Výpočet předané energie z krbu do obestavby

Obecné otázky - Teorie - Výpočty - Legislativa

od Martin Neu » 07 čer 2019, 12:56

Dobrý den,

řešíme již několik měsíců dilema jak získávat teplo od krbu, aniž bychom si pořizovali teplovodní výměník a bohužel se nejsme schopni domluvit natož dopočítat k rozumnému závěru.

Parametry:
Krbová vložka HAKA 67/51h
Nominální výkon 8 kW
Účinnost > 80 %
Průměrná teplota spalin na výstupu 230 °C
Rozdělení užitného tepla krbová vložka 82% a sklo 18%
Více k parametrům krbu nevím.

1, varianta byla odtah teplého vzduchu z obestavby kolem krbu za pomocí ventilátoru do místností. Zde jsme řešili množství získané energie, rychlost proudění a množství předané energie na výstupu - výstup byl takový, že by muselo proudit obrovské množství vzduchu aby to ohřálo spodní a horní patro o 100m2 každé. Navíc jsme řešili prašnost, kouř atd...

2, za mě ideálnější varianta - instalace trubky/housenky s vodou pro podlahové vytápění nebo smyčku do bojleru s odběrem nízkoteplotního teple ve vzdálenosti 5-20cm od krbové vložky. Voda by se ohřála rozvod teplovodního topení by nepotřeboval takový výkon z elektrokotle.
Zde nevíme v jaké vzdálenosti instalovat od krbu a jaké teplo získáme...

Možná hloupě formulované, ale můžete poradit/pomoct s odhadem nebo řešením?
Obecně se raději přikládám k var. 2.

Děkuji Vám
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Jonáš » 11 čer 2019, 09:22

Zvláštní protimluv – nechceme pořizovat teplovodní výměník x za mě ideální varianta bastlvýměník (instalace trubky/housenky…). Jedním dechem tedy teplovodní výměník odmítáte a druhým dechem si chcete nějaký vyrobit, aniž byste znal objektivní účinnost. Souhlasím s tím, že teplo/horkovzdušné vytápění není ideální, ale pak bych volil nějaký standardní teplovodní výměník a celý vyzkoušený systém.
Jonáš
 

od Martin Neu » 11 čer 2019, 09:32

Já Vám rozumím, ale vzhledem k celkové ztrátě domu 1,8 kW je investice do standardního výměníku dle mého názoru nesmysl:
- budeme topit pouze výjimečně takže se investice do něj nevyplatí
- standardní je závislý na čerpadle a el. energii
- standardní vyžaduje údržbu, čištění a servis

To u housenky 10cm od vložky nemáte - funguje samotížně, případně v okruhu již zapojeného podlahového topení..

Z toho důvodu jsem nechtěl jít do rizika standardního výměníku. Navíc s našimi 180l vody bez další akumulačky postrádá výměník smysl...

Proto hledám alternativu
Děkuji za názory
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Jonáš » 11 čer 2019, 11:53

Do domu s TZ 1,8 kW dáváte 8 kW krb? To snad ne? Do domu s 1,8 kW dáváte teplovodní vytápění? To snad také ne. Viděl to nějaký topenář? Jestli je to tak, neřešil bych to vůbec. V krbu stejně topit nebudete a další investice jsou zbytečné. Jestli jste už takový krb pořídili a teplovodní podlahovka je položená, pak budete naopak potřebovat super výměník, abyste alespoň část výkonu přenesli jinam.
Jonáš
 

od Martin Neu » 11 čer 2019, 13:15

Ano, samozřejmě že viděl.
Sklem půjde 1,2kW, zbytek do obestavby s postupnou akumulací a uvolňováním tepla po dobu 12h+. Ano používat krb chceme od začátku minimálně tzn. 1-4 za měsíc. Nicméně když už si zatopíme, chceme aby se nám zároveň ohřála voda - ať již do podlahy nebo do zásobníku 180l.
Přestože bude na ohřev primárně sloužit rekuperace/elektrokotel, podlahovku jsme chtěli a není důvod ustupovat. Dům je ve fázi přípravy.

