02.10.2020 Views

Časopis TZB 03/2020 cz

  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Technická zařízení budov<br />

číslo 3/<strong>2020</strong> :: ročník XIV. :: 69 Kč<br />

www.casopistzb.<strong>cz</strong><br />

Realizace<br />

DAS working & living HOUSE<br />

Vytápění<br />

Využití nízkoteplotní energie<br />

z termálních koupališť<br />

Trvalá udržitelnost<br />

Riziko tepelného šoku skel<br />

Téma: Vytápění


ebm-papst na sobě stále<br />

pracuje a vyvíjí se:<br />

pro podporu ostatních.<br />

Úspěchy sklízíme na celém světě i doma - jako světový lídr na trhu s ventilátory<br />

a pohony jsme si dobře vědomi síly skryté v týmové práci.<br />

Podporujeme řadu různých projektů a iniciativ, které pomáhají lidem<br />

v různých obtížných situacích.<br />

Více informací o našich aktivitách naleznete na: www.ebmpapst.com/csr


editorial<br />

Houby na tisíc způsobů<br />

Co jste dělali v létě o dovolené? Stávající situace ve světě jistě mnohým překazila plány<br />

a museli zvolit jinou destinaci, než jakou původně chtěli. Já je ovšem strávila typicky<br />

českým, slovanským způsobem – v lese. Na houbách. A ačkoli začátek prázdnin vypadal<br />

velmi slibně a dokázali jsme nasbírat dost, abychom nejen utišili chuť na čerstvé houby,<br />

ale i nasušili pár sklenic do zásoby, radovali jsme se předčasně. Zhruba v půlce července<br />

už i do lesů přišla každoroční vedra a sucha a člověk musel bloudit celé hodiny, aby<br />

zakopl alespoň o jednu červavou nohu. Je sice pravda, že lišky rostly poměrně<br />

konstantně nehledě na počasí, ale na sušení to nebylo.<br />

Ve vší snaze zlomit tu smůlu jsem se i uchýlila k, jak já tomu říkám, extrémnímu<br />

houbaření. Po tmě. S baterkou v ruce. Někdo by mi možná řekl, že je bláznivé chodit<br />

v noci v lese, protože můžu potkat rysa, vlka nebo divoké prase, zvlášť když nám jeden<br />

takový rys občas odkládá srnčí mršinu před chatou a každou noc se vrací jako do bufetu<br />

si kus uhryznout. Já si ovšem myslím, že houbaření po tmě má své kouzlo. Člověk se<br />

musí bezvýhradně soustředit jen na ten kužel světla před sebou, protože mimo něj<br />

zkrátka nevidí ani na špičku nosu. A svým způsobem je to i zajímavý způsob, jak si<br />

okořenit klasické houbaření. Zejména když se vám najednou pes s hrůzou v očích pověsí<br />

na nohu a začne vrčet do tmy, kde ani s baterkou nevidíte vůbec nic. Takové chvilky jsou<br />

k nezaplacení.<br />

Nicméně extrémní houbaření má i svou logiku – když je ve dne vedro, že pomalu ani<br />

hmyz nelétá, třeba i ty houby schovávají klobouky! Jenže neschovávají. Je to prakticky<br />

ověřeno. Když nejsou, tak prostě nejsou. Nehledě na denní dobu.<br />

A tak nezbylo než čekat na změnu počasí. Ta samozřejmě přišla, jako každý rok, až na<br />

konci prázdnin – a řeknu vám něco, co není žádným tajemstvím. Rostou. A rostou<br />

v takovém množství, že mi skoro není líto, že už není čas si vzít dovolenou. Od konce<br />

srpna jsme nasušili, naložili, zamrazili a snědli takové množství hub, že už se nám to<br />

pomalu nechce čistit. Natož sbírat. Když ve čtyřech lidech během necelé hodiny vlečete<br />

čtyři vrchovaté koše, pečlivě si rozmyslíte, jestli ta houbička, kterou vidíte, za tu námahu<br />

vůbec stojí. Jestli ji tam nenechat na příště, až trochu povyroste.<br />

Ale nakonec se sehnete. Vždycky se nakonec sehnete. Stejně jako vždycky vyrazíte do<br />

lesa, nehledě na to, kde všude už máte doma houby uskladněné. Protože je to zkrátka<br />

v naší nátuře. A proto si dovolím malou otázku na závěr – nedoporučí mi někdo výborný<br />

recept z hub?<br />

Chopte se košíků, našeho časopisu, a až vás sbírání omrzí, sedněte si a zalistujte.<br />

Příjemné čtení!<br />

Eliška Hřebenářová<br />

redaktorka<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong> 3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 1


obsah<br />

10<br />

Společnost FENIX vyrábí a dodává topné kabely ECOFLOOR od roku 2001. Ohřev<br />

interiérových podlah s kabely a rohožemi zná odborná veřejnost velmi dobře,<br />

exteriérové aplikace s těmito topnými kabely však nejsou tak všeobecně známé.<br />

28<br />

Důležitou výhodou sálavých systémů je nízký teplotní rozdíl mezi vzduchem v místnosti<br />

a topným nebo chladicím povrchem, který umožňuje využívat obnovitelné zdroje<br />

energie, jako jsou tepelná čerpadla, solární kolektory, průmyslové odpadní teplo ad.<br />

<strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 3/<strong>2020</strong><br />

Odborný recenzovaný časopis z oblasti <strong>TZB</strong> a techniky prostředí<br />

Ročník: XIV.<br />

Vyšlo: 21. 9. <strong>2020</strong><br />

Cena: 69 Kč<br />

Roční předplatné: 236 Kč<br />

Vydává: Jaga Media, s. r. o.<br />

Pražská 18, 102 00 Praha 10<br />

tzb.haustechnik@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Vedoucí redakce<br />

Ing. Eliška Hřebenářová, tel.: 777 284 678<br />

eliska.hrebenarova@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Odborná spolupráce:<br />

Ing. Jiří Dostál; Ing. Tomáš Bäumelt; Ing. Ondřej Zlevor;<br />

Ing. Lukáš Vele; Ing. Radovan Illith, Ph.D.; Ing. Ondřej Hojer,<br />

PhD.; Ing. Anna Predajnianska; prof. Ing. Ján Takács, Ph.D.;<br />

Ing. Jakub Spurný; doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.; Ing. Ján<br />

Šmelík; Martin Šimko; Michal Krajčík; Daniel Szabó; Dušan<br />

Petráš; JUDr. Ing. et Ing. Mgr. Petr Měchura<br />

Inzerce<br />

Jaga Media, s. r. o., tel.: 267 219 346<br />

Vladimír Brutovský, tel.: 777 284 680<br />

vladimir.brutovsky@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Markéta Šimoníčková, tel.: 775 284 686<br />

marketa.simonickova@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Miroslava Valtová, tel.: 775 284 685<br />

miroslava.valtova@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Produkce<br />

Adéla Bartíková<br />

adela.bartikova@jagamedia.<strong>cz</strong><br />

Grafická úprava, DTP<br />

Oľga Svetlíková<br />

Jazyková úprava<br />

Lenka Jindrová<br />

Tisk<br />

Neografia, a. s.<br />

Předplatné<br />

A. L. L. production, s. r. o.<br />

P. O. BOX 732, 111 21 Praha 1<br />

e-mail: tzbhaustechnik@predplatne.<strong>cz</strong><br />

tel.: 840 30 60 90, fax: 234 092 813<br />

www.predplatne.<strong>cz</strong><br />

Registrace<br />

MK ČR E 18488, ISSN 18<strong>03</strong> 4802<br />

Informační povinnost<br />

Tímto informujeme subjekt údajů o právech vyplývajících<br />

ze zákona č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů,<br />

tj. zejména o tom, že poskytnutí osobních údajů společnosti<br />

Jaga Media, s. r. o., se sídlem Pražská 18, Praha 10 je<br />

dobrovolné, že subjekt údajů má právo k jejich přístupu,<br />

dále má právo v případě porušení svých práv obrátit<br />

se na Úřad pro ochranu osobních údajů a požadovat<br />

odpovídající nápravu, kterou je např. zdržení se takového<br />

jednání správcem, provedení opravy, zablokování, likvidace<br />

osobních údajů, zaplacení peněžité náhrady, jakož i využití<br />

dalších práv vyplývajících z § 11 a 21 tohoto zákona. Všechna<br />

práva k uveřejněným dílům jsou vyhrazena. Kopírování,<br />

znovupublikování nebo rozšiřování kterékoli části časopisu se<br />

povoluje výhradně se souhlasem vydavatele. Články nemusejí<br />

vyjadřovat stanovisko redakce. Vydavatelství nenese právní<br />

odpovědnost za obsah inzerce a advertorialů.<br />

Foto na titulní straně<br />

isifa/Shutterstock<br />

© Jaga Media, s. r. o.<br />

52<br />

Rodinný dům se čtyřmi lidmi spotřebuje na splachování WC denně maximálně 150 litrů, což činí 55 m 3 vody ročně. Na<br />

střechu o kolmém průmětu 100 m 2 v ČR v nadmořské výšce 300 m dopadne ročně 70 m 3 vody. Reálný přebytek je tedy<br />

21 m 3 za rok a ten stačí na zalévání zahrady 600 m 2 .<br />

4 novinky<br />

Rozhovor<br />

6 A. Jakubec: Covid nás nezpomalil, ukázal<br />

jednodušší a flexibilnější cestu<br />

Realizace<br />

8 Kermi: DAS working & living HOUSE,<br />

Gilching, Neměcko<br />

10 Fénix: Venkovní ohřev s kabely<br />

ECOFLOOR překvapí šíří možných aplikací<br />

Téma: Vytápění<br />

12 J. Dostál, T. Bäumelt, O. Zlevor, L. Vele:<br />

IQ-pump: jednotrubková soustava 4.0<br />

16 O. Hojer: Hodnocení otopných soustav<br />

vytápění velkoprostorových objektů<br />

podle ČSN EN 15316-2<br />

20 R. Illith: Vytápění rodinného domu, typ<br />

bungalov, v energetické třídě A1<br />

22 A. Predajnianska, J. Takács: Využití<br />

nízkoteplotní energie z termálních<br />

koupališť<br />

28 M. Šimko, M. Krajčík, D. Szabó, D. Petráš:<br />

Experimentální ověření přímotopného<br />

stěnového systému v chladicím režimu<br />

36 Testo: Efektivní a bezpečné provádění<br />

měření na otopných zařízeních<br />

40 J. Spurný, M. Kabrhel: Navrhování<br />

teplovodních otopných soustav<br />

s ohledem na provozní stavy<br />

42 J. Šmelík: Rekuperace tepla z kanalizace<br />

v obytném domě, roční bilance<br />

46 NRG flex: Optimalizace návrhu tepelných<br />

rozvodů při rekonstrukci sítě CZT –<br />

úspora díky uplatnění hybridního řešení<br />

Trvalá udržitelnost<br />

50 Glassolution: Riziko tepelného šoku skel<br />

52 P. Měchura: Dešťovka naruby – použití<br />

dešťové vody v praxi<br />

Firmy informují<br />

54 Geberit: Úspora místa díky<br />

optimalizované hydraulice splaškových<br />

vod<br />

2 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Fühl Dich wohl. Kermi.<br />

Geniální<br />

vynález ...<br />

... krátce:<br />

Ta správná volba: a to originál.<br />

Technologie x2 od společnosti Kermi.<br />

Co se skrývá ve všech deskových otopných tělesech Kermi? Patentovaná technologie x2 – průkopnický<br />

vynález, s nímž Kermi začala revoluci na trhu deskových otopných těles. Již od roku 2005 poskytuje<br />

technologie x2, založena na principu sériového průtoku, rychlou tepelnou pohodu při zároveň nízké<br />

energetické spotřebě. Do dnešní doby bylo nainstalováno přes více než 20 milionů deskových radiátorů<br />

Kermi, a tedy více než 6,3 milionů možných variant.<br />

Spolehněte se na výkon a jistotu! Více o patentované technologii x2 a výhodách, které vám může<br />

nabídnout pouze originál, naleznete na www.x2inside.<strong>cz</strong><br />

x-net Plošné<br />

vytápění / chlazení<br />

therm-x2<br />

Desková otopná tělesa<br />

Designové<br />

radiátory<br />

Otopné stěny /<br />

Konvektory


novinky<br />

Nová dimenze toalet: čistota, ticho a komfort<br />

Realizace, odborné články,<br />

firemní novinky<br />

ARCHITEKTURA<br />

architektura mezi viNNými řádky<br />

Návštěvnické centrum s působivým<br />

výhledem, výrobna vína i administrativní<br />

zázemí. Atelier Chybík+Krištof dokončil<br />

projekt nové budovy vinařství Lahofer<br />

v Dobšicích u Znojma.<br />

Více na www.asb-portal.<strong>cz</strong>.<br />

sTAvEbnICTví<br />

Nový stavebNí zákoN míří<br />

do legislativní rady vlády<br />

Příprava novelizace zákona, který má dopad na<br />

velkou část české legislativy, probíhala od roku<br />

2018. Ministerstvo pro místní rozvoj dokončilo<br />

finální podobu.<br />

Více na www.asb-portal.<strong>cz</strong>.<br />

REKonsTRUKCE<br />

WC Geberit ONE představuje unikátní<br />

kombinaci prvotřídního designu<br />

a inovativního know-how z oblasti<br />

sanitárních technologií. Velká část<br />

tohoto novátorského, plně integrovaného<br />

řešení je nenápadně skrytá. Geberit<br />

ONE má celou řadu předností – jak<br />

zjevných, tak těch, které nejsou na první<br />

pohled viditelné. Pro uživatele to<br />

znamená více čistoty, komfortu a flexibility<br />

v koupelně.<br />

Čistota a integrovaná<br />

flexibilita<br />

Elegantní závěsné WC Geberit ONE má<br />

dokonale vyvážené proporce. Tvar mísy<br />

je neobvykle asymetrický a nelemuje ho<br />

žádný splachovací okraj, spláchnutí přesto<br />

zabezpečuje mimořádně tichá a účinná<br />

technologie TurboFlush. Díky speciálnímu<br />

montážnímu prvku lze výšku WC mísy<br />

flexibilně měnit v rozmezí 4 cm – to je<br />

Systémy řízeného větrání s rekuperací tepla<br />

nejsou na českém trhu žádnou novinkou<br />

a díky přísnějším podmínkám na energetickou<br />

náročnost novostaveb se stávají jejich běžnou<br />

součástí. Přístroje LWZ 5/8 CS Premium nabízejí<br />

komplexní řešení pro větrání, vytápění,<br />

ohřev vody a chlazení. Mají vestavěné větrací<br />

jednotky, a navíc i tepelné čerpadlo vzduch–<br />

voda. Tím prochází vzduch odváděný do venkovního<br />

prostředí a znovu se v něm rekuperuje.<br />

Jejich součástí je i vestavěný elektrokotel,<br />

který pomáhá v největších mrazech a také<br />

možné bez jakýchkoliv stavebních úprav<br />

zadní stěny, mechanismus je totiž skrytý<br />

v samotné WC míse.<br />

Zdroj: Geberit<br />

Řízené větrání je dnes u novostaveb<br />

standardem<br />

slouží jako záložní zdroj. Tepelné čerpadlo<br />

vzduch–voda je reverzibilní, takže může nejen<br />

vytápět dům a připravovat teplou vodu, ale<br />

v létě také dům chladit. Umí spolupracovat<br />

i s termickými solárními panely a inteligentní<br />

fotovoltaikou. Součástí přístroje je sofistikovaný<br />

řídicí systém, jednoduše obsluhovatelný,<br />

který optimalizuje všechny provozní režimy<br />

a současně slouží jako ekvitermní týdenní regulátor<br />

topení a přípravy TV.<br />

Zdroj: Stiebel eltron<br />

miNimalismus jako ideálNí řešeNí<br />

Potenciální stavebníci narazí občas při hledání<br />

vhodné parcely či staršího domu k přestavbě<br />

na objekt, který jako by se vymykal klasické<br />

představě o bydlení.<br />

Více na www.asb-portal.<strong>cz</strong>.<br />

inzerce<br />

4 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


novinky<br />

For Arch <strong>2020</strong><br />

Veletrh ve stínu koronaviru,<br />

s plným, atraktivním programem<br />

Když v roce 2018 Ministerstvo vnitra ČR dělalo výzkum veřejného mínění k prevenci kriminality, vyplynulo z něj,<br />

že jakkoliv byla politickým tématem migrace, lidé se cítili ohroženi nejčastěji kapesní krádeží, vloupáním do bytu<br />

a vandalismem. V letošním roce pojem bezpečnost zcela změnil význam. Změnila ho epidemie, karanténa, kdy<br />

byli lidé dlouho doma, a ve zdravotnictví a na úřadech se přidaly hrozby kybernetické bezpečnosti.<br />

Lidé, byty, domy a chaty se vrací do běžného<br />

režimu a bezpečnost je stále důležitým<br />

prvkem. Hraje roli i v hodnocení bytů, domů<br />

a lokalit pro bydlení i pro podnikání. Technologie<br />

a řešení pro zvýšení bezpečnosti jako<br />

například bezpečnostní dveře, okenní kování,<br />

bezpečnostní fólie, zámky, mříže a ploty,<br />

řízení osvětlení v době nepřítomnosti, kamery,<br />

technologie pro monitoring a služby<br />

tak mají své místo i na veletrhu FOR ARCH.<br />

Vlivem epidemie se změnily i požadavky na<br />

přístupové systémy v budovách. Požadavek<br />

na kontrolovaný vstup osob do budov<br />

je nyní celosvětově vzrůstajícím trendem,<br />

např. tedy počítání lidí v zóně nebo měření<br />

teploty při vstupu do budovy.<br />

Konference, poradenství<br />

a přednášky<br />

Pro všechny dotazy ohledně zabezpečení<br />

domů bude v rámci veletrhu k dispozici poradenské<br />

centrum v Hale 4 pod garancí Ministerstva<br />

vnitra ČR a partnerů, Policie ČR<br />

a Cechu mechanických zámkových systémů<br />

ČR (CMZS). Návštěvníky tradičně zajímá,<br />

ve které fázi hrubé stavby začít řešit zabezpečení,<br />

jaké jsou nabídky firem na trhu, ale<br />

i rozdíly v používání certifikovaných a necertifikovaných<br />

produktů. S tím spojená konference<br />

Zabezpečte se – bezpečný domov se<br />

zaměří na trendy a možnosti pro moderní<br />

zabezpečení bytů a rodinných domů.<br />

K tématu bezpečnost na stavebním veletrhu<br />

FOR ARCH patří i 5. ročník konference<br />

Požární bezpečnost staveb, kde se již tradičně<br />

setkají hasiči, stavaři, specialisté technologií,<br />

facility manažeři i securita. Letošní<br />

konference bude reagovat na řadu nových<br />

předpisů v oboru a zejména na sjednocení<br />

požadavků na výrobní a nevýrobní objekty.<br />

Podrobně přiblíží i změny, které se týkají<br />

především požárního větrání chráněných<br />

únikových cest.<br />

V rámci veletrhu bude návštěvníkům k dispozici<br />

i poradenství z celé řady oblastí – dotazy<br />

tak lze klást na poradenském centru<br />

ČKAIT, dřevostavby, stínicí techniky a otvorových<br />

výplní, zabezpečení, vytápění, světla<br />

a osvětlování, bazénů a saun…<br />

Kdy a na co?<br />

od 22. září – Putovní výstava 12. ročníku<br />

YOUNG ARCHITECT AWARD <strong>2020</strong> a CZECH<br />

INDUSTRY PHOTO<br />

22. září – Zelená, chytrá a odolná města<br />

23. září – Požární bezpečnost staveb (nutná<br />

registrace)<br />

– Efektivní řešení v případě<br />

dlouhodobé neočekávané odstávky<br />

technologie bazénů (nutná<br />

registrace)<br />

– Nové materiály a jejich použití<br />

v souladu s principy cirkulární<br />

ekonomiky (nutná registrace)<br />

– Stavaři stavařům – 4 kroky, jak<br />

vyjednat s klientem peníze a čas<br />

– Inspirace pro váš bytový dům<br />

24. září – Zabezpečte se – bezpečný domov<br />

(nutná registrace)<br />

25. září – Smart city For Arch (nutná<br />

registrace)<br />

– Stínicí technika – optimální řešení<br />

vnitřního klimatu budov (nutná<br />

registrace)<br />

– Dotace pro vaše úsporné bydlení<br />

– Stavaři klientům – 3 nejčastější<br />

omyly při stavbě nebo rekonstrukci<br />

domu<br />

26. září – Chytře na úspory energie<br />

– Den stavby aneb dřevostavby pod<br />

lupou<br />

Bezpečnost především<br />

V rámci bezpečnosti všech návštěvníků bude<br />

ve všech vnitřních prostorách výstaviště nezbytné<br />

zakrytí dýchacích cest rouškou, šátkem<br />

či jinou látkou. Rovněž se doporučuje<br />

udržovat bezpečnou vzdálenost minimálně<br />

2 metrů mezi osobami, které nejsou členy<br />

jedné domácnosti anebo osobami blízkými.<br />

Celý areál bude vybaven stojany s antibakteriálnimi<br />

gely na dezinfekci rukou a návštěvníkům<br />

bude k dispozici zdravotnická služba<br />

v případě jakýchkoli zdravotních potíží. Co je<br />

ovšem nejdůležitější – letos se nepotřesení<br />

rukou nepovažuje za nezdvořilost, právě naopak!<br />

Omezení podání rukou při pozdravu je<br />

silně doporučeno!<br />

Zdroj: ForArch.<strong>cz</strong><br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 5


ozhovor<br />

Covid nás nezpomalil, ukázal<br />

jednodušší a flexibilnější cestu<br />

Původně německá, dnes již v podstatě mezinárodní společnost ebm-papst patří se svým obratem přes<br />

2 mld. eur ročně mezi největší světové výrobce ventilátorů a pohonů. Ventilátory vyráběné firmou<br />

nachází využití od miniaturních elektronických přístrojů a počítačů (nejmenší ventilátor má průměr<br />

25 mm) přes vytápěcí techniku a automobilový průmysl až po velké klimatizace a chladicí agregáty<br />

(nejvýkonnější a největší ventilátor má příkon 12 kW a průměr 1 600 mm).<br />

Na otázky <strong>TZB</strong> Haustechnik odpovídal Aleš Jakubec,<br />

ředitel české odnože ebm-papst.<br />

Jak jste se jako firma postavili k situaci<br />

kolem covidu? Sledovali jste jeho vývoj<br />

v Číně už v předstihu?<br />

Jako mezinárodní společnost jsme o vývoji<br />

situace při epidemii Covidu byli informováni<br />

tzv. z první ruky od našich čínských kolegů.<br />

Již na přelomu ledna a února, kdy bylo evidentní,<br />

že nákaza se v Evropě rychle rozšíří,<br />

jsme nakoupili základní ochranné pomůcky,<br />

jako jsou roušky, respirátory, dezinfekce atd.<br />

Ochranná opatření jsme zavedli, jakmile se<br />

první infikovaní objevili v ČR. Vládní nařízení<br />

pak už jen v podstatě potvrdila, že naše kroky<br />

vedly správným směrem.<br />

Jak moc se firmy celá situace dotkla?<br />

Tato situace pro nás, stejně jako asi pro většinu<br />

firem, byla zcela nová. V našich firemních<br />

hodnotách je na prvním místě člověk a hned<br />

na druhém zákazník. Zavedením redukovaného<br />

počtu lidí v jednotlivých kancelářích<br />

a rozdělením zaměstnanců na pracovní týmy<br />

jsme snížili rizika rozšíření nákazy ve firmě.<br />

Zaměstnanci, kteří nebyli zrovna v kanceláři,<br />

pracovali přes home office. Tak jsme zajistili<br />

v podstatě téměř neredukovanou péči<br />

o naše zákazníky.<br />

Samozřejmě osobní kontakt se zákazníky<br />

i zahraničními kolegy byl hlavně ze začátku<br />

omezen na nezbytně nutné minimum. Museli<br />

jsme tedy investovat nějaké prostředky<br />

na doplnění IT výbavy, abychom pokryli několikanásobně<br />

zvýšené množství telefonních<br />

a webových konferencí, a to jak těch interních,<br />

tak externích se zákazníky. Nakonec se<br />

ale ukázalo, že tato cesta je v mnoha případech<br />

jednodušším a flexibilnějším řešením<br />

a myslím, že nám tato zkušenost naopak pomůže<br />

dosáhnout větší efektivity v řešení našich<br />

projektů. Nicméně osobní kontakt je dle<br />

názoru mého i mých kolegů nepřekonatelný<br />

a jsme všichni rádi, že se situace alespoň na<br />

chvíli uvolnila.<br />

Jak vidíte předpovídanou druhou vlnu<br />

viru, podnikli jste opatření nebo věříte, že<br />

nepřijde?<br />

Dle mého druhá vlna už je jen politická záležitost.<br />

Virus je tu stále, ve světě podle posledních<br />

zpráv ještě nedosáhl svého maxima<br />

a jen díky extrémnímu snížení fluktuace<br />

evropské populace a s tím spojeným ekonomickým<br />

dopadům se šíření výrazně, ale<br />

jen dočasně, zredukovalo. Všichni můžeme<br />

vidět, jak krátkozraké byly tak dlouho protahované<br />

tvrdé restrikce a jak mají teď ekonomické<br />

a populistické priority přednost před<br />

rozumnými, ekonomicky z větší části inertními<br />

omezeními, které by šíření zpomalily na<br />

udržitelnou mez. Ty jsou ale většinou dlouhodobé,<br />

nepohodlné, a tudíž nepopulární.<br />

My budeme pokračovat v zavedených opatřeních.<br />

Věřím, že kolegové ve firmě mají<br />

dostatečnou sebereflexi i disciplínu k tomu,<br />

aby si sami řekli, kdy mohou jít do kanceláře<br />

a kdy je lepší pracovat pro jistotu po nějakou<br />

dobu z domu, aby případně neinfikovali<br />

ostatní a tím ohrozili chod celé firmy.<br />

Jaké máte vize do budoucna?<br />

Na našich vizích se korona krize zatím neprojevila,<br />

i když samozřejmě dlouhodobě<br />

tuto skutečnost nemohu vyloučit. Vize<br />

firmy ebm-papst se řídí předpokládaným<br />

dlouhodobým vývojem průmyslu, technologií<br />

a základních potřeb. Toto pro někoho<br />

možná dlouhé období covidové krize se na<br />

zmíněných bodech zas až tak moc nemělo<br />

šanci projevit. Před 40 lety zakladatel firmy<br />

ebm-papst (tehdy ebm) Gerhard Sturm viděl<br />

a určil naši budoucí cestu v energeticky<br />

úsporných technologiích, ve kterých jsme<br />

se stali průkopníky. Tzv. EC motory se v po-<br />

6 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


ozhovor<br />

sledních letech ve světě vzduchotechniky,<br />

vytápění a chlazení staly standardem, ale<br />

v 80. a 90. letech, kdy jsme je uváděli na<br />

trh, se o nich moc i přes jejich nesporné<br />

výhody nevědělo. My chceme tuto vizi dále<br />

posouvat a hledat nové hranice technologií<br />

a efektivních řešení. Naší cestou je maximální<br />

podpora vývoje a výroby energeticky<br />

efektivních technologií a systémů. Zákazníkovi<br />

chceme nabídnout vyladěný systém<br />

základních komponentů majících vliv na<br />

efektivitu zařízení. To obnáší hlubokou znalost<br />

fyzikálních dějů jednotlivých aplikací,<br />

přehled možností na trhu, velmi úzkou spolupráci<br />

se zákazníkem a hlavně perfektní síť<br />

odborníků a proškolených techniků, kteří<br />

spolu navzájem budou flexibilně komunikovat.<br />

Většinu z toho již máme k dispozici,<br />

ale i tak je před námi ještě velký kus práce.<br />

Věřím, že i tato krize nás posune dál a blíže<br />

naší vizi a že zákazníkům budeme dobrým<br />

partnerem nejen v obchodní spolupráci,<br />

ale i v rámci vývoje inovativních produktů.<br />

Když mluvíme o budoucnosti, jaké máte<br />

novinky v portfoliu? Je nějaká převratná<br />

novinka, na kterou se zákazníci mohou<br />

těšit?<br />

Určitě. Letos uvádíme na trh revoluční novinku<br />

v oblasti axiálních ventilátorů řadu<br />

AxiEco ve verzích Protect a Perform. Tyto<br />

ventilátory mají kromě vyšší účinnosti<br />

i mnohem vyšší výkony, takže zvládnou zvýšenou<br />

zátěž např. kompaktních provedení<br />

výměníků, nebo budou mít mnohem vyšší<br />

účinnost v těsnějších prostorách jednotlivých<br />

aplikací. Další novinkou je nasazení již<br />

3. generace EC motorů s plně integrovanou<br />

elektronikou u větších axiálních i radiálních<br />

ventilátorů. V oblasti vytápění uvádíme na<br />

trh ventilátory RadiMix, novou řadu premixových<br />

ventilátorů pokrývající topné výkony<br />

až do 150 kW a spoustu dalších menších<br />

či větších inovací.<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Můžeme se těšit, že vaše novinky uvidíme<br />

na některém z podzimních veletrhů?<br />

Pravidelně se v ČR účastníme veletrhu Aquatherm,<br />

který je jednou za dva roky a byl právě<br />

letos na jaře. Tzn. na místních veletrzích,<br />

pokud tedy budou a budou se týkat alespoň<br />

okrajově naší problematiky či našich zákazníků,<br />

se bude možné setkat určitě alespoň<br />

s našimi techniky. Jinak ebm-papst vystavuje<br />

a aktivně se účastní v podstatě všech větších<br />

světových výstav týkajících se našeho portfolia.<br />

V plánu byly Mostra i Chillventa, ale<br />

ty byly zrušeny. Dále by měly být InnoTrans,<br />

Compamed, SPS, ISH atd., tak uvidíme, zda<br />

se veletržní areály znovu otevřou. Pokud<br />

ano, budeme tam.<br />

Váš sortiment je zaměřen zejména na<br />

ventilátory, včetně těch pro vytápění<br />

a chlazení objektů – řešíte i zdravotní<br />

stránku věci, například filtry či systémy<br />

pro čistší vzduch v budovách?<br />

Co se týče zdravotních aplikací, naše divize<br />

Medical je v poslední době velmi vytížená<br />

spoustou nových projektů spojených s pandemií<br />

viru Covid-19. Jedním z našich prvních<br />

současných projektů byl např. výběr vhodného<br />

typu a expresní výroba a dodávka pro<br />

plicní ventilátory veřejně známého projektu<br />

CoroVent. Naše ventilátory ale lze najít<br />

i u čističek vzduchu, filtračních jednotek na<br />

operačních sálech atd. Nicméně vždy se jedná<br />

o ventilátor a základní periferii příslušenství<br />

a regulace. Naším krédem je, že nechceme<br />

konkurovat našim zákazníkům.<br />

Cíl společnosti<br />

Našimi hlavními obchodními partnery jsou<br />

nejčastěji výrobní společnosti, které mají stejně<br />

jako my snahu uvádět na trh nové, inovativní<br />

produkty a posouvat hranice účinnosti<br />

a udržitelnosti stále dál. Našich 25 výrobních<br />

závodů a 48 poboček zajišťuje plynulou distribuci<br />

ventilátorů a motorů, poradenství a servis<br />

po celém světě. My v ebm-papst nejsme jen<br />

dodavatelem úsporných a kvalitních technologických<br />

produktů, ale i vývojovým partnerem<br />

pro každou myslitelnou – a někdy i těžko<br />

představitelnou – aplikaci tak, aby výsledek byl<br />

pro finálního uživatele co nejlepší a pro životní<br />

prostředí co nejšetrnější.<br />

Jaký máte ve firmě přístup k v současné<br />

době často projednávanému problému<br />

čistoty vzduchu v interiérech?<br />

Resp. k trvalé udržitelnosti obecně?<br />

Právě jsme s kolegy a našimi partnery dokončili<br />

projekt větrání a zpětného získávání tepla<br />

v našich kancelářích. Již předtím jsme vybavili<br />

některé exponované prostory lokálními čističkami<br />

vzduchu a v porovnání s předešlými<br />

lety jsme se s členy týmu shodli, že tam pozitivní<br />

rozdíl ve snížení nemocnosti vidět byl.<br />

Jednoznačně se přikláním k tomu, že prostor<br />

kontinuálně větraný jakoukoli technologií je<br />

pro jedince nuceného k dlouhodobému pobytu<br />

v dané místnosti mnohem zdravější než<br />

nárazové větrání. Když se k tomu ještě připojí<br />

rekuperace, je efekt zdvojnásobený.<br />

Evidentní je to u škol, kde jsou obrovské náklady<br />

na vytápění hlavně z důvodu pravidelného<br />

větrání okny a kde žáci v druhé polovině<br />

hodiny již lehce omámení zvýšenou CO 2<br />

sotva<br />

drží pozornost. Tato problematika je již několik<br />

let intenzivně diskutována, ale modernizace<br />

škol v tomto ohledu jde velmi pomalu.<br />

A pokud se ptáte na názor šíření viru ve<br />

vzduchotechnice – i když nejsem odborník,<br />

ale uvažuji selským rozumem, tak pokud<br />

jsem v prostoru, kde se nevětrá, musí tam<br />

být koncentrace viru řádově větší než v prostoru,<br />

který se větrá, a tedy i pravděpodobnost<br />

nákazy je mnohem větší.<br />

Děkujeme za rozhovor.<br />

Foto: ebm-papst<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 7


ealizace<br />

DAS working & living HOUSE,<br />

Gilching, Německo<br />

Výrazně červená fasáda krychlové budovy „DAS working & living HOUSE“ zaujme každého řidiče projíždějícího<br />

průmyslovým areálem v německém městě Gilching. Budova čítá cca 6 600 m 2 rozložených do tří a čtyř pater.<br />

V komerční budově je nyní sedmnáct společností s přibližně 300 zaměstnanci.<br />

