Internetová poradna i-EKIS - Odpověď
Dobrý den,jde aspoň částečně vyčíslit úsporu energie vzniklou výměnou plastikových svinovacích vrat (tepelnou prostupnost se mi nepodařilo zjistit ale jde o několikamilimetrovou folii zřejmě PVC)za lamelové izolované vrata s tepelnou propustností 0,8-0,95W/m°K ?
Předem děkuji
[ 13.3.10 - dotaz číslo: 20299 - téma: Úsporná opatření v průmyslu ]
------------------------
Informace doplněné tazatelem e-mailem:
Jednalo by se o vrata 380x300cm tj. 11,4m2. S tím materiálem máte pravdu není to PVC ale nějaký jejich speciální materiál RollTexPlus tl.1,8mm. Ve vratech jsou dvě okýnka z průhledného materiálu o rozměru 70x50cm. (Jedná se o vrata RapidRoll 300…).
S tím režimem otvírání je to těžké. Jde totiž o čtyři vrata ,kterými projíždějí vysokozdvižné vozíky s materiálem , vrata jsou otevřena jenom na průjezd vozíku a potom se automaticky zavírají. Vytíženost jednotlivých vrat je různá od řekněme v součtu půl hodiny nepřetržitého otevření , jiné se otevřou na pár vteřin dvakrát denně.
------------------------
Vážený pane Hrnčárku,
srdečně Vás zdravím a děkuji za dotaz a také za doplnění některých údajů. I přes doplnění údajů nemám pro provedení přesného výpočtu všechny potřebné informace. Přesto jsem použil nejpravděpodobnější hodnoty a provedl patřičné výpočty. Problémem jsem se zabýval trochu podrobněji, protože mě výsledky zaujaly.
Při posuzování energetické úspory při výměně výplně stavebních otvorů je nutné vycházet vždy ze dvou hledisek: (1) ze ztrát prostupem tepla konstrukcí a (2) ztrát způsobených výměnou vzduchu (infiltrace) netěsnostmi v dané výplni případně větráním.
Začněme však postupně. Pokusil jsem se hlavní etapy mých úvah a výpočtů přehledně shrnout:
VÝPOČET PROSTUPU TEPLA STÁVAJÍCÍMI VRATY
Vycházím z faktu, že se jedná o nějaký speciální druh, zřejmě vícevrstvé textilie s příměsí platsu (případně plastovou vrstvou). Pro porovnání součinitele tepelné vodivosti jsem pro výpočet zvolil hodnotu platnou pro polyetylén nepěněný (hodnoty součinitele tepelné vodivosti 0,350 W/m.K). Pokud máme dané rozměry vrat (3,8 x 3,0 m), pak plocha činí 11,4 metrů čtverečních. Okrajové podmínky jsou: vnitřní teplota 12 °C (předpokládám, že více ve skladě či hale nemáte), vnější výpočtová teplota –15 °C. Dále jsme do výpočtu zahrnul odpory při přestupu tepla na vnitřní a vnější straně konstrukce, Rsi = 0,13 a Rse = 0,0435. Tyto koeficienty naprosto zásadně ovlivní hodnoty přestupu, o tom se však ještě zmíním níže.
Pokud provedeme orientační výpočet prostupu tepla (Q) danou konstrukcí (tedy textilně-plastovým materiálem o síle 1,8 mm), dojdeme pro návrhovou venkovní teplotu k hodnotě cca 1,7 kW. Tedy pro 4 vrata celkem 6,8 kW.
PROBLÉM ZTRÁTY TEPLA VĚTRÁNÍM
Tento problém nemám pro porovnání smysl řešit, jelikož předpokládáme, že režim otevírání starých a nových vrat bude prakticky stejný. Ztráty tepla budou stejné jak pro stávající, tak pro nová vrata. Dále se tímto problémem zabývat nebudeme. Pokud by jste z nějakého důvodu chtěl ztrátu větráním určit, je to sice při stanovení určitých předpokladů možné, ale nejedná se o zcela triviální výpočty (především musíme řadu věcí odhadovat a přijímat předpoklady).
VÝPOČET PROSTUPU TEPLA NOVÝMI VRATY
K přesnému výpočtu mi chybí podrobné informace. Jedná se především o tloušťku (sílu vrat), případně o materiál. Uvedl jste však hodnotu součinitele tepelné vodivosti 0,95 W/m.K (záměrně jsem zvolil horší hodnotu). Jedná se zřejmě o plastové lamely s výplní na bázi polyuretanu. Počítal jsem to pro vrata z hliníkových lamel a pro ně mi vyšla odlišná hodnota. Ve výpočtu však vycházím z výše uvedené hodnoty.
