PROJEKT SIECI
CIEPA
OWNICZNEJ
SPORZ
DZENIE BILANSU CIEPLNEGO
Bilans cieplny łącznego zapotrzebowania ciepła dla aglomeracji
miejskiej obejmuje:
" ciepło na cele centralnego ogrzewania  Śco
" ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.)- Ścwu
" ciepło na potrzeby wentylacji i klimatyzacji (tylko dla budynków
użyteczności publicznej i przemysłowych) - Św
Zazwyczaj projektant ma do czynienia z trzema standardowymi przypadkami:
" W pełni projektowany jest nowo wznoszony budynek lub grupa budynków.
W takim przypadku wykonuje się dokładne obliczenia cieplne wszystkich przegród budowlanych, strat
ciepła dla poszczególnych przestrzeni ogrzewanych i dla całego budynku. Wyznacza się także
obliczeniową moc instalacji wewnętrznych podłączonych do sieci cieplnej.
" Uproszczone metody wyznaczania zapotrzebowania ciepła  metoda wskaz
ników jednostkowych.
Przy rozpatrywaniu zagadnień ciepłowniczych nie jest konieczne wykonanie szczegółowych obliczeń
zapotrzebowania ciepła dla obiektów dołączanych do sieci. Wystarczające jest oszacowanie tego
zapotrzebowania za pomocą wskaz
ników jednostkowego zapotrzebowania ciepła.
Charakterystycznym przykładem takiego projektowania jest potrzeba podłączenia do sieci pewnej
liczby istniejących już budynków. W takim przypadku nie są możliwe lub nie są konieczne dokładne
obliczenia strat i zysków ciepła.
" Stadium wstępnych założeń techniczno-ekonomicznych (TEZ).
Na tym etapie dokładne informacje dla poszczególnych obiektów nie są jeszcze znane. Jest to
zazwyczaj wstępny etap projektowania dużych obiektów miejskich typu mieszkaniowego, gdy
projektant może korzystać jedynie z przybliżonych charakterystyk lub wskaz
ników (planowana liczba
mieszkańców, powierzchnia zabudowy itp.). Stosuje się wówczas orientacyjne metody obliczeń z
wykorzystaniem przybliżonych powiększonych wskaz
ników (ilość ciepła/m3 lub na jednego mieszkańca,
itp.).
Zapotrzebowanie ciepła na cele centralnego ogrzewania:
Obliczeniowe (maksymalne) zapotrzebowanie na potrzeby centralnego ogrzewania:
[1]
gdzie:
V  kubatura ogrzewanych budynków, m3
q0  obliczeniowy wskaz
nik jednostkowego zapotrzebowania ciepła na cele c.o., W/m3
Wskaz
nik q0 należy przyjmować (przy braku danych projektowych):
Dla budynków nieocieplonych, wybudowanych do roku 1991 (współczynnik U dla ścian
zewnętrznych poniżej 0,75 W/m2K):
" dla budownictwa mieszkaniowego jednorodzinnego  35 W/m3
" dla budownictwa mieszkaniowego wielorodzinnego  21 W/m3
" dla budownictwa użyteczności publicznej według tabeli 1
" dla budownictwa przemysłowego według tabeli 2
Zapotrzebowanie ciepła na cele centralnego ogrzewania (c.d.):
Dla budynków ocieplonych, wybudowanych po roku 1991 (współczynnik U
dla ścian zewnętrznych poniżej 0,55 W/m2K):
dla budownictwa mieszkaniowego jednorodzinnego  25,5 W/m3
dla budownictwa mieszkaniowego wielorodzinnego  15,3 W/m3
dla budownictwa użyteczności publicznej oraz przemysłowego według
tabeli 1 i 2, pomniejszając dane w nich zawarte o 25%.
Dla budynków wybudowanych i zaprojektowanych po roku 1997
(współczynnik U dla ścian zewnętrznych poniżej 0,3 W/m2K), wskaz
nik q0
należy przyjmować według danych projektowych.
