ENERGETICKÉ HODNOCENÍ
Energetické hodnocení technologie X2 pomocí simulace
Modelové parametry a okrajové podmínky
- Modelování Therm X2 a srovnatelného standardního deskového otopného tělesa v prázdném modelovém prostoru o základní ploše 4,0 m x 5,0 m a výšce 2,5 m.
- Modelování obvodové stěny (4,0 m x 2,5 m) s podílem plochy okna 18 %
- Úroveň tepelné ochrany podle nízkoenergetického domu
- Vytvoření otopného tělesa typu 12 s profilovaným povrchem, jednoduchým konvekčním plechem a jednotnou průměrnou teplotou povrchu desky
- Velikost otopného tělesa: stavební délka 700 mm (event. 1200 mm), stavební výška dle výpočtu potřeby tepla (venkovní teplota -14° C)
- Provedení stacionárních a nestacionárních simulací, venkovní teplota -5° C (nebo průběh venkovní teploty), s výměnou vzduchu a bez výměny vzduchu, s vnitřními tepelnými zdroji a bez vnitřního tepelných zdrojů
- Úprava na 22° C pohodové teploty
Zpracování modelů prostoru a otopných těles
Modelový prostor s otopným tělesem pod oknem
Zdroj: výzkumné zprávy TU Drážďany „Hodnocení otopných těles Therm X2 pomocí simulace“
Model otopného tělesa je tvořen dvěma profilovanými deskami a jedním konvekčním plechem
Model otopného tělesa Therm X2 / standardní deskové otopné těleso, typ 12, pohled ze zadní strany
Simulace následujících provozních stavů
- Stacionární sledování bez vnitřních tepelných zisků
- Stacionární sledování s vnitřními tepelnými zisky
- Vytvoření procesu náběhové fáze se dvěma velikostmi otopných těles se změněným větráním
- Dynamické zkoumání denního průběhu
Následuje několik výtahů ze zprávy
Stacionární sledování bez vnitřního zisku
Byly dosaženy následující výsledky stacionární simulace bez vnitřních tepelných zisků a bez výměny vzduchu:
Výsledky číselných výpočtů
Výsledky
Výsledky vykazují výrazný rozdíl v potřebě tepelného výkonu mezi standardními otopnými tělesy a Therm X2. U uváděných dat představují rozdíly 9 – 10 %. Jiné varianty výpočtu uvádějí o něco nižší hodnoty, avšak stále kolem cca 5 – 10 %. Výhody systému Therm X2 spočívají z větší části v tom, že vysoký podíl vyzařování přední desky působí na prostor.
Stacionární zkoumání s vnitřním zatížením
Analogicky ke stacionárnímu zkoumání prázdného prostoru bez vnitřního tepelného zisku je nyní v prostoru trvale tepelný zisk 120 W. Dříve než byl proveden souhrnný výpočet s prouděním vzduchu v prostoru, byla provedena simulace budovy a zařízení. Zde mělo být předem zjištěno, zda existuje viditelná potenciální úspora při použití Therm X2 oproti standardním deskovým otopným tělesům.
- Venkovní teplota a: −5° C
- Výměna vzduchu n = 0.0 h−1
- Typ otopného tělesa 12, stavební délka 700
- Vnitřní tepelný zisk 120 W, modelované jako zdroj působící v místnosti rovnoměrně, z 50 % prostřednictvím konvekce, z 50 % prostřednictvím vyzařování
Tabulka ukazuje vybraná data zcela provázaného výpočtu pro venkovní teplotu −5° C.
Vybrané výsledky číselných výpočtů s variantou proudění vzduchu v prostoru s vnitřním tepelným ziskem 120 W.
Modelování procesu náběhové fáze
V rámci modelování procesu náběhové fáze se změněným větráním vycházejí z hlediska průměrných povrchových teplot následující výsledky:
Průběh průměrné teploty povrchu pro přední desku otopného tělesa směrem do prostoru
Průběh průměrné povrchové teploty pro zadní desku otopného tělesa odvrácenou od prostoru
Souhrn:
Stacionární výpočty s vnitřními tepelnými zisky a bez vnitřních tepelných zisků vykazují za předpokládaných okrajových podmínek výrazné energetické výhody Therm X2 oproti standardním otopným tělesům. Tyto výhody se pohybují v řádu 5 – 10 %. Průměrné povrchové teploty desek (deska směrem do prostoru vyšší, deska směrem ke stěně nižší) vykazují rovněž výrazné výhody Therm X2.