Koncepce budovy má splňovat symbiózu<br />

pracovního a osobního života, její prostory<br />

mají být estetické a zároveň flexibilní. Flexibilitu<br />

využití místností zajišťují čtyři různá<br />

pojetí prostoru – například kancelářské<br />

prostory mohou být modulárně přizpůsobeny<br />

velikosti mezi 50 a 2 500 m².<br />

O stavbě<br />

Budova byla postavena ve dvou fázích (2015<br />

a 2019), neboť poptávka po symbióze „working<br />

& living“ byla natolik velká, že bylo rozhodnuto<br />

o rozšíření budovy. Přístavba byla<br />

postavena se čtyřmi patry, koncepce budovy<br />

zůstala nedotčena. Přízemí, tzv. manufacture<br />

area, je ideální pro těžké průmyslové stroje,<br />

a tedy nabízí prostory pro závodní, montážní<br />

či výstavní plochy. V prvním a druhém<br />

patře se nachází kancelářské prostory,<br />

tzv. cube offices, jež nabízí společenské<br />

prostory od 50 m 2 do 170 m 2 , a business offices<br />

poskytující plochu od 160 do 1200 m 2 .<br />

Prostory tak umožňují neomezený počet<br />

kombinací sestav. Třetí poschodí je exkluzivní<br />

patro o 600 m 2 s vlastní střešní terasou<br />

a skleněným pavilonem, které tvoří jedinečnou<br />

atmosféru dle idey „business club“.<br />

Topení a chlazení<br />

Budova využívá k topení a chlazení podzemní<br />

vody. První hydraulicko-numerické simulace<br />

odvodu tepla byly provedeny již v roce 2014.<br />

Jakmile byly definovány hydrogeologické<br />

parametry (intenzita podzemní vody, gradient<br />

podzemní vody…), parametry návrhu<br />

vrtu (průměr, míra čerpání…) a byly shrnuty<br />

prognózy pro konkrétní čerpací a injektážní<br />

vrty – protože nesmí docházet k negativním<br />

TIP<br />

Ventilový konvektor KSV disponuje tepelnou<br />

izolací pro zamezení tepelných ztrát<br />

před vnějšími zasklenými plochami. Tato<br />

izolace byla vyvinuta speciální metodou,<br />

je instalována na zadní straně konvektoru<br />

a účinně zabraňuje sálání tepla na okenní<br />

plochu; tím snižuje tepelnou ztrátu až o 80 %.<br />

tepelným dopadům –, mohlo se začít vrtat.<br />

Studená voda pro klimatizaci je plně integrovanou<br />

součástí pracovního a obytného<br />

domu. Každý nájemce tak může mít ve své<br />

kanceláři zabudovány nástěnné klimatizační<br />

jednotky dle vlastního uvážení a výběru.<br />

Vzhledem k rozměrům jednotlivých kancelářských<br />

prostor je možné navrhnout i modulární<br />

řešení, a to bez nutného rozsáhlého<br />

plánování. Systém lze rovněž snadno rozšířit<br />

instalací stoupaček až na povrch střechy.<br />

Ventilační systém pro kavárnu je rovněž<br />

instalován rozšiřitelným způsobem, který<br />

umožňuje řadu variant.<br />

Pro vytápění jednotlivých prostor vybavila<br />

společnost Kermi tento zajímavý architektonický<br />

objekt svými tepelnými řešeními.<br />

V jednotlivých prostorech je tak umístěno<br />

celkem 105 ventilových konvektorů Kermi<br />

s izolační deskou KSV a 20 deskových otopných<br />

těles Kermi Verteo ve formátu na výšku<br />

a v elegantní antracitové šedé barvě. Moderní<br />

vzhled otopných těles koresponduje<br />

s moderním designem celé budovy, která<br />

spojuje zajímavou formou kombinaci sklo,<br />

dřevo a ocel.<br />

Vytvořeno z podkladů Kermi.<br />

Foto: deltapro Immobilien GmbH, archiv Kermi<br />

8 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Fühl Dich wohl. Kermi.<br />

Nedostižný<br />

originál.<br />

V roce 2005 odstartovala společnost Kermi revoluci na trhu – díky inovativní, patentované technologii x2,<br />

založenou na principu sériového průtoku. Od té doby přes více než 20 milionů instalovaných deskových<br />

otopných těles Kermi s technologií x2 poskytují rychlou tepelnou pohodu, nejvyšší tepelný komfort<br />

a energetickou účinnost. Pokud jde o maximální výkon, existuje pouze jedna správná volba: a to originál.<br />

Spolehněte se na výkon a jistotu! Více o patentované technologii x2 a výhodách, které vám může<br />

nabídnout pouze originál, naleznete na www.x2inside.<strong>cz</strong><br />

x-net Plošné<br />

vytápění / chlazení<br />

therm-x2<br />

Desková otopná tělesa<br />

Designové<br />

radiátory<br />

Otopné stěny /<br />

Konvektory


speciál: vytápění<br />

Venkovní ohřev s kabely ECOFLOOR<br />

překvapí šíří možných aplikací<br />

Společnost FENIX vyrábí a dodává topné kabely ECOFLOOR od roku 2001. Ohřev interiérových podlah s kabely<br />

a rohožemi zná odborná veřejnost velmi dobře, exteriérové aplikace s těmito topnými kabely však nejsou tak<br />

všeobecně známé.<br />

Pomocí topných kabelů ECOFLOOR lze chránit<br />

jakoukoliv komunikační plochu – chodník,<br />

cestu, schodiště –, k těmto aplikacím se používají<br />

speciální topné kabely robustní konstrukce<br />

se slaněnou rezistencí a příkony 20–<br />

30 W/m. Vyhřívání lze provést z topného<br />

okruhu i topné rohože. U pochozích komunikací<br />

se topný prvek umisťuje do pískového<br />

lože nebo do betonové desky, u schodů, teras<br />

apod. do lepicího tmelu. U pojízdných komunikací<br />

je potřeba umístit topný prvek do asfaltu<br />

nebo betonové desky, která bude chránit<br />

topný kabel před poškozením při zatížení komunikace<br />

automobilem.<br />

ECOFLOOR ohřívá Národní muzeum<br />

Jednou z posledních referencí je loni otevřené<br />

rekonstruované Národní muzeum v Praze,<br />

které má na střeše kabely ECOFLOOR pro<br />

ohřev do žlabů a odtoků – není to přitom<br />

žádná výjimečná instalace, naopak. Topnými<br />

kabely ECOFLOOR jsou například vyhřívány<br />

venkovní plochy a střecha Knihovny prezidenta<br />

Nazarbajeva v hlavním městě Kazachstánu<br />

Astaně. Tyto topné rohože a kabely jsou také<br />

pod venkovními plochami a na střeše nového<br />

vlakového nádraží Nurly Zhol v Astaně, které<br />

bylo slavnostně otevřeno před zahájením světové<br />

výstavy EXPO. Kabely z Jeseníku vyhřívají<br />

nejen křesťanské kostely v Itálii či u nás – venkovní<br />

plochy pravoslavné katedrály Uspensky<br />

Cathedral ohřívají také topné rohože ECO-<br />

FLOOR. I u astanské mešity The Hazret Sultan<br />

Mosque se v plné míře uplatnily výhody<br />

topných rohoží, které vyhřívají v zimním období<br />

venkovní plochy a střechu mešity. A je<br />

toho samozřejmě mnohem víc – protimrazovou<br />

ochranu vinic v oblasti Champagne<br />

zkouší francouzská a španělská pobočka skupiny<br />

Fenix Group.<br />

Vyhřívaný trávník<br />

V našich podmínkách doposud dominují<br />

teplovodní ohřevy trávníků a dobrou reklamu<br />

elektrickému vytápění stadionů neudělaly<br />

ani některé neodborné instalace,<br />

které skepsi tuzemských trávníkářů jen posílily.<br />

Přesto jde o spolehlivou, odzkoušenou<br />

a ve srovnání s teplovodním ohřevem trávníků<br />

velmi efektivní a ke kvalitě trávníku maximálně<br />

ohleduplnou cestu vytápění.<br />

Velmi úspěšně se uplatňuje ohřev fotbalových<br />

stadionů s kabely ECOFLOOR například<br />

v Norsku. V roce 2018 dodala firma FENIX<br />

topné kabely na 4 fotbalová hřiště s umělou<br />

trávou, v roce 2019 proběhlo už 11 instalací<br />

s topnými rohožemi z Jeseníku. Průměrná<br />

spotřeba je 216 ks rohoží/hřiště, plošný<br />

příkon je 97 W/m 2 a celkový instalovaný<br />

příkon na jedno hřiště je přibližně 700 kW.<br />

Odezvy od norských klubů jsou zatím velmi<br />

dobré, hráči podle zpráv preferují trénink na<br />

hřištích s elektrickým vytápěním, na kterých<br />

se jim lépe hraje.<br />

Topení i pro beton<br />

Použití topných kabelů ECOFLOOR při<br />

urychlení zrání betonu v průběhu zimních<br />

měsíců ve Finsku – v zimě 2018–2019 se<br />

tady instalovalo cca 50 000 ks! V tomto konkrétním<br />

případě (kabely PDS1P) jde o kabely<br />

krátkodobého jednorázového použití v zimním<br />

období pro urychlení vyzrání a vytvrzení<br />

betonu. Díky topným kabelům je betonáž<br />

možná až do -10 °C. Kabely se instalují na<br />

kari síť a po ukončení procesu vyzrání se<br />

odpojí a zůstanou v betonové desce jako<br />

tzv. ztracené.<br />

Vytvořeno z podkladů Fénix.<br />

Foto: Fénix<br />

10 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Stropní topné moduly ECOFILM MH reagují<br />

i na rostoucí cenu lidské práce<br />

advertorial<br />

Stropní vytápění zatím stále patří v našich<br />

podmínkách k méně preferovaným systémům,<br />

přitom praktická měření, provedená<br />

v rámci studie UCEEB při ČVUT Praha, ukázala,<br />

že stropní vytápění má vyšší podíl sálavé<br />

složky než podlahové vytápění. Díky nulovým<br />

omezením z pohledu vnitřní dispozice<br />

zařízení patří stropní vytápění k ideálním<br />

systémům v současných stavbách pro bydlení.<br />

Jeho dalšímu rozšíření by měl pomoci<br />

i nový stavebnicový systém s topnými moduly<br />

ECOFILM MH.<br />

Projekt1_Sestava 1 20.08.20 1:16 Stránka 1<br />

Nejde tak úplně o nový systém – topné moduly<br />

už několik let úspěšně prodává na francouzském<br />

trhu místní dceřiná firma společnosti<br />

Fenix Group. Důvodem je specifikum<br />

tohoto regionu – odbornost „elektromontér“<br />

v našem pojetí zde neexistuje, elektrospotřebiče<br />

(včetně elektrického vytápění) se<br />

montují téměř výhradně „plug-in“ systémem<br />

– tedy pomocí konektorů, zástrček a zásuvek.<br />

Také cena lidské práce je zde podstatně vyšší,<br />

proto jsou preferovány stavebnicové systémy,<br />

jejichž vyšší cena je velmi snadno vyvážena<br />

nižší pracností. Protože v České republice<br />

roste cena lidské práce a chybí i kvalifikované<br />

pracovní sily, začala společnost Fenix Trading<br />

nabízet topné moduly i na tuzemském trhu.<br />

Samotné topné moduly jsou tvořeny izolací<br />

z minerální vlny tl. 5 cm a mají formát<br />

50 x 120 cm. Na tepelné izolaci je speciálním<br />

lepidlem přilepena topná fólie ECOFILM<br />

o plošném příkonu 140 W/m 2 . Topná fólie je<br />

již z výroby opatřena připojovacím vodičem<br />

se zástrčkou, šířka modulů odpovídá osové<br />

rozteči (50 cm) nosných CD profilů u sádrokartonových<br />

podhledů. Topné moduly se proto<br />

velmi jednoduše pokládají přímo na CD profily<br />

a zapojují do páteřního vodiče se zásuvkami.<br />

K vyplnění netopných ploch (např. kolem světel,<br />

podél stěn apod.) jsou v nabídce netopné<br />

moduly, které lze dle potřeby ořezávat.<br />

Při porovnání se stávající nabídkou topných<br />

fólií ECOFILM C pro stropní vytápění vychází<br />

cena topných modulů vyšší, vezmeme-li ale<br />

v úvahu, že součástí modulů je i teplená izolace,<br />

a započteme-li úsporu na lidské práci<br />

(pokládku mohou provádět i sádrokartonáři),<br />

může být modulový systém velmi zajímavou<br />

alternativou.<br />

Více informací najdete na www.fenixgroup.<strong>cz</strong>.<br />

>> chytré vytápění


speciál: vytápění<br />

IQ-pump: jednotrubková soustava 4.0<br />

Díky novým technologickým možnostem jsme schopni využít dosud<br />

nevyužitý potenciál jednotrubkových vytápěcích soustav.<br />

Ing. Jiří Dostál, Ing. Tomáš Bäumelt, Ing. Ondřej Zlevor a Ing. Lukáš Vele<br />

Autoři působí v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT v Praze.<br />

Článek projednává problematiku jednotrubkových sítí otopných systémů. Představuje historický podtext<br />

a naváže moderním pojetím této topologie. Čtenář se zde dozví princip patentovaného chytrého čerpadla<br />

IQ-pump, které je základním stavebním kamenem řízení tepelného toku. Nakonec je představen virtuální<br />

senzor průtoku a stručný popis testovacího zařízení nacházející se na půdě Univerzitního centra energeticky<br />

efektivních budov ČVUT.<br />

Představení čerpadlové jednotrubky<br />

Stručná historie otopných systémů<br />

Teplovodní vytápění v nám známé podobě<br />

provází civilizaci již od konce 19. století,<br />

kdy postupně převzalo otěže od parních<br />

otopných soustav. Od té doby však prošlo<br />

významným vývojem a objevilo se množství<br />

modifikací jak v topologii, tak v regulaci.<br />

Nejčastěji používaná je dvoutrubková topologie.<br />

Ta byla v počátcích z fyzikálních důvodů<br />

možná pouze s přirozeným oběhem,<br />

ale po vynálezu oběhového čerpadla (Wilo,<br />

1928) se projektovala s nuceným oběhem<br />

a objevila se v dalších úpravách (souproudá,<br />

protiproudá) či v kombinaci s jednotrubkovou<br />

soustavou. Jednotrubkové soustavy se<br />

výrazněji začaly objevovat v 70. a 80. letech<br />

20. století, zejména z důvodu materiálových<br />

úspor, ale postupem času jejich zastoupení<br />

sláblo. Výrazné změny do regulace ve vytápění<br />

vnesly termostatické ventily (Danfoss,<br />

1952) a později také automatické, tlakově<br />

nezávislé řídicí ventily (PICV). Nyní se nacházíme<br />

na prahu nových možností, které nám<br />

přinášejí pokrok na poli BLDC motorů, IoT<br />

a MPC, čímž jsme schopni využít dříve nevyužitý<br />

potenciál jednotrubkových otopných<br />

soustav.<br />

Jednotrubková soustava<br />

Následující text se bude zabývat čerpadlovou<br />

jednotrubkovou soustavou, která se nejvíce<br />

podobá horizontální jednotrubkové soustavě<br />

s obtokem. Ta obsahuje kmenovou horizontální<br />

trubku s nuceným oběhem, na kterou<br />

jsou pomocí tzv. Venturiho T-kusu připojena<br />

jednotlivá otopná tělesa (OT) tak, že část vody<br />

protéká kmenovou trubkou a zbytek otopným<br />

tělesem (obr. 2). V kmenové trubce dochází<br />

ke směšování vody z průběžné části kmenové<br />

trubky a ochlazené vody OT, takže následujícím<br />

OT protéká voda o nižší teplotě, než jakou<br />

měla voda protékající předchozím OT.<br />

V případě čerpadlové jednotrubky je připojení<br />

okruhu s OT ke kmenové trubce realizováno<br />

pomocí tzv. dvojité T-odbočky. Přípojky<br />

pro sání otopné vody a přimíchání vratné<br />

vody do kmenové trubky se nachází téměř<br />

v jednom místě a kmenová trubka neobsahuje<br />

prvky pro zvýšení hydraulického odporu<br />

v obtokové části. Průtok otopným tělesem<br />

je podněcován pouze činností malého oběhového<br />

čerpadla přiřazeného ke každému<br />

otopnému tělesu. Regulace průtoku vody<br />

otopným tělesem není prováděna změnou<br />

hydraulického odporu v odbočce do OT, nýbrž<br />

pouze činností čerpadla.<br />

Čerpadlová jednotrubková soustava má s „tradiční“<br />

ventilovou společné teplotní interakce<br />

(činnost jednoho OT ovlivní vstupní teplotu<br />

vody OT v řadě za ním), ale v čerpadlové jednotrubce<br />

nedochází k tlakovým interakcím (průtok<br />

jedním OT neovlivní průtoky ostatními OT).<br />

Současné použití<br />

Přestože je v Evropě povědomí o čerpadlových<br />

jednotrubkových soustavách poměrně<br />

nízké, v USA a v Kanadě se používají. Například<br />

společnost Tacho je realizuje s obchodním<br />

názvem Tacho Loadmatch a uvádí pro<br />

ukázku přes 30 realizací, pro které se čerpadlová<br />

jednotrubková soustava osvědčila jako<br />

nejlepší možné řešení [1].<br />

Obr. 1 Schéma čerpadlové jednotrubkové soustavy. Soustava neobsahuje žádné regulační prvky na principu<br />

zvyšování hydraulického odporu.<br />

Obr. 2 Schéma ventilové jednotrubkové soustavy. Okruhy s OT jsou napojeny pomocí tzv. Venturiho-T.<br />

12 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Obr. 3 Nahrazení staré dvoutrubkové soustavy s dvoutrubkovými jednotkami FCU (vlevo) za speciální<br />

jednotrubkovou soustavu se čtyřtrubkovými jednotkami FCU (vpravo). V novém uspořádání můžou některé<br />

jednotky chladit, zatímco jiné topí.<br />

Obr. 4 Budova Council Tower v St. Louis<br />

Zajímavým a specifickým případem využití<br />

čerpadlové jednotrubky je rekonstrukce<br />

bytového domu Council Tower v St. Louis<br />

(obr. 3 a 4), kde došlo k nahrazení dvoutrubkové<br />

soustavy využívající dvoutrubkové<br />

vzduchotechnické jednotky za jednotrubkovou<br />

soustavu využívající čtyřtrubkové<br />

vzduchotechnické jednotky [2]. Toto řešení<br />

umožnilo, že celá soustava budovy nemusí<br />

být přepínána na chlazení nebo vytápění,<br />

aby jednotlivé jednotky mohly topit, zatímco<br />

jiné chladit. Výhodou jednotrubkové<br />

soustavy byla možnost využití stávající infrastruktury<br />

stoupacího vedení.<br />

Návrhový nástroj<br />

Jak již bylo zmíněno výše, u jednotrubkových<br />

soustav každé OT sníží teplotu otopné vody,<br />

která vtéká do následujících OT. Změní-li tedy<br />

projektant v návrhu velikost jednoho OT,<br />

ovlivní tím tepelné výkony všech OT a je nutné<br />

přepočítat i jejich velikosti, což činí z návrhu<br />

jednotrubkových soustav pracný iterativní<br />

proces.<br />

Proto byl vyvinut návrhový nástroj, využívající<br />

metod optimalizace, který nalezne<br />

optimální sestavu OT ze zadané množiny dostupných<br />

OT a navrhne průtoky vody těmito<br />

OT, jež zajistí požadované tepelné výkony.<br />

Princip nástroje je schematicky vyobrazen na<br />

obr. 5. Výsledkem je optimální rozmístění OT<br />

z předdefinované množiny OT. Postup návrhu<br />

je specifický a lze využít pouze v případě čerpadlových<br />

jednotrubkových soustav, protože<br />

jednotlivé okruhy s OT jsou tlakově odděleny<br />

a změna průtoku jednotlivými OT neovlivní<br />

průtok v kmenové trubce ani v ostatních<br />

okruzích s OT.<br />

Návrhový nástroj je volně k dispozici v repozitáři<br />

UCEEB [3], kde je možné si stáhnout<br />

skript v Python převedený do spustitelného<br />

*.exe souboru, který se spouští ze souboru<br />

v programu MS Excel. Momentálně se pracuje<br />

na webové verzi návrhového nástroje,<br />

takže brzy bude použití výrazně jednodušší.<br />

Návrhový nástroj s příkladem je podrobněji<br />

popsán v článku [4].<br />

Obr. 5 Schéma funkce návrhového nástroje čerpadlové jednotrubky. Uživatel zadefinuje požadované výkony<br />

otopných těles, teplotu otopné vody, požadovanou teplotu vratné vody, teplotu vzduchu v místnosti a množinu<br />

otopných těles, ze kterých návrhový nástroj může vybírat. Nástroj poté nalezne optimální sestavu OT a dopočte<br />

průtoky otopné vody tak, aby byly splněny požadavky na dodávaný výkon. V kritériu optimality může uživatel volit<br />

mezi váhou na minimalizaci velikostí OT a minimalizaci průtoků jednotlivými OT.<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Benefity<br />

Je nasnadě se ptát, jaké výhody může využívání<br />

této technologie přinést. Oblastí, ve<br />

kterých je potenciál úspor či zvýšení komfortu<br />

uživatelů, je hned několik. Začneme-li<br />

instalací, jednotrubková soustava spotřebuje<br />

méně materiálu (nižší délka trubek), umožňuje<br />

jednodušší vedení trubek (méně spojů,<br />

méně vrtaných děr do zdi) a odpadá nutnost<br />

hydraulického vyvažování soustavy, které je<br />

v mnohých případech časově velmi náročné.<br />

Při provozu nedochází k maření čerpací práce<br />

na škrticích prvcích. Čerpací energie nutná ke<br />

správné distribuci tepla je minimální možná.<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 13


speciál: vytápění<br />

Nicméně úspora elektrické energie není tak<br />

výrazná díky mírně snížené účinnosti mikročerpadla<br />

dané jeho velikostí.<br />

Dále je třeba zmínit potenciál inteligentního<br />

distribuovaného řízení otopné soustavy a autodiagnostické<br />

schopnosti systému (např. detekce<br />

snížení koeficientu prostupu tepla OT),<br />

což celkově přispívá k efektivnímu využívání<br />

celé soustavy.<br />

IQ-pump<br />

Nyní bude představen patentovaný řídicí prvek<br />

pro čerpadlovou jednotrubkovou soustavu.<br />

Hlavní funkcí zařízení je pomocí čerpadla<br />

dopravit ve správném množství teplonosnou<br />

kapalinu do otopného tělesa – zejména například<br />

vzduchotechnické jednotky. Zařízení tvoří<br />

malé odstředivé čerpadlo s mokrým rotorem,<br />

elektronika s mikročipem a armatura, která<br />

také integruje dva teplotní senzory pro měření<br />

teploty vstupní a výstupní kapaliny v daném<br />

sekundárním okruhu s tepelným výměníkem.<br />

Schéma uvedené na obr. 6 zobrazuje integrované<br />

součásti IQ-pump v čárkovaném čtverci.<br />

Na obr. 7 je poté vyobrazena vizualizace samotného<br />

zařízení. Pro připojení jednoho OT je<br />

zapotřebí spojit pouze čtyři spoje.<br />

Systém zapojení včetně popsané funkce je<br />

chráněn patenty v Evropě a Severní Americe.<br />

Stanovení průtoku čerpadlem bez<br />

průtokoměru<br />

Dalším integrovaným, tentokrát softwarovým<br />

prvkem tohoto chytrého čerpadla (IQ-pump)<br />

je virtuální senzor průtoku kapaliny sekundárním<br />

okruhem. Senzor využívá několik dostupných<br />

informací, které agreguje do výsledného<br />

odhadu průtoku.<br />

Základními daty jsou přesně změřené charakteristiky<br />

(průtok – tlak, průtok – elektrický<br />

výkon). Tyto charakteristiky jsou použity<br />

Obr. 6 Schéma odbočky z kmenové trubky do<br />

sekundárního okruhu s tepelným výměníkem.<br />

Černý čárkovaný čtverec ohraničuje oblast, která je<br />

integrována do zařízení IQ-pump.<br />

společně s aktuálně změřeným elektrickým<br />

výkonem motoru čerpadla a jeho otáčkami<br />

v ustáleném stavu k vlastnímu odhadu průtoku.<br />

Samotný odhad se skládá z několika dílčích<br />

kroků, jež jsou zobrazeny v přehledovém<br />

schématu na obr. 8.<br />

První odhad průtoku vzniká na základě informace<br />

o aktuálním změřeném elektrickém<br />

výkonu čerpadla a jeho otáček (PQ odhadovač).<br />

Dále je díky těmto prvotním odhadům<br />

(desítky bodů rozložené v rovině HQ) odhadnuta<br />

odporová křivka (polynom H R<br />

) zátěže.<br />

Společně s aktuální hodnotou otáček motoru<br />

čerpadla lze poté sestrojit druhý odhad průtoku<br />

(HQ odhadovač). Následně jsou tyto dva<br />

odhady průtoku váhováním na základě přesnosti<br />

(datová fúze) agregovány do výsledného<br />

odhadu průtoku.<br />

Virtuální senzory průtoku a tepelného toku<br />

V předchozí sekci byl schematicky popsán<br />

tzv. virtuální senzor průtoku, který poskytuje<br />

bezesporu užitečnou informaci o průtoku<br />

kapaliny. Jeho hlavní funkcí je ovšem klíčový<br />

Obr. 7 Vizualizace zařízení IQ-pump. Ve spodní části lze<br />

vidět kmenovou trubku o větší dimenzi a z ní odbočující<br />

trubky sekundárního okruhu. Horní část zapouzdřuje<br />

čerpadlo s BLDC motorem a elektronikou.<br />

podíl v odhadovači tepelného výkonu výměníku.<br />

Tepelný výkon otopného tělesa lze charakterizovat<br />

jako<br />

Q = ṁc(T in<br />

–T out<br />

), (1)<br />

kde ṁ[kg/s] je hmotnostní průtok otopného<br />

média, c[J/(kg . K] je jeho měrná tepelná<br />

kapacita a T in<br />

[K], resp. T out<br />

[K], je vstupní,<br />

resp. výstupní teplota média protékajícího<br />

tělesem.<br />

Jelikož průtok média je odhadován pomocí<br />

virtuálního senzoru, který byl popsán<br />

v předešlé sekci, zbývá pro konečný odhad<br />

tepelného výkonu určit teplotní spád teplonosného<br />

média a znát jeho měrnou tepelnou<br />

kapacitu. Teploty T in<br />

a T out<br />

jsou měřeny<br />

pomocí teplotních senzorů obsažených v těle<br />

zařízení IQ-pump, jak je znázorněno na obr. 6.<br />

Díky této sestavě je možné v reálném čase<br />

odhadovat tepelný výkon daného OT a tím<br />

přesněji (či např. prediktivně – MPC) řídit teplotu<br />

vzduchu v zóně napojení na OT.<br />

PQ odhadovač<br />

Fúze odhadů<br />

Měření BLDC<br />

motoru čerpadla<br />

Odhadovač zátěže<br />

HQ odhadovač<br />

Obr. 8 Přehledové schéma návrhu inferenčního senzoru průtoku. Vstupem jsou aktuální elektrický výkon P a otáčky motoru čerpadla s, výstupem potom střední hodnota průtoku<br />

Q – a směrodatná odchylka odhadu průtoku σ Q<br />

. Dále h značí výtlačnou výšku, H R<br />

polynom hydraulické zátěže a p hustotu pravděpodobnosti.<br />

14 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Obr. 9 Validační<br />

měření stanovení<br />

průtoku z běhových<br />

dat čerpadla. Měřeno<br />

na testovacím zařízení<br />

při teplotě 35 °C.<br />

Směrodatná odchylka<br />

odhadu RMSE =<br />

13,4 l/h.<br />

Okamžitý odhad tepelného výkonu výměníku také nabízí další možnosti<br />

využití. Např. lze získat integrací výkonu v čase odhad spotřeby<br />

tepla či vyhodnocovat různé trendy, a tím obdržet tepelnou diagnostiku<br />

výměníku.<br />

Ověření v laboratoři<br />

V této sekci je představen krátký výběr z laboratorních měření na<br />

testovacím zařízení (obr. 10). Testovací zařízení obsahuje zejména<br />

přesný Coriolisův průtokoměr (přesnost ~1 l/h) a je řízeno z prostředí<br />

Matlab přes PLC Unipi pomocí námi vyvinuté „Rychlé prototypovací<br />

platformy – UPI“. Ta umožňuje mimo jiné také nasazení modelů<br />

z Matlab Simulink pro samostatný běh v PLC. Testovací zařízení se<br />

nachází na ČVUT UCEEB.<br />

Na obr. 9 je vyobrazena ukázka validačního měření virtuálního senzoru<br />

průtoku. Validační data byla měřena za jiných podmínek než<br />

data, na kterých byl virtuální senzor kalibrován. Pro průtoky v rozsahu<br />

0–600 l/h vychází v tomto měření směrodatná odchylka odhadu<br />

13,4 l/h.<br />

Zajímavá jsou také měření validující předpoklad tlakové nezávislosti<br />

mezi kmenovou trubkou a sekundárním okruhem. Průtok sekundárním<br />

okruhem není, dle měření, v průměru ovlivněn více než o 5 l/h<br />

při změně průtoku kmenovou trubkou o 1000 l/h. K zamezení samovolného<br />

toku sekundárním okruhem například gravitačním oběhem<br />

slouží zpětný ventil s pružinou.<br />

Tato práce vznikla za finanční podpory MŠMT v rámci programu NPU I<br />

č. LO1605.<br />

Foto: archiv autorů<br />

Literatura<br />

[1] Taco: Taco Comfort Solutions: LoadMatch, <strong>2020</strong>. [Online]. Available: https://www.<br />

tacocomfort.com/products/systems/the_loadmatch_system/index.html. [Přístup<br />

získán <strong>2020</strong>].<br />

[2] Cunniff, G.: Less Is More, PM Engineer, s. 18–22, 2011.<br />

[3] UCEEB, Github: Onepipe Hydronic Design Tool, 2019. [Online]. Available: https://<br />

github.com/UCEEB/Onepipe-Hydronic-Design-Tool/releases/tag/v1.0.<br />

[4] Zlevor, O. – Dostál, J.: Demand-oriented Hydronic Heating System and the Active<br />

One-pipe System Design Tool. In: CLIMA 2019, Bucharest 2019.<br />

Obr. 10 Testovací<br />

zařízení Hydronics<br />

4.0 na půdě ČVUT<br />

UCEEB. Šipkou je<br />

označeno umístění<br />

experimentální verze<br />

zařízení IQ-pump.<br />

časopis<br />

o architektuře,<br />

stavebnictví<br />

a byznysu<br />

+ odborné analýzy<br />

+ připravované projekty<br />

+ zajímavé realizace<br />

+ interiérový design<br />

+ nové materiály a konstrukce<br />

+ konstrukční detaily<br />

Objednávky předplatného:<br />

e-mail: jaga@send.<strong>cz</strong>, web: www.send.<strong>cz</strong><br />

inzerce<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 15


speciál: vytápění<br />

Hodnocení otopných soustav<br />

vytápění velkoprostorových<br />

objektů podle ČSN EN 15316-2<br />

Ing. Ondřej Hojer, Ph.D.<br />

Autror pracuje ve firmě KOTRBATÝ V.M.Z., spol. s r. o.<br />

Oblast hodnocení energetické náročnosti budov prošla v poslední době velmi hektickým obdobím. Dá se říci,<br />

že byly změněny téměř všechny normy, které se energetické náročnosti týkají. A protože platí, že každá norma<br />

je jenom tak dobrá, jak moc se využívá, stojíme nyní všichni před velkým úkolem naučit se tento soubor norem<br />

prakticky používat.<br />

Článek se zabývá konkrétně normou ČSN<br />

EN 15316-2 z roku 2018 [1], která hodnotí<br />

sdílení tepla do vytápěného prostoru<br />

a poskytuje nástroj k hodnocení energetické<br />

náročnosti různých soustav sdílení<br />

tepla. Rekodifikací původní normy ČSN EN<br />

15316-2-1:2010 [2] byly sjednoceny původní<br />

dvě výpočetní metody a byla poskytnuta<br />

celá řada jmenovitých hodnot,<br />

které je možné v univerzálních případech<br />

použít. Zůstává i možnost v případě jejich<br />

znalosti použít místo standardizovaných<br />

vstupů tyto hodnoty přímo od výrobce zařízení.<br />

Detaily původní normy a její praktickou<br />

aplikaci v oblasti vytápění velkoprostorových<br />

objektů najdete v [3].<br />

Předmětem tohoto článku není hodnocení<br />

pomocné energie soustav sdílení tepla,<br />

které je v normě [1] popsané také, ani<br />

hodnocení režimu chlazení.<br />

Hlavní specifika metodiky výpočtu<br />

Výpočet je založen na stanovení dodatečné<br />

ztráty tepla/chladu soustav pro sdílení.<br />

Spočívá v přepočítávání tzv. ekvivalentní<br />

vnitřní teploty a jednotlivých ztrát definovaných<br />

rozdíly teplot. Mezi důvody ztrát jsou<br />

jak faktory fyzikální (vliv integrace prvků do<br />

obálky budovy ΔƟ emb<br />

, vliv sálání ΔƟ rad<br />

, teplotní<br />

stratifikace vzduchu s výškou ΔƟ str<br />

, přerušovaný<br />

provoz ΔƟ im<br />

), tak faktory závisející<br />

na chování osob ve vztahu ke kvalitě těchto<br />

prvků (automatizace budovy a regulace<br />

ΔƟ ctr<br />

, hydraulické vyvážení ΔƟ hydr<br />

, správa budov<br />

ΔƟ roomaut<br />

). V následujících vzorcích jsou<br />

prezentovány základní vztahy normy [1],<br />

které byly následně použity pro porovnání<br />

jednotlivých způsobů vytápění.<br />

Dodatečné ztráty tepla/chladu částí soustav<br />

pro sdílení se vypočítají podle vztahu:<br />

ΔƟ<br />

Q em,Is<br />

= Q . __________ int,inc<br />

em,out<br />

ΔƟ int,inc<br />

− Ɵ [kWh],<br />

e,comb<br />

kde<br />

Q em,Is<br />

je ztráta části soustavy pro sdílení<br />

tepla/chladu na vytápění/chlazení<br />

(v příslušném časovém<br />

úseku) [kWh];<br />

Q em,out<br />

– výstup tepla z části soustavy<br />

pro sdílení tepla/chladu na vytápění/chlazení<br />

[kWh];<br />

ΔƟ int,inc<br />

– změna teploty způsobená všemi<br />

ztrátami [K];<br />

Ɵ int,inc<br />

– počáteční vnitřní teplota; pro<br />

režim vytápění Ɵ H,int,inc<br />

[°C]<br />

a pro režim chlazení Ɵ C,int,inc<br />

[°C]<br />

(operativní teplota);<br />

Ɵ e,comb<br />

– kombinovaná venkovní teplota<br />

se pro režim vytápění rovná<br />

Obr. 1 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 4 m<br />

vysoký prostor<br />

Obr. 2 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 6 m<br />

vysoký prostor<br />

SP – sálavé panely vodní, TIZ – tmavé plynové infrazářiče, SIZ – světlé plynové infrazářiče, PV – podlahové vytápění, TJ – teplovzdušná jednotka, higheff+ – vysoká sálavá<br />