Nenapadá mě jiný způsob jak v případě dřeva, krbu a četnosti jeho použití ohřát vod, když už se v něm bude topit :)
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Jonáš » 11 čer 2019, 15:41

Asi jsem hnidopich, ale pořád mi to nějak nevychází.
Běžná zima u nás je kolem 3 °C. Vaše teplená ztráta 1,8 kW v lepším případě při -12 °C, to znamená, že průměrně v zimě budete mít TZ kolem 1 kW. Prakticky pořád budete už jen výkonem přes sklo přetápět celý objekt o jedné místnosti obýváku nemluvě. Dalších cca 7 kW budete ukládat do nějaké akumulace, kterou chcete ale za cca 12 hodin vybít. Za hodinu topení (přetápění) někam uložíte 7 kW, druhou hodinu už nebudete topit celou, neboť akumulace dosáhne 12 kW, kterými budete v následujících 12 hodinách vytápět dům. Ta akumulace by mě celkem zajímala, protože je za hodinu schopna pobrat 7 kW a nic nepustit? Jak to máte řešené? Pokud by po nějakém čase také topila, tak to bude vedro na druhou.
U podlahovky by mě zajímal topný výkon z m2 a s jakou teplotou topné vody počítáte? Průměrný topný výkon z m2 se udává cca 100 W, to znamená, že prakticky celou zimu využijete cca 10 m2 a limitně 20 m2 při opravdu tuhých mrazech. To je tak jedna obytná místnost, přibližně 5, resp. 10 % udávané obytné plochy. Opravdu to někdo rozmýšlel?
Jonáš
 

od Martin Neu » 11 čer 2019, 16:28

Otázky jsou validní.
Jde o stavbu blízko rybníku, okolní teplota je celoročně výrazně nižší, tedy i v zimě.
Máme počítaný vyšší tepelný vnitřní komfort 25 stupňů. Akumulace je dnes navržena a řízena odtahem vzduchu přes rekuperaci a tedy i při velkém odběru tepla z obestavby velmi nízká účinnost při přenosu tepla to vody (většina půjde pouze na příhřev vzduchu na vstupu). Akumulaci lze tedy regulovat a případné teplo i vyhazovat, ale bohužel do vody se dostane minimum. Podlahovka je teplovodní, nikoliv elektrická. Opět s regulovaným výkonem.
Celý problém tedy není přehřívání, ale převod tepla do vody, kdy se teplovodní výměník prostě nevyplatí...
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Jonáš » 11 čer 2019, 23:07

Myslím si, že tohle nepatří na tohle fórum, snad nám to někdo neblokne .
Zajímalo by mě, jakým způsobem budete ukládat teplo a kam. Tepelnou energii musíte uložit do vody (aku nádrž), nebo do nějaké hmoty (šamot, mastek, beton, ??), existují i další experimentální alternativy, ale běžně se nepoužívají (parafín, PCM desky,??) Mě zajímalo, kam tu energii chcete ukládat. Píšete, že je řízena odtahem vzduchu? To jako myslíte, že 7 kW výkonu jen tak přefouknete vzduchem někam? Na 7 kW to už by musel být ventilátor a pořádný rámus, aby obestavbu uchladil a teplo odvedl. Dále píšete na příhřev vzduchu a přes rekuperaci. To by mě zajímalo, která rekuperace snese horký vzduch přes 100 °C z obestavby. Na příhřev vzduchu? To znamená žádná akumulace, ale přímá spotřeba a přitom už jen výkonem přes sklo objekt přetápíte. Nikde jste ještě nepopsal, kam to teplo (7 kW) budete ukládat.
Mluvím o podlahovce teplovodní. Proto se ptám na teplotu topné vody a jestli vám ten topenář řekl, že z jednoho metru čtverečního teplovodní podlahovky dostanete výkon cca 100 W. Když uvažujete s vnitřní teplotou 25 °C, musí mít podlahovka teplotu také alespoň 25 °C, tím spíše se potvrzuje výkon 100 W z m2. Regulovat výkon? Jak to máte navržené? Teplotu nesnížíte, musel byste zmenšit plochu podlahového vytápění a to tak na 10 % podlahové plochy. To absolutně nedává smysl. Teoreticky by to byl velmi řídký had, viděl bych to tak oběhnout obvodové stěny. Podle mě naprosto nevhodně navržený systém. Chcete zaparkovat Tatru na dětském pískovišti, tohle opravdu nejde uregulovat. Jestli máte opravdu TZ 1,8 kW při -12°C, tak teplovodní podlahovka není vhodné distribuční médium a 8 kW krb je nesmyslně předimenzovaný zdroj. Teoreticky byste musel mít nějakou velkou aku nádrž, kam teplo z krbu uložíte a teplo rozvést pomocí malých radiátorů, topit v krbu jen velmi omezeně a zase byste se nevyhnul tomu výměníku.
Jonáš
 

