Výpočet tepelných ztrát

Jak používat kalkulačku tepelných ztrát

1. Zadejte délku, šířku a výšku místnosti ve vámi zvolené jednotce (metry nebo stopy).
2. Vyberte podlaží místnosti — přízemí, mezipatro nebo nejvyšší podlaží — protože to určuje, zda se vůbec počítají ztráty podlahou a/nebo stropem.
3. Zvolte přednastavený součinitel U stěny (bez dodatečného zateplení, střední zateplení/dutinová stěna, nebo velmi dobře zateplená) nebo zadejte vlastní hodnotu U, pokud ji znáte.
4. Nastavte počet obvodových stěn (1 až 4) — rohová nebo krajní místnost má více exponované stěny než středová místnost stejné velikosti.
5. Zadejte celkovou plochu oken a dveří směrem ven spolu s jejich součiniteli U (rozumné výchozí hodnoty jsou předvyplněné, pokud je neznáte).
6. Zadejte návrhovou venkovní teplotu (mrazivé období, se kterým má topení počítat, nikoli jen průměr) a požadovanou vnitřní teplotu.
7. Přečtěte si celkovou tepelnou ztrátu ve wattech (a v BTU/h), rozdělenou na ztráty stěnami, okny, dveřmi, podlahou a stropem, abyste přesně viděli, kudy teplo uniká.

Matematika za výpočtem

Základem je standardní rovnice prostupu tepla používaná ve stavební fyzice: Tepelná ztráta (W) = součinitel U x Plocha x deltaT, počítaná zvlášť pro každou plochu směrem ven — stěny, okna, dveře, podlahu (pouze v přízemí, protože jen ta sousedí se studenou zemí nebo venkovním vzduchem) a strop (pouze v nejvyšším podlaží, pod studeným podkrovím). Součet všeho dává celkovou ztrátu.

Součinitel U (ve W/m²K) měří, jak snadno materiál propouští teplo ven — čím nižší, tím lepší zateplení. Plná nezateplená cihlová stěna je kolem 2,2 W/m²K, standardní dutinová stěna kolem 1,0 W/m²K a dobře zateplená dutinová stěna s přidaným zateplením až 0,6 W/m²K. Okna a dveře jsou obvykle mnohem propustnější než stěny (kolem 2,4-2,5 W/m²K u běžného zasklení a dveří), což vysvětluje, proč místnost s velkým oknem ztrácí teplo neúměrně rychle.

DeltaT je jednoduše rozdíl mezi vaší požadovanou vnitřní teplotou a návrhovou venkovní teplotou — ne dnešní předpovědí, ale realisticky nejchladnější podmínkou, se kterou má topný systém počítat. Čím větší tento rozdíl, tím více tepla uniká každou sekundu — místnost vytápěná na 21°C proti mrazivému období -5°C potřebuje topení navržené na rozdíl 26 stupňů, ne 10-15 stupňů mírného dne.

Vypočtený příklad: místnost 4 m x 3 m se stropem 2,4 m, v přízemí, se středním zateplením (dutinová stěna) 1,0 W/m²K, jednou obvodovou stěnou, oknem 2 m² s hodnotou 2,5 W/m²K a bez venkovních dveří. Součinitel U podlahy je 1,0 W/m²K. Požadovaná vnitřní teplota 21°C, návrhová venkovní teplota 0°C, tedy deltaT = 21°C. Obvod místnosti je 2x(4+3) = 14 m, a při 1 ze 4 exponovaných stěn je hrubá plocha obvodové stěny 14 x 2,4 x (1/4) = 8,4 m², minus 2 m² okna = 6,4 m² čisté stěny. Ztráta stěnou = 1,0 x 6,4 x 21 = 134,4 W. Ztráta oknem = 2,5 x 2 x 21 = 105 W. Protože jde o přízemí, počítá se i ztráta podlahou: 1,0 x 12 m² (plocha podlahy, 4 x 3) x 21 = 252 W. Dveře chybí a nejde o nejvyšší podlaží, takže ztráty dveřmi a stropem jsou nulové. Celková tepelná ztráta = 134,4 + 105 + 0 + 252 = 491,4 W, tedy zhruba 1 677 BTU/h — potřebovali byste tedy topení nebo radiátor o výkonu kolem 500-600 W (nebo o velikost větší), abyste tuto místnost udrželi příjemně teplou ve dni s 0°C.

Profesionální tipy a časté chyby

Topenář, který vypočítá tepelné ztráty místnosti nebo domu a doporučí vhodnou velikost radiátoru nebo tepelného čerpadla, si v Česku obvykle účtuje mezi 1 500 Kč a 4 000 Kč, v závislosti na velikosti nemovitosti a počtu posuzovaných místností.

• Kvalita zateplení mění výsledek víc než téměř jakýkoli jiný vstup: ve výše uvedeném příkladu samotná záměna střední stěny 1,0 W/m²K za dobře zateplenou stěnu 0,6 W/m²K sníží ztrátu stěnou ze 134,4 W na přibližně 80,6 W — reálná úspora díky lepšímu zateplení, ne díky většímu topení.
• Jediná plocha podlahy nebo stropu může celkový součet ovládat. V příkladu přispěla nezateplená podlaha přízemí větší tepelnou ztrátou (252 W) než stěny a okno dohromady — vždy zkontrolujte, zda je vaše místnost skutečně exponovaná stranou podlahy nebo stropu, než předpokládáte, že hlavní příčinou jsou stěny.
• Předimenzování topení "pro jistotu" stojí dvakrát: větší jednotka stojí víc při koupi a předimenzovaný systém cykluje (rychle se zapíná a vypíná) místo plynulého běhu, což je méně komfortní i méně efektivní než správně dimenzovaná jednotka běžící déle na nižším výkonu.
• Poddimenzování je nákladné jiným způsobem — topení, které nedokáže pokrýt tepelnou ztrátu místnosti v nejchladnějším dni roku, poběží neustále na plný výkon a nikdy nedosáhne požadované teploty — nejčastější příčina za stížností „můj radiátor pořádně netopí".
• Pamatujte, že tento model pokrývá pouze prostupové ztráty stěnami, okny, dveřmi, podlahou a stropem — nepřidává samostatnou přirážku na větrání/výměnu vzduchu kvůli průvanu a větracím štěrbinám, takže výsledek berte jako solidní základ a u obzvlášť průvanového staršího domu přidejte rezervu.
• Používejte realistickou návrhovou venkovní teplotu, ne dnešní předpověď — zvolte typ mrazivého období, se kterým vaše topení skutečně musí počítat (typické zimní minimum ve vaší oblasti), protože topení navržené jen na mírný den selže právě tehdy, když ho budete nejvíc potřebovat.