účinnost, optimální rozmístění, higheff+ – vysoká sálavá účinnost, loweff – nízká sálavá účinnost, strop, zeď – umístění teplovzdušné jednotky<br />

16 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Obr. 3 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 8 m<br />

vysoký prostor<br />

Obr. 4 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 10 m<br />

vysoký prostor<br />

Obr. 5 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 12 m<br />

vysoký prostor<br />

Obr. 6 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 16 m<br />

vysoký prostor<br />

Dále platí:<br />

Ɵ e,avg<br />

(venkovní teplotě ve výpočtovém<br />

intervalu [°C]).<br />

Ɵ H,int,inc<br />

= Ɵ H,int,ini<br />

+ ΔƟ int,inc<br />

[°C],<br />

Ɵ C,int,inc<br />

= Ɵ C,int,ini<br />

+ ΔƟ int,inc<br />

[°C],<br />

kde<br />

Ɵ H,int,inc<br />

– je ekvivalentní vnitřní teplota<br />

pro režim vytápění [°C];<br />

Ɵ C,int,inc<br />

– ekvivalentní vnitřní teplota pro<br />

režim chlazení [°C];<br />

Ɵ H,int,ini<br />

– počáteční vnitřní teplota pro<br />

vytápění [°C];<br />

Ɵ C,int,ini<br />

– počáteční vnitřní teplota pro<br />

chlazení [°C];<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Porovnání způsobů vytápění<br />

místností s vysokými stropy<br />

Aby bylo možné se s normou naučit pracovat,<br />

je třeba nejprve pochopit její možnosti,<br />

omezení a vzájemné souvislosti. Současně<br />

je nutné projít všechny požadované vstupy<br />

a prověřit, zda jsou k dispozici všechny<br />

potřebné údaje. Níže v textu jsou prezentovány<br />

výsledky, kdy byl pro každý způsob<br />

vytápění zvolen typický provozní profil a na<br />

základě něj byly z přílohy B normy [1] vybrány<br />

základní hodnoty vstupů. S těmito<br />

vstupy byl pak proveden výpočet dodatečných<br />

ztrát Q em,Is<br />

pro 7 různých výšek prostoru<br />

4, 6, 8, 10, 12, 16 a 20 m. Výsledky<br />

získané u každého způsobu vytápění byly<br />

mezi sebou odečteny, a tak vznikly hodnoty<br />

v obr. 1 až 7.<br />

Cílem nebylo prezentovat všechny kombinace<br />

vstupních parametrů ani vyčerpávající citlivostní<br />

analýzu, ale spíše nastínit možnosti<br />

a ukázat určité typické hodnoty u dnes běžně<br />

používaných systémů a způsobů vytápění.<br />

Primárně bylo cílem iniciovat diskusi nad<br />

použitím této normy, protože řada faktorů<br />

umožňuje definování parametrů na volnějším<br />

principu a u některých vstupních údajů<br />

není zcela jasné, jaké konkrétní hodnoty by<br />

se měly vkládat. Tyto vstupy je třeba sjednotit<br />

a publikovat.<br />

Diskuse nad získanými výsledky<br />

Na normě je zajímavé, že poprvé bere<br />

v úvahu různou účinnost v rámci jednoho<br />

výrobku, takže je možné najít typické<br />

vstupní hodnoty jak pro způsob vytápění<br />

s výrobky vysoké účinnosti (v obr. 1 až 7<br />

označené higheff), tak výrobky s nízkou<br />

účinnosti (označené loweff). Proto bylo<br />

i porovnání provedeno pro obě tyto varianty.<br />

U vodních sálavých panelů je při rozhodování<br />

možné vycházet z hodnot sálavé<br />

účinnosti ηs, které výrobcům předává příslušná<br />

laboratoř při každém měření výkonu<br />

(obr. 8), u plynových infrazářičů z hodnot<br />

sálavého faktoru (činitele sálání RF), pro<br />

který se příslušné měření nyní reviduje.<br />

Dále se ukazuje, že už neplatí (jako v případě<br />

původní normy), že pořadí jednotlivých<br />

způsobů vytápění, které při určité výšce<br />

objektu vyšlo, zůstane s narůstající výškou<br />

stejné. Jak je vidět z obr. 1 až 7, i pořadí se<br />

může změnit.<br />

Norma ČSN EN 15316-2 říká jednoznačně, že<br />

hodnoty sálavé účinnosti mají být pro sálavé<br />

panely stanoveny na základě výrobkové normy<br />

ČSN EN 14<strong>03</strong>7-3. Protože postup v normě<br />

předpokládá měření, je třeba si konkrétní<br />

hodnotu vyžádat od konkrétního výrobce.<br />

Indikativní hodnoty je možné nalézt v obr. 8.<br />

Jak je patrné, průměrné hodnoty se pohybují<br />

kolem 70 %. Tuto hodnotu je možné brát<br />

za mezní a určovat podle ní výrobek s nízkou<br />

účinností (loweff) a vysokou účinností<br />

(higheff). Obecně platí, že čím vyšší šířka<br />

panelu a čím vyšší teplota, tím vyšší sálavá<br />

účinnost.<br />

Další, ne zcela jasnou hodnotou ve výpočtu<br />

je měrný tepelný výkon p h<br />

, který se zadává<br />

u sálavých otopných soustav. Je třeba zde<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 17


speciál: vytápění<br />

η S [%]<br />

85,0<br />

80,0<br />

75,0<br />

70,0<br />

Higheff<br />

b = 1500 mm<br />

b = 1350 mm<br />

b = 1200 mm<br />

b = 1050 mm<br />

b = 900 mm<br />

b = 750 mm<br />

b = 600 mm<br />

b = 450 mm<br />

b = 300 mm<br />

65,0<br />

60,0<br />

Loweff<br />

20 30 40 50 60 70 80 90<br />

(t w1 +t w2 )/2 - t i [K]<br />

Obr. 7 Porovnání ztrát tepla sdílením v režimu vytápění dle ČSN EN 15316-2 pro 20 m<br />

vysoký prostor<br />

Obr. 8 Typický průběh závislosti sálavé účinnosti na šířce panelu a na teplotách vody<br />

t w1,2<br />

a vnitřní návrhové teplotě t i<br />

[5]<br />

odlišovat celoplošné rovnoměrné vytápění,<br />

kde je možné brát instalovaný výkon podělený<br />

podlahovou plochou, a vytápění osamělých<br />

pracovišť, kde je třeba brát pouze výkon<br />

sálavý podělený plochou pracoviště, protože<br />

konvektivní výkon je jednoznačně ztrátový.<br />

Závěr<br />

Použití nové normy ČSN EN 15316-2 není pro<br />

člověka, který se v tomto oboru delší dobu<br />

nepohybuje, ani jednoduché, ani snadno<br />

a rychle pochopitelné. Některé vstupy odkazují<br />

na další normy, informace od výrobců,<br />

národní přílohy, a dokonce i vlastní invenci.<br />

To bohužel nepřispívá k jednoznačnosti,<br />

a tím ani k možnosti vzájemně porovnávat<br />

výsledky od jednotlivých zpracovatelů. Bude<br />

třeba delšího období a důsledné prezentace<br />

i vzájemných konzultací výstupů, použitých<br />

vstupů i osobních zkušeností pro to, aby byly<br />

nejasnosti odstraněny a norma se stala široce<br />

používaným standardem.<br />

Zde prezentované výsledky sice mohou být<br />

použity jako orientační při volbě vhodného<br />

způsobu vytápění, je však třeba nezapomenout<br />

na fakt, že pro konkrétní objekt<br />

a konkrétní okrajové podmínky tyto hodnoty<br />

nemusí přesně odpovídat. Vždy je třeba<br />

provést výpočet se vstupními parametry<br />

odpovídajícími konkrétnímu uvažovanému<br />

způsobu vytápění, uvažovanému způsobu<br />

regulace, uživatelskému chování i výšce prostoru<br />

a provedení posuzované otopné soustavy.<br />

Pro doplnění celkového pohledu – potřeba<br />

tepla na vytápění nikdy není jediným kritériem<br />

při volbě způsobu vytápění pro konkrétní<br />

objekt. Při rozhodování do hry vstupují<br />

i další aspekty, a to jak racionální, tak čistě<br />

iracionální, závislé na momentální náladě,<br />

osobním rozpoložení nebo pocitu. Některé<br />

z těch hlavních racionálních aspektů jsou<br />

prezentovány a diskutovány v [4].<br />

Foto: archiv autora<br />

Literatura<br />

[1] ČSN EN 15316-2:2018. Energetická náročnost<br />

budov – Metoda výpočtu potřeb energie<br />

a účinností soustav – Část 2: Části soustav pro<br />

sdílení (vytápění a chlazení), Modul M3-5, M4-5.<br />

Originál vydán 2017.<br />

[2] ČSN EN 15316-2-1:2010. Tepelné soustavy<br />

v budovách – Výpočtová metoda pro stanovení<br />

potřeby energie a účinností soustavy – Část 2-1:<br />

Sdílení tepla pro vytápění. Originál vydán 2007.<br />

[3] Hojer, O.: Porovnání různých způsobů vytápění<br />

z pohledu potřeby energie. Portál tzb-info.<strong>cz</strong>.<br />

Dostupné online: https://vytapeni.tzb-info.<strong>cz</strong>/<br />

vytapeni-prumyslovych-a-velkoprostorovychobjektu/16154-porovnani-ruznych-zpusobuvytapeni-z-pohledu-potreby-energie.<br />

21. 8. 2017.<br />

[4] Hojer, O.: Volba způsobu vytápění průmyslových<br />

a velkoprostorových objektů. Portál tzb-info.<strong>cz</strong>.<br />

Dostupné online: https://vytapeni.tzb-info.<strong>cz</strong>/<br />

vytapeni-prumyslovych-a-velkoprostorovychobjektu/20131-volba-zpusobu-vytapeniprumyslovych-a-velkoprostorovych-objektu.<br />

21. 1. <strong>2020</strong>.<br />

[5] HLK Stuttgart. Prüfbericht H.1210.P.965.KOT.<br />

Zpráva z měření pro firmu KOTRBATÝ V.M.Z.,<br />

spol. s r. o. Referenzprüfstelle 0626. 2012<br />

Stuttgart.<br />

[6] Hojer, O.: Hodnocení otopných soustav vytápění<br />

velkoprostorových objektů podle ČSN EN 15316-2.<br />

Portál tzb-info.<strong>cz</strong>. Dostupné online: https://<br />

vytapeni.tzb-info.<strong>cz</strong>/vytapeni-prumyslovych-hala-velkych-objektu/20707-hodnoceni-otopnychsoustav-vytapeni-velkoprostorovych-objektupodle-csn-en-15316-2.<br />

25. 5. <strong>2020</strong>.<br />

inzerce<br />

Praktický<br />

rádce<br />

pro každého<br />

stavaře<br />

<strong>Časopis</strong> pro vašeho stavbyvedoucího<br />

Předplatné<br />

tel.: 225 985 225, 777 333 370<br />

e-mail: jaga@send.<strong>cz</strong><br />

web: www.send.<strong>cz</strong><br />

jen<br />

200 Kč<br />

na celý rok<br />

18 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Flexibilita kanceláří během celého životního<br />

cyklu budovy: systém WAGO flexROOM®<br />

advertorial<br />

Výstavba administrativních prostor většinou probíhá tak, že stavitel dokončí budovu ve stavu „shell & core“, kdy se<br />

otevřené prostory bez finálních úprav interiéru vybaví pouze technologiemi nutnými pro provoz budovy. Realizace<br />

vnitřních příček se zbývajícími instalacemi, tedy tzv. „fitout“, se posléze nechává v rukou samotného nájemce. To přináší<br />

výhody oběma stranám: nájemce si může vytvořit pracovní prostor podle svých potřeb a moderních trendů, investor<br />

zase nabízí svým nájemcům velkou míru flexibility, zvyšuje atraktivitu nemovitosti a zároveň snižuje náklady na stavbu.<br />

Investor často stojí před otázkou, jaké technologie<br />

do fáze shell & core ještě začlenit a jaké<br />

nechat jako součást pozdějších fit-outů.<br />

Příkladem mohou být dnes často využívané<br />

indukční jednotky (koncové prvky pro výměnu<br />

vzduchu a chlazení). Ty jsou součástí<br />

technického zabezpečení budov (<strong>TZB</strong>), měly<br />

by tedy být zahrnuty ve fázi shell & core. Zároveň<br />

však jsou součástí vnitřního designu<br />

finálních prostor, patřilo by se tedy o nich<br />

rozhodovat až ve fázi fit-outů.<br />

Již před sedmi lety uvedla společnost WAGO<br />

na trh pod značkou flexROOM® řešení, které<br />

tuto problematiku významně zjednodušuje,<br />

zlevňuje celý proces přípravy a realizace<br />

stavby a hlavně zrychluje nastěhování nájemců.<br />

Za tu dobu byl tento systém prověřen<br />

na mnohých zajímavých administrativních<br />

budovách. Z projektů na území Česka,<br />

kde byl flexROOM® nasazen, stojí za zmínku<br />

centrála společnosti Vodafone, projekt<br />

Telehouse a mediálně nejznámější budova<br />

The Flow Building na Václavském náměstí.<br />

Z významných zahraničních projektů pak<br />

zmiňme centrálu společnosti Philips v Hamburku,<br />

Evropskou centrální banku ve Frankfurtu<br />

nebo jednu z posledních realizací HVB-<br />

-Tower v Mnichově.<br />

Jak systém funguje?<br />

WAGO flexROOM® řídí všechny technologie<br />

zajišťující vnitřní komfort v místnostech (zastínění,<br />

osvětlení, vytápění/chlazení). Pracuje<br />

s tzv. stavebním modulem, což je nejmenší<br />

nedělitelná část vnitřního prostoru, zpravidla<br />

odpovídající šířce jednoho okna, která obsahuje<br />

zmíněné technologie. Díky tomu si může<br />

nájemce z jednotlivých stavebních modulů<br />

vytvořit libovolný fit-out dle svých potřeb, ať<br />

už je jakéhokoliv typu (open space, uzavřené<br />

kanceláře, kanceláře typu „living room“ aj.).<br />

Rozdělení prostor z hlediska elektroinstalace<br />

a měření a regulace se následně řeší už jen<br />

virtuálně, resp. za pomoci konfigurace ve<br />

webovém prohlížeči. Není proto zapotřebí<br />

žádných následných montáží a zdlouhavého<br />

zprovozňování a programování.<br />

Snadnější projektování<br />

Z hlediska projektování <strong>TZB</strong> je zmíněný princip<br />

velmi výhodný. Jednotlivým profesím<br />

umožňuje od začátku přesně popsat fungování<br />

technologií a jednoznačně definovat<br />

tendrovou a projektovou dokumentaci, která<br />

zamezí jakýmkoliv budoucím konfliktům<br />

při realizaci stavby. Právě tyto neshody často<br />

stojí za zpožděním a prodražením stavby.<br />

Standardem se stává projektová dokumentace<br />

vytvořená ve 3D, případně pomocí modelů<br />

BIM (Building Information Modeling).<br />

Na tyto požadavky je flexROOM® připraven.<br />

Ekonomické řešení<br />

Investice do flexibilního systému se rychle<br />

vrátí při tvorbě fit-outů. Jednotný software<br />

pro celou budovu, namísto programování<br />

každé nájemní jednotky, umožňuje zrychlit<br />

nastěhování nájemce. Dostatečná hardwarová<br />

rezerva otevírá možnosti pro jakékoliv<br />

budoucí zákaznické požadavky. Tyto argumenty<br />

ze systému flexROOM® už při prvotním<br />

rozčlenění budovy dělají cenově efektivní<br />

řešení. S každou další změnou nájemce se<br />

pak tyto výhody násobí.<br />

Investoři, kteří se rozhodli flexROOM® ve<br />

svých budovách instalovat, zmiňují jako<br />

hlavní výhody jednoduchost, efektivitu,<br />

rychlost adaptace pro nové nájemce a možnosti<br />

integrace s dalšími systémy v budově<br />

(např. docházkový a rezervační systém, AV<br />

technika, facility management).<br />

WAGO-Elektro, spol. s r. o.<br />

Text: Zdeněk Štěpka, Filip Cenefels, Roman<br />

Vacek, WAGO<br />

Foto: Flow East, WAGO<br />

Tel.: +420 261 090 143<br />

E-mail: automatizace@wago.com<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 19


speciál: vytápění<br />

Vytápění rodinného domu, typ<br />

bungalov, v energetické třídě A1<br />

Ing. Radovan Illith, Ph.D.<br />

Autor působí ve firmě SPP – distribuce, a. s.<br />

Topný systém, jehož součástí je i příprava teplé vody, je nedílnou součástí každého rodinného a bytového<br />

domu. Jeho výběr je ovšem nutné a vhodné důkladně zvážit ještě před samotnou výstavbou příslušné budovy.<br />

Volba systému ovlivní pozitivní nebo negativní tepelnou pohodu v domě, samotný komfort bydlení, ale<br />

i celkové finanční náklady na instalaci a provoz topného systému na dlouhou dobu! Majitel domu (investor) by<br />

si měl sám, alespoň orientačně, ověřit, jakou hodnotu získá za vynaložené peníze a kdo bude konečný příjemce<br />

výhod při zvoleném, či naopak nezvoleném topném systému.<br />

V současné době se rodinné domy ve stylu<br />

bungalov těší velké oblibě. Bungalov je dům<br />

ve tvaru velké „placky“ s nízkou střechou.<br />

Původ bungalovu sahá od koloniální Indie do<br />

Bengálska. Tvar vyhovoval svému poslání –<br />

vzdušné domy, dřevěná lehká konstrukce,<br />

střecha z palmových listů.<br />

Z Británie byla následně móda bungalovů<br />

„exportována“ do USA a do kontinentální<br />

Evropy. Zatímco v Británii se jedná o určitý<br />

pozůstatek kulturního dědictví, v našich<br />

zeměpisných podmínkách je bungalov<br />

z energetického hlediska zcela nevhodný typ<br />

rodinného domu. Staví se pouze z důvodu<br />

vzhledu.<br />

Vliv tvaru domu<br />

Ve smyslu akčního plánu EU 20/20/20 se<br />

po roce 2016 staví už jen nízkoenergetické<br />

budovy (energetická třída A1) a po roce<br />

<strong>2020</strong> se budou stavět už jen budovy s téměř<br />

nulovou potřebou energie (energetická třída<br />

A0), což bude představovat zcela nový<br />

pohled na projektování, samotnou realizaci<br />

stavby a v neposlední řadě provozování budovy,<br />

a to tak, aby budovy byly energeticky<br />

aktivní, ekologicky bezpečné a ekonomicky<br />

efektivní. Docílit minimální potřeby tepla na<br />

vytápění je možné bez větších problémů při<br />

dodržení základních požadavků:<br />

• součinitel prostupu tepla (izolace) by se<br />

měl blížit k hodnotě 0,15 W / m 2 .K (dnes<br />

již k dispozici vhodné konstrukce obvodového<br />

pláště),<br />

• budova musí mít vhodný, jednoduchý tvar<br />

(minimalizace tepelných mostů) – faktor<br />

tvaru budovy pod hodnotou 0,7,<br />

• důležitá je orientace budovy,<br />

Potřeba energie<br />

Celková potřeba energie pro zkoumaný bungalov<br />

je 95,89 kWh / (m 2 .rok) a pro dvoupodlažní<br />

rodinný dům 72,11 kWh / (m 2 .rok). Bungalov<br />

při téže rozloze jako dvoupodlažní rodinný dům<br />

má o 24 kWh / (m 2 .rok) vyšší potřebu energie!<br />

• podstatná je velikost a typ prosklených<br />

ploch (pasivní solární zisky),<br />

• volba řízeného větrání s rekuperací pro<br />

energetickou třídu A0,<br />

• zdroj tepla musí mít pečlivě zvolené umístění<br />

a izolaci rozvodů tepla a teplé vody.<br />

Tepelná ochrana budovy následně ovlivňuje<br />

zařazení budovy do energetické třídy. Platí,<br />

že čím je tepelná ochrana vyšší, tím je nižší<br />

potřeba tepla na vytápění, a tím může být<br />

20 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Tab. 1<br />

Druh paliva Zemní plyn Dřevěné pelety Dřevo TČ vzduch/voda<br />

Výhřevnost paliva 10,69 kWh/m 3 5,00 kWh/kg 3,88 kWh/kg 1<br />

Tepelné zařízení Kondenzační kotel Konvenční kotel Konvenční kotel TČ – vzduch/voda<br />

Účinnost (resp. COP) 93 % 90 % 70 % 300 %<br />

Jednotková cena 0,0442 euro/kWh 190 euro/tunu 75 euro/tunu 0,1270 euro/kWh<br />

Teplo v palivu 15 968 kWh 16 500 kWh 21 214 kWh 4 950 kWh<br />

Množství paliva 1 494 m 3 3 300 kg 5 468 kg 4 950 kWh<br />

Provozní náklady (OPEX) Zemní plyn Dřevěné pelety Dřevo TČ – vzduch/voda<br />

Roční náklady na palivo 706 euro/rok 627 euro/rok 410 euro/rok 628 euro/rok<br />

Servis 80 euro/rok 110 euro/rok 110 euro/rok 100 euro/rok<br />

Dovoz paliva - 100 euro/rok 100 euro/rok -<br />

DOHROMADY 786 euro/rok 837 euro/rok 620 euro/rok 728 euro/rok<br />

Investiční náklady (CAPEX) Zemní plyn Dřevěné pelety Dřevo TČ – vzduch/voda<br />

Zdroj 1 600 euro 3 700 euro 1 000 euro 11 257 euro<br />

Zásobník na TÚV součástí 450 euro 450 euro součástí<br />

Instalace 800 euro 800 euro 800 euro 2 500 euro<br />

Uvedení do provozu 170 euro 170 euro 170 euro 170 euro<br />

Plynová přípojka 1 700 euro - - -<br />

Komín (pokud je třeba) 300 euro 1 000 euro 1 000 euro -<br />

DOHROMADY 4 570 euro 6 120 euro 3 420 euro 13 927 euro<br />

Zemní plyn Dřevěné pelety Dřevo TČ – vzduch/voda<br />

Úplné náklady za 15 let 16 355 euro 18 675 euro 12 721 euro 24 854 euro<br />

Poznámka:<br />

- V investičních nákladech pro topné systémy na tuhá paliva a tepelné čerpadlo nejsou započítány náklady na zřízení kotelny a skladovací prostory na dřevo a dřevní peletky.<br />

- COP 3,0 je sezónní reálné COP tepelného čerpadla vzduch/voda<br />

Pozor!<br />

Do výpočtu je třeba připočítat i náklady na<br />

zřízení kotelny a skladovacích prostor (dřevo,<br />

dřevní štěpka), pak se dřevo a štěpka posune<br />

na poslední místo při hodnoceny metodou<br />

TCO.<br />

budova zařazena do vyšší energetické třídy.<br />

Do výpočtu potřeby tepla na vytápění vstupuje<br />

přímo i faktor tvaru budovy.<br />

Faktor tvaru budovy je poměr vnější plochy<br />

rodinného domu (plocha, která je ochlazována,<br />

a tedy přes kterou „uniká“ teplo do<br />

okolí) k vnitřnímu objemu budovy. Budova,<br />

která při stejném vnitřním objemu (velikosti<br />

místností) má nejmenší vnější ochlazovanou<br />

plochu (stejná tepelná izolace, stejné<br />

otvorové konstrukce a podobně), má i nižší<br />

tepelnou ztrátu. Respektive čím je vnější<br />

(ochlazovaná) plocha domu menší, tím<br />

má budova nižší tepelné ztráty při stejném<br />

vnitřním objemu.<br />

Jaké topení je nejvhodnější pro<br />

bungalov?<br />

Při průzkumu byly srovnány dva typy rodinného<br />

domu – bungalov a dvoupodlažní rodinný<br />

dům. Oba rodinné domy mají stejnou<br />

rozlohu, a to 150 m 2 . Rodinné domy jsou<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

zhotoveny z téhož materiálu s toutéž tepelnou<br />

izolací (U stěny<br />

= 0,17 W / (m 2 .K), U otv<br />

=<br />

0,85 W / (m 2 .K), U střecha<br />

= 0,12 W / (m 2 .K) ...).<br />

Zdroj tepla pro rodinný dům pak ovlivní nejen<br />

pohodu a komfort, ale i finanční náklady,<br />

které majitel domu vynaloží zejména při<br />

koupi topného systému, ale také následně<br />

náklady při provozu vytápění. Majitel domu<br />

by si proto měl sám, alespoň orientačně,<br />

ověřit, jakou hodnotu získá za vynaložené<br />

peníze, a ne jakou hodnotu získá prodejce<br />

toho či onoho topného systému.<br />

Porovnávané topné systémy<br />

• kondenzační kotel na zemní plyn,<br />

• kotel na dřevěné peletky,<br />

• kotel na kusové dřevo,<br />

• elektrické tepelné čerpadlo.<br />

Metoda analýzy systémů<br />

Při pozorování byla zvolena metoda tzv. Total<br />

cost of ownership (TCO) – veškeré náklady,<br />

které musí majitel RD vynaložit během<br />

sledovaného období, resp. doby provozu.<br />

Do ekonomického hodnocení jakýchkoliv<br />

topných systémů přitom vstupují dva základní<br />

parametry:<br />

• investiční náklady,<br />

• provozní náklady po dobu životnosti zařízení,<br />

resp. po dobu hodnotícího období.<br />

Podstatou bylo následně posoudit, zda peníze<br />

investora/majitele, které vynaložil na<br />

instalaci a provozování topného systému,<br />

budou skutečně vynaloženy nejlépe, jak<br />

bylo v dané situaci možné, pro dosažení<br />

stanoveného cíle – tedy pro krytí tepelných<br />

ztrát a přípravu teplé vody.<br />

Nový bungalov energetické třídy A1<br />

Pro účely srovnání základních zdrojů vytápění<br />

byly zvoleny následující parametry:<br />

• rodinný dům v energetické třídě A1 o rozloze<br />

150 m 2 ,<br />

• faktor tvaru budovy > 1,<br />

• nízkoteplotní podlahový topný systém<br />

(teplovodní),<br />

• potřeba tepla (na vytápění a teplou vodu)<br />

14 850 kWh,<br />

• ostatní spotřeba elektrické energie<br />

3 000 kWh (včetně oběhových čerpadel).<br />

Závěr<br />

Co se týče celkových nákladů na topný systém<br />

během hodnotícího období 15 let, nejvýhodnější<br />

je topení dřevem. Potom následuje<br />

zemní plyn, peletky a nakonec tepelné<br />

čerpadlo. Pokud do hodnocení zahrneme<br />

navíc i uživatelský komfort, tak je vytápění<br />

zemním plynem nejvhodnější volba i z pohledu<br />

hodnoty za peníze.<br />

Foto: Shutterstock<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 21


speciál: vytápění<br />

Využití nízkoteplotní energie<br />

z termálních koupališť<br />

Ing. Anna Predajnianska, prof. Ing. Ján Takács, Ph.D.<br />

Autoři působí na katedře <strong>TZB</strong> na Stavební fakultě STU Bratislava.<br />

Existuje množství definic geotermální energie. Podle světových odborníků z oblasti geologie je geotermální<br />

energie klasifikována jako nejstarší energie na naší planetě, kterou využívali už američtí indiáni před více než<br />

10 000 lety. Pro přenos geotermální energie se využívá v parním skupenství geotermální pára nebo v kapalném<br />

skupenství geotermální voda, které se nacházejí v otevřených nebo uzavřených rezervoárech pod zemským<br />

povrchem.<br />

Slovensko je země s poměrně velkým geotermálním<br />

potenciálem. Podle údajů z Atlasu<br />

geotermální energie Slovenska se na Slovensku<br />

nacházelo 27 perspektivních oblastí,<br />

ve kterých se nachází 61 geotermálních vrtů<br />

[Franko a kol., 1995]. V průběhu následujících<br />

let stoupal počet perspektivních oblastí<br />

a také počet realizovaných geotermálních<br />

vrtů. V současnosti můžeme na Slovensku<br />

najít 32 oblastí s geotermálním potenciálem<br />

[Fričovský a kol., 2017]. V těchto oblastech<br />

se nachází 176 registrovaných geotermálních<br />

vrtů, v nichž se teplota geotermální<br />

vody pohybuje v rozmezí 30 až 130 °C.<br />

Využívání geotermální energie na Slovensku<br />

v současnosti dosahuje instalovaného tepelného<br />

výkonu zhruba 214 MW, což je asi 3,1 %<br />

z celkového potenciálu geotermální energie.<br />

Využitelný energetický potenciál Slovenska<br />

podle odborníků z geologické sféry představuje<br />

5 538,0 MW [Franko a kol., 1995].<br />

V současnosti se geotermální energie na<br />

Slovensku používá zejména pro rekreační<br />

účely v termálních koupalištích. Své využití<br />

Tab. 1 Odběrná místa využívající GE [Autor]<br />

Odběrné místo<br />

našla i v soustavách centralizovaného zásobování<br />

teplem, předávacích stanicích tepla,<br />

ale i v průmyslových a zemědělských zařízeních<br />

(vyhřívání skleníků, fóliovníků, rybí farmy,<br />

sušení dřeva). [1, 3, 5] Přehled využívání<br />

geotermální energie na Slovensku je uveden<br />

v tab. 1.<br />

Z podkladů Úřadu veřejného zdravotnictví<br />

Instalovaný tepelný výkon<br />

(MW) (%)<br />

Roční výroba tepla<br />

(TJ/r)<br />

Rekreační účely 128,3 60,0 2 170,3<br />

Centralizované zásobovaní teplem 35,9 16,8 676,9<br />

Skleníky a fóliovníky 34,8 16,3 622,3<br />

Tepelná čerpadla 10,4 4,9 320,1<br />

Chov ryb 4,6 2,0 72,4<br />

Dohromady 214,0 100,0 3 862,0<br />

Slovenské republiky [Mgr. RNDr. MUDr. Ján<br />

Mikas, Ph.D.] O připravenosti přírodních<br />

ploch a umělých koupališť na sezónu 2018<br />

(stav ke dni 12. 6. 2018) se během koupací<br />

sezóny sledovalo zhruba 212 umělých koupališť,<br />

což činilo celkem 657 bazénů. Bazénů,<br />

které využívaly geotermální vodu, bylo<br />

194 a bazénů, které využívaly netermální<br />

Studená voda<br />

Ɵ sv<br />

= 15 °C<br />

napouštění 4,71 l/s<br />

provoz 2,36 l/s<br />

Fiktivní průtočný bazén<br />

V = 350 m 3<br />

Ɵ b<br />

= 38 °C<br />

Geotermální voda<br />

Ɵ gtv<br />

= 70 °C<br />

napouštění 3,39 l/s<br />

provoz 1,69 l/s<br />

Bazénová voda<br />

Ɵ b<br />

= 38 °C<br />

napouštění 8,10 l/s<br />

provoz 4,05 l/s<br />

Odpadní bazénová voda<br />

Ɵ od<br />

= 8,10 l/s<br />

průtok 8,10 l/s<br />

směšovací<br />

komora<br />

Obr. 1 Schéma fiktivního průtočného bazénu bez rekuperace tepla [Autor]<br />

22 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

teplota (°C)<br />

teplota (°C)<br />

napouštění<br />

napouštění<br />

provoz<br />

objem (m 3 )<br />

provoz<br />

vodu, bylo celkem 463. Ke dni 12. 6. 2018<br />

dostalo povolení k provozu jen 98 koupališť<br />

s kvalitou vody vyhovující ke koupání.<br />

[5, 6, 7]<br />

Podle zákona č. 364/2004 CFU o vodách<br />

a o změně zákona Slovenské národní rady č.<br />

372/1990 Sb. o přestupcích ve znění pozdějších<br />

předpisů (neboli vodní zákon) je stanovena<br />

maximální teplota odpadní bazénové<br />

vody na hodnotu 25 °C. Při této teplotě je<br />

bezpečné vypouštět odpadní bazénovou<br />

vodu do recipientu bez ohrožení životního<br />

52%<br />

využití energie<br />

48%<br />

odpadní energie<br />

objem (m 3 )<br />

Obr. 3 Grafické zobrazení energie smíšené vody během napouštění a provozu [Autor]<br />

legenda<br />

energie SV<br />

odpadní energie GTV<br />

užitečné využití<br />

energie GTV<br />

Obr. 2 Grafické zobrazení využívání energie při napouštění a provozu bazénu bez zpětného získávání tepla [Autor]<br />

legenda<br />

energie smíšené<br />

vody<br />

prostředí. Ve většině případů tato podmínka<br />

splněna není, což má za následek sankce<br />

za znečišťování životního prostředí. Pomocí<br />

zpětného získávání tepla z odpadní bazénové<br />

vody by bylo možné docílit snížení teploty<br />

odpadní vody tak, aby byl splněn požadavek<br />

na životní prostředí a také aby se předešlo<br />

nemalým sankcím za ohrožování životního<br />

prostředí. Dalším aspektem je, že po aplikování<br />

správních předpisů – nasazení výměníků<br />

tepla – bychom mohli docílit zvýšení<br />

míry využití geotermálního energetického<br />

systému a zároveň snížení potřeby primární<br />

geotermální vody, a tím prodloužit životnost<br />

celého geotermálního energetického systému.<br />

[3, 7]<br />

Výpočet energetické bilance<br />

V termálních koupalištích se používají primárně<br />

tři základní typy bazénů. Prvním<br />

typem je průtočný bazén plněný jen geotermální<br />

vodou. Druhý, nejvíce využívaný,<br />

je průtočný bazén plněný smíšenou geotermální<br />

a studenou vodou. Nevýhodou těchto<br />

bazénů je, že jsou energeticky náročné a vyžadují<br />

velkou vydatnost zdroje geotermální<br />

i studené vody. Dalšími typy jsou cirkulační<br />

bazény s vyrovnávací nádrží (nebo bez ní),<br />

které jsou technicky náročnější, ale lépe<br />

hospodaří s geotermální i studenou vodou.<br />

[3, 5, 6]<br />

Na výpočet energetické bilance byl zvolen<br />

fiktivní průtočný klidový bazén s celkovým<br />

objemem 350 m3. Pro výpočet byla vytvořena<br />

jednoduchá excelová tabulku, do které<br />

je třeba zadat základní vstupní údaje –<br />

požadovanou teplotu bazénové vody 38 °C,<br />

teplotu geotermální vody 70 °C a teplotu<br />

studené vody 15 °C. Další údaje, které jsou<br />

potřebné pro výpočet, jsou: doba provozu<br />

fiktivního průtočného bazénu, která byla<br />

stanovena na 65 dní, a počet dní, kdy byl<br />

bazén mimo provoz, zde 11 dní. V období<br />

těchto 11 dní se uskutečnilo čištění bazénu,<br />

vypuštění vody a hygienické očištění stěn<br />

bazénu. Kromě předešlých veličin je samozřejmě<br />

třeba znát i vydatnost geotermálního<br />

vrtu. [3, 7]<br />

Pro dosažení požadované teploty bazénové<br />

vody je třeba ve vhodném poměru smíchat<br />

geotermální vodu se studenou vodou v mísicí<br />

komoře. Výpočtem byly zjištěny objemové<br />

průtoky studené a geotermální vody<br />

potřebné k dosažení požadované teploty<br />

bazénové vody. Během napouštění z bazénu<br />

neodtéká žádná odpadní voda, avšak<br />

během provozu odtéká z bazénu odpadní<br />

voda s teplotou 38 °C. Tato voda je odváděna<br />

do vychlazovacího jezírka, kanálu nebo<br />

do recipientu bez dalšího využití. Odpadní<br />

Předhrátá studená voda<br />

Ɵ psv<br />

= 27,7 °C<br />

napouštění 6,35 l/s<br />

provoz 2,92 l/s<br />

Fiktivní průtočný bazén<br />

V = 350 m 3<br />

Ɵ b<br />

= 38 °C<br />

Geotermální voda<br />

Ɵ gtv<br />

= 70 °C<br />

Bazénová voda<br />

Ɵ b<br />

= 38 °C<br />

Odpadní bazénová<br />

voda<br />

Ɵ od<br />

= 38 °C<br />

Studená voda<br />

Ɵ sv<br />

= 15 °C<br />

napouštění 2,76 l/s<br />

provoz 1,06 l/s<br />

napouštění 4,05 l/s<br />

provoz 2,<strong>03</strong> l/s<br />

průtok 4,05 l/s<br />

napouštění 6,35 l/s<br />

provoz 2,92 l/s<br />

směšovací<br />

komora<br />

ochlazená odpadní<br />

bazénová voda<br />

Ɵ od<br />

= 30 °C<br />

průtok 4,05 l/s<br />

výměník<br />

tepla<br />

Obr. 4 Schéma fiktivního průtočného bazénu s rekuperací tepla [Autor]<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 23


