Kompletní systém: souběh spotřebičů a roční bilance

Když je výměník osazený na společné odpadní trase, může se stát, že se odtok pračky nebo myčky časově potká s právě probíhajícím sprchováním. Fyzikálně jde o výměník s výrazně nevyváženými toky – odpadní strana je součet všech tří zdrojů, studená strana zůstává omezená na to, co se skutečně odebírá (typicky sprcha):

q_odpad = q_sprcha + q_pračka + q_myčka
T_odpad,směs = (q_sprcha·T_sprcha + q_pračka·T_pračka + q_myčka·T_myčka) / q_odpad
C_r = C_min / C_max   (silně pod 1, protože C_max naroste, C_min ne)

Při nízkém C_r roste ε blízko k 1 – ale hlavní přínos je v absolutní dosažené teplotě předehřáté vody, protože směsná teplota odpadu je tažená vzhůru horkým odtokem pračky/myčky.

Od jednotlivých případů k roční bilanci

Pro odhad roční úspory sestavíme spotřební profil domácnosti (počet sprch, cyklů pračky a myčky za rok) a pro každou událost spočítáme zachycenou energii stejnou fyzikou jako na předchozích stránkách. Základna (kolik energie by ohřev vody stál bez výměníku) se počítá přímo z objemů a teplot:

E_základna = Σ V_i · ρ · c_p · (T_i − T_vstup)   (přes všechny události v roce)
E_úspora   = Σ ε_i · V_i · ρ · c_p · (T_i − T_vstup)
% úspory   = E_úspora / E_základna · 100

Dominantním a nejspolehlivějším zdrojem úspory je vždy sprchování – jeho odtok a předehřev běží ze stejné události, takže jsou inherentně souběžné. Pračka a myčka přidávají jen malý bonus, protože jejich příspěvek závisí na náhodném souběhu s odběrem jinde v domě.

Výkon: špička vs. průměr za cyklus

Dvě různá čísla, která se snadno zamění. Špičkový výkon je okamžitý tepelný tok v momentě, kdy voda skutečně protéká – spočítá se jako

Q = ṁ · c_p · ΔT   (kalorimetrická rovnice, ṁ = hmotnostní průtok)

a je relevantní pro dimenzování – kolik tepla musí konstrukce zvládnout v okamžiku toku. Průměrný výkon za celý cyklus spotřebiče je celková energie cyklu dělená jeho celkovou délkou (ne jen dobou odtoku):

Q_průměr = E_cyklus / t_cyklus_celkem

U sprchy jsou obě čísla stejná – teče nepřetržitě. U pračky a myčky se liší o jeden až dva řády, protože odtok trvá jen desítky sekund z cyklu, který se táhne přes hodinu.

Výkon při souběhu sprchy, pračky a myčky na společné trase (studená strana omezená na sprchový odběr 10 l/min):

Průměrný výkon je počítaný s realistickou účinností 60 % z teoretického maxima, stejně jako u ostatních případů. Hodnota 60 % je odhad z modelu, ne měření. Pro nevyvážené toky při souběhu nebyla odvozena zvlášť, je převzatá ze sprchy. Souběh trvá jen desítky sekund.

Status dat: výstup fyzikálního modelu, ne certifikované měření. Spotřební profil domácnosti (počet sprch, cyklů pračky/myčky) je typický odhad, ne data konkrétní domácnosti – pro vlastní odhad použijte kalkulačku, kde si zvolíte, co všechno máte na výměník napojené.