Kalkulace tepelných ztrát - úvod

Teoretický úvod: Proč a jak počítat tepelné ztráty

Význam kalkulace tepelných ztrát

Tepelné ztráty v budovách představují množství tepla, které uniká z interiéru do vnějšího prostředí. Správná kalkulace těchto ztrát je klíčová pro návrh efektivního vytápění a izolace budov, což vede k úspoře energie a snížení nákladů na vytápění.

Jak se počítá kalkulace

Kalkulace tepelných ztrát zahrnuje analýzu různých faktorů, jako jsou materiály stěn, okna, střechy, podlahy a dalších prvků budovy. Spočívá ve výpočtu celkových ztrát tepla přes jednotlivé konstrukční prvky a zohlednění vlivu vnějších teplotních podmínek.

Základní pojmy a vzorce

Klíčové pojmy

• Tepelná vodivost (λ): Míra schopnosti materiálu přenášet teplo.
• Součinitel prostupu tepla (U): Míra tepelných ztrát přes konstrukční prvek. Vypočítá se jako R = λ/d, kde d je tloušťka materiálu.
• Tepelný odpor (R): Míra odporu materiálu proti průchodu tepla. Vypočítá se jako R = d/λ, kde d je tloušťka materiálu. U=1/R

Základní vzorce

Výpočet tepelné ztráty: Q = U x A x ΔT

• Q: Tepelná ztráta (W)
• U: Součinitel prostupu tepla (W/m²K)
• A: Plocha průchodu tepla (m²)
• ΔT: Rozdíl vnitřní a vnější teploty (°C)

Příklad výpočtu: Běžné materiály

Tabulka tepelné vodivosti

Materiál	Tepelná vodivost (W/mK)
Cihla	0.6 - 0.8
Beton	1.1 - 1.5
Dřevo	0.13 - 0.15
Polystyren	0.03 - 0.04

Výpočet pro jednovrstvou stěnu

Příklad: Výpočet pro cihlovou stěnu (λ dosadíme 0.7W/mK) o tloušťce 0.3 m a ploše 10 m² při rozdílu teplot 20°C.

• U = λ / d = 0.7 W/mK / 0.3 m = 2.33 W/m²K
• Q = 2.33 W/m²K x 10 m² x 20°C = 466 W

Stejný výsledek získáte i v kalkulačce tepelných ztrát

Příklad výpočtu: Vícevrstvé stěny

Výpočet pro kombinaci cihly a polystyrenu

Příklad: Cihlová stěna o tloušťce 0.2 m a polystyren o tloušťce 0.1 m.

• Tepelný odpor pro cihlu: Rcihla = dcihla / λcihla = 0.2 m / 0.7 W/mK
• Tepelný odpor pro polystyren: Rpolystyren = dpolystyren / λpolystyren = 0.1 m / 0.035 W/mK
• Celkový tepelný odpor: Rcelkový = Rcihla + Rpolystyren
• Celkový součinitel prostupu tepla U: 1 / Rcelkový
• Celkové tepelné ztráty pro plochu 10 m² při rozdílu teplot 20°C: Q = U x A x ΔT = 63.64 W

Stejný výsledek získáte i v kalkulačce tepelných ztrát

Příklad výpočtu: Konstrukční prvky

Výpočet tepelné ztráty konstrukčních prvků jako jsou okna, dveře ap.

V případě konstrukčních prvků nepočítáme s tepelnou vodivostí λ, ale rovnou se součinitelem prostupu tepla U, který uvádí výrobce.
Pro okna typu dvojsklo je obvykle U=1.1 (pozn. tloušťku vrstvy tedy vůbec nezahrnujeme do výpočtu)

Výpočet tepelné ztráty pak jednoduše dosadíme do vzorce: Q = U x A x ΔT
Například pro okno U1.1 a plochu 3m² a tepelný spád 20°C nám vyjde tepelná ztráta Q=66W

Stejný výsledek získáte i v kalkulačce tepelných ztrát

Shrnutí a závěr

Důležitost přesné kalkulace

Výsledná kalkulace je čistě teoretický výpočet. V reálném světě musím připočítat i další tepelné ztráty způsobeny větráním, netěsnostmi, poškozením izolace či dalšími vadami konstrukce. Proto je potřeba výslednou tepelnou ztrátu navýšit v rozmezí 5% (pasivní domy) až 50% pro staré zanedbané budovy.

Přesná kalkulace tepelných ztrát je nezbytná pro efektivní návrh vytápěcích a izolačních systémů. Pomáhá minimalizovat energetické náklady a přispívá k udržitelnějšímu životnímu prostředí a v neposlední řadě i značných finančních úspor-

Aplikace ve stavebnictví

Ve stavebnictví je tato kalkulace klíčem k návrhu budov s optimální tepelnou pohodou a energetickou účinností. Je to zásadní prvek pro dosažení energetických standardů a certifikací.