Obliczanie zapotrzebowania ciepła OZC. Sprawdź przed zakupem grzejnika!

Obliczenie Zapotrzebowania Cieplnego (OZC) budynku albo inaczej audyt energetyczny daje niezbędną wiedzę o tym, ile ciepła potrzebuje dom, a tym samym, jaką moc musi posiadać instalacja grzewcza.

Zapotrzebowanie budynku na ciepło - wyliczenia
Zapotrzebowanie budynku na ciepło - wyliczenia

Tego rodzaju obliczenie opiera się na Polskich Normach, m.in. na PN-EN 12831 „Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”. Wynik tego obliczenia jest decydujący dla wyboru odpowiedniego kotła CO. Pozwoli on na długoterminowe efektywne ogrzewanie domu jedno- albo wielorodzinnego, a przy tym zredukować koszty i szkodliwą dla środowiska emisję.

Skutki braku OZC

Nieprawidłowo dobrane urządzenie grzewcze może wywołać następujące konsekwencje:

  • Zbyt duża moc: Pomieszczenia w domu będą zimą przeważnie przegrzane, przez co mieszkańcy częściej będą otwierać okna. To z kolei pociąga konieczność ponownego ogrzewania pomieszczeń. Powstaje swego rodzaju błędne koło wietrzenia (chłodzenia) i nagrzewania, a w rezultacie wzrost kosztów i emisji.
  • Zbyt niska moc: W tym wypadku pomieszczenia zimą nie będą dogrzane i będzie w domu po prostu zimno. Aby zrekompensować niską moc, ogrzewanie musi być stale ustawione na maksymalne grzanie, co powoduje jeszcze większe zużycie paliwa, bez oczekiwanego efektu odczuwalnego wzrostu temperatury w pomieszczeniach.

Obliczenie Zapotrzebowania Ciepła – najważniejsze pokrótce

Określenie dla danego budynku mieszkalnego wartości potrzebnej energii cieplnej odbywa się poprzez szacunkowy bilans cieplny, w którym uwzględnia się przede wszystkim:

  • Straty ciepła przez przenikanie (straty z przestrzeni ogrzewanej do otoczenia przez ściany, przestrzenie nieogrzewane oraz do gruntu).
  • Straty ciepła wywołane wentylacją i minimalnym strumieniem objętości powietrza wymaganym ze względów higienicznych.
  • Zyski ciepła słonecznego na skutek promieniowania przez okna i drzwi.
  • Wewnętrze zyski ciepła spowodowane obecnością osób oraz typowych urządzeń gospodarstwa domowego emitujących ciepło.

Obliczenie Zapotrzebowania Ciepła – krok po kroku

Właściciele domu mogą obliczyć zapotrzebowanie na ciepło szczegółową metodą, która opiera się na miesięcznej procedurze bilansowej, albo w sposób uproszczony. Pierwsza metoda wymaga znacznego nakładu pracy i niezbędnej wiedzy. Działanie uproszczone wygląda następująco:

1. Podstawowe dane do obliczenia zapotrzebowania na ciepło

Zanim będzie można rozpocząć właściwe wyliczenia, trzeba najpierw zebrać najważniejsze dane dotyczące budynku. Należą do nich:

  • Rodzaj budynku – wolno stojący, wielorodzinny
  • Ocena energetyczna budynku – dom pasywny, niskoenergetyczny, energooszczędny, średnio energooszczędny, średnio energochłonny, energochłonny, wysoko energochłonny.
  • Wystawienie budynku na wiatr – słabe, mocne.
  • Liczba ścian zewnętrznych.
  • Okna zewnętrzne – pojedyncze, podwójne, izolowane.
  • Powierzchnie przeszklone – małe, średnie, duże.
  • Temperatura oczekiwana w pomieszczeniach – +15°C, +20°C, +22°C.
  • Najniższa temperatura na zewnątrz – do -10°C, -11 do -15°C, poniżej -16°C.
  • Izolacja cieplna budynku – częściowa, całkowita, bez izolacji.
  • Powierzchnia pomieszczeń ogrzewanych.

OZC pomoże dobrać moc instalacji grzewczej
OZC pomoże dobrać moc instalacji grzewczej

2. Elementy budynku i ich jakość

Oprócz ogólnych danych trzeba przed wyliczeniem zapotrzebowania na ciepło uwzględnić i pomierzyć wszystkie elementy budynku.

  • Elementy z powierzchniami zewnętrznymi, jak dachy, okna, drzwi zewnętrzne oraz całe ściany zewnętrzne.
  • Sufity przylegające do strychów bez izolacji cieplnej.
  • Elementy graniczące z nieogrzewanymi pomieszczeniami oraz ziemią, jak na przykład piwnice i garaże.
  • Pomieszczenia, które wymagają jedynie ograniczonego ogrzewania, jak korytarze, ogrody zimowe albo klatki schodowe.

3. Straty ciepła przez pokrycie dachowe oraz wentylację

Kiedy wszystkie podstawowe dane są już zgromadzone, można w kolejnym kroku określić straty powstałe w procesie wentylacji oraz przez dach.

4. Obliczenie zysków ciepła słonecznych oraz wewnętrznych

Określenie wielkości zysku energetycznego ma znaczenie dla OZC, ponieważ przyczynia się do zmniejszenia ogólnego zapotrzebowania na ciepło.

5. Zakończenie obliczeń zapotrzebowania na ciepło

W ostatnim kroku uwzględnia się zyski ciepła w stosunku do podsumowanych jego strat. Ogólne równanie można sprowadzić do formy:

Roczne zapotrzebowanie grzewcze = [współczynnik x (strata ciepła transmisyjna + strata ciepła wentylacyjna)] – [współczynnik x (zyski słoneczne + zyski wewnętrzne)] w kWh/rok

Dokładne dane liczbowe OZC wymagają zastosowania odpowiednich znormalizowanych współczynników. Wyniki umożliwiają określenie ilości energii cieplnej, potrzebnej w ciągu całego roku do utrzymania w pomieszczeniach domu odpowiedniej temperatury. Do wyliczenia kosztów ogrzewania domu konieczna jest znajomość nie tylko zapotrzebowania na ciepło, ale również informacje o jakości urządzeń grzewczych.