asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví
Partneři kategorie

Průběh spotřeby teplé vody v bytových domech

10.11.2014

Pro správný návrh systému na přípravu teplé vody je nevyhnutelné znát průběh jejího odběru. Při současném zlepšování tepelnětechnických vlastností obalových konstrukcí bytových domů se velmi snížila potřeba energie na vytápění. Rozhodujícím energetickým výdajem budovy se tak stává energie na přípravu teplé vody, která se každodenně dodává do bytových domů. Optimalizace její přípravy může vést k značným úsporám energie.

Aby se zabránilo poddimenzování, případně předimenzování zdroje na přípravu teplé vody, je třeba při navrhování znát odběrný diagram a spotřebu teplé vody během dne. V článku se určuje průměrný odběr teplé vody v bytovém domě během dne a analyzuje se, jak se mění průměrná spotřeba teplé vody v jednotlivých dnech v týdnu a měsících v roce.

Měření spotřeby teplé vody v bytovém domě

Měření spotřeby teplé vody v bytovém domě probíhalo během jednoho roku – od března 2013 do dubna 2014 – v odevzdávací stanici tepla bytového domu. Při měření byla zaznamenávána spotřeba teplé vody za hodinu. Měření se uskutečnila v bodovém bytovém domě v Bratislavě se 14 nadzemními podlažími (obr. 1). V domě se nachází 72 bytů a žije v něm 167 obyvatel. Co se týče věkového složení, 20 % obyvatel tvoří děti do 18 let, 60 % je ve středním věku a 20 % je důchodců. V přízemí se nachází zrekonstruovaná odevzdávací stanice tepla. Teplá voda je připravována v deskovém výměníku v odevzdávací stanici a následně se akumuluje v zásobníku TV s objemem 500 l. Průměrná teplota vody vycházející z výměníku se pohybuje kolem 52 °C.

Obr. 1  Analyzovaný bytový dům v Bratislavě

Průběh denního odběru teplé vody v bytovém domě

Na obr. 2 je zobrazen průměrný odběr teplé vody za hodinu v bytovém domě během dne. Je to průměrný hodinový odběr teplé vody získaný z celoročních měření uskutečněných v roce 2013. Z grafu je zřejmé, že největší průměrná potřeba teplé vody je v odpoledních hodinách kolem 14. hod. (520 l/h) a ve večerních hodinách. Večerní odběr teplé vody začíná výrazněji narůstat kolem 19. hod. a dosahuje maxima ve 22.00, a to s hodnotou téměř 550 l/h. Potom znovu postupně klesá. Aby byl zjištěn průměrný odběr teplé vody na obyvatele, data naměřená v bytovém domě byla dělena počtem jeho obyvatel. V tomto případě byly pro získání informace o odběru teplé vody na jednoho obyvatele vyděleny hodnoty z obr. 1 počtem obyvatel (167). Na obr. 3 vidíme průměrný denní odběr teplé vody na jednoho obyvatele. Z grafu vyplývá, že největší odběr je kolem 14. hod., kdy se odběr TV na osobu pohybuje kolem 3,2 l/h, a ve večerních špičkách kolem 22. hod. s odběrem kolem 3,4 l/h na osobu. Na obr. 4 je zobrazena součtová křivka odběru teplé vody, která popisuje procentuální závislost odběru teplé vody na čase. Z této křivky vyplývá, že do 15.00 je odebráno 50 % z denní spotřeby teplé vody. Dalších 50 % je odebráno v době od 15.00 do 24.00.

Obr. 2  Denní odběr teplé vody v bytovém domě

Obr. 3  Denní odběr teplé vody v bytovém domě na jednoho obyvatele

Denní odběr TV v bytovém domě na obyvatele během týdne

Odběr teplé vody se mění i během týdne v návaznosti na jednotlivé dny. Na obr. 5 je zobrazen průměrný odběr teplé vody v litrech za hodinu na obyvatele během pracovních dnů, soboty a neděle. Při porovnání křivky odběru teplé vody během víkendu a pracovního týdne se dá konstatovat, že zatímco v pracovní dny začíná ranní špička už v 7.00, přičemž maximálního odběru teplé vody se dosahuje v 8.00 (2,5 l/h) a následně v 10.00 (2,7 l/h), během víkendů ranní špička začíná až kolem 9. hod. Zatímco během pracovního týdne následuje po ranní špičce mírný útlum odběru teplé vody až do 14.00 (1,9 l/h), o víkendu odběr teplé vody po ranní špičce stoupá a až kolem 14. hod. dosahuje vrcholu s hodnotou 3,3 l/h v sobotu a 4,2 l/h v neděli. To je téměř dvojnásobek odběru v téže hodině v pracovním týdnu.

