Popis Montážní list Instalace Komunikace s PC Dálková správa Hydraulika Měření tepla

Efektivní hospodaření teplem se v řadě objektů bytové, komunální i jiné sféry neobejde bez měření spotřeby dodávaného tepla. Měření tepla je přitom obtížnou měřicí úlohou zejména proto, že tok tepelné energie není vždy dostatečně přesně vymezen - na rozdíl od např. elektřiny nebo plynu. V oblasti vytápění je nutné rozlišovat dvě základní kategorie měření (evidence) spotřeby tepla:

POMĚROVÉ MĚŘENÍ SPOTŘEBY TEPLA

Pro poměrové měření (indikaci) tepla sloužící k rozdělování topných nákladů jsou používány dva základní principy:

Indikátory první skupiny jsou vztaženy ke konkrétnímu typu topidla a pracují na různých principech (odpařovací, elektronický ...). Závažným nedostatkem této metody je omezení měření pouze na topné těleso. Další tepelné toky totiž přicházejí od trubek rozvodu, stěn a stropů místností. Při použití této metody je také třeba použít celou řadu koeficientů technického i dispozičního charakteru (typ, tvar a velikost radiátoru, poloha místnosti či bytu vůči světovým stranám, vliv teploty okolních stěn, podlah i stropů atd.). Tyto opravné koeficienty slouží mj. k tomu, aby nebyli znevýhodňováni nájemníci okrajových bytů s přirozeně větší spotřebou tepla; jde o sociální princip a platba je úměrná vnitřním teplotám (tepelné pohodě) a objemu vytápěných místností - nikoliv množství dodaného tepla.

Indikátory druhé skupiny průběžně vyhodnocují vnitřní teploty místností ve vztahu k vnější (společné) teplotě. V tomto případě nejsou znevýhodňováni nájemníci okrajových bytů s přirozeně větší spotřebou tepla již z principu (bez použití jakýchkoliv často obtížně stanovitelných koeficientů). Parametr objemu vytápěných místností se přirozeně uplatní i zde.

Výpočtové vztahy pro indikátory druhé skupiny

Celková tepelná ztráta objektu Qc (ČSN 06 0210) je dána vztahem:

Qc = qo·V·(Ji - Je),

Celková tepelná ztráta se skládá ze součtu tepelných ztrát jednotlivých místností:

Qc = Q1 + Q2 + ... + Qm,

Pro rozpočet topných nákladů je potřebné znát podíly px spotřeby energie Qx jednotlivých místností a celkové spotřeby energie Qc obytného domu za zúčtovací období T.

první vzorec

Jestliže tedy budou v pravidelných časových intervalech měřeny vnitřní teploty jednotlivých bytů a vnější teplota, je možno zjistit poměrnou spotřebu energie px kterékoliv místnosti na celkové spotřebě za vybrané časové období. Podíl qx/qc představuje koeficient poměrných tepelných charakteristik místnosti "x" vůči celému objektu. Tyto koeficienty by bylo potřebné znát pro účely rozpočtu skutečné tepelné energie dodané do jednotlivé místnosti (následně bytu). Podle platných zákonů a vyhlášek ( vyhl. č. 372/2001 k zákonu č. 458/200 Sb.) se však náklady na teplo rozdělují podle vnitřních teplot (tepelné pohody). Hodnota uvedeného podílu bude z tohoto důvodu: qx/qc = 1.

Poměrové měřiče umístěné na radiátorech tyto koeficienty naopak vyžadují, protože jejich údaje je nutné převést na veličinu úměrnou vnitřním teplotám bytu. Stanovení těchto koeficientů však nemusí být snadnou věcí a o jejich "přesnosti" si nelze činit iluze.

Matematický výraz pro px lze dále upravit (krátit T v čitateli i jmenovateli a rozepsat rozdíly v sumách):

druhý vzorec

třetí vzorec

Výsledný vzorec pro výpočet podílu jedné místnosti na celkových nákladech na vytápění lze tedy napsat takto:

čtvrtý vzorec

Popsaný způsob měření tepelné pohody byl již před mnoha lety používán ve Švédsku, např. přístrojem GT 15 švédské firmy SVM (ABB). Firma ETATHERM "zabudovala" tuto metodu poměrového měření (indikace) do svých regulačních systémů. Spojení měření s regulací je podle názoru výrobce velmi efektivní z těchto důvodů:

Evidence spotřeby tepla regulační soupravou ETATHERM s řídicí jednotkou ETH 1

Systém evidence spotřeby tepla metodou měření tepelné pohody v jednotlivých místnostech (zónách) je standardním doplňkem řídicích jednotek ETH 1. Při konfiguraci jednotky lze nastavit kalendářní období, ve kterém se evidence provádí, a minimální teplotu pro optimalizaci zanamenávaných teplot (viz dále).

