Technická pravidla G 908 02

Technická pravidla G 908 02 Větrání prostorů se spotřebiči na plynná paliva s celkovým výkonem větším než 100 kW byla schválena a vydána. V rámci schvalovacího řízení návrhu těchto pravidel jsem přehlédl nevhodnost rovnice (12), která řeší teplotu v kotelně jako funkci zisků v kotelně.

Tvar rovnice (12) je v TPG

Pokud klesá přívod vzduchu do kotelny k nule, způsobí i minimální tepelný zisk neomezený nárůst teploty v kotelně. To odporuje skutečnosti. Rovnice dává přijatelné výsledky jen v určitém rozsahu hodnot Q_z a V_p.
Tato rovnice byla použita i v programu VKO. Na základě konzultace s uživateli programu VKO, kteří nás na divné hodnoty teplot upozornili, byla odvozena nová rovnice, která vychází z energetické rovnováhy systému vzduch a stavební konstrukce kotelny.
Lze napsat:

Energie do kotelny dodávaná je částečně spotřebována k ohřátí vzduchu přiváděného do kotelny z venkovní teploty t_L na teplotu tx a částečně se mění v tepelné ztráty prostupem konstrukcemi obklopujícími prostor kotelny.
Z výše uvedené energetické bilance lze odvodit vztah pro výslednou hodnotu tx teploty v kotelně

Ve verzi programu VKO 4.20 je již použit tento upravený vztah. Od této verze program neumožní zadat hodnotu Qcm menší jak 100 W. Vždy existuje taková hodnota t_i vnitřní teploty v kotelně, při které jsou tepelné ztráty kotelny alespoň 100 W.
Nemá se opisovat. A když, tak se má u toho přemýšlet.

Za závažnější problém ale považuji konečné znění článku 4.11 a obsah tabulky 2. V návrzích, ke kterým jsem se mohl vyjádřit, byly formulace textu k tabulce a obsah tabulky odlišné od konečné verze.

3. návrh TPG:

Článek 4.14
Dimenzování přívodu spalovacího vzduchu a větrání musí vycházet z výpočtových vztahů daných následující tabulkou. Dimenze zařízení pro přirozené i nucené větrání musí vyhovovat všem třem výpočtovým stavům.

Tepelný výkon ΣQmax je dán součtem všech jmenovitých výkonů kotlů a ohřívačů, kromě studených záloh. Tepelný výkon ΣQmin je dán jmenovitým výkonem kotlů, které zajišťují 25% výkonu pro vytápění, zvětšených o jmenovitý výkon ohřívačů. Tepelný výkon ΣQ_L je dán jmenovitým výkonem ohřívačů a kotlů určených pro ohřev vody v letním období.

Konečné znění TPG:

Článek 4.11
Pro dimenzování spalovacího vzduchu a větrání se použije tabulka 2.
Tepelný výkon ΣQmax je dán součtem všech jmenovitých výkonů kotlů podle vyhlášky ČÚBP č. 91/1993 Sb. a ohřívačů, kromě studených záloh. Tepelný výkon ΣQmin odpovídá 25% maximálního výkonu potřebného pro vytápění, zvětšeného o jmenovitý výkon ohřívačů. Tepelný výkon ΣQ_L je dán jmenovitým výkonem ohřívačů a kotlů určených pro ohřev vody v letním období.

Porovnání obou návrhů
Objemový průtok větracího a spalovacího vzduchu je závislý na výkonu kotelny. Velikost větracích otvorů je závislá na požadovaném průtoku vzduchu a rozdílu teplot venkovního vzduchu a vzduchu v kotelně. Zatím co návrhy TPG uvažovaly v zimním období s reálným rozdílem teplot 25 K a 10 K, uvažuje konečné znění s rozdílem 40 K. K jeho dosažení je třeba vynaložit značnou energii na vytápění kotelny.

Jak počítá program VKO firmy PROTECH
Analýza byla provedena na základě návrhu TPG. Za předpokladu, že se jedná o kotelnu pro vytápění objektu, je pro venkovní charakteristické teploty t_e, -6, 0, +6, +15 a +30 °C určen výkon kotelny a z něho pak dopočítán požadavek na přívod spalovacího vzduchu. Požadavek na průtok větracího vzduchu se v průběhu roku nemění, neboť je dán buď objemem kotelny nebo jmenovitým výkonem kotlů. Podle již výše komentované rovnice se provede pro jednotlivé venkovní charakteristické teploty výpočet skutečných teplot vzduchu v kotelně, které lze v případě potřeby zvýšit na minimálně požadované hodnoty teplot vzduchu v kotelně. Pro takto stanovený rozdíl teplot a požadovaný průtok větracího vzduchu je proveden návrh velikosti větracích otvorů. Současně je prováděn výpočet větracích otvorů pro podmínky uvedené v tabulce z návrhu TPG. Nejnepříznivější případ pak určuje požadavky na větrací otvory. Program provede kontrolu, zda navržené větrací otvory umožňují přívod potřebného spalovacího vzduchu při nepřekročení požadované tlakové ztráty při přívodu spalovacího vzduchu.
Při výpočtech prováděných předchozími verzemi programu nastával nejnepříznivější případ pro podmínky dané tabulkou dle návrhu TPG (+15 °C, +25 °C, ΣQmin). Po úpravě rovnice (12) TPG klesly v řadě případů hodnoty vypočítané teploty vzduchu v kotelně při venkovní teplotě +15 °C pod hodnotu +25 °C a program navrhuje větrací otvory pro tento rozdíl teplot.
V případech, kdy se jedná o kotelnu s letním provozem, mohou nejnepříznivější podmínky nastat při letním provozu.

Závěr
Navrhuji, aby obsah tabulky 2 v konečném znění TPG byl vrácen na stav, který byl v návrzích TPG. Dále navrhuji, aby v této tabulce bylo uvedeno, že hodnota teploty vzduchu v kotelně má být spočítána podle vztahu (12), který bude doplněn o člen respektující vliv prostupu tepla stavebními konstrukcemi.