Výkon ohřívače vody

Výpočet potřebného výkonu zdroje pro ohřev vody a doby ohřevu zásobníku. Zásobníkový i průtokový ohřev podle zásad návrhu (ČSN 06 0320, ČSN 75 5455).

Teplá vodaSpotřebičeEnergie

Teploty vody

Vstupní teplota studené vody t_s [°C]

Výstupní teplota teplé vody t_t [°C]

Běžný návrhový stav: 10 → 55 °C, tj. Δt = 45 K. Pro tepelné čerpadlo se často počítá s ohřevem na 50 °C, pro elektrický bojler s termickou dezinfekcí na 60 °C.

Zásobník – zadání objemu a doby

Objem ohřívané vody V [l]

Požadovaná doba ohřevu

Doba ohřevu je čas potřebný pro ohřátí celého objemu z teploty t_s na teplotu t_t bez současného odběru.

Účinnost a tepelné ztráty

Účinnost přenosu tepla η [%]

Elektrická vložka ≈ 100 %, nepřímý ohřev výměníkem 90–98 %, plynový zásobník 80–90 %.

Přirážka na tepelné ztráty z [%]

Podle ČSN 06 0320 typicky 10–50 % (ztráty zásobníku, rozvodu a cirkulace).

Cena energie [Kč/kWh]

Výsledek

Potřebný výkon zdroje

12,0 kW

pro ohřev 200 l o 45,0 K za 1 h 0 min

Teplotní rozdíl Δt45,0 K

Měrná energie E₁52,34 Wh/l

Teoretická spotřeba energie10,47 kWh

Spotřeba vč. ztrát a účinnosti12,04 kWh

Rychlost ohřevu0,75 K/min

Náklady na jeden ohřev54,17 Kč

Výkon platí pro ohřev celého objemu bez současného odběru vody. Skutečný výkon výměníku v zásobníku je omezen velikostí teplosměnné plochy a teplotou otopné vody – ověřte v technickém listu zásobníku.

Použité vzorce a zásady návrhu

Dodané teplo a výkon při zásobníkovém ohřevu

E = V · c · Δt [Wh] Q = V · c · Δt · (1 + z) / (η · τ) [W]

V – objem ohřívané vody [l] · c – měrná tepelná kapacita vody = 1,163 Wh/(l·K) · Δt – rozdíl teplot t_t − t_s [K] · τ – doba ohřevu [h] · z – přirážka na tepelné ztráty [–] · η – účinnost přenosu tepla [–]

Výkon při průtokovém ohřevu

Q_D = q_V · 3600 · 1,163 · (t_t − t_s) [W]

q_V – vteřinový průtok teplé vody [l/s]. Výkon průtokového ohřívače pulzuje mezi hodnotou danou nejmenším a největším vteřinovým průtokem. Rozdíl mezi špičkovým a průměrným odběrem vykrývá vyrovnávací nebo zásobní nádoba.

Soudobý výkon pro bytový dům

ČSN 06 0320: Q_1n = Σ (n_V · q_V) · s [kW]
ČSN 75 5455 (1): q = √( Σ n_i · q_i² ) [l/s] → Q_D = q · 3,6 · 1,163 · Δt [kW]

Součinitel současnosti s podle tab. 1 ČSN 06 0320:

Počet bytů n_b	10	50	100	150	200	250
Součinitel současnosti s	0,85	0,41	0,28	0,24	0,21	0,2

Pozor na předimenzování. Výpočet podle ČSN 06 0320 dává pro bytové domy výrazně vyšší (až dvojnásobný) výkon než odmocninový vztah přílohy B ČSN 75 5455, který lépe odpovídá měřeným průtokům. Předimenzování zdroje pro průtokový ohřev zvětšuje zdroj a neoprávněně znevýhodňuje průtokový ohřev proti zásobníkovému.

Platnost norem

ČSN 06 0320 (09/2006) Tepelné soustavy v budovách – Příprava teplé vody – Navrhování a projektování: platná.
ČSN 73 6655 (1985): zrušená. Od 1. 8. 2007 ji nahradila ČSN 75 5455 Výpočet vnitřních vodovodů (revize 02/2014, Změna Z1 z 12/2018). Odmocninový vztah zůstal zachován jako vztah (1) přílohy B; Změna Z1 doplnila nový empirický vztah (2), který u větších domů dává nižší výpočtové průtoky bližší skutečným špičkám. Tento vztah zde není implementován.
ČSN EN 12831-3 (12/2018) je evropská alternativa pro výpočet výkonu a objemu ohřívačů vody. Národní hodnoty pro ČR zatím chybí, proto se používá v souběhu s ČSN 06 0320.

Doporučené hodnoty výkonu přítoku výtokových zařízení

Zařízení	q_V [kW] (ČSN 06 0320)	q_i [l/s] – historické hodnoty pro TV 55 °C
Umyvadlo	7,3	0,085
Dřez	15,7 – 24,4	0,085
Sprcha	12,0	0,13
Vana	24,6	0,13

Doporučujeme

Autor kalkulačky

Ing. Petr Kotek, Ph.D.Na trhu 18 let

Zobrazit profil

Související výpočetní nástroje

Potřeba energie na přípravu teplé vody Porovnání zdrojů tepla Solární termika – příprava teplé vody Kalkulačka domácí spotřeby elektřiny Sprcha vs. vana – náklady na vodu a ohřev Přepočet spotřeby tuhých paliv na energii Změny stavu vzduchu ve VZT jednotce