od Martin Neu » 12 čer 2019, 08:12

Dobrý den,

já stále doufám, že to na tohle forum patří, neb jsme se s techniky instalující do buducna rekuperaci neshodli, jak chtějí to teplo z obestavby dostat. Přesně jak píšete. Objem vzduchu a ventilátor by musel být obrovský. Pokud jde o teplotu tak potrubí nebyl problém, stejně jako teplota. Pokud si dobře ze schůzky pamatuji, vstupní teplota do rekuperace 10m od krbu byla v hodnotách 10tky stupňů a určitě nepřesahovala 80% - taková teplota v přístavbě, při tak velkém objemu vzduchu stejně nevznike. Ale nechci se přít nejsem znalec.

Myšlenka uložení tepla byl šamot (uložení na několik hodin, na vstup rekuperace - okamžitá spotřeba a výměníkem na vstupu/výstupu rekuperace, který je schopen teplo přenést na ohřev vody ve 180l akumulačce, která je součástí rekuperace). Dodatečnou jsem nechtěl místu a četnosti použití krbu. Regulace tepla/chlazení u krbu je tak možná vzduchem, rychlostí odtahu a teplotou vzduchu na vstupu. To byla myšlenka u které jsme ztroskotali. Jednalo by se o velký objem vzduchu, který nejsme v potrubí 100-250mm a výkonem rekuperace 450m3/h utáhnout.
V případě podlahovky máte zřejmě pravdu, jde o 80W/m2. Regulace dle podlahových čidel a odběr teploty ze zmíněného výměníku. Tzn. jinými slovy teplo od krbu předané do akumulačky a následně z ní do podlahovky. Ano možná ztrátový nesmysl a proto jsem přišel s dotazem housenky v obestavbě, kdy by byla housenka součástí podlahovky a nemuseli bychom řešit vysoké výkony ventilátoru, který by byl v místě čistě kvůli odtahu ven z domu a možnému přehřívání.

Samozřejmě jak píšete může jít o naprosto nevhodný systém, těžce regulovatelný, atd. ale proto jsem se obrátil zde o radu dalších, neb říkat někomu kdo instaluje rekuperace, že to dělá nebo spočítá blbě, si z pozice koncového uživatele nedovolím.

Napadá Vás jiné, vhodnější řešení jak by bylo možné řešit, když odtah vzduchem je blbost?
Mně ano - obestavět krb tak, aby akumulace byla minimální a vše šlo komínem, housenku úplně zrušit a myšlenku odběru tepla od krbu do vody/na vstup rekuperace opustit....
Mě to jen přijde škoda, když už se topí, ale rád si vyslechnu i jiné názory. Proto jsme na foru :)
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Jonáš » 12 čer 2019, 22:31

Nechci se vás dotknout, ale máte v tom dost zmatek, navazuje jeden problém na druhý, něco jako v té písničce o Líze a Lojzovi. Oni ale dokázali vzniklý problém - díru ve vědru řešit. Vy nemáte ucpanou díru, vodu nedonesete a už skáčete úplně jinam – jestli Líze bude stačit malý hrnec na brambory k večeři. Ale ona pořád nemá tu vodu.

Takže zkusme nejdříve řešit ten krb.
Když ho obestavíte hmotou, bude se akumulovat teplo do ní přímo v obýváku a žádnou dopravu jinam neřešíte. To se bavíme o těch 7 kW. Neutíkejte zatím jinam a vyřešte, co s těmi 7 kW uděláte. Jak je spočítané ukládání, jaká je celková akumulační kapacita (kolik toho šamotu bude). Jak je řešeno to uvolňování po skončení topení v krbu, kolik tepla z obestavby a jak rychle se uvolní. Tohle není jen tak a už vůbec nevím, jak tohle to uvolňování tepla chcete regulovat.

