Přenos tepla
Druhy přenosu tepelné energie
Základní druhy přenosu:
- vedení (kondukce)
Základní pojmy:
tepelný tok
[W]
hustota tepelného toku [ W.m-2 ]
q    .gradt  q 
- proudění, přestup (konvekce)
q   .t s  t 
t tx
ts1 t
1
t1
-záření, sálání (radiace)
tx+1
q  E   1. .T14
t2 ts2
t2


.(t 1  t 2 )
Stručně o přenosu tepla konvekcí
Orientační rozmezí hodnot součinitele přestupu tepla 
Konvekce bez změny fáze
volná
W.m-2.K-1
- plyny
3  20
- voda
100  600
vynucená - plyny
- voda
- velmi vazké
10  500
500  10000
50  500
kapaliny
souvislost mezi průběhem rychlostí a teplot
Konvekce při změně fáze
W.m-2.K-1
varu kapalin
100020 000
kondenzaci par
1000100 000
Prostup tepla neomezenou rovinnou stěnou

Součinitel tepelné vodivosti jako funkce teploty [W.m-1.K-1]:

  0  k .tstř
ts2
ts1
0
tstř
tstř 
t s1  t s 2
2
t [ oC ]
teplo sdělené rovinnou stěnou [W.m-2]:
q  k .t 1  t 2  
1
1
t1  t 2
n
i

i 1
i

1
2
teplota libovolné stěny [oC]:
t sx
 1 x 1  i
 t 1  q.

  1 i 1  i



povrchová teplota stěny [oC]:
t s 1  t 1  q.
1
1
t s n 1  t 2  q.
1
2
Výpočet potřeby tepelné energie na vytápění
Co je tepelná ztráta objektu a výpočet potřeby tepla na vytápění
Ing. Roman Šubrt, specialista na oblast energií, energetický auditor www.e-c.cz
Tuto hodnotu je nutné počítat vždy na extrémní podmínky, tedy v ČR obvykle –15°C.
Roční potřeba tepla na vytápění je pak množství tepelné energie, kterou je potřeba do domu
dodat tak, aby v něm byla požadovaná teplota.
Počítá se s průměrnou vnější teplotou za vytápěcí období (v ČR přibližně)
+3,8°C
průměrnou délkou topného období, cca
okolo 242 dnů a
obvyklá denní doba vytápění
16 hodin
Tuto dobu můžeme zkracovat dle potřeby (nepřítomnost v domě)
Existují i tepelné zisky (pokud je umíme využít), které tuto potřebu snižují….
Tepelný odpor R = Rsi + Rse + ΣRj
Rsi je součinitel přestupu tepla na vnitřní straně a obvykle se uvažuje 0,13 (m2.K)/W
Rse je součinitel přestupu tepla na vnější straně a obvykle se uvažuje 0,04 (m2.K)/W
Rj = dj/lj je tepelný odpor jednotlivých vrstev konstrukce
Tepelná ztráta prostupem :
Qp = Σ(U * S * b) * (tai - tae) [W]
S je plocha konstrukce v m2
b je součinitel vlivu exteriéru
Výpočet potřeby tepelné energie na vytápění
Zohlednění tepelných mostů:
1.tepelná ztráta tepelnými mosty se spočítá takto:
Qpm = Σ(y * l) * (tai - tae) + Σc * (tai - tae) [W]
y [W/(m.K)] je lineární tepelný most, l je jeho délka, c je místní tepelný most)
2. tepelné mosty se projeví jako zvýšení součinitele prostupu tepla U o 0,1 W/(m2.K).
3. zvýšení součinitele prostupu tepla U a hodnotu DU (obvykle 0,1 W/(m2.K) přímo při výpočtu
tepelných ztrát prostupem.
Tepelná ztráta větráním :
Qvv = cvz * n * V / 3600 * (tai - tae) [W]
cvz = 1250 J/(m3.K), měrná tepelná kapacita vzduchu
n = 0,5 hod-1 , násobnost výměny vzduchu při objemu místnosti (budovy), u starších oken možno
počítat s hodnotou 1 hod-1 a naopak u místnosti málo větrané a tesných oken až na 0,1hod-1.
Roční potřeba energie pro krytí tepelných ztrát prostupem je:
Evp = [ (Qp + Qpm) * (tais - taes) ] *  * d / (tai - tae) / 1000 [kWh]
(tais - taes) střední teplotní rozdíl např.(20-3,8) oC
(tai - tae) výpočtový teplotní rozdíl (21-(-15)) oC
Obdobně pro větrání, případně tepelné zisky
Teplotní podmínky v lokalitách ČR
Druhy přenosu tepelné energie
Počet denostupňů
Kde co hledat :
http://www.revitalizace.com/teorie-vypocty/
co-je-tepelna-ztrata-objektu-a-vypocet-potreby-tepla-na-vytapeni/
http://www.revitalizace.com/teorie-vypocty/teorie-vypoctu-tepelnych-ztrat-objektu/
http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/107-vypocet-tepelne-ztraty-objektu-dle-csn-06-0210
http://stavba.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/128-on-line-kalkulacka-uspor-a-dotaci-zelena-usporam
Obálková metoda
Výpočet tepelných ztrát budovy
obálkovou metodou
Obálková metoda
Download

null