Není nutné, aby se kalendářní období prováděné evidence přesně krylo s obdobím vytápění. Začátek a konec topné sezóny představují nepatrný energetický příspěvek k celkové bilanci, ale poměrová měření v těchto obdobích mohou být zatížena chybami v důsledku již dosti intenzivního oslunění a relativně vysokých venkovních teplot. Z těchto důvodů nedoporučujeme nastavovat začátek evidence před 1. 10. a konec po 30. 4.; spotřeba tepla změřená (např. patním měřičem) mimo toto období bude přirozeně rozdělena stejným poměrem jako v hlavní sezóně.

Teploty jsou na každé adrese zjišťovány každých 15 minut v normovaném tvaru (0 ÷ 31). Z těchto údajů se vytváří průměrné hodinové teploty a z nich potom průměrné čtyřhodinové teploty; teprve ty jsou ukládány do paměťových registrů; jejich hodnoty se postupně přičítají. Při dalším zpracování se normované teploty přepočítají na běžné podle konfiguračních parametrů příslušných adres zapsaných v řídicí jednotce. Stavy počitadel a průměrné teploty lze číst pouze připojeným PC s příslušným programem (Etherm); pro zobrazení průměrných teplot musí být k dispozici záznamy stavu řídicí jednotky provedené PC na počátku a konci sledovaného období. Pro každou adresu pak lze pro toto období číst:

Rozhodnutí, zda použít skutečné či optimalizované průměrné teploty je na uživateli či dohodě nájemníků. V každém případě je pro celý objekt nutné použít jednotnou metodiku.

Přirozenou podmínkou správné činnosti regulačního systému a evidence dle průměrných skutečných teplot je trvale regulérní dodávka tepla!

Rozdělování topných nákladů

Výsledné údaje průměrných teplot lze využít k rozúčtování topných nákladů jednotlivým uživatelům.

Měření venkovní teploty nemusí být z důvodu správného umístění čidla jednoduchou záležitostí. Pro výpočet je možno použít průměrnou venkovní teplotu za vyhodnocované topné období v daném místě poskytnutou např. nejbližší meteorologickou stanicí či městským dodavatelem tepla. Souprava ETATHERM však měření venkovní teploty rovněž umožňuje.

Metodika výpočtu rozdělení topných nákladů

Princip metody i vlastního výpočtu je jednoduchý; k jeho ilustraci slouží níže uvedený příklad.

Uživatelé rodinných domků mohou využít různých možností regulační soupravy i výpočtu k vyhodnocení energetických potřeb jednotlivých místností a těchto výsledků použít pro vlastní analýzy.

V domech hromadné bytové výstavby nebo jiných nájemných objektech s ústředním vytápěním je však nutné při rozdělování nákladů postupovat ve smyslu platných právních předpisů. Předpisy určují mimo jiné rozdělení nákladů na složku základní a spotřební, rozpočet nákladů na vytápění společně užívaných prostorů, znevýhodnění nájemníků, kteří neumožní montáž indikátorů, ... atd. Korekce "polohy bytu" se u této metody přirozeně nepoužijí. Pravidla pro výpočet byla v uplynulých letech několikrát změněna, jejich další změny nelze vyloučit. Firmy či osoby provádějící tyto výpočty musí přirozeně tyto okolnosti sledovat a respektovat.

Program Etherm pro komunikaci s řídicími jednotkami ETH1 poskytuje údaje potřebné pro výpočet rozdělení topných nákladů (průměrné teploty) za sledované období (pokud byl ovšem zachycen a uložen počáteční a koncový stav za toto období) v kapitole "Historie/Průměrné teploty". Údaje lze přímo vytisknout nebo exportovat do souboru (.xls). Program Etherm umožňuje v záložce "Rozpočet" také přímé provedení výpočtu poměrné spotřeby jednotlivých uživatelů po vložení potřebných údajů (plochy či objemy místností, výběr skutečných či optimalizovaných průměrných teplot atd.)

Výpočet rozdělení nákladů lze provádět také ručně nebo pomocí některého tabulkového editoru.

Příklad jednoduchého výpočtu:

V objektu se nachází:

Všechny místnosti mají stejnou stavební výšku, místo objemů jsou proto použity pouze podlahové plochy. místnost plochy (m2) průměrná teplota (údaj ETH 1) za sledované topné období (°C)

místnostplocha Si(m2)průměrná teplota ti (°C)
1. kancelář ABA4019,25
2. kancelář ABA5018,10
3. kancelář BCB5017,52
4. kancelář CDC1018,33

Ve smyslu vyhlášky se rozdělí celkové topné náklady na složku základní Z, která činí 40% a složku spotřební S, která činí 60% celkových nákladů:
Z = 0,4 · 16 000 = 6 400,-Kč
S = 0,6 · 16 000 = 9 600,-Kč

Součet všech podlahových ploch je: 40 + 50 + 50 + 10 = 150 m2.

Pro další výpočet jednotlivých podílů plateb použijeme výše odvozený vzorec č. 1:

- jmenovatel zlomku (společný pro všechny dílčí výpočty) má hodnotu:

40·19,25 + 50·18,10 + 50·17,52 + 10·18,33 - 150·1,11 = 2 567,8

- jednotlivé poměrné podíly plateb (za jednotlivé místnosti):

- jednotlivé platby složené z poměrné základní poměrné spotřební složky: