Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne mieszkania, domu ?

13/10/21 00:00
Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne mieszkania, domu ?

Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne mieszkania, domu, budynku?



Określając zapotrzebowanie na moc cieplną należy uwzględnić następujące potrzeby: centralne ogrzewanie, ciepłą wodę użytkową, wentylację. Ważna jest nie tylko wartość tych potrzeb, ale również analiza ich zmienności w czasie.


Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne budynku?

Ogrzewanie budynku wiąże się z pytaniem o to jakiej to ma być mocy oraz jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne budynku. Wyliczenie prawidłowego zapotrzebowania cieplnego jest istotne, ponieważ jeśli moc będzie za mała nie dogrzeje ona budynku, a jeśli zbyt duża będzie to skutkować w dużym zużyciu paliwa/energii, które wcześniej się zużyje i może doprowadzić do problemów eksploatacyjnych. Aby w sposób prawidłowy i dokładny oszacować jaki dobór mocy jest odpowiedni, może on zostać poprzedzony inżynierskimi obliczeniami (OZC) - czyli obliczeniami zapotrzebowania cieplnego budynku. Dzięki tym obliczeniom wiemy jaka ilość ciepła jest potrzeba, jaka moc grzewcza będzie wystarczająca, oraz pomaga w ustaleniu klasy energetycznej budynku.

Potrzeby centralnego ogrzewanie budynków. W przypadku nowych inwestycji potrzeby te mogą być dokładnie ustalone przez stosowne obliczenia. W obiektach modernizowanych przy braku dokumentacji i w przypadku analiz można korzystać ze wskaźników przybliżonych. Każdorazowo należy również uwzględnić zapotrzebowanie co do jakości termoizolacyjnej budynku. Budynki wielorodzinne moją przeważnie bardziej zwartą zabudowę i mniejsze przeszklenia w porównaniu z budynkami jednorodzinnymi. W związku z powyższym jednostkowe zapotrzebowanie na moc cieplną do potrzeb c.o., przy tym samym standardzie pokrycia potrzeb cieplnych, jest mniejsze. 

Przykładowo w budownictwie mieszkaniowym można przyjmować q [W/m²]:

  1. BUDYNKI JEDNORODZINNE:

  • stare                              150-170, [W/m²]

  • (z wymienionymi oknami) 120-150, [W/m²]

  • docieplone                        80-120, [W/m²]

  • energooszczędne               50-70,  [W/m²]

  1. BUDYNKI SEGMENTOWE:

  • segmenty środkowe            10-20 [W/m²] MNIEJ

  1. BUDYNKI WIELORODZINNE:

  • stare                              100-130, [W/m²]

  • docieplone                        50-80,   [W/m²]

  • energooszczędne               30-50,   [W/m²]

  1. GRZEJNIKI ŻELIWNE 

  • w blokach  1 żeberko         120-140 [W/m²] 

Producenci grzejników np. PURMO i BRUGMAN w swoich katalogach podają MOC CIEPLNĄ GRZEJNIKÓW (W) według normy PN_EN 442 dla parametrów 75/65/20°C i 55/45/20°C. Pierwszy parametr jest dla kotłów wysokotemperaturowych (niekondensacyjnych, tradycyjnych, atmosferycznych) natomiast drugi parametr przeznaczony jest dla kotłów niskotemperaturowych czyli kotłów kondensacyjnych.

 

Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne pomieszczenia?

Wiele osób zastanawia się jak obliczyć poprawnie zapotrzebowanie cieplne pomieszczenia- w tym artykule przychodzimy z pomocą by odpowiedzieć na to ciężkie pytanie. Przede wszystkim wartość ta będzie się różnić w zależności od instalacji. Jeśli jest ona rozprowadzona w ścianach budynku, należy zastosować grzejniki, które są zasilane z boku. Jednakże gdy instalacja rozprowadzona jest w podłodze, warto pomyśleć o kupnie grzejników z podejściem od dołu. Zazwyczaj zapotrzebowanie na ciepło w pomieszczeniu będzie wahać się pomiędzy 60 a nawet 200 W na każdy m2, więc jest to dość duży rozstrzał. Jeśli budynek, w którym mieszkamy posiada bardzo słabą izolację, będzie to skutkować w wyższym współczynniku. Dobierając moc grzejnika warto zwrócić wagę na wielkość pomieszczenia, typ izolacji i jej rodzaj, ponieważ w dobrze izolowanych budynkach straty ciepła będą znacznie niższe. Niestety w różnych pomieszczeniach zapotrzebowanie cieplne będzie się od siebie różnić.

Należy pamiętać zadając sobie pytanie jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne pomieszczenia, że w pokojach typu dzienny, przedpokój albo kuchnia, gdzie temperatura nie powinna przekroczyć 20 stopni, zapotrzebowanie wynosi ok.:

  • 70-80 W/m2 – dla pomieszczeń z nie więcej niż jednym oknem zewnętrznym lub ścianą zewnętrzną.

  • 80/100 W/m2 dla pomieszczeń z więcej niż jednym oknem zewnętrznym lub ścianą zewnętrzną.

Natomiast w pomieszczeniach o temperaturze o ok. 24 stopnie Celsjusza, czyli np. w łazience, zapotrzebowanie wynosi:

  • 100 – 120 W/m2 dla pomieszczeń, które nie posiadają okien i ścian zewnętrznych.

  • 130 – 150 W/m2 dla pomieszczeń, które posiadają jedno okno zewnętrzne lub zewnętrzną ścianę.

Jak obliczyć zapotrzebowanie cieplne domu?

Jak obliczyć zapotrzebowanie domu na energię cieplną? Dzieje się to w podobny sposób jak obliczanie zapotrzebowania cieplnego dla budynku. Każdy budynek czy dom posiada inne zapotrzebowanie cieplne by zapewnić wymaganą temperaturę w całym okresie grzewczym. Zależy to głównie od:

  • powierzchni domu, który chcemy ocieplić

  • izolacji cieplnej przegród zewnętrznych

  • skuteczności wentylacji pomieszczeń

  • liczby mieszkańców

  • zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową

  • temperatury zewnętrznej

Jak więc obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną? Zapotrzebowanie na energię cieplną wyrażamy w kilowatach energii na 1m2, a jednostkę zapotrzebowania na moc cieplną obliczamy za pomocą wzoru xW/m2, co oznacza ilość strumieni ciepła potrzebnych do ogrzania 1m2. Dla starszych budynków o powierzchni ogrzewanej 140 m2 x 150 kWh/m2 może ono wynieść 21.000 kWh/rok. Natomiast dla nowoczesnych domów o powierzchni 140 m2 x 100 kWh/m2 jest to zaledwie 14.000 kWh/rok.