Zapotrzebowanie ciepła na cele centralnego ogrzewania (c.d.):
Tab. 1. Obliczeniowe wskaz
niki
jednostkowego zapotrzebowania
ciepła dla budownictwa
użyteczności publicznej
(na podstawie:
Szkarowski A., A
atowski L.:
Ciepłownictwo, WNT, Warszawa
2006)
Zapotrzebowanie ciepła na cele centralnego ogrzewania (c.d.):
Tab. 2. Obliczeniowe wskaz
niki jednostkowego zapotrzebowania ciepła dla
budownictwa przemysłowego
(na podstawie: Szkarowski A., A
atowski L.: Ciepłownictwo, WNT, Warszawa 2006)
Zapotrzebowanie ciepła na cele wentylacji:
Zapotrzebowanie ciepła na cele wentylacji mechanicznej można wyznaczać ze
wzoru:
[2]
gdzie:
Vw  kubatura wewnętrzna tylko wentylowanych pomieszczeń, m3
qw  obliczeniowy wskaz
nik jednostkowego zapotrzebowania ciepła na cele
wentylacji przyjmowany wg tabel 1 i 2
Zapotrzebowanie na cele wentylacji liczone jest tylko dla budynków użyteczności
publicznej i przemysłowych.
Zapotrzebowanie ciepła na cele c.w.u.:
Dla budynków użyteczności publicznej oraz o charakterze przemysłowym (przy
braku danych projektowych) zapotrzebowanie ciepła na cele przygotowania c.w.u.
można określać orientacyjnie na podstawie jednostkowego wskaz
nika qcw
Ścw = 0,001qcwV [kW]
[3]
gdzie:
V  kubatura pomieszczeń, m3
qcw  obliczeniowy wskaz
nik jednostkowego zapotrzebowania ciepła na cele ciepłej
wody użytkowej przyjmowany wg tabel 1 i 2
Zapotrzebowanie ciepła na cele c.w.u.:
Obliczeniowa moc cieplna instalacji c.w.u. (dla budynków mieszkalnych) liczona
wg wg PN-92/B-01706 (do wymiarowania urządzeń do przygotowania c.w.u.)
[4]
gdzie:
cw  ciepło właściwe wody (przyjmowane 4.19), kJ/kgK
�w  gęstość wody, kg/dm3
a1  współczynnik zależny od rodzaju węzła cieplnego; dla węzłów indywidualnych
równy 1, natomiast dla węzłów grupowych wg wzoru:
"tdr  dopuszczalne schłodzenie wody od węzła do najdalszego budynku ("tdr = 5K)
Ścw - temperatura ciepłej wody w zaworze czerpalnym, �C (przyjmowana w zakresie
55-60 �C)
Śo - temperatura wody zimnej, �C (przyjmowana 10 �C)

- średni przepływ godzinowy, dm3/h
Średni przepływ godzinowy wylicza się ze wzoru:
zd
z zh Vcw,i �" Li �" Nh �ł 3 / h�ł [5]
łł
V = Vsr =
�łdm
�
gdzie:
Li  liczba mieszkańców, -
d
z
Vcw,i  dobowe zapotrzebowanie na c.w.u. na osobę, dm3/dobę*osobę
�  liczba godzin użytkowania w ciągu doby, h/d (zazwyczaj 18 h/d)
Nh  współczynnik nierównomierności liczony z zależności
[6]
Tab. 3. Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej dla różnych typów budynków
(wg Dz. U. 2008, Nr 201, Poz. 1240 - Tabela 5)
Oznaczenie
budynku
A
B
C
D
E
F
P
K
Razem
ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPA
O I NA PALIWO
" Średnie zapotrzebowanie na ciepło w okresie sezonu grzewczego na cele c.o.:
.ś
. . . .
Śco ś =Śco" [kW] [7]
. .
. . . .
gdzie:
- temperatura powietrza w pomieszczeniach ogrzewalnych i wentylowanych, �C (20�C)
. .
.ś
- średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie sezonu grzewczego (dane z
. .