speciál: vytápění<br />

voda s takto vysokou teplotou nemůže být<br />

vypouštěna jak vzhledem k ochraně životního<br />

prostředí, tak z důvodu značného<br />

energetického potenciálu. Proto je třeba<br />

navrhnout opatření pro efektivnější využívání<br />

energetického potenciálu odpadní<br />

vody. [3, 7]<br />

Obr. 2 graficky znázorňuje využívání geotermální<br />

energie. Graf zobrazuje energii studené<br />

vody (modrá), energii geotermální vody<br />

(oranžová) a užitečně využitou část geotermální<br />

energie (zelená). Lze vidět, že 52 %<br />

z celkové geotermální energie je užitečně<br />

využitých a zbývajících 48 % energie je odváděno<br />

do recipientu bez dalšího využití. Toto<br />

lze vysledovat i z grafu na obr. 3, kde celá<br />

energie smíšené vody (bledě modrá) není<br />

dále využita.<br />

Problémem je, že odpadní bazénová voda<br />

má příliš vysokou teplotu (až 38 °C) a, jak<br />

již bylo zmíněno, je nepřípustné vypouštět<br />

vodu s tak vysokou teplotou do recipientu<br />

vzhledem k ochraně životního prostředí.<br />

Aby byla splněna podmínka podle vyhlášky,<br />

odpadová bazénová voda má mít maximálně<br />

25 °C, aby bylo bezpečné vypouštět<br />

ji do recipientu. Pokud není tato podmínka<br />

dodržena, provozovatelé čelí sankcím za<br />

nedodržení podmínek ochrany životního<br />

prostředí. Finance, resp. penále, by přitom<br />

mohli použít na modernizaci technologických<br />

zařízení. [3, 7]<br />

Opatření pro efektivnější využívání<br />

Abychom dosáhli zvýšení míry využití GE<br />

a zároveň snížení teploty odpadní bazénové<br />

vody, je třeba do okruhu odpadní<br />

bazénové vody zařadit rekuperační výměník<br />

tepla (viz obr. 4). Odpadní bazénová<br />

voda prochází výměníkem tepla, v něm se<br />

ochladí a své teplo předá přiváděné studené<br />

vodě, která se předehřeje a následně<br />

je odvedena do směšovací komory. Zde se<br />

smíchá s geotermální vodou, a protože do<br />

směšovací komory přivádíme předehřátou<br />

studenou vodu na vyšší teplotu, nastává<br />

snížení požadovaného množství geotermální<br />

vody. Vzhledem k tomu, že studená<br />

voda byla ohřáta pomocí zpětného získávání<br />

tepla z odpadní bazénové vody, zvýšila<br />

se míra využití geotermální vody a zároveň<br />

snížila potřeba jejího množství. Pomocí tohoto<br />

opatření lze dosáhnout již zmíněných<br />

důležitých aspektů – v první řadě zajištění<br />

takové teploty bazénové odpadní vody,<br />

která nebude nebezpečná pro životní prostředí,<br />

a zároveň zajištění většího využití<br />

geotermálního energetického systému<br />

a snížení potřebného množství geotermální<br />

vody odebrané z geotermálního vrtu.<br />

Tím bude dosaženo i prodloužení životnosti<br />

celého geotermálního energetického<br />

systému. [7]<br />

teplota (°C)<br />

napouštění<br />

provoz<br />

objem (m 3 )<br />

Obr. 5 Grafické zobrazení využití energie při napouštění a provozu bazénu se zpětným získáváním tepla [Autor]<br />

teplota (°C)<br />

Tepelný výkon výměníku tepla Q (kW)<br />

napouštění<br />

provoz<br />

Obr. 5 znázorňuje využití energie při napouštění<br />

a provozu bazénu se zpětným získáváním<br />

tepla. V diskutovaném řešení byla<br />

odpadní bazénová voda ochlazena z 38 °C<br />

na 30 °C a potenciál této vody byl použit na<br />

předehřátí studené vody z původních 15 °C<br />

na 27,7 °C. Tento systém provozu vykazuje<br />

míru využívání 69 % z původních 58 %.<br />

Na obr. 6 je patrné, že část odpadní energie<br />

byla užitečně využita k předehřátí studené<br />

vody, která se mísí s geotermální<br />

vodou. Předehřátí studené vody mělo za<br />

následek zvýšení míry využití geotermální<br />

energie a zároveň snížení primárního<br />

množství geotermální vody. Ideálním případem<br />

by ovšem bylo, kdyby teplota odpadní<br />

bazénové vody klesla až na 15 °C,<br />

52%<br />

využití energie<br />

48%<br />

odpadní energie<br />

Teplota vychlazení odpadové bazénové vody t b<br />

(°C)<br />

Obr. 7 Graf pro návrh výkonu výměníku tepla [3, 7]<br />

legenda<br />

Tepelný výkon výměníku tepla v závislosti na chlazení bazénové vody<br />

energie SV<br />

odpadní energie GTV<br />

užitečné využití<br />

energie GTV<br />

legenda<br />

energie smíšené<br />

vody<br />

užitečně využitá<br />

energie odpadní<br />

bazénové vody<br />

objem (m 3 )<br />

Obr. 6 Grafické zobrazení energie smíšené vody během napouštění a provozu bazénu se zpětným získáváním tepla<br />

[Autor]<br />

což je hladina nulové exergie, kdy voda již<br />

nemá žádný energetický potenciál. Takového<br />

výsledku bychom dosáhli nasazením<br />

tepelného čerpadla, které by zprostředkovalo<br />

vychlazení odpadní bazénové vody na<br />

úroveň 15 °C. [3, 7]<br />

Návrh výměníku tepla<br />

Při návrhu rekuperačního výměníku tepla<br />

je třeba vědět, jaké teploty odpadní vody<br />

chceme dosáhnout. Od této hodnoty se odvíjí<br />

tepelný výkon výměníku tepla. V řešeném<br />

příkladu by na snížení teploty odpadní<br />

vody z 38 °C na 30 °C bylo třeba výměníku<br />

tepla s výkonem přibližně 145 kW. Platí<br />

24 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: advertorial vytápění<br />

podmínka, že čím větší ochlazení odpadní<br />

bazénové vody požadujeme, tím větší tepelný<br />

výkon výměníku tepla bude potřebný.<br />

[3, 7]<br />

Závěr<br />

Na řešeném příkladu provozu rekreačního<br />

bazénu lze sledovat, jakým způsobem se<br />

dá z odpadní bazénové vody zpětně získat<br />

energie, která v současné době není nijak<br />

využívána a je považována za odpadní<br />

energii. Zařazením rekuperačního výměníku<br />

tepla do okruhu odpadní bazénové vody lze<br />

dosáhnout lepšího vychlazení odpadní bazénové<br />

vody a zároveň zvýšení míry využívání<br />

geotermálního energetického systému.<br />

Další výhodou je snížení potřeby primární<br />

geotermální vody, což má za následek prodloužení<br />

životnosti geotermálního energetického<br />

systému.<br />

Důležitým aspektem pro provozovatele bazénů<br />

termálních koupališť je, že snížením<br />

teploty odpadní vody na přípustnou hranici<br />

se předejde sankcím za znečišťování okolního<br />

životního prostředí. Ušetřené finance tak<br />

mohou být využity na renovaci technologických<br />

zařízení. Celý tento geotermální energetický<br />

systém by mohl být účinnější po zařazení<br />

tepelných čerpadel, která by ochladila<br />

odpadní bazénovou vodu na teplotu 15 °C.<br />

[10, 11] Těmito opatřeními by bylo možné<br />

splnit požadavky směrnice Rady EU a Evropského<br />

parlamentu č. 31/2010 o energetické<br />

účinnosti budov a také podmínku maximální<br />

teploty odpadní bazénové vody podle Zákona<br />

č. 364/2004.<br />

Tato práce byla podporována Ministerstvem<br />

školství, vědy, výzkumu a sportu SR<br />

prostřednictvím grantu VEGA 1/0807/17.<br />

Tato práce byla podporována Ministerstvem<br />

školství, vědy, výzkumu a sportu SR<br />

prostřednictvím grantu VEGA 1/0847/18.<br />

Foto: archiv autorů<br />

Literatura<br />

[1] PETRAŠ, D. a kol.: Obnoviteľné zdroje energie<br />

pre nízkoteplotné systémy. JAGA, Bratislava<br />

2009, 223 str., ISBN 978-80-8076-075-5.<br />

[2] FRANKO, O. a kol.: Atlas geotermálnej energie<br />

Slovenska, Geologický ústav Dionýza Štúra<br />

v Bratislave, Bratislava 1995.<br />

[3] TAKÁCS, J. – PREDAJNIANSKA, A.: Rekuperácia<br />

tepla v bazénových hospodárstvach termálnych<br />

kúpalísk. In: Sanhyga 2019, Piešťany 10.–11. 10.<br />

2019. Bratislava 2019, s. 145–151, ISBN 978-80-<br />

89878-49-9.<br />

[4] PREDAJNIANSKA, A. – TAKÁCS, J.: Využívanie<br />

geotermálnej energie vo svete a na Slovensku.<br />

In: <strong>TZB</strong> Haustechnik: Odborný recenzovaný<br />

časopis z oblasti <strong>TZB</strong> a techniky prostredia, roč.<br />

27, č. 3, s. 13–15, ISSN 1210-356X.<br />

[5] TAKÁCS, J. – GAŽÍKOVÁ S.: A hévízzel<br />

töltött medencék energetikai elemzése és<br />

a hőviszanyerés lehetősége. In: ÉPKO 2019: 23th<br />

International conference on civil engineering and<br />

architecture. Sumuleu Ciuc, 13-16 June 2019,<br />

XXIII. Nemzetközi építéstudományi konferencia.<br />

Cluj: Hungarian Technical Scientific Society of<br />

Transylvania, 2019, s. 137–140. ISSN 1843-2123.<br />

[6] TAKÁCS, J. – GAŽÍKOVÁ, S.: Koncepcia a návrh<br />

využívania odpadového tepla z bazénových<br />

hospodárstiev. In: Obnoviteľné zdroje energie<br />

2019 [elektronický zdroj]: zborník prednášok<br />

z 19. vedecko-odbornej konferencie so<br />

zahraničnou účasťou na tému „Zásobovanie<br />

teplom budov s nulovou potrebou energie“.<br />

Nový Smokovec, SR, 16.–17. 5. 2019. Bratislava<br />

2019, CD-ROM, s. 61–66. ISBN 978-80-89878-<br />

45-1.<br />

[7] TAKÁCS, J. – PREDAJNIANSKA, A.: Ako ďalej<br />

s nízkoteplotnou energiou z termálnych<br />

kúpalísk? In: Vykurovanie <strong>2020</strong>, Podbanské,<br />

Vysoké Tatry, 10.–14. február <strong>2020</strong>. Bratislava<br />

<strong>2020</strong>, s. 147–150, ISBN 978-80-89878-58-1.<br />

[8] JURKA, P.: Analýza prevádzky dvoch bazénov<br />

napúšťaných geotermálnou vodou. In: Advances<br />

in Architectural, Civil and Environmental<br />

Engineering [elektronický zdroj] : 23rd Annual<br />

PhD student conference. Bratislava 2013. ISBN<br />

978-80-227-4102-6. – CD-ROM, s. 701–707.<br />

[9] FRIČOVSKÝ, B. a kol.: Obnoviteľnosť a trvalo<br />

udržateľné využitie a využívanie zdrojov<br />

geotermálnej energie: Potreby a princípy<br />

v podmienkach Slovenska. In: Zborník<br />

z konferencie Obnoviteľné zdroje energie 2017 –<br />

Budovy s takmer nulovou potrebou energie, 17.<br />

vedecko-odborná konferencia, 9.–10. máj 2017,<br />

Štrbské Pleso. ISBN 978-80-89878-10-9.<br />

[10] NYERS, J. – TOMIC, S. – NYERS, Á.: Economic<br />

Optimum of Thermal Insulating Layer for<br />

External Wall of Brick, Acta Polytechnica<br />

Hungarica 11: (7), s. 209–222.<br />

[11] KASSAI, M.: Heat Pump Heating System<br />

Development of Educational Building based<br />

on Energy, Economical and Environmental.<br />

Periodica Polytechnica Mechanical Engineering,<br />

63(3), s. 207–213, 2019 (https://doi.<br />

org/10.3311/PPme.13872).<br />

Nezámrzný ventil Schell Polar II usnadní<br />

zazimování domů a chalup<br />

S přicházejícím podzimem se každoročně zvedá zájem zákazníků o nezámrzný ventil Polar II. Tento výrobek<br />

německé firmy Schell totiž spolehlivě ochrání venkovní armatury v mrazivých dnech.<br />

Zavírání a vypouštění vody na zimu u armatur<br />

umístěných vně domu nepatří zrovna<br />

k oblíbeným činnostem domácích kutilů<br />

a zahrádkářů v podzimních sychravých<br />

dnech. Navíc i během zimních měsíců se<br />

občas tekoucí voda venku hodí, ať už potřebujete<br />

například opláchnout auto nebo jen<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

umýt ruce po práci. Tradiční německý výrobce<br />

armatur Schell těmto potřebám vyhověl<br />

a nabízí venkovní ventil, který po uzavření<br />

vodu automaticky vypustí, a tak eliminuje<br />

možnost zamrznutí a poškození armatury.<br />

Polar II je vybaven inovativním systémem<br />

nuceného přivzdušnění, díky kterému se<br />

ventil automaticky po každém uzavření sám<br />

vyprázdní. Uplatnění najde prakticky u všech<br />

rodinných domů, chalup, terasových bytů,<br />

balkonů apod., ale ocení ho i provozovatelé<br />

objektů, jako jsou prodejny, nákupní centra,<br />

kancelářské budovy, sportoviště, hotely,<br />

penziony apod. Díky instalaci ventilu Polar II<br />

můžete vodu odebírat celoročně bez starostí,<br />

že by mohlo dojít k poškození či prasknutí<br />

armatury vlivem mrazu.<br />

Vysoká kvalita užitých materiálů je u Schellu<br />

pevně dodržovanou tradicí, proto i Polar II je<br />

vyroben z mosazi ověřené kvality s chromovaným<br />

povrchem. Balení nezámrzného ventilu<br />

Polar II je na trh dodáváno s dvěma typy<br />

ovládání. Na výběr je jak pohledová rukojeť<br />

Comfort, tak nástrčný klíček, díky kterému<br />

je zamezeno neoprávněnému odběru vody<br />

z armatury. Pokud chcete instalovat Polar II<br />

v místech, kde hrozí černý odběr vody, lze<br />

k výrobku objednat i bezpečnostní uzamykatelnou<br />

rukojeť Secur na klíček.<br />

Tento na našem trhu stále oblíbenější výrobek<br />

s visačkou „Made in Germany“ splňuje,<br />

stejně jako ostatní produkty Schell, přísné<br />

normy nejen Evropské unie, ale také požadavky<br />

domácího Německého svazu plynařů<br />

a instalatérů, který je vyhlášený svou přísností<br />

a velmi dbá na bezpečnost.<br />

Více informací o firmě Schell získáte na<br />

www.schell.eu nebo na tomto kontaktu:<br />

Ing. Aleš Řezáč, obchodní manažer ČR<br />

tel.: +420 602 754 712<br />

e-mail: ales.rezac@schell.eu<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 25<br />

advertorial


advertorial<br />

Screenové rolety pro fasádní systémy:<br />

V současné architektuře se stále častěji objevují<br />

plně prosklené fasádní systémy. Naleznete<br />

je nejen na budovách pro komerční<br />

použití, ale stále častěji i v projektech rezidenčního<br />

bydlení. Prosklená fasáda nabízí<br />

dostatek denního světla a jakkoliv je denní<br />

světlo v mnoha ohledech výhodné, rozhodně<br />

by nemělo snižovat úroveň pohodlí v interiéru<br />

domu. Pro lepší kontrolu světla prostupujícího<br />

do interiéru by se proto nemělo<br />

zapomínat na nutné exteriérové stínění.<br />

Jeho výhody pocítíte nejen v horkých letních<br />

dnech, ale i v zimním období.<br />

Společnost Renson® proto vytvořila dvě unikátní<br />

produktové řady nazvazené Fixscreen<br />

CW 50 a Fixscreen CW 60. Jedná se o řady<br />

stínicích screenových rolet, které jsou zcela<br />

integrovány do 50mm nebo 60mm fasádního<br />

systému. Při vývoji a konstrukci těchto<br />

rolet bylo počítáno i s tepelnou roztažností,<br />

a proto je systém možné neustále napojovat<br />

a vytvořit tak nekonečnou řadu vždy ukázkově<br />

vypnutých stínicích rolet, které jsou zcela<br />

integrovány do fasády.<br />

26 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


advertorial<br />

Renson Fixscreen cw50 a cw60<br />

Díky své technologii umožňují zastínit velké<br />

plochy – až 22 m 2 s jednou roletou. Vodicí<br />

lišty na sobě nemají žádné viditelné šrouby<br />

a nabízí tak čistou pohledovou šířku 50<br />

mm, resp. 60 mm dle zvoleného fasádního<br />

systému. To vše při vysoké a certifikací<br />

ověřené odolnosti proti větru – až do 130<br />

km/h. Tyto vlastnosti tak oceníte na všech<br />

výškových budovách nebo budovách vystavených<br />

silnému větru, např. v horských oblastech.<br />

Základní nabídka barevného provedení<br />

vodicích lišt (300 barev) umožňuje<br />

systém RENSON® Fixscreen CW 50 a REN-<br />

SON® Fixscren CW 60 dokonale sladit s barvou<br />

okenních profilů a designem celé fasády.<br />

Samotný box rolety je možné skrýt pod<br />

fasádní kazetu a učinit tak stínicí systém<br />

„neviditelným“, pokud není stínění potřeba.<br />

Široká nabídka stínicích látek umožňuje<br />

dotvořit design budovy svojí barevností<br />

nebo technicky upravit vlastnosti fasádního<br />

systému, např. s ohledem na chlazení objektu<br />

v letních měsících. Tím může zásadně<br />

snížit energetickou spotřebu celé budovy,<br />

ale především výrazně zvýšit kvalitu života<br />

uvnitř budovy!<br />

Kontakt:<br />

Tomáš Strnad<br />

Architect advisor Czech Republic<br />

+420 777 809 283<br />

tomas.strnad@renson.net<br />

www.renson.eu<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 27


speciál: vytápění<br />

Experimentální ověření přímotopného<br />

stěnového systému v chladicím režimu<br />

Martin Šimko, Michal Krajčík, Daniel Szabó, Dušan Petráš<br />

Autoři působí na Stavební fakultě Slovenské univerzity v Bratislavě.<br />

Recenzent: doc. Ing. Michal Masaryk, PhD.<br />

Recenzent působí na Strojní fakultě Slovenské technické univerzity v Bratislavě.<br />

Jedním z trendů při návrhu chlazení obytných místností je použití sálavých chladicích systémů [1, 2]. Důležitou<br />

výhodou sálavých systémů je nízký teplotní rozdíl mezi vzduchem v místnosti a topným nebo chladicím<br />

povrchem, který umožňuje využívat obnovitelné zdroje energie, jako jsou tepelná čerpadla, solární kolektory,<br />

průmyslové odpadní teplo nebo stávající přírodní zdroje vody ve vrtech, jezerech a řekách [3, 4].<br />

Důkazy z nedávných studií naznačují, že<br />

v některých případech mohou být systémy sálavých<br />

stěn lepší než běžné podlahy a stropy.<br />

Například v dobře izolovaných budovách<br />

v mírných klimatických podmínkách může stačit<br />

pouze relativně malý fragment stěny pro<br />

vytvoření tepelného komfortu [5]. Stěnové<br />

systémy môžu byť vhodné při rekonstrukcích<br />

budov, protože se dají snadno připevnit na stávající<br />

stěny. Ve srovnání s podlahovým vytápěním<br />

může stěnové chlazení vést stejnorodější<br />

rozložení pokojové teploty a snížit riziko tepelného<br />

nepohodlí v důsledku studených podlah<br />

[6]. Sálavé stěny jsou z hlediska sálání chladu<br />

účinnější než chlazené podlahy. Mají vyšší<br />

chladicí kapacitu na plochu než podlahy, v důsledku<br />

širšího rozsahu přípustných povrchových<br />

teplot [7]. Stěny mohou být případně<br />

provozovány jako tepelné bariéry, aby se zabránilo<br />

ztrátám tepla v zimě [8] a aby absorbovaly<br />

nadměrné tepelné zisky v létě [9, 10, 11].<br />

Několik studií přímo porovnává stěnu se systémem<br />

podlahy a stropu. Předmětem těchto<br />

studií byl například výpočet energetické náročnosti<br />

a tepelný komfort, který vytváří podlahové<br />

chlazení, chlazený strop a chlazení stěn<br />

s trubkami pod povrchem [12]. Jiné studie<br />

zase prokázaly, že potřeba energie na ochlazování<br />

je v případě podlahového systému nižší<br />

než v případě stěnových a stropních systémů<br />

[13]. Zkoumán byl i přenos tepla v stěnovém<br />

chladicím systému s kapilárními rohožemi<br />

umístěnými pod povrchem a izolovanými od<br />

nosné konstrukce [14]. Důležitým faktorem,<br />

který byl zkoumán, je to, že umístění potrubí<br />

ve stěně má významný vliv na tepelný výkon<br />

[8] a také že při chlazení stěn systémy s trubkami<br />

pod povrchem vyžadují menší plochu povrchu<br />

nebo vyšší teplotu chladicí vody z důvodu<br />

jejich většího výkonu oproti TABS [15].<br />

Současný výzkum se zaměřuje buď na řešení<br />

stěnového chlazení s trubkami, které jsou tepelně<br />

izolovány od nosné konstrukce budovy,<br />

nebo na systémy s trubkami zabudovanými<br />

do tepelně aktivovaného betonového jádra<br />

(TABS). Předcházející studie [15] naznačila, že<br />

stěnový chladicí systém s trubkami připevněnými<br />

na tepelně izolující místo tepelně vodivé<br />

desky může poskytnout určité výhody. Například<br />

jeho tepelná odezva je rychlá, má přiměřený<br />

chladicí výkon při současném zajištění<br />

určitého omezeného ukládání chladu a potrubí<br />

může být přímo připevněno ke stávající<br />

stěně, čímž je systém vhodný pro dodatečné<br />

vybavení budovy. Tepelné vlastnosti takového<br />

systému nebyly laboratorními měřeními<br />

podrobně zkoumány. Tento dokument proto<br />

představuje experimentální studii sálavého<br />

stěnového systému s trubkami připevněnými<br />

na tepelně izolované cihly vyrobené z pórobetonu.<br />

Teplotní profil ve stěně, povrchová<br />

teplota a chladicí výkon je zkoumán v pěti<br />

případech.<br />

Zkoumaný stěnový systém<br />

exteriérová komora<br />

hot-box<br />

pórobeton Ytong<br />

tepelná izolace Styrodur<br />

tepelná izolace Styrodur (FIBRAN XPS)<br />

pur pěna<br />

interiérová omítka<br />

chladič<br />

ohřívač<br />

exteriérová<br />

komora<br />

interiérová<br />

komora<br />

ventilátor<br />

potrubí / Rautherm s 10,1 × 1,1<br />

směr proudění vzduchu<br />

měřené body<br />

snímač rychlosti proudění vzduchu v hot-boxu<br />

snímač teploty vzduchu v hot-boxu<br />

snímač teploty přívodní a vratné vody<br />

Obr. 1 Průřez a technologie klimatické komory s hot-boxem spolu s fragmentem stěny<br />

28 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Obr. 2 Fragment stěny s tepelnou izolací osazený v klimatické komoře<br />

Obr. 3 Fragment stěny s trubkami v omítce v interiérové komoře<br />

Experimentální návrh a postup<br />

Experimentální měření probíhala na fragmentu<br />

stěny, který představuje vnější obvodovou<br />

stěnu sestávající z pórobetonového<br />

zdiva tloušťky 200 mm a tepelné izolace Styrodur<br />

(Fibran XPS) tloušťky 100 mm. V interiérové<br />

omítce byl umístěn trubkový registr,<br />

který v tomto případě tvořil přímotopný sálavý<br />

stěnový systém.<br />

Klimatická komora a umístění fragmentu<br />

Experimentální fragment byl zabudován do<br />

stěny, která dělila dvě klimatické komory s regulovanou<br />

teplotou vzduchu a vlhkostí: jedna<br />

komora simulovala vnitřní prostředí, zatímco<br />

druhá simulovala vnější klimatické podmínky<br />

(obr. 1). Požadované teploty vzduchu na vnitřní<br />

straně fragmentu se dosáhlo připojením<br />

hot-boxu ke stěně. Během experimentů bylo<br />

požadované teploty vzduchu v obou klimatických<br />

komorách dosaženo technologií klimatické<br />

komory, a to ve studené komoře ohřívačem<br />

nebo chladičem a v teplé komoře technologií<br />

hot-boxu, který je vybaven výměníkem tepla<br />

a elektrickými ohřívacími spirálami (obr. 1).<br />

Rychlost proudění vzduchu v klimatické komoře<br />

byla zajištěna ventilátory, kde v exteriérové<br />

komoře vzduch cirkuloval shora dolů a v hot-<br />

-boxu v interiérové komoře taktéž (obr. 1).<br />

Model fragmentu stěny a měřicí snímače<br />

Fragment stěny sestával z jádra složeného<br />

z cihel z pórobetonu a vnější tepelné izolace<br />

(obr. 2) a tepelně aktivní omítky obsahující<br />

trubky (obr. 2 a obr. 3). Na obr. 3 je vidět<br />

budování trubkového registru pro chlazení,<br />

který spolu s fragmentem stěny představuje<br />

stěnový sálavý chladicí systém.<br />

Konstrukční termofyzikální vlastnosti materiálů<br />

stěny jsou uvedeny na obr. 4. Čísla 1–5<br />

představují vrstvy materiálů, z nichž sestával<br />

fragment stěnového systému, a těmto<br />

číslům přísluší materiálové charakteristiky,<br />

které je vidět na obr. 4.<br />

Rozměry fragmentu Steba byly 1 200 mm x<br />

1 200 mm a tloušťka cihelného jádra byla<br />

200 mm (obr. 5). Přestože je tato tloušťka relativně<br />

nízká, předchozí teoretická studie [15]<br />

exteriér<br />

interiér<br />

Č. Materiál<br />

Tloušťka<br />

Objemová<br />

hmotnost<br />

Součinitel<br />

tepelné<br />

vodivosti<br />

Měrná<br />

tepelná<br />

kapacita<br />

d ρ λ c<br />

m kg/m³ W/(m.K) J/(kg.K)<br />

(1) Vnitřní omítka 0,025 1300 0,7 840<br />

(2) Potrubí ø 10,1 x 1,1 1200 0,35 1000<br />

(3) Pórobetónové zdivo 0,2 600 0,19 1000<br />

(4) TI – Fibran – XPS 0,1 17 0,<strong>03</strong>5 1270<br />

(5) Vnější omítka 0.01 1600 0,8 840<br />

Obr. 4 Fyzikální model stěnového chladicího systému a materiálové charakteristiky<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 29


speciál: vytápění<br />

ukázala, že pro tento typ stěny má tloušťka<br />

betonu malý vliv na tepelný výkon v rozsahu<br />

od 200 do 400 mm. Ukázalo se také, že tepelný<br />

tok a distribuce teploty jsou podobné bez<br />

ohledu na umístění stěny (vnější či vnitřní).<br />

Teplota betonu byla monitorována pomocí odporových<br />

snímačů PT100 typ CRZ-2005-100-A-<br />

1-Ni umístěných na vybraných místech podél<br />

panelu, jak je znázorněno na obr. 5, spolu se<br />

snímači T s<br />

a T r<br />

, které zaznamenávají teplotu<br />

přívodní a vratné vody (teplotní snímače s třídou<br />

přesnosti 1 a přesností v rozsahu ± (0,15<br />

+ 0,002 * t) °C). V bodech A až D se teplota<br />

zaznamenala ve čtyřech hloubkách, aby se<br />

získaly profily teploty v průřezu. Tepelný tok<br />

byl monitorován senzorem (Schmidtův kobereček)<br />

typu FQA017CSI pro studium záření<br />

a konvekčního tepelného toku s úrovní přesnosti<br />

v rozmezí ± 5 % měřené hodnoty. Senzor<br />

byl umístěn na povrchu uprostřed fragmentu<br />

podle doporučení [16].<br />

Zkoumané případy<br />

V této studii nebyly zohledněny účinky větru<br />

a deště. Vzhledem k vyšší úrovni tepelné izolace<br />

se předpokládalo, že ignorování klimatických<br />

podmínek bude mít jen malý vliv na<br />

použitelnost výsledků. V tab. 1 jsou seřazena<br />

experimentální měření fragmentu sálavé<br />

stěny v režimu chlazení.<br />

Výsledky<br />

V laboratorních podmínkách klimatické komory<br />

byla provedena experimentální měření<br />

přímotopného stěnového systému v režimu<br />

vysokoteplotního chlazení.<br />

Ověření stěnového chlazení při<br />

venkovní teplotě 40 °C<br />

V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />

podmínky: teplota v exteriérové komoře<br />

T e<br />

= 40 °C při rychlosti proudění vzduchu<br />

v e<br />

= 2 m/s, teplota v hot-boxu (HB) interiérové<br />

komory T i<br />

= 26 °C s rychlostí proudění vzduchu<br />

V HB<br />

= 0, 9 m/s a teplota vody v trubce stěnového<br />

systému T v<br />

= 18 °C. Začátek a konec měření<br />

jsou znázorněny v tab. 1. Chlazení bylo zapnuto<br />

dne 19. 2. <strong>2020</strong> v čase 20:45 a vypnuto dne<br />

21. 2. <strong>2020</strong> v čase 17:15. Na obr. 6 je vidět průběh<br />

povrchových teplot v bodech A-1, B-1, C-1<br />

a D-1, průběh teplot přívodní T s<br />

a vratné vody<br />

T r<br />

podle obr. 5 a průběh tepelného toku q i<br />

měřený<br />

Schmidtovým koberečkem.<br />

Na obr. 6 jsou barevně znázorněny křivky, z nichž<br />

červená ukazuje průběh teploty přívodní vody<br />

v potrubí, modrá průběh vratné vody v potrubí,<br />

šedá teplotu na vnitřním povrchu stěny v bodě<br />

A-1, hnědá čárkovaná teplotu na vnitřním<br />

povrchu stěny v bodě B-1, růžová teplotu na<br />

vnitřním povrchu stěny v bodě C-1 a oranžová<br />

čárkovaná teplotu na vnitřním povrchu stěny<br />

v bodě D-1. Zelená křivka představuje průběh<br />

tepelného toku z interiéru měřený Schmidtovým<br />

koberečkem. Z grafického průběhu křivek<br />

na obr. 6 lze vidět při spuštění chlazení při teplotě<br />

vody T v<br />

= 18 °C určité výkyvy od spuštění<br />

systému dne 19. 2. <strong>2020</strong> v čase 20:45 až do 21.<br />

2. <strong>2020</strong> v čase 17:15, kdy byl systém vypnutý.<br />

Obr. 5 Schéma rozložení snímačů<br />

teplota [°C]<br />

řez<br />

A -á<br />

Tab. 1 Případy experimentálních měření<br />

Start<br />

měření<br />

Stop<br />

měření<br />

pohled interiér<br />

Teplota<br />

interiér<br />

[°C]<br />

Tento fakt může být zapříčiněn kolísáním tlaku<br />

a průtoku ve veřejném vodovodu v nočních hodinách,<br />

a tím i v samotném chladicím systému,<br />

protože systém chlazení byl přímo napojen na<br />

veřejný vodovod a využíval jeho teplotu vody,<br />

kterou chladicí systém trojcestným ventilem<br />

upravoval na požadovanou teplotu přívodní<br />

vody T v<br />

= 18 °C. Vzhledem k této skutečnosti<br />

se měření zopakovalo už pouze u samotného<br />

spuštění systému, jak je vidět na obr. 7.<br />

Teplota<br />

exteriér<br />

[°C]<br />

řez<br />

A -á<br />

pórobeton tepelná izolace trubky Rautherm<br />

Teplota<br />

vody<br />

[°C]<br />

Rychlost<br />

proudění<br />

v hot-boxu<br />

[m/s]<br />

Režim<br />

provozu<br />

19. 2. 20:45 21.2. 17:15 26 40 18 0,9 chlazení<br />

21. 2. 17:15 24.2. 08:48 26 40 18 0,9 vypnuté chl.<br />

24. 2. 09:06 25.2. 19:48 26 40 18 0,9 chlazení<br />

25. 2. 20:04 26.2. 19:00 26 32 18 0,9 chlazení<br />

26. 2. 19:00 27.2. 18:53 26 32 18 0,9 vypnuté chl.<br />

27. 2. 19:07 29.2. 10:00 26 32 18 0,45 chlazení<br />

29. 2. 10:00 2.3. 08:36 26 32 18 0,45 vypnuté chl.<br />

2. 3. 08:46 3.3. 09:31 26 28 18 0,9 chlazení<br />

3. 3. 09:31 4.3. 09:26 26 28 18 0,9 vypnuté chl.<br />

stěnový chladicí systém při T e<br />

= 40 °C<br />

Obr. 6 Průběh povrchových teplot a tepelného toku při Te = 40 °C<br />

vypnutí systému<br />

datum, čas (den, rok, hodina, minuta)<br />

pohled exteriér<br />

tepelný tok [W/m 2 ]<br />

Měření se opakovalo při stejných okrajových<br />

podmínkách a sledovalo se pouze samotné<br />

spuštění stěnového systému chlazení. Začátek<br />

a konec měření jsou znázorněny v tab. 1.<br />

Chlazení bylo zapnuto dne 24. 2. <strong>2020</strong> v čase<br />

9:06 a měření bylo ukončeno 25. 2. <strong>2020</strong><br />

v čase 19:48. Na obr. 7 je vidět průběh povrchových<br />

teplot v bodech A-1, B-1, C-1 a D-1,<br />

průběh teplot přívodní T s<br />

a vratné vody T r<br />

podle obr. 5 a průběh tepelného toku q i<br />

mě-<br />

30 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

teplota [°C]<br />

teplota [°C]<br />

teplota [°C]<br />

řený Schmidtovým koberečkem. Jak lze vidět<br />

na obr. 6 a 7 v ustáleném stavu po spuštění<br />

systému, systém v režimu chlazení při daných<br />

okrajových podmínkách dosahoval tepelného<br />

toku q i<br />

= 39 W/m 2 i po zopakování měření. Jak<br />

je vidět na obr. 7, po spuštění systému je časová<br />

odezva, kdy se systém přiblíží výše uvedené<br />

hodnotě tepelného toku v jeho ustáleném stavu,<br />

relativně krátká, a dá se tedy konstatovat,<br />

že systém má rychlý náběh při jeho spuštění.<br />

Na obr. 7 je také vidět rozdíl mezi povrchovými<br />

teplotami T A-1 a T D-1, které se nacházejí<br />

na interiérovém povrchu stěny nad trubkami,<br />

a povrchovými teplotami T B-1 a T C-1, které<br />

se nacházejí na interiérovém povrchu stěny<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

stěnový chladicí systém při T e<br />

= 40 °C (spuštění systému)<br />

- - - -<br />

datum, čas (den, rok, hodina, minuta)<br />

Obr. 7 Průběh povrchových teplot a tepelného toku při spuštění systému při T e<br />

