výpočtů, se požadovaný výkon systému vytápění domu stanoví jako 1 kW na každých 10 metrů čtverečních, přičemž k výsledné hodnotě pro zásobování teplou vodou se přidá 20–30 %.
- Značení a instalace topného systému
- Měření tepla v nízkopodlažních bytových domech
- Litinové radiátory
- Plynová kotelna v soukromém domě: výběr ekonomického a bezpečného kotle