REKLAMA

Ohřev teplé vody: Velikost a výkon ohřívačů a zásobníků na ohřev teplé vody

Teplá voda tekoucí z kohoutku je standardem moderní domácnosti. Co však stojí za její přípravou? Za prvé složitá technická zařízení, která prošla velkým vývojem a za druhé potřeba energie, jejíž cena prošla také značným vývojem. Správnou projekcí velikosti a výkonu ohřívačů teplé vody v kombinaci s použitím moderních technologií lze energetickou náročnost přípravy teplé vody optimalizovat, aby dobře fungovala, přitom neruinovala rodinný rozpočet.

Velikost zásobníku ohřáté vody

Rozhodující pro volbu velikosti zásobníku je potřebné množství vody a časový průběh její spotřeby. Toto množství závisí nejvíce na druhu stavby, ve které se bude voda spotřebovávat. Rozlišují se stavby pro bydlení a stavby občanského vybavení.

Do staveb pro bydlení patří rodinné domy, byty vybavené bytovým vytápěním a byty v hromadné bytové výstavbě. U staveb pro bydlení se rozděluje zařízení na přípravu teplé vody podle počtu zásobovaných osob

DZD nová verze modelů ohřívačů vody OKCE a OKC
  1. do 45 osob
  2. přes 45 do 150 osob
  3. přes 150 do 600 osob
  4. přes 600 osob.

Stavby občanského vybavení zahrnují stavby dočasného ubytování, pro zdravotní a sociální péči, školství a kulturu, služby, obchod a veřejné stravování, tělesnou výchovu, správu a řízení.

Dále se rozlišují stavby pro průmysl a zemědělství. U staveb pro průmysl se rozlišují závody s provozem čistým, běžným, prašným apod. Zemědělské stavby se dělí na skupiny: živočišná výroba, rostlinná výroba, strojně traktorové stanice a objekty přidružené výroby.

Objem zásobníku teplé vody je tedy velmi rozdílný v závislosti na druhu stavby, počtu osob v nich atp.

Malé zásobníkové ohřívače se vyrábí pro dodávku vody pro jeden zařizovací předmět (nejčastěji dřez či umyvadlo) o objemu od 5 litrů vody. Největší zásobníkové ohřívače nebo zásobníky obsahují až několik tisíc litrů vody.

Velikost zásobníku navrhuje projektant na základě dodaných podkladů o druhu stavby, počtu osob atd. Podporou pro práci projektanta jsou různé nekomerční i komerční výpočtové programy. Přestože existují normy a vyhlášky, které tuto problematiku řeší, a jsou ve výpočetních pomůckách zohledněny, nejde o výpočet jednoduchý a velmi závisí na znalostech a praxi projektanta, aby výsledné zařízení nebylo zbytečně předimenzované.

Energetická náročnost ohřevu vody a příkon ohřívačů

V průměru každý obyvatel ČR spotřebuje denně asi 40 litrů teplé vody. Na její ohřev se spotřebuje přibližně 2,2 kWh tepelné energie. Spotřebu teplé vody a její energetickou náročnost ukazuje tabulka.

Tab. 1 Spotřeba vody teplé 55 OC a tepelné energie na různé činnosti

Činnost Spotřeba vody (l)   Spotřeba tepla (kWh)
mytí rukou 2 0,10
mytí těla 10 0,52
sprchování 25 1,32
koupel 80 4,20
mytí podlahy 100 m2 20 1,05

Další tabulka ukazuje průtoky a tepelný výkon při používání průtokových ohřívačů pro různé míchací baterie. Voda má teplotu 55 OC a počítá se s jejím smícháním se studenou vodou. Výsledný průtok z výtokového ramínka baterie je tedy větší.

Tab. 2 Průtoky a výkony při průtočném ohřevu vody pro různé druhy vodovodních baterií

Míchací baterie pro   Průtok vody (l/s) Výkon pro ohřev (kW)
umyvadlo 0,04 7,3
dřez 0,08 15,7
sprchu 0,065 12,0
vanu 0,13 24,6

Mnoho ohřívačů má možnost nastavení výstupní teploty vody z ohřívače a množství vody, která se má ohřát za čas. Tyto ohřívače mají regulovatelný výkon v určitém rozsahu. Možnost ohřevu podle tepelného výkonu ukazuje následující graf. V tomto grafu jsou ukázány rozsahy ohřevu pro tři ohřívače o různých výkonech.