= 40 °C<br />

stěnový chladicí systém při T e<br />

= 32 °C, v HB<br />

= 0,9 m/s<br />

datum, čas (den, rok, hodina, minuta)<br />

Obr. 8 Průběh povrchových teplot a tepelného toku při T e<br />

= 32 °C a rychlosti v hot-boxu V HB<br />

= 0,9 m/s<br />

stěnový chladicí systém při T e<br />

= 32 °C, v HB<br />

= 45 m/s<br />

vypnutí systému<br />

datum, čas (den, rok, hodina, minuta)<br />

vypnutí systému<br />

Obr. 9 Průběh povrchových teplot a tepelného toku při T e<br />

= 32 °C a rychlosti v hot-boxu V HB<br />

= 0,45 m/s<br />

mezi trubkami. Povrchové teploty měřené<br />

v bodech T A-1 a T D-1 jsou nižší v porovnání<br />

s povrchovými teplotami T B-1 a T C-1. A také<br />

se dá konstatovat, že systém v režimu chlazení<br />

je spolehlivý při daných okrajových podmínkách,<br />

jako je vidět z grafického průběhu tepelného<br />

toku na obr. 7.<br />

Ověření stěnového chlazení při<br />

venkovní teplotě 32 °C při různých<br />

rychlostech v HB<br />

V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />

podmínky: teplota v exteriérové komoře<br />

T e<br />

= 32 °C při rychlosti proudění vzduchu ve<br />

= 2 m/s, teplota v hot-boxu (HB) interiérové<br />

-<br />

tepelný tok [W/m 2 ]<br />

tepelný tok [W/m 2 ]<br />

tepelný tok [W/m 2 ]<br />

komory T i<br />

= 26 °C s rychlostí proudění vzduchu<br />

V HB<br />

= 0, 9 m/s, a teplota vody v trubce<br />

stěnového systému T v<br />

= 18 °C. Začátek a konec<br />

měření jsou uvedeny v tab. 1. Chlazení<br />

bylo zapnuto dne 25. 2. <strong>2020</strong> v čase 20:04<br />

a vypnuto dne 26. 2. <strong>2020</strong> v čase 19:00.<br />

Měření se opakovalo při stejných podmínkách<br />

se změnou rychlosti proudění vzduchu v HB,<br />

která se snížila z 0,90 m/s na 0,45 m/s. Začátek<br />

a konec měření jsou znázorněny v tab. 1. Systém<br />

byl zapnutý dne 27. 2. <strong>2020</strong> v čase 19:07<br />

a vypnutý dne 29. 2. <strong>2020</strong> v čase 10:00. Průběh<br />

teplot a tepelného toku je vidět na obr. 9.<br />

Jak je vidět na obr. 8 v ustáleném stavu po<br />

spuštění systému, systém v režimu chlazení<br />

při daných okrajových podmínkách dosahoval<br />

hodnoty tepelného toku přibližně q i<br />

=<br />

39,32 W/m 2 a na obr. 9 je zase vidět, že v ustáleném<br />

stavu po spuštění systému systém<br />

v režimu chlazení při daných okrajových podmínkách<br />

dosahoval hodnoty tepelného toku<br />

přibližně q i<br />

= 30,78 W/m 2 . Rozdíl v hodnotách<br />

tepelných toků tedy poukazuje na významný<br />

vliv rychlosti proudění vzduchu v hot-boxu<br />

v interiérové komoře. Je tedy zjevné, že čím<br />

vyššími rychlostmi je fragment stěny v interiéry<br />

ofukován, tím větší je tepelný tok q i<br />

. Na obr.<br />

8 je také dobře vidět rozdíl mezi povrchovými<br />

teplotami T A-1 a T D-1, které se nacházejí na<br />

interiérovém povrchu stěny nad trubkami,<br />

a povrchovými teplotami T B-1 a T C-1, které<br />

se nacházejí na interiérovém povrchu stěny<br />

mezi trubkami. Povrchové teploty měřené<br />

v bodech T A-1 a T D-1 jsou nižší v porovnání<br />

s povrchovými teplotám T B-1 a T C-1. Na obr.<br />

8 a 9 je možné vidět rozdíl teplot přívodní T s<br />

=<br />

17,8 °C a vratné vody T v<br />

= 18,3 °C při provozu<br />

chlazení. Na základě grafického průběhu tepelného<br />

toku z obr. 7. obr. 8 a 9 se dá konstatovat,<br />

že při daných okrajových podmínkách je<br />

systém v režimu chlazení spolehlivý.<br />

Ověření stěnového chlazení při<br />

venkovní teplotě 28 °C<br />

V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />

podmínky: teplota v exteriérové komoře<br />

T e<br />

= 28 °C při rychlosti proudění vzduchu<br />

v e<br />

= 2 m/s, teplota v hot-boxu (HB) interiérové<br />

komory T i<br />

= 26 °C s rychlostí proudění vzduchu<br />

V HB<br />

= 0,90 m/s a teplota vody v trubce stěnového<br />

systému T v<br />

= 18 °C. Začátek a konec<br />

měření jsou znázorněny v tab. 1. Chlazení bylo<br />

zapnuto dne 2. 3. <strong>2020</strong> v čase 8:48 a vypnuto<br />

dne 3. 3. <strong>2020</strong> v čase 9:31. Na obr. 10 je vidět<br />

průběh povrchových teplot v bodech A-1, B-1,<br />

C-1 a D-1, průběh teplot přívodní T s<br />

a vratné<br />

vody T r<br />

podle obr. 5 a průběh tepelného toku<br />

qi měřený Schmidtovým koberečkem.<br />

Jak je vidět na obr. 10 v rovnovážném stavu<br />

po spuštění systému, systém v režimu chlazení<br />

při daných okrajových podmínkách dosahoval<br />

hodnoty tepelného toku přibližně<br />

q i<br />

= 39,6 W/m 2 . Na obr. 10 je také dobře vidět<br />

rozdíl mezi povrchovými teplotami T A-1<br />

a T D-1, které se nacházejí na interiérovém<br />

povrchu stěny nad trubkami, a povrchovými<br />

teplotami T B-1 a T C-1, které se nacházejí na<br />

interiérovém povrchu stěny mezi trubkami.<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 31


speciál: vytápění<br />

Povrchové teploty měřené v bodech T A-1<br />

a T D-1 jsou nižší v porovnání s povrchovými<br />

teplotám T B-1 a T C-1. Na obr. 10 je možné<br />

vidět rozdíl teplot přívodní T s<br />

= 17,87 °C a vratné<br />

vody T v<br />

= 18,51 °C při provozu chlazení. Na<br />

základě grafického průběhu tepelného toku<br />

z obr. 10 se dá také konstatovat, že systém měl<br />

rychlý náběh a při daných okrajových podmínkách<br />

je v režimu chlazení spolehlivý.<br />

Na obr. 11 je možné vidět fotografii experimentálních<br />

vzorků fragmentu stěny se stěnovým<br />

chladicím registrem a termovizní snímek<br />

přímotopného stěnového sálavého systému<br />

v režimu chlazení. Na termovizním snímku<br />

z obr. 11 je dobře vidět homogenní rozložení<br />

teplot při provozu SYSSTAT v režimu chlazení.<br />

V tab. 2 jsou znázorněny případy stěnového<br />

chlazení během jedné hodiny v ustáleném<br />

režimu chlazení podle tab. 1. Pro případ CH1<br />

podle tab. 2 byla zkoumána 1 hodina v ustáleném<br />

stavu dne 21. 2. <strong>2020</strong> od 14:00 do 15:00<br />

a chladicí výkon systému činil 34,8 W/m 2 ,<br />

případ CH1b byl zkoumán dne 25. 2. <strong>2020</strong> od<br />

18:48 do 19:48 a chladicí výkon systému činil<br />

38,3 W/m 2 . Případ CH2 byl zkoumán v ustáleném<br />

stavu dne 26. 2. <strong>2020</strong> od 18:00 do 19:00<br />

a chladicí výkon systému činil 39,1 W/m 2<br />

a případ CH2b byl zkoumán dne 29. 2. <strong>2020</strong><br />

od 16:00 do 17:00 a chladicí výkon systému<br />

činil 30,7 W/m 2 . Případ CH3 byl v ustáleném<br />

stavu zkoumán dne 3. 3. <strong>2020</strong> od 8:30 do 9:30<br />

a chladicí výkon systému činil 39,4 W/m 2 .<br />

Z tab. 2 je zjevné, že při jednotlivých měřeních<br />

systému v režimu chlazení nejsou povrchové<br />

teploty a tepelné toky až tak odlišné<br />

s výjimkou případů CH2 a CH2b, kdy došlo ke<br />

změně rychlosti proudění vzduchu v hot-boxu<br />

z hodnoty 0,9 m/s na hodnotu 0,45 m/s, což<br />

mělo vliv na rozdíl v tepelných tocích. Z tab. 2<br />

je také možné konstatovat, že rozdíl teplot<br />

T vzd,ext<br />

nemá významný vliv na tepelné toky.<br />

Na tepelný tok q i<br />

má vliv rozdíl mezi teplotou<br />

vzduchu v hot-boxu T vzd,HB<br />

a teplotou přívodní<br />

vody T s<br />

a také má na tepelný tok q i<br />

významný<br />

vliv rychlost proudění vzduchu v hot-boxu<br />

v vzd,HB<br />

. Čím je vyšší rozdíl mezi T vzd,HB<br />

a T s<br />

, tím<br />

větší je tepelný tok q i<br />

, a čím vyšší je rychlost<br />

v vzd,HB<br />

, tím větší je tepelný tok q i<br />

.<br />

Závěr<br />

Zkoumán byl stěnový přímotopný sálavý systém<br />

v režimu chlazení v podmínkách klimatické<br />

komory při různých okrajových podmínkách.<br />

Zkoumanými parametry byly tepelný<br />

tok, teploty v referenčních bodech fragmentu<br />

stěny a časová odezva systému při jeho náběhu.<br />

Zkoumáno bylo 5 případů při různých<br />

okrajových podmínkách chlazení, jak je vidět<br />

v tab. 2. Ve všech zkoumaných případech režimu<br />

chlazení se uvažovalo, že fragment stěny<br />

sousedí s exteriérem. Z výsledků reprezentujících<br />

jednu hodinu jednotlivých provozů v režimu<br />

chlazení, které jsou znázorněny v tab. 2,<br />

vyplývá, že exteriérové podmínky teploty<br />

vzduchu nemají výrazný vliv na tepelný tok.<br />

Na straně druhé je však vidět vliv rychlosti<br />

proudění vzduchu na interiérové části fragmentu<br />

stěny v blízkosti trubkového registru.<br />

Tab. 2 Měřené parametry během jedné hodiny v ustáleném režimu chlazení (průměr, ±odchylka)<br />

Případ<br />

CH1<br />

chlazení<br />

CH1b<br />

chlazení<br />

CH2<br />

chlazení<br />

CH2b<br />

chlazení<br />

CH3<br />

chlazení<br />

Regulované proměnné<br />

Pro rychlost proudění interiérového vzduchu<br />

0,9 m/s pro případ CH2 je tepelný tok vyšší<br />

než pro případ CH2b s rychlostí proudění interiérového<br />

vzduchu 0,44 m/s. Z grafického<br />

znázornění průběhu teplot v referenčních<br />

bodech a tepelných toků je možné konstatovat,<br />

že tento systém přímotopného sálavého<br />

stěnového chlazení má relativně rychlý náběh<br />

a ve zkoumaných případech se jeví jako<br />

spolehlivý systém chlazení. To, že zkoumaný<br />

systém v těchto podmínkách dokáže místnost<br />

chladit, je dobře vidět i na obr. 11. Na tepelný<br />

tok q i<br />

má vliv rozdíl mezi teplotou vzduchu<br />

v hot-boxe T vzd,HB<br />

a teplotou přívodní vody T s<br />

a také má na tepelný tok q i<br />

významný vliv<br />

rychlost proudění vzduchu v hot-boxe v vzd,HB<br />

.<br />

Čím je vyšší rozdíl mezi T vzd,HB<br />

a T s<br />

, tím větší je<br />

tepelný tok q i<br />

, a čím vyšší je rychlost v vzd,HB<br />

,<br />

tím větší je tepelný tok q i<br />

.<br />

Tento systém by bylo v dalším výzkumu vhodné<br />

porovnat z hlediska náběhu systému při<br />

spuštění provozu, chladicí kapacity a chladicího<br />

výkonu s obdobnými systémy při stejných<br />

okrajových podmínkách při různé poloze<br />

trubkového registru napříč skladbou stěny<br />

Měřené údaje – fragment stěny<br />

T s<br />

T vzd,ext<br />

T vzd,HB<br />

v vzd,HB<br />

T povrch,HB<br />

T vzd,A-D<br />

T povrch,A-D<br />

q i,A-D<br />

(°C) (°C) (°C) (m/s) (°C) (°C) (°C) (W/m 2 )<br />

18,4<br />

±0,2<br />

17,9<br />

±0,0<br />

17,9<br />

±0,0<br />

17,9<br />

±0,0<br />

17,9<br />

±0,1<br />

40,0<br />

±0,0<br />

40,0<br />

±0,0<br />

32,0<br />

±0,0<br />

32,0<br />

±0,0<br />

28,0<br />

±0,1<br />

26,0<br />

±0,0<br />

26,0<br />

±0,0<br />

26,0<br />

±0,0<br />

26,0<br />

±0,0<br />

26,0<br />

±0,0<br />

0,92<br />

±0,00<br />

0,90<br />

±0,00<br />

0,90<br />

±0,00<br />

0,44<br />

±0,00<br />

0,95<br />

±0,00<br />

21,1<br />

±0,0<br />

20,6<br />

±0,0<br />

20,5<br />

±0,0<br />

20,3<br />

±0,0<br />

20,7<br />

±0,0<br />

26,3<br />

±0,0<br />

26,3<br />

±0,0<br />

26,3<br />

±0,0<br />

26,5<br />

±0,0<br />

26,3<br />

±0,0<br />

(např. v tepelné izolaci), při různých materiálech<br />

nosné stěny (železobeton, pálená cihla<br />

aj.). Na základě této studie je však zjevné,<br />

že zkoumaný přímotopný sálavý stěnový systém<br />

při daných okrajových podmínkách s teplotou<br />

chladicí vody 18 °C by mohl v kombinaci<br />

s obnovitelnými zdroji (například solární<br />

ejektorové chlazení s Fresnelovými kolektory,<br />

tepelná čerpadla aj.) představovat vhodné řešení<br />

i pro chlazení obytných budov.<br />

Poděkování<br />

Tento výzkum podpořila Slovenská agentura<br />

pro výzkum a vývoj na základě smlouvy<br />

č. APVV-16-0126, grant Ministerstva školství,<br />

vědy, výzkumu a sportu SR č. 1/0847/18.<br />

Děkujeme společnosti PAVJAN, s. r. o, za její<br />

pomoc při konstrukci tepelně aktivní topné<br />

a chladicí vrstvy fragmentu stěny a Regulaterm,<br />

s. r. o., za pomoc s výstavbou topného<br />

a regulačního systému, a REHAU, s. r. o., za<br />

jeho pomoc při konstrukci tepelně aktivní<br />

topné a chladicí vrstvy fragmentu stěny.<br />

Foto: archiv autorů<br />

21,0<br />

±0,0<br />

20,5<br />

±0,0<br />

20,4<br />

±0,0<br />

20,2<br />

±0,0<br />

20,6<br />

±0,0<br />

34,8<br />

±0,2<br />

38,3<br />

±0,2<br />

39,1<br />

±0,2<br />

30,7<br />

±0,2<br />

39,4<br />

±0,3<br />

T s<br />

– teplota přívodní vody, T vzd, ext<br />

– teplota vzduchu v exteriérové komoře, T vzd, HB<br />

– teplota vzduchu v hot-box,<br />

T vzd, HB<br />

– rychlost proudění vzduchu v hot-boxu, T povrch, HB<br />

– průměrná povrchová teplota měřená čidly teploty<br />

v bodech AJ (obr. 5), T vzd, A–D<br />

– teplota vzduchu měřená v blízkosti středu fragmentu stěny, T povrch, A–D<br />

– průměrná<br />

povrchová teplota měřená čidly v bodech A–D (obr. 5), q i, A–D<br />

– tepelný tok měřený Schmidtovým koberečkem<br />

umístěným uprostřed fragmentu stěny (obr. 5)<br />

teplota [°C]<br />

stěnový chladicí systém při T e<br />

= 28 °C<br />

datum, čas (den, rok, hodina, minuta)<br />

Obr. 10 Průběh povrchových teplot a tepelného toku při T e<br />

= 28 °C<br />

vypnutí systému<br />

tepelný tok [W/m 2 ]<br />

32 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

a) b)<br />

Obr. 11 Experimentální fragment stěny. a) fotka fragmentu stěny b) termovizní snímek v chladicím režimu<br />

Literatura<br />

[1] Wu, X. – Fang, L. – Olesen, B. W. a kol.: Comparison<br />

of indoor air distribution and thermal environment<br />

for different combinations of radiant heating<br />

systems with mechanical ventilation systems,<br />

Building Serv. Eng. Res. Technol., 2017, s. 81–97.<br />

[2] Šimko, M. – Petráš, D.: Energy benefits of low-exergy<br />

wall system operated as thermal barrier. In: AEE World<br />

Proceedings, Washington, DC 2019, s. 4253–4257.<br />

[3] Romaní, J. – Pérez, G. – de Gracia, A.: Experimental<br />

evaluation of a cooling radiant wall coupled to<br />

a ground heat exchanger, Energy Build 2016,<br />

s. 484–490.<br />

[4] Wang, X. – Zheng, M. – Zhang, W. a kol.:<br />

Experimental study of a solar-assisted groundcoupled<br />

heat pump system with solar seasonal<br />

thermal storage in severe cold areas, Energy Build<br />

2010, s. 2104–2110.<br />

[5] Harmati, N. – Folić, R. J. – Magyar, Z. F. a kol.:<br />

Building envelope influence on the annual energy<br />

performance in office buildings, Therm Sci 2016,<br />

s. 679–693.<br />

[6] Tomasi, R. – Krajčík, M. – Simone, A. a kol.:<br />

Experimental evaluation of air distribution in<br />

mechanically ventilated residential rooms: Thermal<br />

cmfort and ventilation effectiveness, Energy Build<br />

2013, s. 28–37.<br />

[7] Babiak, J. – Olesen, B. W. – Petráš, D.: Low<br />

temperature heating and high temperature cooling,<br />

Rehva Guidebook No 7, Brussels 2013, s. 108.<br />

[8] Šimko, M. – Krajčík, M. – Šikula, O. a kol.: Insulation<br />

panels for active control of heat transfer in walls<br />

operated as space heating or as a thermal barrier:<br />

Numerical simulations and experiments, Energy<br />

Build 2018, s. 135–146.<br />

[9] Zhu, Q. – Li, A. – Xie, J. a kol.: Experimental<br />

validation of a semi-dynamic simplified model of<br />

active pipe-embedded building envelope. Int J<br />

Therm Sci 2016, 108:70–80.<br />

[10] Xie, J. – Xu, X. – Li, A. a kol.: Experimental validation<br />

of frequency-domain finite-difference model of<br />

active pipe-embedded building envelope in time<br />

domain by using Fourier series analysis, Energy<br />

Build 2015, s. 177–188.<br />

[11] Krza<strong>cz</strong>ek, M. – Kowal<strong>cz</strong>uk, Z.: Gain Scheduling<br />

Control applied to Thermal Barrier in systems of<br />

indirect passive heating and cooling of buildings,<br />

Control Eng Pract 2012, s. 1325–1336.<br />

[12] Oxizidis, S. – Papadopoulos, A. M.: Performance of<br />

radiant cooling surfaces w respect to energy and<br />

comfort, Energy and Buildings 2013, s. 199–209.<br />

[13] Le Dréau, J. – Heiselberg, P.: Sensitivity analysis<br />

of performance of radiant and convective cooling<br />

terminals, Energy and Buildings 2014, s. 482–491.<br />

[14] Mikeska, T. – Svendsen, S.: Study of thermal<br />

performance of capillary micro tubes integrated<br />

into the building sandwich element made of high<br />

performance concrete, Appl Therm Eng 2013,<br />

s. 576–584.<br />

[15] Krajčík, M. – Šikula, O.: The possibilities and<br />

limitations of using radiant wall cooling in new and<br />

retrofitted existing buildings, Appl Therm Eng <strong>2020</strong>,<br />

s. 114490.<br />

[16] Lakatos, Á.: Comprehensive thermal transmittance<br />

investigations carried out on opaque aerogel<br />

insulation blanket, Materials and Structures 2016.<br />

KORADO<br />

KOMPLETNÍ<br />

ŘEŠENÍ V OBLASTI VYTÁPĚNÍ<br />

KORATHERM<br />

KORALUX<br />

KORALINE<br />

jsme česká firma s více než 50letou tradicí<br />

nabízíme řešení vytápění pro každý typ budovy<br />

myslíme ekonomicky, ekologicky a efektivně<br />

komplexnost, kvalita, inovace a design<br />

KORASMART, KORAVENT<br />

Lokální větrací a rekuperační jednotky<br />

www.korado.<strong>cz</strong><br />

facebook.com/korado.as<br />

inzerce<br />

17425-Korado-Kampan printy-<strong>2020</strong>-<strong>TZB</strong> Haustechnik-3-180x129-ZR-PORTFOLIO.indd 1 26.08.<strong>2020</strong> 9:52:10<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 33<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong>


advertorial<br />

Univerzální řešení pro připojení<br />

na otopnou soustavu<br />

Kromě tepelného výkonu, rozměru a ceny je základním požadavkem při výběru tělesa i způsob jeho připojení na<br />

otopnou soustavu.<br />

Rozšiřující možnosti připojení těles RADIK VKM8 na otopnou soustavu<br />

Nejčastěji využívané možnosti připojení těles RADIK VKM8<br />

Proč použít RADIK VKM8?<br />

Toto těleso, z pohledu jeho možného napojení<br />

na otopnou soustavu, disponuje 8<br />

připojovacími otvory: 4 pro boční připojení,<br />

2 pro spodní středové připojení a 2 pro<br />

spodní pravé připojení. Tělesa bez navařených<br />

zadních příchytek lze otočit a vytvořit<br />

tak i spodní levé připojení. Model RADIK<br />

VKM8 tak pokrývá 4 nejčastěji používané<br />

způsoby připojení těles na otopnou soustavu.<br />

Dalších 12 způsobů připojení je v praxi<br />

méně častých, ale umožňují snížit náročnost<br />

montáže ve speciálních případech,<br />

které často vznikají při modernizacích.<br />

Z pohledu nároků na instalaci nové otopné<br />

těleso RADIK VKM8 nic nemění. Stejně jako<br />

u ostatních těles v provedení ventil kompakt<br />

je uvnitř tělesa RADIK VKM8 integrován<br />

osmistupňový regulační ventil s plynule<br />

nastavitelnou regulací průtoku, který lze<br />

osadit termostatickou hlavicí.<br />

Výhody v praxi<br />

Zavedení nového otopného tělesa RADIK<br />

VKM8 znamená výhodu především pro<br />

odborníky. Projektant zvýší svoji jistotu,<br />

že omylem nezvolí nevhodnou variantu<br />

otopného tělesa z hlediska jeho připojení<br />

a usnadní si i vyhledání tělesa v katalogu, respektive<br />

v digitální datové základně pro svůj<br />

projektový software, včetně BIM, z mnohem<br />

menšího počtu variant.<br />

Topenář nebude muset přerušit montáž,<br />

když mu ztížené stavební poměry neumožní<br />

realizovat zamýšlený způsob připojení tělesa<br />

a bez problémů zvolí jiný, stavebním poměrům<br />

odpovídající.<br />

Prodejce sníží počet objednávaných variant<br />

otopných těles od výrobce, sníží si skladové<br />

zásoby, objem skladu a přitom bude s nabídkou<br />

těles RADIK VKM8 schopen okamžitě reagovat<br />

i na poptávku po méně častých způsobech<br />

napojení. Koncový zákazník speciální<br />

konstrukci těles VKM8 prakticky nepozná.<br />

Nicméně v případě, že pro instalaci tělesa<br />

bude optimální méně běžný způsob připojení<br />

na otopnou soustavu, jednoduše RADIK<br />

VKM8-U otočí dle potřeby.<br />

Flexibilita pro výměny<br />

Spodní středové připojení těles RADIK VKM8<br />

umožňuje i dodatečnou záměnu typů 20,<br />

21, 22 a 33 bez nutnosti měnit vzdálenost<br />

připojovacího potrubí od stěny. Stejně tak<br />

není nutné měnit polohu připojovacího potrubí<br />

v případě operativní změny výšky nebo<br />

délky tělesa.<br />

Sortiment RADIK VKM8<br />

Orientace v sortimentu deskových otopných<br />

těles RADIK VKM8, přestože pokrývá i nejméně<br />

obvyklé způsoby napojení těles na otopnou<br />

soustavu, je zásadně zjednodušena.<br />

V zásadě lze volit tělesa s pevnými zadními<br />

příchytkami (RADIK VKM8, RADIK VKM8-<br />

-L), tedy bez možnosti jejich otočení. Nebo<br />

tělesa bez příchytek (RADIK VKM8-U), která<br />

lze otočit podle požadavku na levé nebo pravé<br />

spodní připojení. Designová řešení nabízejí<br />

provedení PLAN a LINE.<br />

Více na www.korado.<strong>cz</strong><br />

Designové varianty - LINE, VKM8, PLAN<br />

Při výměně lze s využitím těles RADIK VKM8 a spodního středového připojení zaměnit<br />

rozměry tělesa bez nutnosti úpravy připojení. Tato potřeba může vzniknout například<br />

při přechodu na jiný zdroj tepla, typicky ze zastaralého kotle na pevná či kapalná paliva<br />

na nový nízkoteplotní zdroj.<br />

34 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Efektivní a bezpečné provádění<br />

měření na otopných zařízeních<br />

Popisované pracovní kroky a informace exemplárně ukazují, jak má vypadat zkouška funkčnosti a seřízení<br />

při uvádění atmosférických plynových kotlů a kondenzačních kotlů do provozu. Nejsou uváděny činnosti na<br />

plynových hořácích s ventilátorem.<br />

Před uvedením do provozu musí být zkontrolován<br />

připojovací tlak plynu. Ten musí být<br />

v rozmezí přípustného rozsahu tlaku podle<br />

pokynů výrobce (u zemního plynu většinou<br />

18–25 mbar). Pro změření připojovacího tlaku<br />

plynu se připojí při zavřeném plynovém kohoutu<br />

tlakoměr na odpovídající měřicí otvory<br />

plynové armatury kotle. Při otevřeném plynovém<br />

kohoutu se potom hořák pustí přes aktuální<br />

menu obsluhy na maximální výkon<br />

a změří se připojovací tlak plynu. Při správném<br />

připojovacím tlaku se měřicí otvory opět<br />

uzavřou a uvádění do provozu pokračuje.<br />

Nastavení poměru plyn – vzduch<br />

Cílem provozu zařízení, který bude šetrný<br />

vůči životnímu prostředí, je dokonalé spalování<br />

paliva a co možná nejlepší využití zařízení.<br />

Směrodatnou veličinou pro optimální<br />

provoz je množství nasávaného vzduchu.<br />

V praxi se prokázal jako optimální pro zařízení<br />

mírný přebytek vzduchu – pro spalování je<br />

přiváděno o něco více vzduchu, než by bylo<br />

teoreticky nutné.<br />

Součinitel přebytku vzduchu se určuje v závislosti<br />

na koncentraci CO, CO 2<br />

a O 2<br />

. Vztahy ukazuje<br />

tzv. graf spalování (obr. 1). Koncentrace<br />

CO 2<br />

je během spalování závislá na koncentraci<br />

CO (při nedostatku vzduchu λ < 1), příp.<br />

O 2<br />

(při přebytku vzduchu λ > 1). Protože hodnota<br />

CO 2<br />

probíhá přes maximum, není sama<br />

jednoznačná, takže je zapotřebí dodatečné<br />

měření CO nebo O 2<br />

. Při provozu s přebytkem<br />

vzduchu (normální stav) se dnes upřednostňuje<br />

zpravidla měření O 2<br />

. Pro každé palivo je<br />

specifická tabulka s hodnotou pro CO 2<br />

max.<br />

U kondenzačních kotlů se provádí seřízení<br />

poměru plynu a vzduchu manometrickou<br />

metodou, tzn. že tlak na tryskách je seřízen<br />

na minimální a maximální výkon. K tomu se<br />

Pro seřizovací práce je nezbytný analyzátor spalin,<br />

např. testo 300.<br />

na měřicích otvorech pro tlak na tryskách povolí<br />

těsnicí šroubek a připojí se tlakoměr. Plynový<br />

kotel se potom pomocí menu obsluhy<br />

přivede zpravidla nejdříve na maximální (plný<br />

výkon) a potom na minimální výkon (nízký<br />

výkon). Pro oba stupně výkonu se na příslušném<br />

seřizovacím šroubku na plynové armatuře<br />

změní tlak trysek a pomocí tlakoměru<br />

se zkontroluje. Údaje k potřebnému tlaku na<br />

tryskách jsou v podkladech výrobce (v závislosti<br />

na indexu Wobbe používaného plynu,<br />

který je možné vyžádat u dodavatele plynu):<br />

u kondenzačních kotlů se většinou poměr<br />

plynu a vzduchu nastavuje pomocí měření<br />

obsahu oxid uhličitého (CO 2<br />

) ve spalinách.<br />

K tomu účelu je připraven analyzátor spalin<br />

a ve spalinovém kanálu je umístěna odběrová<br />

sonda. Přes menu obsluhy je nakonec kotel<br />

Odečítání připojovacího tlaku plynu a tlaku na tryskách<br />

na přístroji testo 510<br />

uveden na maximální výkon a měří se obsah<br />

CO 2<br />

ve spalinách. Pro nastavení poměru plynu<br />

a vzduchu se nyní mění množství plynu pomocí<br />

nastavovacího šroubku (škrticího ventilu),<br />

dokud hodnoty CO 2<br />

ve spalinách neodpovídají<br />

údajům výrobce. Výrobci ještě částečně<br />

stanovují nastavovací hodnoty pro minimální<br />

výkon zařízení. Seřízení probíhá v souladu<br />

s postupem pro maximální výkon. Po těchto<br />

základních nastaveních musí proběhnout kontrola<br />

seřízeného plynového kotle. Ta obsahuje<br />

měření komínové ztráty (qA) a obsahu oxid<br />

uhelnatého (CO) ve spalinách.<br />

Příprava analyzátoru spalin<br />

Definice ochrany senzorů<br />

λ = 1<br />

Pro ochranu senzorů proti přetížení při vysokých<br />

koncentracích CO je možné definovat<br />

Ideální spalování<br />

λ = 1<br />

Skutečné spalování<br />

Zbytek paliva<br />

λ > 1<br />

36 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Spalinové složky<br />

Nedostatek vzduchu<br />

Směs palivo/<br />

vzduch<br />

Kysličník uhelnatý<br />

Optimální<br />

pracovní rozsah<br />

spalovacího zařízení<br />

Přebytek vzduchu<br />

Komínová ztráta<br />

Kysličník uhličitý (CO 2<br />

)<br />

Kyslík (O 2<br />

)<br />

Nízkoteplotní kotel<br />

100 % vztaženo<br />

na H U<br />

11 % nevyužitého<br />

kondenzačního<br />

tepla<br />

8 % komínové<br />

ztráty<br />

1 % ztráty<br />

vyzařováním<br />

Kondenzační<br />

kotel<br />

111 % vztaženo<br />

na H U<br />

1,5 % nevyužitého<br />

kondenzačního<br />

tepla<br />

1 % komínové<br />

ztráty<br />

0,5 % ztráty<br />

vyzařováním<br />

λ = 1<br />

Přebytek vzduchu<br />

Obr. 1 Graf ukazuje, že komínová ztráta stoupá jak při určité míře nedostatku vzduchu,<br />

tak také při určité míře přebytku vzduchu. To je vysvětlováno následovně:<br />

1. V oblasti nedostatku vzduchu se disponibilní palivo nespálí kompletně a nepřemění<br />

se na teplo.<br />

2. V oblasti přebytku vzduchu se ohřeje příliš mnoho kyslíku a ten je komínem<br />

odveden rovnou ven, aniž by byl využit k výrobě tepla.<br />

91 % využité<br />

tepelné energie<br />

108 % využité<br />

tepelné energie<br />

Obr. 2 Ztráty energie u nízkoteplotních a kondenzačních kotlů<br />

limitní hodnoty, od kterých dojde k odpojení<br />

spalinového čerpadla a do měřicího přístroje<br />

již nejsou nasávány spaliny. U některých<br />

měřicích přístrojů (testo 330-2, testo 330)<br />

následuje při překročení limitní hodnoty<br />

ředění spalin čerstvým vzduchem a měření<br />

nemusí být přerušeno.<br />

Zkouška těsnosti<br />

Aby se zabránilo tomu, že se dostane nepozorovaně<br />

do přístroje čistý vzduch a zkreslí<br />

výsledky měření, měla by se před měřením<br />

provést zkouška těsnosti. Odběrová sonda<br />

je při ní uzavřena krytkou, takže po určitém<br />

čase se průtok čerpadlem měřeného plynu<br />

dostane na nulu. Pokud tomu tak není, je<br />

přístroj netěsný a mělo by se např. zkontrolovat,<br />

zda je uzávěr jímky kondenzátu správně<br />

uzavřen.<br />

Nulování plynových senzorů a senzoru<br />

tahu<br />

Pro nulování senzorů musí být odběrová<br />

sonda mimo spalinový kanál, v optimálním<br />

případě na čistém vzduchu. Měřicí přístroj<br />

nasává okolní vzduch přes odběrovou sondu<br />

a vede jej skrz plynové senzory. Ty se<br />

tímto „proplachují“ a naměřená koncentrace<br />

plynu je nastavena na „nulu“. Současně<br />

se nuluje tlakový senzor analyzátoru spalin<br />

na tlak vzduchu v okolí spalovacího zařízení.<br />

U některých měřicích přístrojů, jako je testo<br />

330-2 nebo testo 330, se může sonda nacházet<br />

ve spalinovém kanálu i během nulování.<br />

Tady se jak cesta měřeného plynu, tak také<br />

tlakový senzor během nulování odpojí od<br />

odběrové sondy a pro nulování se použije<br />

koncentrace plynu nebo tlak vzduchu v okolí<br />

analyzátoru spalin.<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Určení komínové ztráty<br />