Večerní špička odběru teplé vody narůstá během pracovních dní až do pozdních večerních hodin s odběrem 3,4 l/h na obyvatele. V sobotu je konstantní večerní odběr kolem 2,4 l/h na osobu a v neděli je večerní špička kolem 22. hod. s odběrem 4,5 l/h na osobu.Hodnoty v tab. 1 udávají spotřebu teplé vody v litrech, která připadá na jednoho obyvatele bytového domu. Z tabulky vyplývá, že průměrná denní spotřeba teplé vody na jednoho obyvatele je 47,4 l. Z toho je během pracovních dní průměrná spotřeba 43,7 l, během sobot 45,7 l a během nedělí 52,7 l.  Tyto údaje mohou být nápomocné při určení spotřeby teplé vody i u jiných bytových domů. Spotřeba teplé vody se mění během jednotlivých dnů v týdnu. Na obr. 6 jsou zobrazeny průměrné denní spotřeby teplé vody na obyvatele. Průměrná denní spotřeba teplé vody na osobu je kolem 44 l během pracovních dnů a sobot. V neděli je spotřeba teplé vody výrazně vyšší – kolem 52 l na den a osobu.

Obr. 4  Součtová křivka oběru teplé vody

Obr. 5  Denní odběr teplé vody v bytovém domě na obyvatele během týdne

Denní spotřeba teplé vody během roku

Denní spotřeba teplé vody se mění i během jednotlivých měsíců v roce. Z obr. 7 je zřejmá denní spotřeba teplé vody během roku. Nejvyšší odběr teplé vody nastává v zimním a jarním období – kolem 50 l/den na osobu. Na podzim je denní spotřeba kolem 45 l a nejnižší je v létě – v červenci je to 40 l/den a v srpnu jen kolem 34 l/den na obyvatele. Celková průměrná roční spotřeba teplé vody je 16,76 m3 za rok na obyvatele.

Obr. 7  Spotřeba teplé vody na osobu během roku

Závěr

Článek analyzuje spotřebu teplé vody v bytovém domě na obyvatele. Spotřeba teplé vody se mění během dne i během jednotlivých dnů v týdnu. Typické odběrové špičky nastávají v době ranní a večerní hygieny a během oběda, kolem 14.00. V pracovní dny je největší odběr teplé vody během ranní (od 7.00 do 10.00) a večerní (od 18.00 do 23.00) špičky. Přes víkendy je největší odběr zhruba od 11.00 do 16.00 a následně od 21.00 do 23.00.  Pro správný návrh systému na přípravu teplé vody je nevyhnutelné znát průběh odběru teplé vody, hlavně během špiček, kdy je nutné zabezpečit požadovaný maximální průtok a teplotu teplé vody. Naměřené údaje by mohly pomoci při určení potřeby teplé vody v bytových domech a následném správném návrhu systému.

Foto a obrázky: archiv autorek
Veškerá měření byla uskutečněna ve spolupráci s Bratislavskou teplárenskou, a. s.

Literatura
1.Valášek, J. a kol.: Zdravotnotechnické zariadenia budov. Bratislava: JAGA Group, 2005.
2.Vine, E. – Diamond, R. – Szydlowski, R.: Domestic hot water consumption in four low-income apartment buildings. Energy vol. 12, issue 6 June, 1987.
3. STN 063020 Ohrievanie úžitkovej vody. Navrhovanie a projektovanie, 1989.
4. Zákon č. 300/2012 z 18. září 2012, kterým se mění a doplňuje zákon č. 555/2005 Sb. z. o energetické hospodárnosti budov a o změně a doplnění některých zákonů ve znění pozdějších předpisů a kterým se mění a doplňuje zákon č. 50/1976 Sb. o územním plánování a stavebním pořádku (stavební zákon).
5.Vyhláška MDVRR SR z 12. listopadu 2012, kterou se vykonává zákon č. 555/2005 Sb. z. o energetické hospodárnosti budov a o změně a doplnění některých zákonů ve znění pozdějších předpisů.
6. Vyhláška ÚRSO SR č. 358/2009 Sb. z., kterou se mění a doplňuje vyhláška Úřadu pro regulaci síťových odvětví č. 630/2005 Sb. z.

Ing. Zuzana Krippelová, doc. Ing. Jana Peráčková, Ph.D.
Autorky působí na Katedře TZB Stavební fakulty STU v Bratislavě.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.
palita
zajimavá čísla
Odpovědět | 14.11.2014, 14:11

Další z Jaga Media