Průtoky a spotřeby teplé vody v bytovém domě – II. část
Článek Ing. Martiny Mauerové vychází z teoretické a experimentální části její diplomové práce na téma „Zdravotně technické instalace v obytné budově“, kterou obhájila na Fakultě stavební VUT v Brně v únoru 2017. Autorka se zabývala měřením průtoku v přívodním potrubí teplé vody do bytového domu a stanovením výpočtového průtoku teplé vody podle různých norem a předpisů. Výpočtové průtoky stanovené podle různých norem a předpisů potom porovnala s maximálním průtokem naměřeným za dobu měření – viz I. část článku v Topin č. 1/2018. Dále autorka měřila spotřebu teplé vody a její rozložení v průběhu dne – viz tato II. část. Měření spotřeby teplé vody bylo však problematické, protože v přívodním potrubí teplé vody se vyskytoval také trvalý cirkulační průtok. Měření spotřeby teplé vody na přívodu studené vody do ohřívače nebylo však možné, protože dům nemá vlastní ohřívač vody a je zásobován teplou vodou z blokové výměníkové stanice.
Recenzent: Jakub Vrána
EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ VÝPOČTOVÉHO PRŮTOKU TEPLÉ VODY
Úvod
Měření výpočtového průtoku teplé vody probíhalo v bytovém domě s šedesáti byty v Brně. Pro měření byly použity měřicí přístroje, a to průtokoměr VT 4025MSHNS000F DN 40 a měřicí ústředna ALMEMO A5690 – 2 TS od firmy AHLBORN.
Popis měření
Průtokoměr byl osazen na potrubí teplé vody, aby, kromě špičkových průtoků, bylo možné zjistit také cirkulační průtok teplé vody. Teplá voda je do domu přiváděna z blokové výměníkové stanice. Na stávajícím potrubí teplé vody se vyřízl kus trubky a osadil se průtokoměr, jak lze vidět na obr. 1.
Průtokoměr se propojil s měřicí ústřednou pomocí vhodného datakabelu. Ústředna byla umístěna v plechové bedně v uzamykatelné místnosti – viz obr. 2.
Ústředna zaznamenávala průtoky po sobě jdoucí 3 týdny (od 3. 5. 2016 do 25. 5. 2016). Po skončení měření a získání naměřených hodnot jsem hodnoty, pomocí softwaru Microsoft Excel, graficky zpracovala.
Vyhodnocení výsledků
Měřicí ústředna zaznamenávala průtoky každou sekundu v l·min–1. Hodnoty jsem tedy převedla na l·s–1 a následně odečetla cirkulační průtok, který se vyskytoval po celou dobu měření.
Z důvodu velkého množství dat jsem naměřené hodnoty zpracovala do tabulek a grafů. Tabulky jsem připravila pro všední dny a také pro soboty a neděle. Tabulka vždy obsahuje hodnoty v l·h–1 například pro čtvrtky a poté zprůměrované hodnoty pro tyto čtvrtky.
Tyto zprůměrované hodnoty lze vidět i v grafické podobě.
Další grafy zobrazují například největší průtoky nebo spotřeby. Maximální průtok za dobu měření se vyskytl ve čtvrtek 5. května 2016 v 11:01:30 h a v 11:55:51 h – viz graf 4. Maximální průtok činil 1,0833 l·s–1. Na dalším grafu 5 lze vidět oblast kolem maximálního průtoku v 11:55 h. V tento den však nebyla nejvyšší spotřeba.
Nejvyšší spotřebu za dobu měření jsem naměřila také ve všední den, a to v úterý 17. 5. 2016, spotřeba za celý den činila 5 695,135 l.
Naopak den s nejmenší spotřebou nastal v neděli 22. 5. 2016. Naměřeno bylo pouhých 3 850,562 l.
Dále jsem zpracovala grafy hodinových spotřeb, maximální spotřebu 584,6 l·h–1 jsem naměřila v pondělí 9. 5. 2016 mezi 21:00 a 22:00 h.
Graf 8 • Průtok v l·s–1 v pondělí 9. 5. 2016
Naopak nejnižší spotřebu v l·h–1 jsem zaznamenala v úterý 24. 5. 2016 od 3:00 do 4:00 h. Nejnižší spotřeba činila pouhých 1,5 l·h–1.
Graf 9 • Průtok v l·s–1 v úterý 24. 5. 2016
Závěr
Jak už jsem se zmínila výše, měřila jsem průtok v přívodním potrubí teplé vody do domu, a to z důvodu, že v daném bytovém domě bylo nutné zjistit také cirkulační průtok. Pro měření spotřeby teplé vody by bylo vhodnější osadit průtokoměr na přívodu studené vody do ohřívače, ale tento bytový dům nemá vlastní ohřívač, a proto nezbývalo, než průtokoměr osadit na přívodní potrubí teplé vody. Měření spotřeby teplé vody tedy musíme brát s rezervou, jelikož se po celou dobu měření v potrubí vyskytoval cirkulační průtok.
Cirkulační průtok jsem stanovila jako minimální hodnotu průtoku, která se během doby měření objevila, a to 0,4667 l·s–1. Cirkulační průtok jsem při stanovování spotřeby teplé vody odečetla od naměřených hodnot průtoků, tento průtok však nemusel být vždy stejný, a tak ve stanovení spotřeby teplé vody mohou být nepřesnosti. Odběry vody menší než cirkulační průtok nebyly zaznamenány. Například jmenovitý výtok pro kuchyňský dřez 0,2 l·s–1 je menší než 0,4667 l·s–1, takže tento odběr vody nebyl zaznamenán.
Z naměřených hodnot jednoznačně vyplývá, že v domě žije spousta seniorů, jelikož ve všedních dnech jsou i v dopoledních hodinách naměřeny poměrně velké spotřeby teplé vody.
Experimental Measurement of Hot Water Design Flow Rate
The author's article is based on the experimental part of her diploma thesis on “Health and Technological Installation in a Residential Building”, which she successfully defended at the Faculty of Civil Engineering in Brno in February 2017. The author measured the consumption of hot water and its distribution during the day. Measurement of hot water design flow rate took place in an apartment building with sixty apartments in Brno. However, the measurement of the hot water consumption was problematic because there was also a constant circulation flow in the hot water supply pipe.
Keywords: measurement, flow, hot water, consumption, circulating flow