Komínová ztráta je rozdíl mezi teplotou<br />

spalin a teplotou vzduchu přiváděného ke<br />

spalování, vztažený na výhřevnost paliva. Je<br />

tedy měřítkem pro obsah tepla ve spalinách,<br />

které projdou komínem. Čím vyšší je komínová<br />

ztráta, tím horší je účinnost, a tím využití<br />

energie a o to vyšší jsou emise spalovacího<br />

zařízení. Z tohoto důvodu je v některých<br />

zemích omezena přípustná komínová ztráta.<br />

Po zjištění obsahu kyslíku a rozdílu mezi teplotou<br />

spalin a teplotou nasávaného vzduchu<br />

lze se specifickými faktory paliva vypočítat<br />

komínovou ztrátu. Specifické faktory paliva<br />

(A2, B) jsou v analyzátorech spalin uloženy.<br />

Pro použití správných hodnot pro A2 a B je<br />

nezbytné zvolit v měřicím přístroji odpovídající<br />

palivo. Místo obsahu kyslíku je možné<br />

pro výpočet použít také koncentraci oxid<br />

uhličitého (CO 2<br />

). Teplotu spalin (TS) a obsah<br />

kyslíku, příp. oxid uhličitého (CO 2<br />

), je třeba<br />

v průběhu měření měřit současně v jednom<br />

bodě. Současně by měla být měřena teplota<br />

nasávaného vzduchu (TV).<br />

Komínová<br />

ztráta:<br />

qA =<br />

(TS - TV)<br />

A2<br />

+B<br />

(21 - O 2 )<br />

- XK<br />

kde<br />

TS je teplota spalin<br />

TV je<br />

(AT<br />

teplota<br />

- VT)<br />

nasávaného vzduchu<br />

qA = A2/B je specifické faktory paliva (viz tabulku)<br />

O2<br />

21 je obsah kyslíku ve vzduchu<br />

O 2<br />

je naměřená hodnota O 2<br />

(zaokrouhleno<br />

na celá čísla)<br />

Komínová XK je Koeficient, který udává komínovou<br />

ztrátu qA A2při podkročení<br />

ztráta:<br />

(TS rosného - TV) bodu jako mínusovou +B - XK<br />

qA =<br />

hodnotu.<br />

(21<br />

Nutné<br />

- O 2 )<br />

při měření<br />

kondenzačních zařízení. Není-li<br />

teplota rosného bodu podkročena,<br />

je hodnota XK = 0.<br />

(AT - VT)<br />

qA = fx<br />

CO 2<br />

Siegertův vzorec pro výpočet komínové ztráty.<br />

Používá se, když jsou specifické faktory<br />

paliva A2 a B (viz tabulku) rovny nule.<br />

Teplota nasávaného vzduchu (TV)<br />

Většina analyzátorů spalin je standardně vybavena<br />

teplotní sondou na přístroji. Lze tak díky<br />

umístění měřicího přístroje na plášti hořáku<br />

měřit teplotu nasávaného vzduchu v bezprostřední<br />

blízkosti hořáku. U zařízení nezávislých<br />

na vzduchu z místnosti je tato sonda nahrazena<br />

Možné následky špatného tlaku plynu<br />

Příliš vysoký tlak plynu:<br />

• plamen zhasíná<br />

• nedokonalé spalování<br />

• vysoká koncentrace CO (nebezpečí otravy)<br />

• vysoká spotřeba plynu<br />

Příliš nízký tlak plynu:<br />

• plamen zhasíná<br />

• velká komínová ztráta<br />

• vysoký obsah O 2<br />

• nízký obsah CO 2<br />

Optimální seřízení spalovacího zařízení přes<br />

výpočet komínové ztráty se vyplatí:<br />

• 1 % komínové ztráty = 1 % spotřeby paliva<br />

navíc<br />

• ztráta energie/rok = komínová ztráta x spotřeba<br />

paliva/rok<br />

Při vypočítané komínové ztrátě 10 % a spotřebě<br />

3 000 l topného oleje za rok odpovídá ztrátě<br />

energie cca 300 l topného oleje/rok.<br />

Netypicky vysoká komínová ztráta může mít<br />

následující příčiny:<br />

• špatné nulování měřicího přístroje<br />

• nastavení nesprávného paliva<br />

Náhlý pokles teploty spalin může mít následující<br />

příčiny:<br />

• na termočlánku (teplotní senzor) se nachází<br />

kondenzát<br />

• náprava: umístění odběrové sondy vodorovně<br />

nebo dolů, aby mohl kondenzát odkapávat.<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 37


speciál: vytápění<br />

samostatným teplotním čidlem, které se umístí<br />

do přívodu čistého/nasávaného vzduchu.<br />

Teplota spalin (TS)<br />

Teplota spalin se měří přes termočlánek<br />

v odběrové sondě. Odběrová sonda se zavede<br />

skrz měřicí otvor do spalinového kanálu<br />

(vzdálenost měřicího otvoru ke kotli by měla<br />

být minimálně dvojnásobek průměru spalinového<br />

kanálu). Stálým měřením teploty<br />

se vyhledá bod s nejvyšší teplotou spalin<br />

(tak zvané jádro proudění) a v tom místě se<br />

sonda zafixuje. V jádru proudění je teplota<br />

a koncentrace oxid uhličitého (CO 2<br />

) nejvyšší<br />

a obsah kyslíku (O 2<br />

) nejnižší.<br />

Koncentrace O 2<br />

Zbytkový kyslík, který nebyl spálen, se měří<br />

jako součinitel přebytku vzduchu, který se<br />

používá pro výpočet účinnosti spalování.<br />

Spaliny jsou čerpadlem nasávány odběrovou<br />

sondou a přes filtry a odlučovač kondenzátu<br />

přivedeny do senzoru O 2<br />

pro určení koncentrace<br />

plynu. Obsah O 2<br />

se také používá pro<br />

výpočet koncentrace CO 2<br />

ve spalinách, což<br />

– jak je popisováno shora – je využíváno pro<br />

seřizování kondenzačních kotlů.<br />

Koncentrace oxid uhličitého (CO 2<br />

)<br />

Místo obsahu kyslíku – jak již bylo dříve<br />

zmíněno – lze použít pro výpočet komínové<br />

ztráty také koncentraci oxid uhličitého. Vyskytuje-li<br />

se při nepatrném přebytku vzduchu<br />

(dokonalé spalování) co nejvyšší podíl<br />

CO 2<br />

, je potom komínová ztráta nejnižší. Pro<br />

každé palivo existuje maximální dosažitelný<br />

obsah CO 2<br />

ve spalinách, který je dán chemickým<br />

složením paliva. Této hodnoty se<br />

však v praxi nedá dosáhnout, poněvadž pro<br />

bezpečný provoz hořáku je vždy nutný určitý<br />

přebytek vzduchu, který procentuální podíl<br />

CO 2<br />

ve spalinách redukuje.<br />

Z tohoto důvodu se při seřizování hořáku<br />

neusiluje o maximální, nýbrž o co nejvyšší<br />

obsah CO 2<br />

. V podkladech výrobce se často<br />

nacházejí údaje o tom, jakých koncentrací<br />

CO 2<br />

lze dosáhnout a jaké změny v seřizování<br />

množství vzduchu se mají pro dosažení<br />

těchto hodnot provést. Většina analyzátorů<br />

spalin není vybavena senzorem CO 2<br />

, koncentrace<br />

CO 2<br />

ve spalinách se totiž vypočítává<br />

pomocí naměřeného obsahu O 2<br />

. To je<br />

možné proto, že obě hodnoty se vůči sobě<br />

nacházejí v pevném poměru. Jelikož do tohoto<br />

výpočtu vstupuje hodnota maximálního<br />

obsahu CO 2<br />

aktuálního paliva, musí se<br />

před každým měřením v analyzátoru spalin<br />

zadat správné palivo, které zařízení používá.<br />

Zjištění účinnosti (η)<br />

U konvenčních otopných zařízení<br />

Účinnost spalování (η) konvenčního otopného<br />

zařízení se zjistí, když odečteme od celkové<br />

přivedené energie (výhřevnost HU = 100 %<br />

přivedené energie) komínovou ztrátu (qA).<br />

U kondenzačních zařízení<br />

Protože se u moderních kondenzačních<br />

Tab. 1<br />

Koncentrace CO ve vzduchu Doba inhalace a následky<br />

30 ppm 0,0<strong>03</strong> % MAX-Wert (max. koncentrace na pracovišti v Německu při osmihodinové<br />

pracovní době)<br />

200 ppm<br />

400 ppm<br />

0,02 %<br />

0,04 %<br />

kotlů zpětně využívá kondenzační teplo,<br />

byla u firmy Testo pro správný výpočet zavedena<br />

dodatečná hodnota XK, která obsahuje<br />

využití kondenzačního tepla vztaženého<br />

na výhřevnost. Při ochlazování spalin<br />

pod jejich teplotu rosného bodu, jehož teoretická<br />

hodnota je specificky dle paliva<br />

uložena v měřicích přístrojích Testo, udává<br />

koeficient XK zpětně využívané skupenské<br />

výparné teplo kondenzující vody jako zápornou<br />

hodnotu, čímž se komínová ztráta<br />

sníží, příp. se může stát negativní. Účinnost<br />

vztažená na výhřevnost proto může dosahovat<br />

více než 100 %.<br />

V grafu (obr. 2) je pomocí dalšího příkladu<br />

ještě jednou objasněno, proč je u kondenzačních<br />

kotlů účinnost vyšší než 100 % – když<br />

se palivo úplně přemění, vzniká teplo a vodní<br />

pára.<br />

• Jestliže se teplo získá úplně, máme 100 %<br />

výhřevnosti HU.<br />

• Počítá-li se k tomu s energií obsaženou<br />

ve vodní páře (kondenzační teplo), získá<br />

se výhřevnost HS.<br />

• Celková výhřevnost HS je vždy vyšší než<br />

výhřevnost HU.<br />

• Při výpočtu účinnosti se vždy bere za základ<br />

účinnost HU.<br />

• Kondenzační kotle však využívají navíc<br />

k výhřevnosti kondenzační energii. Proto<br />

může být účinnost matematicky vyšší než<br />

100 %.<br />

Lehké bolesti hlavy během 2 až 3 hodin, bolesti hlavy v oblasti čela<br />

během 1 a 2 hodin, rozšiřují se do oblasti celé hlavy<br />

800 ppm 0,08 % Závrať, nevolnost a škubání končetin během 45 minut, bezvědomí<br />

během 2 hodin<br />

1.600 ppm 0,16 % Bolesti hlavy, nevolnost a závrať během 20 minut, smrt během 2<br />

hodin<br />

3.200 ppm 0,32 % Bolesti hlavy, nevolnost a závrať během 5 až 10 minut, smrt během<br />

30 minut<br />

6.400 ppm 0,64 % Bolesti hlavy a závrať během 1 až 2 minut, smrt během 10 až 15<br />

minut<br />

12.800 ppm 1,28 % Smrt během 1 až 3 minut<br />

Tab. 2<br />

Působení koncentrace CO 2<br />

na člověka<br />

387 ppm 0,<strong>03</strong>87 % Normální koncentrace CO 2<br />

venku<br />

5. 00 ppm 0,5 % Maximální povolená koncetrace na pracovišti<br />

15.000 ppm 1,5 % Minutová plicní ventilace stoupá minimálně o 40 %<br />

40.000 ppm 4 % Koncentrace CO 2<br />

při výdechu<br />

50.000 ppm 5 % Závrať, bolesti hlavy<br />

80.000 –<br />

100.000 ppm<br />

8 bis 10 % Dýchací potíže, pocit slabosti až bezvědomí smrt po 30 až 60<br />

minutách<br />

200.000 ppm 20 % Rychlé upadnutí do bezvědobí smrt po 5 až 10 minutách<br />

Měření komínového tahu<br />

Komínový tah je u kotlů s přirozeným tahem<br />

základním předpokladem pro odvod<br />

spalin komínem. Na základě nízké hustoty<br />

horkých spalin proti studenému venkovnímu<br />

vzduchu vzniká v komíně podtlak, který<br />

se také nazývá komínový tah. Díky tomuto<br />

podtlaku je nasáván vzduch potřebný pro<br />

spalování a jsou překonány veškeré odpory<br />

kotle a spalinového potrubí. U přetlakových<br />

kotlů není třeba brát ohled na tlakové poměry<br />

v komíně, poněvadž přetlakový hořák<br />

potřebný přetlak pro odvod spalin vytváří.<br />

U těchto zařízení je možno použít menší<br />

průměr komína. Při měření komínového<br />

tahu se zjišťuje rozdíl mezi tlakem uvnitř<br />

spalinového kanálu a tlakem v prostoru, kde<br />

je zařízení instalováno. Měření probíhá jako<br />

při určování komínové ztráty v jádru proudění<br />

ve spalinovém kanálu. Jak bylo dále výše<br />

popsáno, musí se tlakový senzor měřicího<br />

přístroje před měřením vynulovat.<br />

Měření koncentrace CO<br />

Kontrola hodnoty CO připouští závěry o kvalitě<br />

spalování a slouží k bezpečnosti provozovatele<br />

zařízení. Při ucpání spalinových cest by<br />

se například u atmosférických plynových zařízení<br />

dostaly spaliny přes komínovou pojistku<br />

tahu do kotelny, což by vedlo k ohrožení<br />

provozovatele. Proto se musí po seřizovacích<br />

pracích změřit koncentrace oxidu uhelnatého<br />

38 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Použití detektoru zpětného tahu testo 317-1<br />

(CO) a zkontrolovat spalinové cesty. U plynových<br />

hořáků s ventilátorem není toto bezpečnostní<br />

opatření nutné, poněvadž zde jsou<br />

spaliny do komína vytlačovány.<br />

Měření se smí provádět nejdříve po 2 minutách<br />

od uvedení topeniště do provozu,<br />

poněvadž teprve potom se zvýšený obsah CO<br />

během náběhu zařízení sníží na normální provozní<br />

hodnotu. To platí také u plynových kotlů<br />

s řízeným spalováním, poněvadž tyto kotle po<br />

zapálení hořáku provádějí kalibraci, během<br />

které se mohou krátkodobě vyskytnout velmi<br />

vysoké emise CO. Měření probíhá stejně<br />

jako při určování komínové ztráty, a to v jádru<br />

proudění ve spalinovém kanálu. Jelikož jsou<br />

Jádro proudění<br />

Měření CO pomocí víceotvorové sondy<br />

Prameny CO<br />

spaliny zředěné čistým vzduchem, musí se obsah<br />

CO zpět přepočítat na neředěné spaliny<br />

(jinak by mohl být obsah CO manipulován příměsí<br />

vzduchu). Měřicí přístroj proto vypočítá<br />

neředěnou koncentraci CO spolu se současně<br />

naměřeným obsahem kyslíku ve spalinovém<br />

kanálu a zobrazí ji jako CO neředěný.<br />

U atmosférických plynových zařízení není<br />

koncentrace CO ve spalinovém potrubí všude<br />

stejně vysoká (vytváření pramenů). Proto<br />

se musí při koncentraci > 500 ppm provést<br />

odběr vzorku víceotvorovou sondou. Víceotvorová<br />

sonda má řadu otvorů, které snímají<br />

koncentraci CO napříč celým průměrem spalinového<br />

potrubí.<br />

speciál: vytápění<br />

Kontrola spalinových cest<br />

Kontrola komínové pojistky tahu<br />

U atmosférických plynových kotlů s komínovou<br />

pojistkou je bezchybný odtah spalin<br />

předpokladem pro bezpečnou funkci vytápěcího<br />

zařízení. Lze k tomu použít detektor<br />

zpětného tahu, který je vedle komínové pojistky<br />

tahu povinný a detekuje tam zachycení<br />

vlhkosti obsažené ve spalinách.<br />

Pro zpětný tah připadají v úvahu následující<br />

příčiny:<br />

• zúžení spalinovodu nečistotami nebo deformací<br />

• nedostatečný přísun vzduchu potřebného<br />

pro spalování<br />

• únava materiálu u těsnění, uvolněné<br />

spoje potrubí, koroze<br />

Zkouška těsnosti spalinových cest<br />

U vytápěcích zařízení s provozem nezávislým<br />

na vzduchu z místnosti se těsnost spalinových<br />

cest kontroluje měřením O 2<br />

v nasávaném<br />

vzduchu v mezikruží koaxiálního potrubí.<br />

Koncentrace O 2<br />

v nasávaném vzduchu v mezikruží<br />

by měla být obecně 21 %. Pokud jsou<br />

naměřeny hodnoty pod 20,5 %, musí to být<br />

interpretováno jako netěsnost spalinového<br />

kanálu nacházejícího se uvnitř koaxiálního<br />

potrubí a zařízení se musí zkontrolovat.<br />

Vytvořeno z podkladů Testo.<br />

Foto: Testo<br />

InzerceTESTOdo<strong>TZB</strong>-HaustechnikČRč.3_<strong>2020</strong>_InzerceTESTOdo<strong>TZB</strong>-Haustechnikč.3_201227.08.<strong>2020</strong>9:53Stránka1<br />

Chytře<br />

měřit.<br />

Všechno<br />

změřit.<br />

Snadné ovládání, spolehlivé výsledky měření,<br />

bezpapírová dokumentace: měřicí přístroje testo<br />

pro servis otopných zařízení a tepelných čerpadel.<br />

Testo, s.r.o.<br />

Jinonická 80, 158 00 Praha 5<br />

tel.: 222 266 700<br />

e-mail: info@testo.<strong>cz</strong><br />

www.testo.<strong>cz</strong><br />

Akční<br />

nabídka!<br />

inzerce<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 39


speciál: vytápění<br />

Navrhování teplovodních<br />

otopných soustav s ohledem na<br />

provozní stavy<br />

Ing. Jakub Spurný, doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.<br />

Autoři působí na Katedře technických zařízení budov na Stavební fakultě ČVUT v Praze.<br />

Článek se zabývá jedním úsekem s otopným tělesem, který má definované okrajové podmínky. V tomto úseku<br />

byl řešen návrh tepelného výkonu otopného tělesa v jednotlivých variantách s ohledem na ochlazování otopné<br />

vody a vliv tepelných ztrát z rozvodů jako zisku do vytápěného prostoru. Dále byl pozorován hmotnostní<br />

průtok, teplotní spád na otopném tělese a teploty otopné vody v určitých místech.<br />

Ve zmíněném úseku byl řešen návrh jmenovitého,<br />

resp. redukovaného tepelného<br />

výkonu OT a hmotnostního průtoku. Dále<br />

byly pozorovány teploty otopné vody (dále<br />

OV), a to v místech:<br />

• přívodní a vratná teplota OV na začátku<br />

řešeného úseku,<br />

• teplota OV na vstupu a výstupu z OT,<br />

resp. konci úseku,<br />

• střední teplota OV na OT (dále Tm),<br />

• teplotní spád na OT (dále ΔTk).<br />

Úsek s OT byl zpracován do jednotlivých<br />

variant s ohledem na ochlazování OV a vliv<br />

tepelných ztrát z rozvodů (dále TZR) jako<br />

možného tepelného zisku do vytápěného<br />

prostoru. Okrajové podmínky úseku s otopným<br />

tělesem byly zvoleny:<br />

• požadovaný výkon na OT (tepelná ztráta<br />

vytápěného prostoru) roven 1000 W,<br />

• uvažovaný úsek je přípojkou řešeného<br />

OT a byl zjednodušeně uvažován celý ve<br />

vytápěném prostoru. To je zde z důvodu,<br />

aby mohl být tepelný výkon, při zohlednění<br />

tepelných zisků z TZR, uvažován do<br />

dané řešené místnosti celý a nemusel<br />

být rozdělen (v reálné otopné soustavě<br />

může úsek procházet přes více místností<br />

např. i s rozdílnými vnitřními teplotami<br />

a tepelný zisk z TZR musí pak být mezi ně<br />

poměrově rozdělen),<br />

• potrubní rozvod je veden viditelně při<br />

stěně (uvažování vlivu zisků z TZR) nebo<br />

v podlaze (neuvažování vlivu zisků z TZR)<br />

dle jednotlivé varianty,<br />

• vstupní teplota do úseku je uvažována<br />

75 °C, ostatní teploty OV v úseku jsou dopočítány<br />

dle jednotlivých variant,<br />

• úsek je 10 m dlouhý a je z měděného potrubí<br />

v dimenzi 18x1,<br />

• potrubní rozvod je uvažován bez tepelné<br />

izolace,<br />

• vnitřní výpočtová teplota řešeného vytápěného<br />

prostoru je navrhována na<br />

20 °C,<br />

• teplotní exponent pro přepočítání tepelného<br />

výkonů OT je uvažován n = 1,3.<br />

Popis jednotlivých variant<br />

Rozdíly v jednotlivých variantách jsou pro<br />

přehlednost popsány v tab. 1. Za jednotlivými<br />

variantami OT si můžeme přibližně pro<br />

Tab. 1 Rozdíly v jednotlivých variantách<br />

var. ochlaz. OV zisky z TZR pozice trub. ΔTk = 10 °C Tm = 70 °C OT1 OT2 OT3 OT4 shodné „m“ ve var. var.<br />

A NE NE v podlaze ANO ANO ANO - - - A,B1,B3,E1,E3 A<br />

B1 ANO NE v podlaze NE NE ANO - - - A,B1,B3,E1,E3 B1<br />

B2 ANO NE v podlaze ANO NE ANO - - - B2,E2 B2<br />

B3 ANO NE v podlaze ANO NE - ANO - - A,B1,B3,E1,E3 B3<br />

C ANO NE v podlaze NE ANO ANO - - - C,D2 C<br />

D1 ANO ANO při stěně NE ANO - - ANO - D1 D1<br />

D2 ANO ANO při stěně NE ANO ANO - - - C,D2 D2<br />

E1 ANO ANO při stěně NE NE ANO - - - A,B1,B3,E1,E3 E1<br />

E2 ANO ANO při stěně ANO NE ANO - - - B2,E2 E2<br />

E3 ANO ANO při stěně ANO NE - ANO - - A,B1,B3,E1,E3 E3<br />

F ANO ANO při stěně NE NE ANO - - - F F<br />

H NE ANO při stěně ANO ANO - - ANO - H,I1,I3 H<br />

I1 ANO ANO při stěně NE NE - - ANO - H,I1,I3 I1<br />

I2 ANO ANO při stěně ANO NE - - ANO - I2 I2<br />

I3 ANO ANO při stěně ANO NE - - - ANO H,I1,I3 I3<br />

40 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Obr. 1 Výsledky jednotlivých variant<br />

Popis jednotlivých znázorněných veličin:<br />

QOT jmenovitý, resp. redukovaný výkon otopného tělesa [W], Qz,p+z suma zisků z TZR přívodu a zpátečky [W], Qcelk celkový dodaný tepelný výkon do řešené místnosti = QOT +<br />

Qz,p+z [W], m hmotnostní průtok [kg/h], ΔTk teplotní spád na OT [°C], Tm střední teplota OV na OT [°C], Tp,z teplota OV na začátku úseku – přívod [°C], Tp,k teplota OV na konci<br />

úseku – přívod [°C], Tz,z teplota OV na začátku úseku – vratné [°C], Tz,k teplota OV na konci úseku – vratné [°C]<br />

představu dosadit skutečná desková otopná<br />

tělesa (vit tab. 2).<br />

Výsledky jednotlivých variant<br />

Výsledky jednotlivých variant jsou znázorněny<br />

na obr. 1. Pro přehlednost jsou nadpisy<br />

variant, kde nebyly uvažovány zisky z TZR,<br />

psány kurzivou a tučně a text typů OT je otáčen.<br />

Závěr<br />

Z výsledků je patrné, že zjednodušeným<br />

klasickým návrhem dle var. A a var. H se dopouštíme<br />

nepřesností, pokud zanedbáme<br />

ochlazování OV a teploty OV tak uvažujeme<br />

zjednodušeně konstantní.<br />

Důležitou částí v článku byl vliv zisků z TZR<br />

dle umístění rozvodu. S tím bylo poukázáno<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Tab. 2 Možné typy OT pro různé varianty ve výškách 500 mm a 600 mm<br />

OT1 OT2 OT3 OT4<br />

v. 500 21-5090 21-5100 20-5040 21-5040<br />

v. 600 11-6100 11-6110 10-6060 10-6070<br />

na problémy s návrhem velikosti a skutečným<br />

jmenovitým, resp. redukovaným výkonem<br />

OT dle vypočítaných teplot OV. To má<br />

za následek poddimenzování nebo naopak<br />

předimenzování navržených OT.<br />

Ve variantách, kde dochází k nedotápění<br />

nebo přetápění, tzn. celkový dodaný tepelný<br />

výkon do místnosti se nerovná požadovanému<br />

výkonu (zde 1000 W), by dále měla být<br />

dopočtena skutečná výsledná teplota místnosti.<br />

Jedná se o iterační proces a v rámci<br />

výpočtu skutečné výsledné teploty prostoru<br />

se zároveň zjistí i skutečný celkový dodaný<br />

tepelný výkon.<br />

Jako další byly ukázány hodnoty hmotnostních<br />

průtoků protékající OT pro jednotlivé<br />

varianty. Jejich vliv je důležitý jednak z hlediska<br />

tepelného působení, ale také z hlediska<br />

působení hydraulického. To se projeví<br />

v nastavení termostatického ventilu na OT<br />

a dále také v nastavení a návrhu vyvažovacích<br />

a regulačních armatur a oběhových<br />

čerpadel.<br />

Model ukazuje pro přehlednost pouze jeden<br />

úsek s OT, který má pevnou teplotu na počátku<br />

úseku, a vnitřní výpočtovou teplotou<br />

v místnosti. Reálné otopné soustavy ale obsahují<br />

více než jedno OT s místnostmi s rozdílnými<br />

vnitřními výpočtovými teplotami.<br />

OV je známá pouze na počátku otopné soustavy.<br />

Na vstupu do jednotlivých úseků s OT<br />

již musí být teplota OV dopočítána a je pro<br />

každý úsek rozdílná, proto je potřeba otopnou<br />

soustavu modelovat celou najednou<br />

s pomocí iteračních procesů.<br />

Dále je potřeba si uvědomit, že model byl<br />

vytvořen pro rozvody bez tepelné izolace.<br />

Změna kvality a kvantity tepelné izolace má<br />

výrazný vliv na výsledky, proto je potřeba ji<br />

uvažovat již během výpočtu dimenzování,<br />

s čímž klasický návrh otopných soustav neuvažuje.<br />

Poděkování<br />

Tento příspěvek vznikl za podpory grantu<br />

SGS20/009/OHK1/1T/11.<br />

Foto: archiv autorů, Shutterstock<br />

Literatura<br />

[1] Spurný, J.: Vliv ochlazování topné vody při návrhu<br />

otopné soustavy, diplomová práce, Praha 2016.<br />

[2] Cihelka, J. a kol.: Vytápění, větrání a klimatizace.<br />

Praha 1985.<br />

[3] Bašta, J.: Otopné plochy (IV – 1. část) – přepočet<br />

tepelného výkonu. 12. 7. 2019 (https://vytapeni.<br />

tzb-info.<strong>cz</strong>/otopne-plochy/3184-otopne-plochy-iv-<br />

1-cast-prepocettepelneho-vykonu).<br />

[4] Ráž, J. V.: Kombinovaná regulace ústředního<br />

vytápění a úspory tepla – 1. část [online].<br />

12. 7. 2019 (https://vytapeni.tzb-info.<strong>cz</strong>/mereni-aregulace/14536-kombinovana-regulace-ustrednihovytapeni-a-uspory-tepla-1-cast).<br />

[5] KORADO, a. s. – firemní podklady.<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 41


speciál: vytápění<br />

Rekuperace tepla z kanalizace<br />

v obytném domě, roční bilance<br />

Ing. Ján Šmelík<br />

Autor působí ve firmě ENERGIA REAL, s. r. o., Slovenská republika<br />

Kanalizační soustava odnáší z bytových domů teplo, jehož množství dosud nebylo zjišťováno, teplo, které se<br />

dosud nevyužívalo a které se dá zhodnotit. Rekuperací tepla z kanalizace v bytových domech se dá zachytit<br />

srovnatelné množství tepla jako zateplením obvodové konstrukce objektu.<br />

Na ohřátí studené vody na teplou vodu<br />

(z teploty 10 °C na 50 °C) je potřebná tepelná<br />

energie 46,5 kWh/m 3 . S menším množstvím<br />

tepelné energie se voda ohřát nedá, je<br />

to dáno fyzikálními zákony. V praxi se často<br />

setkáváme se soustavami centrálního zásobování<br />

teplou vodou, kde se spotřebuje na<br />

ohřev teplé vody výrazně více tepla, protože<br />

při její výrobě a distribuci dochází ke ztrátám<br />

a běžné spotřeby jsou na úrovni dokonce<br />

více než 100 kWh/m 3 .<br />

Vývojový tým proto hledal možnosti a způsob,<br />

jak dosáhnout hodnoty spotřeby tepla na<br />

ohřev vody výrazně pod hranicí 46 kWh/m 3 ,<br />

což v podstatě nebylo dříve myslitelné. Po<br />

několika letech vývoje, zkoušek a propočtů<br />

dnes ovšem umíme zajistit ohřev a distribuci<br />

teplé vody se spotřebou energie pod<br />

19 kWh/m 3 !<br />

Princip<br />

K řešení byl využit zdroj tepelné energie,<br />

který je nevyčerpatelný a teplo z něj je k dispozici<br />

bezplatně. Pro získání tohoto tepla<br />

spotřebujeme jen poměrně malé množství<br />

elektrické energie na jeho „přečerpání“ do<br />

soustavy ohřevu vody nebo otopné soustavy.<br />

Teplo, které ve skutečnosti na ohřev vody<br />

využijeme, je zdarma, a proto v žádné bilanci<br />

tato energie nefiguruje. Lidé najdou ve<br />

vyúčtování pouze spotřebu elektřiny, kterou<br />

na zachycení tepla potřebujeme, a vypadá<br />

to, jako kdybychom připravovali teplou vodu<br />

pouze se spotřebou elektřiny menší než<br />

19 kWh/m 3 . Kde tento kouzelný zdroj tepla<br />

najít? Jde o kanalizaci, která z objektů odnáší<br />

velké množství tepla.<br />

Počáteční znalosti<br />

Do jaké míry má smysl zabývat se touto problematikou?<br />

Kolik tepelné energie se ukrývá<br />

v kanalizaci? Kolik tepla se dá ušetřit zachycením<br />

tepla z kanalizace? Když se vývojový<br />

tým před několika lety začal této problematice<br />

věnovat, prakticky nikde nenašel<br />

odpovědi na dané otázky. Nepomohla odborná<br />

literatura, internet, ani žádné studie.<br />

Konzultace s odborníky byly jen na úrovni<br />

odhadů či předpokladů. Technická řešení<br />

efektivní rekuperace tepla z kanalizace pro<br />

oblast objektů nebyla u nás ani v zahraničí<br />

zmapována.<br />

rozvod kanalizace<br />

rozvod studené vody<br />

rekuperační<br />

jednotka<br />

Schéma principu rekuperačního zařízení<br />

rozvod cirkulace TV<br />

rozvod teplé vody<br />

Návrh řešení<br />

Řešením, se kterým vývojový tým nakonec<br />

přišel, je instalace rekuperačního zařízení na<br />

zpětné získávání tepla z kanalizace. Základní<br />

princip spočívá v umístění tepelného výměníku<br />

do systému domovní kanalizace, před<br />

zaústěním do veřejné kanalizace. Pomocí<br />

výměníku a dalšího technologického zařízení<br />

se odebírá teplo z odchozí odpadní vody<br />

a na druhé straně se nachází zařízení, které<br />

zachycené teplo využívá pro přípravu teplé<br />

vody. Když zařízení připraví dostatečně teplou<br />

vodu, přestane objekt odebírat teplou<br />

vodu z centrálního zdroje a začne dodávat<br />

do domu vodu ohřátou odpadním teplem.<br />

Pokud se teplá voda připravená ohřevem<br />

z odpadu vyčerpá, přepne se dodávka teplé<br />

vody znovu na centrální zdroj tepla.<br />

Tímto řešením bylo dosaženo následujícího:<br />

• Zachycení velkého množství odpadního<br />

tepla: v rekuperačním zařízení se zachycuje<br />

dostatečné množství tepla potřebné<br />

k ohřevu vody pro daný bytový dům,<br />

které by jinak uniklo z domu bez využití.<br />

Do kanalizace totiž z domu neodchází jen<br />

teplo, které přišlo prostřednictvím teplé<br />

vody. Do kanalizace se dostane i teplo,<br />

které přišlo do objektu otopnou soustavou<br />

a přenáší se ohříváním studené vody<br />

v nádržkách toalet a jejich následným<br />

spláchnutím, spolu s naším biologickým<br />

teplem v podobě exkrementů. V kanalizaci<br />

také skončí elektrická energie, která<br />

se v pračce nebo myčce přemění na teplou<br />

odpadní vodu.<br />

• Legislativně průchodné řešení pro zajištění<br />

ohřevu vody: výstavba jakýchkoliv<br />

lokálních zdrojů tepla ve městech s centrálním<br />

dodavatelem tepla není možná,<br />

zákon o tepelné energetice na Slovensku<br />

to neumožňuje. Rekuperační zařízení ale<br />

není zdroj tepla – je to „zachycovač“ tepla,<br />

které obyvatelé domu již jednou nakoupili,<br />

tepla, které je jejich majetkem,<br />

není proto žádná legislativní překážka při<br />

jeho instalaci a schvalovacím procesu při<br />

stavebních povoleních.<br />

• Zhodnocení úsporných opatření obyvatel<br />

dotyčného objektu: pokud se v objektu<br />

připojeném na centrální zdroj tepla<br />

v soustavě s více objekty provede vyregulování<br />

a zateplení rozvodů teplé vody,<br />

úspory z toho opatření se rozdělí pro<br />

všechny objekty v okruhu zdroje tepla.<br />

Při instalaci zařízení se úspory ze zateplení<br />

a vyregulování rozvodů TV v objektu<br />

v plném rozsahu projeví ve snížené spotřebě<br />

teplé vody dodávané z centrálního<br />

zdroje tepla pro objekt a profitují z nich<br />

obyvatelé objektu – ne obyvatelé celého<br />

okruhu zdroje tepla.<br />

• Ochrana životního prostředí ve městech<br />

– snižování teploty: zachycením tepla<br />

z kanalizace se omezuje ohřívání ovzduší<br />

měst. Kanalizační soustava je obrovský<br />

topný kolektor, který vyhřívá (hlavně<br />

v zimním období) podzemí měst. Proč<br />

se ve městech sníh neudrží, ale v okolí<br />

měst je v zimě pěkně bílo? Proč zmizely<br />

42 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Tab. 1 Energetické a ekonomické srovnání provozu<br />