Graf 1 Závislost výkonu ohřívače na výstupní teplotě a množství odebírané vodyGraf 1 Závislost výkonu ohřívače na výstupní teplotě a množství odebírané vody

Výpočet ohřevu vody

Požadované množství energie pro ohřev vodyPožadované množství energie pro ohřev vody


Výkon ohřívačeVýkon ohřívače

m…hmotnost vody (kg)
c…měrná energie (pro vodu 1,163 W.kg-1.K-1)
t2…teplota ohřáté vody (OC)
t1…teplota studené vody (OC)
ᶇ…účinnost (u elektrických ohřívačů obvykle 0,98)

T… doba ohřevu (hod)

Úpravou výše uvedených vzorečků je možné také vypočítat např. teplotu ohřáté vody nebo dobu ohřevu, pokud jsou známy ostatní potřebné jiné údaje. Výpočty se provádějí přesně na počítačích. Projektanti k tomu používají programy a výpočet je po dosazení proměnných pro počítač otázkou velmi krátké doby.

V odborných knihách i na internetu je k dispozici poměrně jednoduchý graf. Pokud je znám příkon ohřívače je možno z něj snadno podle návodu zjistit nárůst teploty a/nebo množství ohřáté vody v litrech za minutu.

Graf 2 Zjištění nárůstu teploty a průtoku vody na základě známého příkonu ohřívačeGraf 2 Zjištění nárůstu teploty a průtoku vody na základě známého příkonu ohřívače

Příkon ohřívače je konstantní, a to 7 kW. Při teplotním nárůstu o 33 K (33 OC) se ohřívá množství vody 3 litry za minutu. Jestliže je třeba vodu ohřát tímto ohřívačem o 40 K, pak se ohřeje jen 2,5 litru vody za minutu.

Kvalita dodávky teplé vody

Ohřátá voda by neměla mít při odběru proměnnou teplotu. Každé moderní zařízení k ohřevu vody je vybaveno automatickou regulací teploty ohřáté vody. Ústřední ohřev ve velké domovní, závodní či blokové kotelně a dálkový ohřev s vodou ohřívanou v teplárně či výtopně má obvykle cirkulaci teplé vody. Cirkulace musí fungovat tak, aby teplota vody v místě odběru neklesla pod 50 OC, v době špičky může krátkodobě poklesnout na 45 OC. V případě výpadku hlavního cirkulačního čerpadla musí být zajištěna cirkulace jiným způsobem tak, aby oběh činil minimálně 70 % rozsahu výpočtových jmenovitých parametrů.

Požadavky na ohřívače a zásobníky teplé vody

Splněním požadavků uvedených v příslušných normách a návodech na montáž a použití ohřívačů vzniká předpoklad bezpečného a hospodárného provozu ohřevu vodu. Tlak vody v potrubí by měl být v obytných budovách v rozmezí 3 – 6 barů. V průmyslových závodech může být tlak vody vyšší podle požadavku na výrobu či prováděné služby. Nejvyšší tlak vody tekoucí do ohřívače musí odpovídat tlaku podle výrobce daného ohřívače. To je většinou zajištěno pojistným ventilem umístěným na potrubí před ohřívačem vody.

Závěsný elektrický ohřívač vody OKCE 125

Ohřívače musí být nainstalovány a zapojeny tak, aby byla jejich montáž a údržba pokud možno co nejjednodušší. Všechny části musí být přístupné pro případné čištění a opravy. Pokud je zapojeno několik ohřívačů za sebou, musí být instalace provedena tak, aby se každý mohl samostatně provozovat, odstavit, vypustit a čistit.

Doporučuje se, aby výstupní teplota nepřekročila 60 OC. Je to z důvodů snížení koroze, omezení vzniku a usazování vodního kamene a také zamezení možnosti opaření. Počet zapojených a používaných ohřívačů závisí na množství odebírané vody a je věcí projektanta, který vše navrhuje podle požadavků majitele či uživatele.

Ing. Jaroslav Dufka

Učitel na SPŠ Otrokovice, učí od roku 1983 předměty Vytápění, Plynárenství, Vodoinstalace a další odborné předměty žáky-učně v oboru vzdělání instalatér a studenty maturitního studia. Napsal 10 knih o vytápění, je členem redakční rady časopisu Topenářství+Instalace.

Sdílet / hodnotit tento článek

Z kategorie Instalace - TZB si přečtěte

Pražané si v příštím roce připlatí za vodu a teplo

Pražané si v příštím roce připlatí za vodu a teplo

Pražané si v příštím roce připlatí za vodu a za teplo. Zvýšit cenu se chystá Pražská teplárenská (PT) a o inflaci budou vodné a stočné zdražovat Pražské vodovody a kanalizace (PVK). Naopak zdražovat ...

REKLAMA
REKLAMA

estav.cz v žebříčku návštěvnosti TOPlist