Další neznámou byla síla (tloušťka) lamel. Díval jsem se na internetu na různé dodavatele a dovolil jsem si odhadnout tloušťku lamel na 40 mm. Pokud je tloušťka jiná, klidně mi přesný údaje sdělte, ale příliš se asi lišit nebude.
Výpočet prostupu tepla (Q) ukázal pro stejné výchozí podmínky (vnitřní, vnější teplota, Rsi, Rse) hodnotu 1,43 kW. Pro 4 vrata pak cca 5,7 kW. Komentář k výpočtům je v závěru.
ZÁVĚR
Těžko můžeme porovnávat nějaké absolutní hodnoty, ale můžeme porovnat poměry. Pokud tak učiníme, dojdeme k závěru, že nová vrata při zachování okrajových podmínek, platnosti předpokladů a hodnot, které jsem uvedl výše já nebo jste poskytl vy, jsou oproti stávajícím textilně plastovým vratům asi o 16 % ÚSPORNĚJŠÍ.
Dovolte mi ještě jednu důležitou POZNÁMKU K VÝPOČTŮM.
Výsledky se vám mohou zdá právem poněkud podivné. O co jde? S ohledem na malé tloušťky konstrukcí (1,8 mm v prvním případě a cca 40 mm v druhém případě) a hodnot součinitelů tepelné vodivosti hrají při výpočtu významnou roli hodnoty odporu při přestupu tepla na vnitřní a vnější straně konstrukce, Rsi = 0,13 a Rse = 0,0435. Pokud bychom je ignorovali, pak bychom došli k radikálně jiným hodnotám prostupu tepla (Q), a to pro stávající vrata 59,8 kW a pro nová vrata 7,31 kW. Pro všechna vrata pak adekvátní násobek 4. … a to jsou zcela jiné hodnoty, které bychom možná očekávali.
Samozřejmě hodnoty skutečného odporu při přestupu tepla na okrajích konstrukce nemáme k dispozici a použil jsem běžně používané hodnoty. To může být zdrojem určité chyby, která zkresluje výpočet. Jen se obávám, že výrobci či dodavatelé materiálů pro vrata nám zřejmě přesné hodnoty těchto veličin nesdělí. Problém je totiž v tom, že především u odporu při přestupu tepla na straně venkovní jsou zvolené výpočtové podmínky jen velmi orientační a podle proměnné rychlosti větru i podle výšky budovy jsou hodnoty odporu při přestupu tepla značně proměnné.
Pokud bychom hodnoty odporu při přestupu tepla na venkovním okraji snižovali (například vlivem rychlého proudění vzduchu)… tím více by se uplatnily tepelně-technické vlastnosti samotného materiálu vrat a velikost úspory by se zvyšovala ve prospěch zvažovaných nových vrat, a to významně.
Je tu ještě jedna věc. Pokud se vrata často otevírají, je dost dobře možné předpokládat, že hlavní podíl na ztrátě tepla nebude mít samotný prostup tepla konstrukcí vrat, ale ztráta tepla vznikající větráním – výměnou vzduchu mezi interiérem a exteriérem (hodnota by se musela stanovit výpočtem). Pak je otázkou, zda-li je vypočtený rozdíl v hodnotách prostupu tepla (s výše uvedeným předpoklad pro odpor při přestupu tepla na okrajích konstrukce) mezi novými a starými vraty tak významný.
Samozřejmě při zvažování investice je nutné do úvahy vzít nejen parametry a dopady na energetickou úspornost, ale také další technické parametry či ukazatele. S ohledem na současnou nemožnost stanovení přesnějších výchozích hodnot pro výpočty je s velkou pravděpodobností možné předpokládat, že hodnota skutečné úspory tepla bude větší než vypočtených 16 % (a možná i výrazně)
Tolik k vašemu dotazu. Snad se v mých úvahách a výpočtech „neztratíte“. Pokud budete mít nějaký doplňující dotaz neváhejte se zeptat. V případě potřeby jsem v pracovní dny k dispozici i na telefonu 777 696 694.
S přátelským pozdravem a přáním všeho dobrého
Ing. Libor Lenža
Regionální energetické centrum, o.p.s.
Valašské Meziříčí
Zkontrolováno:
*Ba070510*
[ Odpovídá: Ing. Libor Lenža - EKIS Valašské Meziříčí ]