IMiGW - http://www.imgw.pl/klimat ;
http://www.mir.gov.pl/budownictwo/rynek_budowlany_i_technika/efektywnosc_energetyczna
_budynkow/typowe_lata_meteorologiczne/strony/start.aspx ), �C
. .
- temperatura powietrza zewnętrznego (wg mapy stref klimatycznych w Polsce), �C
. .
Śo  maksymalne zapotrzebowanie ciepła na cele c.o. łącznie dla wszystkich budynków
Za właściwą do uruchomienia centralnego ogrzewania lub przerwy w jego działaniu ustalono
temperaturę zewnętrzną +12�C.
" Roczne zapotrzebowanie na ciepło w okresie sezonu grzewczego na cele c.o.:
ś
Śco = 24 " 3600 " Śco " "10-3[GJ] [8]
gdzie:
 długość trwania sezonu grzewczego (180  220 dni)
ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE CIEPA
A NA POTRZEBY WENTYLACJI
" Średnie zapotrzebowanie na potrzeby wentylacji w okresie sezonu grzewczego
.ś
. . . .
Św ś =Św" [W] [9]
. .
. . . .
gdzie:
- temperatura powietrza w pomieszczeniach ogrzewalnych w wentylowanych, �C (20�C)
. .
.ś
- średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie sezonu grzewczego (dane z
. .
IMiGW - http://www.imgw.pl/klimat ), �C
. .
- obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, �C (-5�C przyjąć do obliczeń)
. .
Śo  maksymalne zapotrzebowanie ciepła na potrzeby wentylacji (dla wszystkich budynków), MW
" Roczne zapotrzebowanie ciepła na potrzeby wentylacji w okresie sezonu grzewczego
ś
Św = Św " " "3600�10-3 [GJ] [10]
gdzie:
 długość trwania sezonu grzewczego (180  220 dni)
 szacowany czas użytkowania instalacji, h/dobę (18 h/d)
ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE CIEPA
A NA POTRZEBY C.W.U.
Ścw = (1/kdb�kh)�10-3 *3600[Ścw " " + Ścw 365 - [GJ] [11]
gdzie:
 długość trwania sezonu grzewczego, dni (180  220 dni)
 planowana w ciągu roku przerwa w pracy sieci cieplnej na remont i konserwację (10 dni),
 szacowany czas użytkowania instalacji, h/dobę (18h/d)
kdb  współczynnik nierównomierności dobowej (1.2)
kh  współczynnik nierównomierności godzinowej (2.0)
Ścw - letnie zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową
ś
Ścw = Ścw " [12]
ś
gdzie:
ś
 średnia temperatura ciepłej wody w punktach czerpalnych (50 �C), �C
- średnia temperatura zimnej wody w okresie lata (15 �C), �C
średnia temperatura wody w okresie sezonu grzewczego 5�C), �C
 współczynnik uwzględniający naturalną zmianę zapotrzebowania na ciepłą wodę w ciągu lata, który można
przyjmować orientacyjnie:
= 0.8  dla budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, = 1.0  dla przemysłowych odbiorców, = 1.5  dla
miejscowości wczasowych
A

CZNE ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE CIEPA
A NA CELE CIEPA
OWNICTWA
ŁŚ Śco Św Ścw [13]
ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA PALIWO:
"
Ś
Br = [14]
" z
ś
gdzie:
 wartość opałowa paliwa, MJ/m3 lub MJ/kg
�z
ś  średnia sprawność zużycia energii w z
ródle ciepła, (90 95%)
WYKRES ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA CIEPA
A
UPORZ
DKOWANY
WYKRES
WYKRES ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA CIEPA
A
W celu sporządzenia rocznego uporządkowanego wykresu niezbędne
są dane o częstotliwości występowania danej temperatury
zewnętrznej w ciągu roku (w postaci wykresu lub tabelki) -
http://www.mir.gov.pl/budownictwo/rynek_budowlany_i_technika/efektywnosc_energ
etyczna_budynkow/typowe_lata_meteorologiczne/strony/start.aspx
PRZYKA
ADY