PŮVODNÍ STAV<br />

NAVRŽENÝ STAV<br />

spotřeba teplé vody<br />

2 267,40 m<br />

(dále jen TV) (2016)<br />

3 /rok spotřeba TV 2 267,40 m 3 /rok<br />

měrná spotřeba tepla<br />

na ohřev TV (2016)<br />

cena tepla<br />

(2016)<br />

cena tepla –<br />

fixní složka (2016)<br />

cena tepla –<br />

variabilní složka (2016)<br />

fixní spotřeba<br />

tepla<br />

krysy z okolí objektu, kde jsme začali zachycovat<br />

teplo z kanalizace? Jsou to otázky,<br />

na které již umíme odpovědět. Tento<br />

kanalizační „topný kolektor“ dokážeme<br />

vychladit, čímž se podzemí měst ochladí<br />

a odebrané teplo z kanalizace zůstane<br />

v objektech, kde se opakovaně využije.<br />

• Ochrana ovzduší a výrazné snižování<br />

produkce CO 2<br />

: zachycené teplo opět vracíme<br />

do systému ohřevu vody a vytápění,<br />

není proto třeba teplo produkovat spalováním<br />

paliv v teplárnách a kotelnách,<br />

a tím se výrazně snižuje produkce látek<br />

znečišťujících ovzduší.<br />

Zkušenosti – roční bilance<br />

Dnes je možné zhodnotit dosavadní zkušenosti<br />

z již ročního provozu rekuperačního<br />

zařízení na získávání tepla z kanalizace<br />

a ohřev vody v bytovém domě (88 bytů) na<br />

Slovensku. Šlo o zcela první instalaci takového<br />

rozsahu v obytném domě, která byla<br />

realizována v období červen až září 2018.<br />

V říjnu byla zařízení uvedena do zkušebního<br />

provozu a začala se sbírat první data z měřičů.<br />

Konečně mohlo dojít i k porovnání<br />

skutečnosti s původními předpoklady a výpočty.<br />

Jelikož se jednalo o prototyp zařízení,<br />

vyladění technologie trvalo 7 měsíců. Během<br />

této doby byl ovšem provoz schopen<br />

teplem z kanalizace zajistit ohřev vody již na<br />

88,2 %. Zbývajících 11,8 % teplé vody bylo<br />

dodáno standardním způsobem od dodavatele<br />

tepla. Během následujících 5 měsíců<br />

jsme zvýšili podíl dodané teplé vody ohřáté<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

měrná spotřeba tepla na<br />

121,00 kWh/m 3 ohřev TV<br />

0,102 €/kWh<br />

servisní a provozní náklady,<br />

revize, …<br />

291,2378 €/kW<br />

cena elektřiny (celková –<br />

včetně distribuce)<br />

0,0420 €/kWh<br />

roční spotřeba tepla na<br />

ohřev TV<br />

74,3332 kW<br />

spotřeba elektřiny zpětného<br />

získávání (kW/kW)<br />

64,00 kWh/m 3<br />

3 600,00 €/rok<br />

0,130 €/kWh<br />

145 113,60 kWh<br />

0,210<br />

variabilní spotřeba tepla 276 328,57 kWh krytí výroby tepla: Rekup-ER 95,00 %<br />

pevná složka ceny tepla<br />

(2016)<br />

variabilní složka ceny<br />

tepla (2016)<br />

roční spotřeba tepla<br />

na ohřev TV<br />

roční náklad<br />

na ohřev TV<br />

21 648,64 €<br />

11 605,800 €<br />

276 328,57 kWh<br />

33 254,44 €<br />

roční spotřeba elektřiny na<br />

ohřev TV: Rekup-ER<br />

roční spotřeba tepla na<br />

ohřev TV: dodavatel tepla<br />

roční náklad na ohřev TV –<br />

elektřina<br />

roční náklad na ohřev TV –<br />

teplo (po úpravě<br />

fixní složky)<br />

28 950,16 kWh<br />

13 717,77 kWh<br />

3 763,52 €/rok<br />

1 329,95 €/rok<br />

náklad na ohřev 1 m 3 TV 14,67 €/m 3 roční náklad na ohřev TV 8 693,47 €<br />

náklad na ohřev 1 m 3 TV 3,83 €/m 3<br />

roční úspora při ohřevu TV 24 560,97 €<br />

odpadním teplem na 99,5 %. Dnes již systém<br />

dokáže garantovat dodávku teplé vody<br />

ohřevem jen odpadním teplem z kanalizace<br />

na 100 %.<br />

Co se týče energetické náročnosti zachycování<br />

tepla z kanalizace, za prvních 7 měsíců<br />

zkušebního provozu bylo dosaženo průměrné<br />

spotřeby elektrické energie 21,8 kWh/m 3<br />

a v následujících 5 měsících byla tato potřeba<br />

stabilizována na průměrné hodnotě<br />

18,6 kWh/m 3 , kdy je elektřina spotřebována<br />

jen na „přečerpávání“ tepla z kanalizace<br />

do ohřívané vody, nevyužívá se na přímý<br />

ohřev vody. Když to porovnáme s předchozím<br />

obdobím, kdy dodavatel tepla dodával<br />

do objektu teplou vodu se spotřebou tepla<br />

121 kWh/m 3 na její ohřev a distribuci, dosahujeme<br />

energetické úspory 84,63 %.<br />

Když přepočítáme spotřebovanou energii na<br />

ohřev vody na primární energii, bilance se<br />

nejeví až tak oslnivá. Faktor primární energie<br />

je totiž pro teplárny stanoven zvláštním<br />

způsobem. Když uvažujeme, že v teplárně se<br />

při spálení plynu (fp = 1,36) a uhlí (fp = 1,40)<br />

produkuje přibližně polovina elektrické<br />

energie a polovina tepla, je zvláštní, že dva<br />

produkty téhož výrobního procesu, které<br />

jsou oba neoddělitelně přítomny při výrobě,<br />

jsou zatíženy v konkrétním případě koeficientem<br />

primární energie: TEPLO fp = 0,46,<br />

ELEKTŘINA fp = 2,764. Zohledněním uvedených<br />

koeficientů bylo dosaženo energetické<br />

náročnosti ohřevu vody z centrálního zdroje<br />

tepla v minulosti 55,66 kWh/m 3 a nyní<br />

51,41 kWh/m 3 , čili prostřednictvím umělého<br />

zvýhodňování tepláren při určování faktoru<br />

primární energie jsme snížili spotřebu primární<br />

energie o 7,6 %.<br />

I ve vztahu k životnímu prostředí je naše řešení<br />

skutečně výjimečné. Produkci CO 2<br />

jsme<br />

snížili oproti původnímu systému dodávky TV<br />

z původních 76,19 kg/m 3 ohřáté vody na 5,45<br />

kg/m 3 , což je úspora 92,8 % produkce CO 2<br />

.<br />

Pro většinu investorů je samozřejmě nejzajímavější<br />

téma „finanční úspora“. Zde se<br />

ale nedají výsledky zobecňovat. Každý zdroj<br />

tepla má různou efektivitu výroby a distribuce<br />

teplé vody, různou cenu tepla a výsledkem<br />

je výrazný rozdíl v platbách, které lidé<br />

zaplatí za ohřev vody. Běžně se setkáváme<br />

s objekty, kde je cena za ohřev vody nad<br />

13 eur/m 3 , ale byly zaznamenány i objekty,<br />

kde byla voda ohřívána za cenu pod 7 eur/<br />

m 3 . Návratnost investice je tedy třeba vypočítat<br />

pro každý objekt individuálně. Pro<br />

ilustraci viz tab. 1 se základními údaji, se<br />

kterými jsme vstupovali do projektu. Oproti<br />

údajům v tabulce dnes už dosahujeme<br />

100% krytí dodávky teplé vody z rekuperátoru<br />

a nižší spotřeby elektrické energie, čili<br />

výsledná čísla jsou ještě příznivější.<br />

Upozorňujeme, že stav finančních úspor uvedený<br />

v tabulce nastane až po dvou letech<br />

od uvedení do provozu. První dva roky po<br />

provedení jakéhokoli úsporného opatření ke<br />

snížení spotřeby tepla se v podmínkách naší<br />

legislativy úspory dosáhnout nedá. To se týká<br />

všech úsporných opatření (zateplení, regulace,<br />

rekuperace). Fixní složka ceny tepla je určena<br />

dle spotřeby tepla před dvěma lety, čili<br />

i kdyby se snížila spotřeba tepla na nulu, fixní<br />

složku bude odběratel platit v plné výši ještě<br />

2 roky. V konkrétním případě našeho objektu<br />

tvoří fixní složka dvě třetiny platby za teplo,<br />

kterou je třeba zaplatit i v případě nulového<br />

odběru tepla. Je to dáno platnou legislativou,<br />

která tak garantuje příjmy dodavatelům tepla<br />

ještě na další 2 roky – to se dá komentovat<br />

jen velmi kriticky a lze to považovat za vážné<br />

téma vhodné k diskusi pro širokou odbornou<br />

veřejnost. Navzdory uvedené skutečnosti je<br />

plánovaná návratnost investice v první realizaci<br />

v horizontu do 7 let.<br />

Závěr<br />

První instalace a roční provoz zařízení na rekuperaci<br />

tepla z kanalizace v obytném domě<br />

v Košicích potvrdila, že jsme se vydali správným<br />

směrem. Měření dokázala, že v podzemí<br />

našich měst je obrovský rezervoár tepla,<br />

ze kterého se dá čerpat srovnatelné množství<br />

tepla, jaké produkují teplárny, kotelny<br />

a jiné zdroje tepla v těchto městech. Je to<br />

teplo, které uniká z budov nekontrolovaným<br />

způsobem ve velmi překvapivém množství.<br />

Při současné realizaci dalšího bytového<br />

domu je novým cílem zajistit odpadním<br />

teplem, které je zachyceno v rekuperátoru,<br />

ohřev vody v plném rozsahu a dodání tepla<br />

do otopné soustavy v množství 25 % roční<br />

spotřeby tepla.<br />

Foto: archiv autora<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 43


advertorial<br />

Koupelnová série Geberit Selnova<br />

Klasicky nadčasová<br />

Ať už se chystáte zařídit si novou koupelnu, nebo jste se rozhodli pro rekonstrukci, koupelnová série Geberit Selnova<br />

dokáže vyhovět vašim požadavkům. Její široký sortiment, oblé i hranaté tvary, modulární nábytek, prostorově<br />

úsporné verze do malých koupelen a speciální bezbariérový sortiment nabízí řešení pro jakoukoliv situaci.<br />

Koupelnová série Geberit Selnova se vyznačuje skvělým poměrem ceny a výkonu s vysokou kvalitou, která je se<br />

značkou Geberit neodmyslitelně spjatá.<br />

Vhodné řešení<br />

Umyvadla, toalety a bidety koupelnové série<br />

Geberit Selnova existují ve dvou variantách –<br />

v ladných organických oblých křivkách nebo<br />

v moderních hranatých tvarech, což umožňuje<br />

sladit jednotlivé prvky v koupelně do<br />

požadovaného designu. V nabídce je několik<br />

typů závěsných WC, která nabízí hned několik<br />

výhod: koupelna působí stylově a moderně,<br />

prostor okolo WC mísy se snadno udržuje<br />

v čistotě a závěsné WC zabírá méně místa.<br />

Nabídku doplňují stojící WC v různých designech.<br />

Bez ohledu na to, jestli si vyberete<br />

závěsné nebo stojící WC, určitě je dobré zvážit<br />

mísu bez splachovacího okraje Rimfree,<br />

která nemá žádná skrytá a nedostupná místa.<br />

Díky tomu ji vždy rychle a snadno vyčistíte.<br />

Pro malé koupelny<br />

V koupelnové sérii Selnova najdete celou<br />

řadu výrobků určených pro malé koupelny<br />

nebo koupelny pro hosty, kde často záleží<br />

na každém centimetru. Zkrácené toalety,<br />

šikovné tvary umyvadel a praktické skříňky –<br />

výrobky Selnova Compact se vyznačují tvary,<br />

které méně zasahují do prostoru a ponechávají<br />

dostatek místa na volný pohyb. Zároveň<br />

nabízí pohodlí a elegantní design, jaký od<br />

nich očekáváte.<br />

Modulární nábytek<br />

Velkou výhodou modulárního nábytku je<br />

možnost vyskládat si sestavu podle vašich<br />

představ a potřeb. Skříňky v různých šířkách,<br />

výškách a hloubkách a v různých barevných<br />

Koupelna Geberit Selnova nabízí řešení pro koupelny všech velikostí.<br />

vyhotoveních nabízí neomezený prostor pro<br />

vaši fantazii. Soupravy štíhlých nábytkových<br />

umyvadel a umyvadlových skříněk s dvířky<br />

nebo zásuvkami poskytují elegantní a praktický<br />

úložný prostor na věci každodenní potřeby.<br />

Do zásuvek je možné vložit šikovné<br />

úložné boxy. Sortiment doplňují zrcadlové<br />

skříňky s volitelným osvětlením. U všech výrobků<br />

je samozřejmostí tiché dovírání dvířek<br />

i zásuvek.<br />

Bezbariérové řešení<br />

Produktová řada Geberit Selnova Comfort<br />

myslí na osoby se sníženou pohyblivostí a jejich<br />

pohodlí. Výše posazené a prodloužené<br />

toalety nebo ergonomická plochá umyvadla<br />

s dostatečným prostorem na nohy pod umyvadlem<br />

jsou vhodné pro osoby na vozíku<br />

a umožňují jim zachovat si svou nezávislost<br />

při každodenní hygieně.<br />

www.geberit.<strong>cz</strong>/selnova<br />

Elegantní umyvadlo se štíhlým okrajem a dobře<br />

organizovaný koupelnový nábytek Geberit Selnova<br />

Umyvadla Geberit Selnova Comfort poskytují pohodlí<br />

osobám se sníženou pohyblivostí.<br />

Prostorově úsporné řešení Geberit Selnova Compact je<br />

ideální do malých koupelen.<br />

44 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


Nová univerzální požárně ochranná<br />

manžeta PROMASTOP®-FC MD<br />

advertorial<br />

Požárně ochranná manžeta PROMASTOP®-FC MD je novinkou v nabídce normově odzkoušených a klasifikovaných<br />

konstrukcí Promat®. Je určena pro utěsnění plastových potrubních rozvodů do průměru 125 mm, které prostupují<br />

požárně dělicími konstrukcemi. Intumescentní materiál, umístěný pod nerezovým pláštěm manžety, v případě požáru<br />

expanduje, nahrazuje degradované části potrubí a zabraňuje tak šíření ohně do ostatních požárních úseků.<br />

PROMASTOP®-FC MD<br />

požárně ochranný pás<br />

Spojovací spona A Spojovací spona B Upevňovací příchytka C<br />

Tab. 1 Délka manžetového pásu<br />

Vnější<br />

průměr<br />

potrubí<br />

(mm)<br />

Délka<br />

manžety<br />

(mm)<br />

Požadovaný<br />

počet<br />

příchytek<br />

40 225 2<br />

50 255 2<br />

64 300 3<br />

75 335 3<br />

90 380 3<br />

110 445 3<br />

125 490 4<br />

Obr. 1 – PROMASTOP®-FC MD – spojovací spony a upevňovací příchytka<br />

Montáž i zpracování nové univerzální manžety<br />

je snadné. Podle vnějšího průměru potrubí<br />

se z manžetového pásu (délky 3,2 m)<br />

uřízne požadovaná délka manžety (viz<br />

tabulka 1). Na oba konce pásu se nasadí<br />

spojovací spony A a B (součást balení), které<br />

mají po stranách malé jazýčky. Pomocí<br />

kleští se ohnou o 90° a zacvaknou do zpěňující<br />

části manžety. Upevňovací příchytky<br />

(součást balení) se symetricky rozmístí na<br />

připraveném pásu. Následně se požárně<br />

ochranná manžeta PROMASTOP®-FC MD<br />

nasadí na potrubí (nerezový plášť musí<br />

vždy směřovat ven) a ohnutím jazýčku spojovací<br />

spony o 180° se zafixuje. Manžeta se<br />

upevňuje k lehkým montovaným příčkám<br />

pomocí závitových tyčí, k masivním stěnám<br />

a stropům pomocí ocelových kotevních<br />

prvků. Požárně ochrannou manžetu<br />

PROMASTOP®-FC MD lze použít pro požární<br />

těsnění prostupů plastových potrubí<br />

v kruhových otvorech v normových a odvozených<br />

požárně dělicích konstrukcích, jako<br />

jsou lehké příčky, masivní stěny a masivní<br />

stropy (obr. 3 a 4).<br />

Podrobné informace naleznete na webových<br />

stránkách společnosti Promat<br />

www.promatpraha.<strong>cz</strong>. Je možné kontaktovat<br />

naše technické oddělení, popř. jednotlivé<br />

regionální zástupce. Můžete také navštívit<br />

www.facebook.com/promatpraha<br />

≤ 31<br />

≥ 100<br />

Obr. 3 – prostup plastového potrubí v lehké příčce nebo<br />

masivní stěně<br />

≤ 31<br />

Ø<br />

≥ 150<br />

Ø<br />

Obr. 2 – požární těsnění plastového potrubí<br />

Obr. 4 – prostup plastového potrubí v masivním stropě<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 45


speciál: vytápění<br />

Případová studie: Optimalizace<br />

návrhu tepelných rozvodů při<br />

rekonstrukci sítě CZT – úspora díky<br />

uplatnění hybridního řešení<br />

Ing. Eva Švarcová<br />

Autorka je absolventkou Stavební fakulty Slovenské technické univerzity a nadále pokračuje ve studiu doktorátu v oboru Teorie a technika prostředí budov.<br />

V rámci spolupráce s NRG flex se věnuje návrhům tepelných sítí a podílí se na přípravě studií vedoucích k optimalizaci tepelných rozvodů u rekonstrukcí<br />

centralizovaných rozvodů tepla pro vytápění a teplou vodu.<br />

Řešeným projektem pro rekonstrukci rozvodných tepelných sítí pro okruhy kotelen byla výměna starých<br />

potrubních rozvodů v zastavěném území – v intravilánu města na východě Slovenska. Jednalo se o rozvody<br />

otopné vody a teplé vody, které byly umístěny v kanálovém systému rozvodu potrubí.<br />

Rekonstrukce těchto tepelných sítí má<br />

charakter nutné výměny původních potrubí,<br />

aby se zamezilo únikům tepla do okolí.<br />

Novými potrubními rozvody se zabezpečují<br />

požadované parametry teplonosné látky<br />

pro koncové uživatele, což přispívá k celkovému<br />

zlepšení provozu tepelné sítě.<br />

Rekonstrukce je rozdělena do několika částí<br />

potrubních rozvodů pro připojené kotelny<br />

v okolí. K síti je celkem připojeno přes<br />

100 odběrných míst, přičemž polovina je<br />

napojena na přímý odběr a ostatní odběratelé<br />

jsou napojeni na deskové předávací<br />

tepelné stanice. Modernizací teplovodu<br />

dojde k výraznému zvýšení efektivnosti<br />

distribuce tepelné energie do odběrných<br />

míst. Snížením úniků tepla do okolí se tak<br />

může ušetřit při výrobě a přenosu teplonosné<br />

látky.<br />

Zadání<br />

V rámci studie bylo posouzeno a zhodnoceno,<br />

jak lze realizovat skutečný projekt prostřednictvím<br />

různých potrubních rozvodů. A zda<br />

(a v jaké míře) je možné optimalizovat návrh<br />

výměny rozvodů tepla tak, jak byl navržen do<br />

výběrového řízení. Pro venkovní rozvody tepla<br />

ústředního vytápění byl stanoven požadavek<br />

na použití nového ocelového potrubí v bezkanálovém<br />

předizolovaném provedení.<br />

Ocelové předizolované potrubí mělo být<br />

v nejvyšší izolační třídě 3. Pro srovnání byly<br />

vybrány všechny tři třídy oceli NRG PREMIO<br />

v sériích 1, 2 a 3 a porovnány s plastovým<br />

předizolovaným potrubím NRG FibreFlex Pro.<br />

Pro venkovní rozvody teplé vody byl stanoven<br />

požadavek na použití nového polypropylenového<br />

potrubí v bezkanálovém<br />

Víte, že?<br />

Díky tomu, že flexibilní plastová potrubí<br />

NRG FibreFlex mají menší tloušťku stěny<br />

trubky pro médium, můžeme oproti<br />

původnímu návrhu rozměrů pro potrubí<br />

PPR v návrhu na použití flexibilního<br />

plastového potrubí NRG FibreFlex snížit<br />

světlost o jednu dimenzi. Tím zůstane<br />

zachován vnitřní průřez a průtok<br />

v potrubích a nezmění se tlakové poměry<br />

podle výpočtu a regulování sítě.<br />

předizolovaném provedení. Předizolované<br />

potrubí mělo být v izolační třídě 2. Pro<br />

srovnání pro teplou vodu bylo provedeno<br />

zhodnocení polypropylenového potrubí<br />

v sériích 1, 2 a 3 a porovnáno s plastovým<br />

potrubím NRG FibreFlex.<br />

Tab. 1 Vnitřní světlost potrubí pro plastové NRG FibreFlex potrubí a pro<br />

navrhované polypropylenové potrubí<br />

Dimenze NRG FibreFlex PPR<br />

d25 20,6 16,6<br />

d32 27,0 21,2<br />

d40 34,4 26,6<br />

d50 40,4 33,4<br />

d63 50,5 42,0<br />

d75 60,3 50,0<br />

d90 72,0 60,0<br />

d110 88,0 73,4<br />

Obr. 1 Průřez potrubím pro různé druhy potrubí<br />

46 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Tab. 2 Přehled alternativ potrubí pro rozvody vytápění<br />

Dimenze<br />

potrubí<br />

Trasa<br />

Počet<br />

potrubních<br />

spojů<br />

Ocel S1 Ocel S2 Ocel S3 Dimenze<br />

potrubí<br />

Celkové ztráty potrubí<br />

Trasa<br />

Počet<br />

potrubních<br />

spojů<br />

Plast<br />

Fibreflex<br />

Pro<br />

Plast<br />

Fibreflex<br />

Pro PLUS<br />

Celkové ztráty potrubí<br />

DN [mm] [m] [ks] [kW] [kW] [kW] d [mm] [m] [ks] [kW] [kW]<br />

DN200 312,00 74,00 7,79 5,98 4,84<br />

DN150 732,00 142,00 16,82 13,29 10,90<br />

DN125 1362,00 314,00 26,26 21,73 18,35<br />

DN100 1506,00 338,00 24,93 20,77 18,08 d110 1506,00 165,00 25,49 19,79<br />

DN80 1002,00 238,00 15,88 13,28 11,61 2xd90 501,00 56,00 8,27 8,27<br />

DN65 1884,00 380,00 28,98 23,83 20,61 2xd75 942,00 45,00 13,28 10,91<br />

DN50 1344,00 296,00 17,47 15,11 13,05 2xd63 672,00 18,00 8,51 8,51<br />

DN40 852,00 176,00 9,89 8,54 7,62 2xd50 426,00 4,00 4,96 4,96<br />

Celý projekt 1958,00 148,02 122,53 105,06 Optimalizace 288,00 60,44 52,44<br />

Optimalizovaná část 1428,00 97,15 81,53 70,97<br />

Tab. 3 Přehled alternativ potrubí pro rozvody teplé vody<br />

Dimenze<br />

potrubí<br />

Trasa<br />

Počet<br />

potrubních<br />

spojů<br />

Ocel S1 Ocel S2 Ocel S3 Dimenze<br />

potrubí<br />

Celkové ztráty potrubí<br />

Trasa<br />

Počet<br />

potrubních<br />

spojů<br />

Plast<br />

Fibreflex<br />

Pro<br />

Plast<br />

Fibreflex<br />

Pro PLUS<br />

Celkové ztráty potrubí<br />

d [mm] [m] [ks] [kW] [kW] [kW] d [mm] [m] [ks] [kW] [kW]<br />

d25 792<br />

5,37 4,62<br />

d32 792 7,70 6,37 5,70 d32 795 6,84 5,68<br />

d40 795 7,82 6,87 6,20 d40 863 7,73 6,28<br />

d50 863 10,98 9,32 8,23 d50 638 5,52 4,84<br />

11<strong>03</strong>,00<br />

339,00<br />

d63 638 9,26 7,89 6,70 d63 834 7,89 6,89<br />

d75 834 13,26 10,81 9,26 d75 393 3,96 3,40<br />

d90 393 6,72 5,52 4,79 d90 581 6,32 5,45<br />

d110 581 9,48 7,88 6,87<br />

65,22 54,65 47,75 43,62 37,16<br />

Parametry nové rozvodné sítě<br />

Výpočtové teploty a tlaky – teplovod:<br />

– Výpočtová teplota přívodu ústředního<br />

vytápění: Tp = 80 °C<br />

– Výpočtová teplota zpátečky ústředního<br />

vytápění: Ts = 60 °C<br />

– Rozdíl teplot: T = 20 °C<br />

– Konstrukční tlak rozvodu ústředního vytápění:<br />

PN 10, 1,0 MPa<br />

– Výpočtová teplota přívodu teplé vody:<br />

Tp = 60 °C<br />

– Konstrukční tlak rozvodu teplé vody:<br />

PN 10, 1,0 MPa<br />

Porovnání<br />

Záměrem studie tohoto projektu bylo posoudit<br />

různé alternativy a ukázat, jaké možnosti<br />

se nabízejí pro tento konkrétní typ<br />

projektu a provozu s reálnými hodnotami.<br />

Každý teplovod má jiné provozní podmínky,<br />

teplotu teplonosné látky, provozní tlak<br />

a průtoky, proto je nutné vybrat správný<br />

typ potrubí tak, aby provozovatel měl k dispozici<br />

efektivní a ekonomicky přijatelné<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Obr. 2 Ztráty tepla na metr trasy [W] pro plastové potrubí NRG FibreFlex Pro a pro ocelové potrubí v sérií 1, 2, 3<br />

řešení. V následující části jsou znázorněny<br />

rozdíly v tloušťce světlostí různých potrubních<br />

rozvodů a s tím spojená souvislost se<br />

změnou rozměru (tab. 1).<br />

Jak lze z průřezu potrubí vidět (obr. 1), při<br />

nahrazení systémů při stejném nominálním<br />

vnějším průměru se světlost potrubí výrazně<br />

odlišuje. Při návrhu potrubí je třeba si<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 47


speciál: vytápění<br />

Tab. 4 Porovnání celkových tepelných ztrát<br />

v rozvodech pro ústřední vytápění<br />

Potrubí<br />

Ztráty [W]<br />

NRG FibreFlex Pro<br />

60 440<br />

(double verze)<br />

NRG FibreFlex Pro PLUS 52 440<br />

(double verze)<br />

NRG PREMIO, série 1 97 163<br />

NRG PREMIO, série 2 81 537<br />

NRG PREMIO, série 3 70 973<br />

Tab. 5 Porovnání celkových tepelných ztrát v rozvodech pro teplou vodu<br />

Ztráty [W]<br />

Alternativa 1 Alternativa 2<br />

NRG FibreFlex (95 °C PN10) 48 594 43 624<br />

NRG FibreFlex (95 °C PN10) PLUS 41 122 37 156<br />

PPR série 1 65 223<br />

PPR série 2 54 647<br />

PPR série 3 47 747<br />

uvědomit, že původní rozvodná síť může<br />

mít jiný rozměr, než jaký je nutný u nového<br />

rozvodu, proto je třeba provést nový návrh<br />

dle výběru potrubí.<br />

To, jaké potrubí vybereme, má tedy velký<br />

vliv na celou rozvodnou síť. To totiž ovlivňuje<br />

velikost průtoku v potrubí, a tím i celkový<br />

tlak v potrubí.<br />

Z obr. 1 je vidět, že vnitřní světlost je u různých<br />

potrubí různá, a tím se mění i průtok<br />

v potrubních sítích. V tab. 1 jsou uvedeny<br />

skutečné vnitřní průměry pro plastové potrubí<br />

NRG FibreFlex a pro polypropylenové<br />

potrubí. Další částí zhodnocení je celková<br />

ztráta tepla na metr trasy. Na obr. 2<br />

je zobrazen průběh ztráty tepla na metr<br />

trasy pro příslušnou dimenzi jednotlivých<br />

potrubních systémů oceli NRG PREMIO<br />

a plastového předizolovaného potrubí NRG<br />

FibreFlex Pro. V tab. 2 jsou uvedeny důležité<br />

údaje, kde se porovnávala ocel v sériích<br />

1, 2 a 3, což je třída izolace ocelového<br />

potrubí, přičemž série 3 je série s největší<br />

tloušťkou izolace, a součástí tab. 2 je tabulka<br />

s flexibilním plastovým předizolovaným<br />

potrubím NRG FibreFlex Pro a izolací PLUS<br />

v systému dvoutrubkového provedení.<br />

V tabulkách je uvedeno srovnání celkových<br />

ztrát na trasu v rozvodech pro ústřední vytápění,<br />

ale i velký rozdíl v poměru počtu<br />

spojů ve srovnání s plastovým potrubím.<br />

Svařované spoje u ocelových potrubí musí<br />

být každých 12 m, ale při použití plastových<br />

potrubí je lze, díky navinutí na kotouč v potřebných<br />

délkách, zredukovat na těchto pár<br />

spojů.<br />

Pro optimalizovanou část rozvodu vytápění<br />

to představuje až o 80 % méně a pro rozvody<br />

teplé vody o 70 % méně spojů (u spojů<br />

se pro objektivní srovnání počítá každý spoj<br />

na trase, na kolenou a odbočkách). Z hlediska<br />

doby montáže i šířky výkopů pro plastové<br />

potrubí se při výměně starých rozvodů<br />

jedná o velmi vhodnou alternativu.<br />

V tab. 3 je uveden přehled dimenzí pro PPR<br />

potrubí ve třech sériích izolace v navrhované<br />

dimenzi z projektu a pro flexibilní plastové<br />

předizolované potrubí NRG FibreFlex<br />

jsou uvedeny optimalizované dimenze.<br />

Shrnutí<br />

V tab. 4 a 5 lze vidět výsledné srovnání řešených<br />

alternativ pro projekt rekonstrukce<br />

Tab. 6 NRG FibreFlex Pro PLUS ve srovnání s realizací v oceli<br />

Ztráta<br />

[%]<br />

tepelných sítí, a to pro ústřední vytápění,<br />

kde byly porovnány systémy flexibilního<br />

plastového předizolovaného potrubí NRG.<br />

Ztráta<br />

[kW]<br />

Roční úspora<br />

[GJ·a –1 ]<br />

Úspora oproti oceli S2: –46 –44,8 852<br />

Úspora oproti oceli S3: –36 –29,1 553<br />

Úspora oproti oceli S4: –26 –18,6 354<br />

Předpokládali jsme topné období 220 dní v roce a s provozem 24 hodin denně.<br />

Tab. 6 NRG FibreFlex Pro PLUS ve srovnání s realizací v oceli<br />

Ztráta<br />

[%]<br />

Ztráta<br />

[kW]<br />

Roční úspora<br />

[GJ·a –1 ]<br />

Úspora oproti oceli S2: –43 –28,1 886<br />

Úspora oproti oceli S3: –32 –17,5 551<br />

Úspora oproti oceli S4: –23 –10,6 334<br />

Předpokládali jsme přípravu teplé vody 365 dní v roce a s provozem 24 hodin denně.<br />