Můžete chtít ale udělat úplně něco jiného. Existují materiály na obestavbu krbu s minimální akumulací (Silca desky) a účelem je teplo odvést. A teď zase nemůžete odskočit 10 m o krbu pro nasávání rekuperace, to s tím přímo nesouvisí. Pokud by rekuperace sála až 10 m od krbu, kam se poděje to teplo z obestavby? Když budete chtít horký vzduch (a bude určitě nad 100°C) z obestavby odvést, potřebujete speciální horkovzdušný ventilátor (pro tyto účely konstruovaný). Zůstává ale otázka, kam odvést? Do šamotu nebo jiné hmoty, kterou budete ofukovat horkým vzduchem? kde bude ta hmota? A pak nějak zpět? Není to úplně zcestné, protože se dělají v domech akumulační stěny a v nich kanály, které je ohřejí. Tyto stěny procházejí celým domem a v každé místnosti je nějaká část celého akumulačního systému. Takto jste to myslel? Ale opět jsme u výpočtu a musí být setsakra dobrý, aby ty místnosti byly příjemně obyvatelné.

Až vyřešíte tohle, začneme se zabývat obrovským výkonem podlahovky. Z jednoho m2 počítáte s 80 W (to je možné, možná slabší trubky, to celkem jde). Na 2 kW budete mít 25 m2 celkem. Váš dům má ale přibližně 200 m2 podlahové plochy. Vidíte ten nepoměr? Víte, co to znamená a vám tím chci říct? Už máte rozmyšlené, kam tu podlahovku dáte? Rozhodně nemůže být po celé ploše, takže musíte zvolit trvale studená místa a místa, kde se bude dát zatopit. Pokud bude v koupelně žebřík na sušení ručníků, opět uberte další metry podlahovky.

Vyřešte tyhle odstavce a pak se můžeme posunout dál.
Jonáš
 

od Martin Neu » 13 čer 2019, 08:40

Dobrý den,

děkuji Vám za otevření očí...
Souhlasím s Vámi a ani já neznám do detailu odpovědi. Snad budu jednou koncový uživatel, ale nejsem projektant, ale myslím, že na tom co píšete určitě něco bude...

Zkusím získat větší množství informací z projektu a ozval bych se...

Děkuji Vám!
Uživatelský avatar
Martin Neu
registrovaný
registrovaný
 
Příspěvky: 7
Registrován: 30 srp 2018, 20:38

od Marek4 » 21 čer 2019, 11:07

Podlahové vytápění vytopí místnost jenom na teplotu topné vody. Můžete mít milión m2 nataženého hada podlahového topení v domě a když do něj pustíte 25 °C, nemůže být v domě vyšší teplota vlivem podlahového topení než 25 °C. Pravdou je, že podlahové topení s topnou vodou 25 °C bude pocitově studená podlaha. Z vašeho hlediska jako kdybyste podlahové topení neměl nikde. Změna nastane až za situace,kdy si budete chtít zatopit a mít "teplo od nohou". Pak ten dům jednoznačně přetopíte, jak vám to popsal Jonáš.
Napojení housenky přímo do podlahovky je za daných okolností neřešitelné. V obestavbě krbu bude teplota nutně vyšší, jinak by ten krb prakticky netopil. Malý výměník (nebo méně účinný) neodvede z krbu teplo, nevidím tedy význam tam nějakou housenku vůbec dělat.
Technicky bych to já řešil vynecháním krbu úplně (nejjednodušší), změnou výkonu (kompromisní) nebo teplovodním výměníkem a akumulační nádrží. Rychle a co nejefektivněji odvést teplo od krbu, uložit do vody a pak z nádrže napájet nějaký teplovodní rozvod, podlahové vytápění bych nahradil kromě koupelny radiátory nebo vodním výměníkem do rekuperace, případně nějaký fancoil do podlahy, stropní nebo parapetní. Rozhodně bych se nepouštěl do vymýšlení vymyšleného.
Marek4
 


Zpět na Vzduchotechnika