I. DOBÓR KOTŁA

1. Projektowe obciążenie cieplne budynku Φ _HL

Projektowe obciążenie cieplne budynku Φ _HL= 10067 W = 10.067 kW

2. Maksymalne zapotrzebowanie na moc cieplną na przygotowanie cwu Φ_WL

Φ_WL = V_h,śr · Q_cwj · N_h · 278[ kW]

2.1. Zużycie cwu w budynku w ciągu doby V_{d, śr}

V_{d, śr} = V_wi · A_f, m³/dobę

V_wi = 1,4 dm³ /(m² doba) = 0,0014 m³ /(m² doba)

Powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza: A_f = (np.) = 151.6 m²

V_{d, śr} = 0,0014 · 151 .6= 0,21224 m³/dobę

2. Średnie godzinowe zapotrzebowanie na cwu V_{h, śr} (6⁰⁰-24⁰⁰ tj. 18 godzin) V_{h, śr} = V_{d, śr} / 18 = 0,01179 m³/h

3. Zapotrzebowanie na ciepło na podgrzanie 1 m³ wody Q_cwj

Q_cwj = c_w · ρ_w · (θ_cwu - θ_zw) / 10⁶, GJ/m³

Ciepło właściwe wody c_w = 4,19 kJ/(kg) Gęstość wody ρ_w = 1000 kg/m³

Temperatura ciepłej θ_cwu = 55^oC i zimnej wody θ_zw = 10 ^oC (różnica temperatur w K)

Q_cwj=4,19 · 1000 · (55 - 10) / 10⁶ = 0,189 GJ/ m³

2.4. Współczynnik nierównomierności rozbioru ciepłej wody N_h (tabela poniżej)

dla 6 użytkowników należy aproksymować N_h = [(5,31-0)/10] · 4= 2.124

2.5. Maksymalne zapotrzebowanie na moc cieplną na przygotowanie cwu

Φ_WL = 0,0093 · 0,189 · 2.124 · 278 = 1.316 kW

3. Suma mocy co + cwu = 10,3 + 1,3 = 11, 6 kW

4. Wielkość (moc) kotła

Tymotka łąkowa – 16kW

Gaz – 10,5 kW

Miał – 14 kW

35. WYZNACZENIE ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ NA POTRZEBY CENTRALNEGO OGRZEWANIA

1. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową na potrzeby co Q_H

Roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania Q_h = 109,6GJ/rok

2. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby co, Q_k,H

Q_k,H = Q_{H, nd} / ɳ_H,tot, GJ/rok

1. Średnia sezonowa sprawność całkowita systemu ogrzewania ɳ_H,tot

Na podstawie DzU 2015 poz. 376 (dla każdego kotła osobno)

ɳH,tot = ηH,g · ηH,e · ηH,d · ηH,s

η_H,g·- średnia sezonowa sprawność wytwarzania ciepła z nośnika energii, z ulotek reklamowych do kotłów.

η_H,e·- średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania ciepła w przestrzeni ogrzewanej, Tabela 3 . Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji centralnej i miejscowej zaworem termostatycznym.

η_H,d·- średnia sezonowa sprawność przesyłu ciepła ze źródła ciepła do przestrzeni ogrzewanej, Tabela 6. Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła ustalonego w ogrzanym budynku z zaizolowanym przewodem, armaturą i urządzeniem które są zainstalowane w pomieszczeniu nieogrzewanym.

η_H,s·- średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych systemu co, Tabela 8

	Tymotka łąkowa	Gaz	Miał
ηH,g	0,65	0,87	0,72
ηH,e	0,89
ηH,d	0,9
ηH,s	1,0
ɳH,tot	0,52	0,69	0,58

2.2. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową (dla każdego kotła osobno)

Kocioł na tymotka łąkowa

Q_k,H = 109,66/0,52 = 210,88 GJ/rok

Kocioł na gaz

Q_k,H = 109,66/0,69 = 158,93 GJ/rok

Kocioł na miał

Q_k,H = 109,66/0,58 = 189,07 GJ/rok

III. WYZNACZENIE ZAPOTRZEBOWANIA ENERGIĘ DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ

1. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową na potrzeby przygotowania cwu Q_W

DzU 2015 poz. 376 p. 5.3.

Q_{W, nd} = 1,4 · 151,6 · 4,19 · 1 · (55 - 10) · 0,9 · 365 / 3600 = 3651,63 kWh/rok

1kWh=0,0036 GJ

Q_{W, nd} = 3651,63 kWh/rok · 0,0036 = 13,15 GJ/rok

2. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania cwu Q_k,W

DzU 2015 poz. 376 p. 5.3.

Q_k,W = Q_{W, nd} / ɳ_W,tot, GJ/rok

1. Średnia roczna sprawność całkowita systemu przygotowania cwu ɳ_W,tot

Na podstawie DzU 2015 poz. 376 (dla każdego kotła osobno)

ɳW,tot = ηW,g · ηW,d· ηW,s · ηW,e

η_W,g·- średnia roczna sprawność wytwarzania ciepła z nośnika energii lub energii dostarczonych do źródła ciepła, Tabela 9.

η_W,d·- średnia roczna sprawność przesyłu ciepła ze źródła ciepła do zaworów czerpalnych, Tabela 12. System przygotowania ciepłej wody usytuowanej w budynkach jednorodzinnych .

η_W,s·- średnia roczna sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych systemu cwu, Tabela 14. Zasobnik ciepłej wody użytkowej w systemie przygotowania ciepłej wody użytkowej wypro. Po 2005r.

η_We·- średnia sezonowa sprawność wykorzystania ciepła

	Tymotka łąkowa	Gaz	Miał
ηW,g	0,65	0,85	0,83
ηW,d	0,6
ηW,s	0,85
ηWe	1,0
ɳW,tot	0,33	0,43	0,42

2.2. Zapotrzebowanie na energię końcową (dla każdego kotła osobno)

Kocioł na tymotkę łąkową

Q_k,W = 13,15/0,33 = 39,55 GJ/rok

Kocioł na gaz

Q_k,W = 13,15/0,43 = 30,35GJ/rok

Kocioł na miał

Q_k,W = 13,15/0,83 = 15,72 GJ/rok

IV. WYZNACZENIE ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ KOŃCOWĄ NA POTRZEBY CO i CWU

1. Zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby co, Q_k,H

+

1. Zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania cwu, Q_k,W

=

1. Zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby co i cwu, Q_k

V. WYZNACZENIE ILOŚCI NOŚNIKA ENERGII

1. Ilość poszczególnych nośników energii

Ilość nośnika energii = zapotrzebowanie na energię końcową na c.o. i c.w.u. / wartość opałową

Ilość nośnika energii	Rodzaj nośnika energii
(wartość opałowa)	Tymotka łąkowa
Zapotrzebowanie na energię końcową co i cwu, GJ/rok	250,43
Wartość opałowa nośnika energii	16 GJ/t
Ilość nośnika energii	15,65 t

VI. WYZNACZENIE WSKAŹNIKÓW ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ

1. Wskaźnik zapotrzebowania na energię użytkową EU

EU = Q_u / A_f, kWh/(m² rok)

np.

1 kWh = 0,0036 GJ

Q_u = 83,62 GJ / 0,0036 = 23 227,78 kWh/rok

EU = 23 227,78 / 151,6 = 153,22 kWh/(m² rok)

2. Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową EK

EK = Q_k / A_f, kWh/( m² rok)

1 kWh = 0,0036 GJ

Dla kotła na :

1. Tymotkę łąkową

Q_k = 250,43GJ / 0,0036 = 69 563,89 kWh/rok

EK = 69 563,89 / 151,6 = 458,86 kWh/( m² rok)

1. Gaz

Q_k = 186,28GJ / 0,0036 = 51 744,44 kWh/rok

EK=51 744,44/151,6=341,32 kWh/( m² rok)

1. Miał

Q_k = 204,79GJ / 0,0036 = 56 886,11 kWh/rok

EK =56 886,11 /151,6=375,24 kWh/( m² rok)

3. Wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP

1. Roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną Q_p

Q_p = Q_k · w_i

1. Współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii lub energii dla systemów technicznych w_i

w_i z tabeli 1

3.3. Wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP

EP = Q_p / A_f, kWh/( m² rok)

Wskaźnik zapotrzebowania na energię, kWh/(m^2 rok)	Rodzaj nośnika energii
(współczynnik nakładu)	Tymotka łąkowa
Zapotrzebowanie na energię użytkową co i cwu, kWh/rok
Wskaźnik zapotrzebowania na energię użytkową
Zapotrzebowanie na energię końcową co i cwu, kWh/rok	69 563,89
Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową	458,86
Współczynnik nakładu	0,2
Wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną	91,77

4. Sprawdzenie wymagania odnośnie wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną

DzU 2013 poz. 926 § 329

EP ≤ EP_max

EP_max = EP_H+W + ΔEP_C + ΔEP_L, kWh/(m² rok)

EP_max = EP_H+W = 120 kWh/(m² rok)