* Údaje pro konkrétní zadání srovnávaného projektu<br />

ohyb<br />

bez kolena<br />

Obr. 3 Výhody hybridního řešení<br />

vynechání<br />

kompenzátoru<br />

ocelové potrubí<br />

obcházení<br />

překážky<br />

plastové potrubí<br />

plynulý<br />

přechod<br />

Výpočet úspory při optimalizaci<br />

návrhu a technického řešení<br />

Pokud budeme uvažovat celoroční provoz<br />

za daných parametrů, jedná se o úsporu<br />

590 až 1413 GJ tepla za rok. Když bereme<br />

v úvahu aktuální přiměřené palivové náklady<br />

na výrobu jednoho GJ tepla v ceně okolo<br />

255 Kč bez DPH, jde o roční úsporu 125 až<br />

392 000 Kč. Během doby provozu teplovodu<br />

20–30–40 let bude toto číslo násobně<br />

vyšší…<br />

Samozřejmě je důležitá i otázka investičních<br />

nákladů. Pokud se díváme na dílo jako<br />

na celek (dodávka materiálu, montáž potrubí,<br />

výkopové práce, dopravní omezení,<br />

množství spojů…), jsou investiční náklady<br />

více méně stejné nebo mírně vyšší oproti<br />

běžnému řešení realizace v ocelovém předizolovaném<br />

potrubí.<br />

Závěr<br />

Záměrem studie bylo porovnat možnosti<br />

výměny potrubí při rekonstrukci a na základě<br />

toho ilustrovat, jak lze provést optimalizaci<br />

celkové rozvodné sítě. Tento čtyřtrubkový<br />

systém, který byl pro ústřední vytápění<br />

původně navrhován celý vyrobený<br />

z oceli a pro přípravu teplé vody v řešení<br />

s potrubím PPR, lze doporučit s použitím<br />

materiálů, které jsou dnes dostupné na<br />

trhu, upravit do podoby hybridního řešení<br />

obsahujícího kombinaci oceli a flexibilních<br />

48 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


speciál: vytápění<br />

Shrnutí výhod hybridního řešení<br />

• Hybridní sítě posouvají rekonstrukce<br />

a budování tepelných sítí – nejen na zastavěném<br />

území – do zcela nové perspektivy.<br />

• Dimenze pod DN125 lze bez problémů<br />

nahradit plastovým flexibilním potrubím<br />

a získat tím výhody při realizaci a hlavně<br />

dlouhodobé úspory při provozu.<br />

• Snížením tepelných ztrát v systému navíc<br />

šetříme i životní prostředí, palivo a CO 2<br />

.<br />

• Naší filozofií a řešením je v maximální míře<br />

používat efektivně flexibilní řešení, která<br />

jsou plně kompatibilní s robustními předizolovanými<br />

rozvody v potrubí s ocelovou<br />

trubkou pro médium.<br />

• Jedná se o plně kompatibilní a vyladěný<br />

systém pro každou situaci a typ spoje.<br />

• Hledáme optimální řešení z pohledu<br />

rychlosti realizace a snížení zatížení při<br />

budování či rekonstruování tepelné sítě.<br />

• Snažíme se o minimalizaci provozních nákladů<br />

po dobu životnosti, předpokládanou<br />

na minimálně 30 až 50 let v závislosti na<br />

provozních parametrech.<br />

potrubí do DN100 a vyšší dimenze ocelového<br />

potrubí. U teplé vody je doporučeno<br />

použít pouze plastová flexibilní potrubí.<br />

Je třeba podotknout, že samotný návrh<br />

a zadání od investora byly nadstandardně<br />

technicky zpracovány a požadovaná nejvyšší<br />

třída izolace u ocelového potrubí je dnes<br />

spíše výjimkou. Ale i za těchto výjimečných<br />

podmínek by bylo možné použitím návrhu<br />

a volbou potrubí dosáhnout nemalé úspory<br />

tepla – celkové úspory u vytápění a přípravy<br />

teplé vody by dosáhly téměř 24 %.<br />

Pokud bychom provedli srovnání s běžným<br />

technickým řešením se základní nebo pouze<br />

jedenkrát zesílenou tloušťkou izolace<br />

na ocelovém potrubí a PPR potrubí, tak by<br />

úspora dosáhla 43–46 %, resp. 32–36 %.<br />

Existuje několik takto optimalizovaných<br />

rozvodů, kde se změnou na hybridní řešení<br />

podařilo zrealizovat rozvody rychleji,<br />

s menším dopadem na okolí a hlavně<br />

z provozního hlediska efektivněji, díky čemuž<br />

se jedná o perspektivní investici do<br />

budoucnosti.<br />

Text vznikl ve spolupráci společnosti NRG<br />

flex, Katedry <strong>TZB</strong> SvF STU v Bratislavě a prof.<br />

Ing. Jána Takácse, Ph.D.<br />

Foto: archiv autorky<br />

ENERGIE PROUDÍ PŘES NÁS UŽ 10 LET<br />

10 let přinášíme kvalitní a úsporné řešení předizolovaných potrubních systémů.<br />

Děkujeme za vaši důvěru.<br />

www.nrgflex.<strong>cz</strong><br />

inzerce<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 49


trvalá udržitelnost<br />

Riziko tepelného šoku skel<br />

Současná doba přináší do architektury a stavebnictví nové trendy ve vzhledu budov. Moderní funkcionalistické,<br />

nízkoenergetické či pasivní stavby se často vyznačují velkými okny, HS portály nebo celými prosklenými<br />

fasádami. Uživatelům staveb prosklení poskytuje značnou míru prosvětlení interiéru, výhled, komfort<br />

a pohodlí. Sklo ale při výstavbě a užívání vyžaduje „jemné“ zacházení, jinak může prasknout. Důvodů praskání<br />

skel je vícero. Jedním z nich je i termální šok.<br />

Termální (tepelný) šok je výraz používaný<br />

pro praskání skel z důvodu nerovnoměrného<br />

teplotního zatížení. Takovému zatížení je sklo<br />

vystaveno, pokud je nerovnoměrně prohříváno<br />

nebo jinak teplotně zatěžováno. V případech<br />

rovnoměrného prohřívaní dochází k rovnoměrnému<br />

rozpínaní skla. Pokud se ale na<br />

skle nacházejí dvě oblasti s vysokým rozdílem<br />

povrchových teplot, může dojít k prasknutí –<br />

sklo se rovnoměrně nerozpíná, dochází k pnutí<br />

a sklo praskne (s ohledem na nízkou tahovou<br />

pevnost skla). Jak ale rozpoznat prasknutí<br />

skla v důsledku termálního šoku? Sklo, které<br />

praskne z důvodů termálního šoku, má specifický<br />

lom. Ten je vždy kolmý k hraně skla. Jeho<br />

rozšíření na ploše skla má osobitý tvar v podobě<br />

vějíře, koruny stromů, anebo tvar prasklin<br />

působí nepravidelným až neuspořádaným dojmem.<br />

Znalost chemických a fyzikálních vlastností<br />

skla, jeho chování v různých podmínkách<br />

a situacích, ale i samotné umístění skel je důležitým<br />

předpokladem, jak termálnímu šoku<br />

předcházet. Rozměry skel, orientace na světové<br />

strany, formy stínění, zdroje tepla či chladu<br />

(vnější i vnitřní) by měly být zohledněny už<br />

v době projektování stavby.<br />

Návrh budovy<br />

Sluneční záření z pohledu světových stran<br />

a intenzity se v průběhu dne či ročního období<br />

mění. Obzvlášť u velkých skleněných ploch je<br />

Obr. 1 Teplotní šok v důsledku částečného polepu výlohy<br />

Obr. 2 Detail prasknutí skla.<br />

potřeba zvážit vliv záření v návaznosti na zdroje<br />

stínění. Stín může vytvářet budova v těsné<br />

blízkosti, její části nebo i okolní zeleň, která zastíní<br />

jen část prosklené plochy. Podobné podmínky<br />

mohou nastat i částečným zastíněním<br />

oken žaluziemi nebo jinými stínícími prvky.<br />

Obdobný efekt může způsobit i sníh v zimním<br />

období. Vznikají tak zastíněné plochy a plochy<br />

skla, které jsou vystavené přímému slunečnímu<br />

záření, kdy v konečném důsledku dochází<br />

k nerovnoměrnému zahřívání skla.<br />

Návrh interiéru<br />

Roli hraje i nevhodné umístění velkých předmětů,<br />

jako je křeslo či jiný nábytek, nebo u komerčních<br />

prostor např. částečný polep výloh.<br />

Efekt je pak stejný – zastíněná a nezastíněná<br />

plocha skla se prohřívají nerovnoměrně.<br />

Zdroje tepla v interiéru jsou pak samostatnou<br />

skupinou, která termální šok u skla<br />

může způsobit (nevhodně umístěné topné<br />

těleso, varná deska, konvice...).<br />

Výstavba<br />

I v průběhu výstavby mohou nastat rizikové<br />

situace – např. zastíněním oken lešením<br />

a fóliemi (při malování, proti poškrábání<br />

skel) či nevhodným uskladněním materiálu<br />

v blízkosti oken. Obdobné je to u skel skladovaných<br />

na stavbě, která mohou nevhodným<br />

nebo částečným zakrytím praskat následkem<br />

termálního šoku.<br />

Jak tepelnému šoku předejít?<br />

Kromě vhodného návrhu skel a jejich umístění<br />

lze riziko tepelného šoku skel snížit<br />

vhodným opracováním skla, jako je tepelné<br />

tvrzení, tepelné zpevnění skla, ale i např.<br />

opracováním hran skla broušením.<br />

Vytvořeno z podkladů Saint-Gobain<br />

Glassolutions. Foto: archiv firmy<br />

50 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


trvalá udržitelnost<br />

Dešťovka naruby – použití dešťové<br />

vody v praxi<br />

JUDr. Ing. et Ing. Mgr. Petr Měchura<br />

Autor je předním odborníkem v oblasti vytápění, spalování a úspor energií a mj. stojí například za zavedením tzv. kotlíkových dotací.<br />

Rodinný dům se čtyřmi lidmi spotřebuje na splachování WC denně maximálně 150 litrů, což činí 55 m 3 vody<br />

ročně. Na střechu o kolmém průmětu 100 m 2 v ČR v nadmořské výšce 300 m dopadne ročně 70 m 3 vody,<br />

z toho lze ovšem na splachování toalety využít jen 49 m 3 , protože srážky v listopadu až březnu pokrývají<br />

reálnou potřebu pouze částečně, a 6 m 3 se musí proto dodat z vodovodu. Reálný přebytek je tedy 21 m 3 za rok<br />

a ten stačí na zalévání zahrady 600 m 2 (uvažováno pro trávu, která spotřebuje za vegetační období až 70 l/m 2 ,<br />

z toho polovinu dostane deštěm).<br />

K čerpání vody pro využití ke splachování<br />

nelze použít levná kalová čerpadla, protože<br />

mají malý výtlak, je proto nutné pořídit čerpadla<br />

s výtlakem přes 10 m, která mají cenu<br />

kolem 10 000 Kč. Dále je třeba brát v úvahu<br />

zhruba 5 000 Kč za průtočný filtr a 5 000 Kč<br />

za expanzi. Životnost čerpadla i expanze je<br />

cca 10 let.<br />

Pokud k tomu připočteme 5 000 Kč za projekt,<br />

zhruba 20 000 Kč za rozvody a fitinky,<br />

5 000 Kč za tlakový spínač, montáž a řídicí<br />

jednotku a min. 35 000 Kč za akumulační<br />

nádrž o objemu 6 000 litrů (její využitelný<br />

objem je cca 5 000 litrů a dostaneme zpět<br />

na dotacích 21 000 Kč) a ještě minimálně<br />

10 000 Kč za zemní práce, dostáváme se<br />

k částce minimálně 95 000 Kč za pořízení<br />

a uvedení systému do provozu. Po odečtení<br />

dotace SFŽP 51 000 Kč (30 000 + 21 000)<br />

tedy reálně zaplatíme 44 000 Kč.<br />

Při ceně vodného kolem 50 Kč za m 3 to je<br />

4400 : 50 = 880 m 3 vody z vodovodu, kterou<br />

tím máme investičně „předplacenou“ (bez<br />

stočného, platby za něj zůstanou zachovány<br />

v původní výši).<br />

Technické problémy systému<br />

Osobní zkušenost s tímto systémem, využívaným<br />

pro splachování toalety na chalupě,<br />

vychází z použití vody ze studánky. Tento provoz<br />

vyžaduje každoroční čištění nejen ventilu,<br />

ale i sítka splachovače, protože dochází k zanášení<br />

celého systému nečistotami – a ventil<br />

do nádržky WC je velmi úzký. Pro představu,<br />

jaká voda tedy teče do retenčních nádrží, se<br />

stačí podívat do jakéhokoli okapu rodinného<br />

domu. Ten se ucpává listím, prachem, pylem…<br />

Na zmíněné drobnější nečistoty průtočný filtr<br />

zkrátka nestačí, takže bude nutně docházet<br />

k jejich usazování v akunádrži a jejich nevyhnutelnému<br />

rozvíření při deštích – a tedy<br />

i k následnému ucpání přítoku nádržky.<br />

Obdobná situace byla vysledována i v Praze.<br />

Navíc jakmile byla voda do systému čerpána<br />

z téměř vyčerpaného zdroje, procházela systémem<br />

voda zakalená a docházelo k usazování<br />

nečistot. Samozřejmě tím více, čím déle<br />

voda zůstávala v toaletě stát. Co ovšem ještě<br />

lze ve jménu ekologie a šetrnosti k přírodě<br />

omluvit na chalupě, která je pouze dočasným<br />

rekreačním objektem, to je uprostřed<br />

města, v trvalém bydlišti, zcela nepřípustné.<br />

Zbavení se usazenin proto vyžaduje použití<br />

agresivní chemie, která odpadní vodu původně<br />

kontaminovanou jen biologickými<br />

fekáliemi znečistí navíc ještě i chemicky dezinfekcemi,<br />

barvivy a deodoranty, které pak<br />

působí proti bakteriálnímu a chemickému<br />

čištění v ČOV, zvyšují spotřebu bakterií a flokulantů<br />

a zhoršují parametry vody odtékající<br />

z ČOV zpět do vodních toků, ze kterých pak<br />

pracně děláme opět vodu pitnou.<br />

Dešťovka a další možná použití<br />

Podobně využití dešťové vody na praní vykazuje<br />

technické nedostatky. Ano, před<br />

několika desítkami let bylo možné postavit<br />

necky pod okap a v takto nasbírané vodě vyprat<br />

prádlo, doba se ovšem mění – tenkrát<br />

se netopilo sirnatým uhlím, ani nebylo tolik<br />

elektráren, takže nebyly ani saze, ani kyselé<br />

deště. V kyselině sírové se totiž efektivně<br />

prát nedá.<br />

Jako možné řešení by se sice nabízelo nasypat<br />

do akunádrží pár pytlů drceného vápence,<br />

ale v takovém případě je třeba domyslet<br />

i dopady na pračku samotnou – o to častěji<br />

je třeba ji chemicky odvápňovat, jinak přestane<br />

řádně fungovat. Rovněž je třeba brát<br />

v úvahu, že pračka sama nepozná, kdy do ní<br />

teče dešťová voda a kdy už je přepnutá na<br />

tu pitnou, takže ani není schopná samostatně<br />

znásobit dávky pracích prostředků pro<br />

tvrdší vodu, aby vůbec došlo k efektivnímu<br />

Pozor!<br />

Svod dešťové vody z pozemků má jeden velký<br />

háček – po bouřce je silně znečištěná bahnem,<br />

a pokud je u silnice, i oleji. Její použití pro domácí<br />

potřeby je proto nevhodné, maximálně<br />

ji můžeme svést do škarp, tůní, rybníčků. I zde<br />

ovšem kvůli znečištění musíme vypouštět<br />

vodu s rozmyslem. Vhodnější proto je použít<br />

ji ve výjimečných případech sucha na zalévání<br />

pomocí kalového čerpadla.<br />

Víte, že?<br />

Cena kubíku (1000 litrů) vody přímo z úpravny<br />

vody ze Želivky stojí pouhých 4 Kč, v Praze (ale<br />

i kdekoli jinde) za ni zaplatíme 95 Kč včetně<br />

stočného. Zároveň denně nyní vypouštíme ze<br />

Želivky cca 2500 l/s do Prahy a zhruba stejné<br />

množství zbytečně do Sázavy – proč tedy<br />

tuto vodu nevypouštět na zahrady? Vodárny<br />

to bude stát 4 Kč za kubík, zinkasují ovšem<br />

zmíněných 95 Kč. Teoreticky tedy při plném<br />

využití nádrže Želivka, jak tomu bylo před<br />

30 lety, by bylo možné vodu zlevnit na polovinu,<br />

zvláště protože nejsou potřeba již žádné<br />

další nádrže, přivaděče, měřiče, lidé na provoz<br />

a pro odečty a fakturaci – vše už je k dispozici.<br />

vyprání prádla. Navíc stále existuje možnost,<br />

že se přes filtry dostanou zmíněné saze z komína.<br />

A pokud se taková zbloudilá saze dostane<br />

do kontaktu s bílým prádlem, můžeme<br />

předmětný kus oblečení prakticky vyhodit.<br />

Toto nebezpečí by mohly vyřešit pískové či<br />

kartušové filtry, ale to jsou samozřejmě další<br />

finance navíc – na tyto filtry se navíc nevztahuje<br />

dotace.<br />

Dešťovou vodu nelze bez dodatečných nákladů<br />

na jemnou filtraci použít ani pro mytí<br />

aut, protože ihned vydře vysokotlaké pístové<br />

čerpadlo wapky, ani pro automatické<br />

52 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


trvalá udržitelnost<br />

zavlažování rozstřikovači nebo kapénkovou<br />

závlahou, neboť se ucpou malé trysky.<br />

A jemná filtrace je možná jen přes diskový či<br />

pískový filtr nebo přes papírovou kartuši, což<br />

jsou další náklady ve výši zhruba 10 000 Kč<br />

a provozně minimálně několik stovek Kč ročně<br />

(náplně filtrů, čištění).<br />

A dešťovou vodu nelze využít ani k napouštění<br />

bazénů – na jaře je jí nedostatek, a pokud<br />

se potřebných 15 až 50 m 3 vody do bazénu<br />

bude napouštět po dobu cca 14 dnů až<br />

ke skimeru, aby mohla začít řádně fungovat<br />

filtrace, bude bazén znečištěn řasami rychleji,<br />

než k jeho řádnému napuštění dojde.<br />

Z vodárny je místo toho možné si nechat<br />

během jediného dne dovézt vodu křišťálově<br />

čistou, chemicky ošetřenou, a dokonce<br />

i vydezinfikovanou. Při vypouštění bazénu je<br />

navíc možné tuto vodu bez obav použít na<br />

zalévání zahrady, což lokálně přispěje k zvýšení<br />

hladiny podzemních vod.<br />

Vyčíslení<br />

Z těchto pozorování vyplývá, že celková<br />

úspora vody z vodovodu tedy může být maximálně<br />

70 m 3 . Když investičními náklady<br />

„předplacených“ 880 m 3 vydělíme 70, tak<br />

dostaneme návratnost 12,6 let, s provozními<br />

náklady (elektřina, náplně filtrů, údržba)<br />

pak odhadem kolem 20 let. Za tu dobu však<br />

potřebujeme nové čerpadlo a novou expanzi<br />

s ventilem + elektřinu + náplně filtrů,<br />

tedy dalších min. 25 000 Kč, což už ovšem<br />

čítá celkovou amortizaci s dotací přes 30 let<br />

a bez dotace ještě více – kolem 45 let!<br />

Pokud je navíc předmětná toaleta osazena<br />

úspornými armaturami, reálná výše úspor je<br />

prakticky nulová, pravděpodobně je systém<br />

pro investora dokonce ztrátový.<br />

Kalkulačka Dešťovky<br />

Jak je tedy možné, že SFŽP uvádí návratnost<br />

kolem 10 let s dotací a 20 let bez dotace?<br />

Pokud do kalkulačky na webu Dešťovky dosadíme<br />

jakoukoli obec, zjistíme, že návrh<br />

pro čtyřčlennou rodinu a zahradu 600 m 2<br />

je i v krajích, kde hodně prší, přijatelný až<br />

od plochy střechy přes 400 m 2 a s akunádrží<br />

přes 10 000 litrů (v Praze 4 například vychází<br />

přijatelná plocha střechy minimálně 458 m 2<br />

a velikost akunádrže 9,7 m 3 při výši dotace<br />

63 950 Kč), takže dle samotné kalkulačky<br />

SFŽP je pro 99 % obyvatel využití Dešťovky<br />

nevhodné – buď je málo vody, nebo malá<br />

spotřeba. Udávaná návratnost SFŽP tak vychází<br />

pouze pro rezidence s plochou střechy<br />

přes 400 m 2 či pro podnikatele, kteří svádí<br />

vodu z řady užitných objektů či chlévů a mají<br />

enormní spotřebu vody.<br />

Pro většinu obyvatel je systém nevhodný<br />

i z finančního hlediska – množství vody do<br />

splaškové kanalizace zůstane stejné, ale<br />

vodárenské společnosti budou muset jednak<br />

zdražit vodné kvůli nižšímu využití celé<br />

vodárenské infrastruktury menšími odběry<br />

čisté vody, ale i protože vodu odvedenou do<br />

kanalizace oproti té čisté, čerpané, měřit neumíme,<br />

a tak ji fakturujeme dle vodného.<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

Nyní ovšem bude v kanalizaci mnohem více<br />

odvedené vody než té měřené vodoměry.<br />

Proto aby vodárenské společnosti vynahradily<br />

ztráty, budou muset zdražit i stočné<br />

(měřené dle vodného) – a na to doplatí i ti<br />

občané, kteří nemohou jímat dešťovou vodu<br />

(např. všichni ve městech). Půjde tak o skrytou<br />

dotaci určité části obyvatelstva ostatními<br />

obyvateli.<br />

Rovněž ekologické dopady jsou jiné, než jak<br />

bývají obecně prezentovány – místo aby se<br />

dešťová voda vsákla kolem rodinného domu,<br />

zmizí jí více než polovina v kanalizaci. Samotná<br />

voda z vodovodu je ovšem také pouze<br />

dešťová, povrchová voda, jen její zdroj je<br />

o něco dále než přímo na našich zahradách<br />

(jako např. v Praze ze Želivky či z Káraného<br />

z Jizery nebo z Podolí z Vltavy). Podzemní<br />

vody (tedy z hlubokých studní či vrtů, nikoliv<br />

z filtračních studní) je reálně využíváno jen<br />

minimum a pouze v takovém případě mají<br />

dotace Dešťovky na zalévání a splachování<br />

ekologický smysl.<br />

Šedá voda nepomáhá<br />

Problematické je i samotné splachování<br />

tzv. šedou vodou (z pračky či umyvadla a sprchy),<br />

o které se celý svět pokouší již přes<br />

50 let a zatím bez úspěchu. V teplé vodě<br />

rozpuštěné nečistoty spolu se saponáty se<br />

ochlazením vysráží a ucpou všechny ventily<br />

a trysky a usadí se na tepelných výměnících,<br />

které tím přestanou fungovat. Aby proto systém<br />

s opětovným využitím šedé vody řádně<br />

fungoval, muselo by přijít funkční řešení, které<br />

by před opětovným použitím šedé vody<br />

tuto vodu zbavilo nečistot, jež z konečného<br />

hlediska napáchají více škod než užitku.<br />

Závěr<br />

Dešťovou vodu je tak možné občany smysluplně<br />

využít pouze na zalévání zahrady, a to<br />

nejlépe z nadzemních nádrží hadicí samospádem<br />

nebo za použití levných kalových<br />

čerpadel. V tom případě všude, tedy nejen<br />

v oblastech postižených suchem, bez jakýchkoliv<br />

dalších požadavků na akumulační<br />

nádoby (zateplení, zatemnění apod., ideální<br />

na zalévání je vlažná voda – v případě zalévání<br />

přítomnost řas a bakterií nevadí, v zimě<br />

navíc neprší a ani se nezalévá, takže nádrž<br />

nemůže zmrznout). Jestli dešťovou vodu<br />

vsáknu na zahradě a na WC použiji „spodní<br />

vodu“ ze studny či mělkého vrtu na zahradě,<br />

je totiž z hlediska bilančního úplně jedno<br />

a zemní filtrace je navíc zdarma a dokonalejší<br />

než drahé filtry.<br />

V konečném důsledku by bylo mnohem jednodušší,<br />

smysluplnější a efektivnější dávat<br />

dotace především na úsporné splachovače<br />

a zmenšení armatur. Snížila by se tím nejen<br />

spotřeba čisté vody, ale navíc by se tak<br />

zmenšilo o třetinu i množství splaškových<br />

vod z WC, čímž by se celkové splaškové vody<br />

snížily možná až o 15 % a snadněji a lépe by<br />

se pak v ČOV čistily.<br />

Současně by se mělo podporovat jakékoliv<br />

jiné využití té dešťové vody, kterou místo<br />

vsaku či zahrady posíláme do dešťové či<br />

splaškové kanalizace, například zakládáním<br />

mokřadů či rybníčků.<br />

A především tam, kde jsou obyvatelé zásobováni<br />

vodou ze Želivky (přes 1 300 000<br />

obyvatel Prahy a obcí a měst Středočeského<br />

kraje) je třeba nezakazovat, ale naopak<br />

doporučovat napouštění bazénů – pokud<br />

je pak na podzim vypustíme na zahradu –<br />

a kropení zahrad pitnou vodou, čímž by se<br />

podstatně zvýšila hladina podzemních vod<br />

i v okolních studních, kde není zaveden centrální<br />

vodovod. Odběr pitné vody z nádrže<br />

na Želivce je oproti konci devadesátých let<br />

sotva poloviční, takže žádné obavy z jejího<br />

nedostatku nehrozí, a naopak při vyšších<br />

odběrech by se její cena mohla podstatně<br />

snížit, protože přijaté platby za vodné by se<br />

podstatně zvýšily. A to vše, aniž by se do kanalizace<br />

dostalo větší množství vody.<br />

Foto: Shutterstock<br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 53


firmy informují<br />

Úspora místa díky optimalizované hydraulice<br />

splaškových vod<br />

Klíčem k vytvoření prostorově úsporného a jednoduchého kanalizačního systému ve výškové budově je<br />

zachování nepřetržitého vzduchového sloupce. Značnou část kanalizační šachty ve výškových budovách<br />

obvykle zaujímá větrací potrubí. S novou technologií Geberit SuperTube již však není instalace doplňkového<br />

větracího potrubí nutná.<br />

Výhody systému:<br />

• Více prostoru a podlahové plochy<br />

• Jednoduché projektování a instalace<br />

• Potrubí s menší světlostí d110<br />

• Maximální hydraulická kapacita 12 l/s<br />

• Žádné doplňkové větrací potrubí<br />

• Ležaté potrubí bez spádu (do délky 6 metrů)<br />

Jak to funguje?<br />

Tvarovka Geberit PE Sovent d110<br />

Optimalizovaná geometrie tvarovky Geberit PE<br />

Sovent svádí splaškovou vodu do stoupacího<br />

potrubí a uvádí ji do rotace, která odstředivou<br />

silou tlačí vodu ke stěnám trubky. Výsledný<br />

prstencový tok vytváří uprostřed proudu<br />

stabilní, nepřetržitý sloupec vzduchu.<br />

Koleno Geberit PE BottomTurn<br />

V kolenu Geberit PE BottomTurn získá voda<br />

jiný směr a prstencové proudění se změní na<br />

proudění vrstvené, aniž by došlo k narušení<br />

vzduchového sloupce. Tato změna směru<br />

výrazně snižuje rázové ztráty ve srovnání<br />

s konvenčními kanalizačními systémy.<br />

Koleno Geberit PE BackFlip<br />

Ve vyklenutém ohybu kolene Geberit PE<br />

BackFlip začne voda opět vířit a svislým<br />

potrubím protéká rotačním prouděním.<br />

Vnitřní sloupec vzduchu zůstává nadále<br />

neporušen.<br />

Technologie Geberit SuperTube se skládá<br />

z tvarovky Geberit Sovent a dvou hydraulicky<br />

optimalizovaných kolen. Tyto tři prvky<br />

dokážou vytvořit a zachovat vzduchové jádro<br />

ve všech úsecích odpadního systému,<br />

a odbourat tak nutnost instalace doplňkového<br />

větracího potrubí. Tvarovka GeberiT PE<br />

Sovent uvádí splaškovou vodu do rotace<br />

a tím vytváří proudění ve formě dutého válce<br />

se vzduchovým jádrem uprostřed. Takové<br />

řešení zvyšuje kapacitu maximálního průtoku<br />

při zachování poměrně malých dimenzí<br />

trubek.<br />

Zároveň je možné použít trubky s menší<br />

světlostí, a to při zachování hydraulické kapacity<br />

téměř stejné, jakou dosahuje běžný<br />

kanalizační systém. Potrubí, které má v celé<br />

délce menší světlost, si vystačí s užší stoupa-<br />

cí šachtou a další místo lze získat díky tomu,<br />

že ležaté potrubí lze pokládat do délky až<br />

6 metrů bez spádu.<br />

Prostorově úsporné a účinné<br />

Kombinace tvarovky PE Sovent a nových kolen<br />

s technologií SuperTube umožňuje projektantům<br />

navrhovat výrazně užší stoupací<br />

šachty. SuperTube dovoluje použít potrubí<br />

s menší světlostí a další místo ve stoupací<br />

šachtě se ušetří díky absenci větracího potrubí.<br />

To stejné platí i pro stropy. Svodné<br />

ležaté potrubí je možné vést ke svislému<br />

potrubí až do délky 6 metrů beze spádu.<br />

Podhledy tak mohou být umístěny velmi<br />

blízko betonové stropní konstrukci. Kanalizační<br />

systém si přesto zachovává vysokou<br />

hydraulickou kapacitu 12 litrů za sekundu.<br />

Nespornou výhodou pro projektanty je zjednodušení<br />

projektové dokumentace.<br />

Vytvořeno z podkladů firmy Geberit.<br />

Foto: Geberit<br />

54 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 3/<strong>2020</strong>


advertorial<br />

Přesvědčivé výsledky řízeného větrání s entalpickým<br />

výměníkem<br />

Unikátní entalpický výměník větracích jednotek Zehnder vytváří příjemné optimální klima v interiéru po celý<br />

rok – díky rekuperaci tepla a také vlhkosti. V zimě zabraňuje nadměrnému vysoušení vzduchu, sesychání<br />

dřevěných výrobků a ohřívá přiváděný chladný venkovní vzduch. To nejlepší pro spokojenost zákazníků.<br />

Kvalitní vzduch chrání zdraví i majetek<br />

Systém komfortního řízeného větrání zaručí<br />

dostatečný přísun čerstvého vzduchu do interiéru<br />

bez průvanu a díky nové generaci entalpických<br />

výměníků dokáže optimalizovat<br />

i vlhkost v interiéru. Relativní vlhkost vzduchu<br />

v interiéru nižší než 30 % může vést k vysušování<br />

dýchacího ústrojí, negativně ovlivňuje<br />

zdraví, spánek i soustředění. Nepříznivě<br />

ovlivňuje také stavební dřevěné konstrukce,<br />

napomáhá sesychání dřevěných podlah, nábytku,<br />

koberců. I vysoká vlhkost v interiéru<br />

dokáže napáchat mnoho škod. Pokud nejsou<br />

konstrukce obvodových zdí vhodně navrženy<br />

i provedeny, může docházet k hromadění<br />

vlhkosti v konstrukci, výskytu plísní. Systém<br />

řízeného větrání je tedy efektivní, zdravou<br />

a energeticky úspornou alternativou k otevírání<br />

oken, která také umožňuje výrazně<br />

šetřit náklady na vytápění.<br />

Unikátní entalpický výměník Zehnder<br />

Entalpický výměník – hlídač<br />

optimální vlhkosti<br />

Entalpický výměník vytváří příjemné klima<br />

v interiéru a vysokou kvalitu vnitřního<br />

vzduchu díky zpětnému získávání tepla<br />

a vlhkosti. V zimě udržuje teplo a vlhkost<br />

v interiéru, zabraňuje nadměrnému vysoušení<br />

vzduchu a ohřívá přiváděný chladný<br />

venkovní vzduch. V létě odvádí teplý a vlhký<br />

vzduch předtím, než je čerstvý vzduch<br />

přiveden do domu. Vytváří tak optimální<br />

vnitřní klima po celý rok.<br />

Maximální hygiena, snadná údržba,<br />

úspora nákladů<br />

Entalpický výměník Zehnder je, díky inovativní<br />

patentované konstrukci s polymerovými<br />

membránami, snadno čistitelný propláchnutím<br />

vodou. Mnohonásobně se tak<br />

zvyšuje jeho životnost bez snižování účinnosti<br />

rekuperace. Speciální vrstva Microban®<br />

nepropouští pachy, nečistoty, mikroby<br />

i plísňové spory všeho druhu a zachovává<br />

tak vysoce hygienické prostředí. Propustnou<br />

membránou je umožněn přenos pouze<br />

vodní páře mezi odváděným a přiváděným<br />

vzduchem. Mikroorganismy membránou<br />

neprojdou, jelikož jsou větší než molekuly<br />

vodní páry. Přenos vodní páry také snižuje<br />

rosný bod v entalpickém výměníku. Použití<br />

předehřívačů nebo protimrazové ochrany<br />

je tedy nutné až při venkovních teplotách<br />

kolem –6 °C a nižších, což vede k vyšší energetické<br />

účinnosti bez snížení komfortu v důsledku<br />

sníženého přívodu vzduchu.<br />

Entalpický výměník ve větrací jednotce Zehnder<br />

ComfoAir Q<br />

Proč řízené větrání s rekuperací tepla<br />

i vlhkosti<br />

Entalpický výměník zajišťuje ještě větší energetickou<br />

účinnost při stabilně vysokém přívodu<br />

vzduchu – stupeň účinnosti rekuperace je<br />

až 86 % tepla a až 73 % vlhkosti (hodnoty pro<br />

jednotku Zehnder ComfoAir Q 350TR s entalpickým<br />

výměníkem). Ve srovnání s běžným<br />

výměníkem tepla dokáže předávat z odváděného<br />

vzduchu do přiváděného čerstvého<br />

vzduchu i vysoký podíl (až 60–70 %) vzdušné<br />

vlhkosti, a tak pasivně, bez dodatečné elektrické<br />

energie, pomáhá optimalizovat relativní<br />

vlhkost vzduchu v rodinném domě.<br />

www.zehnder.<strong>cz</strong><br />

Princip fungování entalpického výměníku – rekuperace vlhkosti<br />

www.tzb-haustechnik.<strong>cz</strong><br />

3/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 55


Sleva 30 % z ceny časopisu!<br />

Předplaťte si <strong>TZB</strong> Haustechnik na celý rok a dostanete 4 čísla za cenu tří.<br />

Pouze<br />

192 Kč<br />

na celý rok<br />

Ušetříte 30 % z prodejní ceny<br />

<strong>Časopis</strong> dostanete až do schránky<br />

Nepromeškáte žádné číslo<br />

Předplatné časopisu <strong>TZB</strong> Haustechnik<br />

A<br />

Předplatné<br />

na 1 rok<br />

4 vydání » za 192 Kč<br />

se slevou 30 %<br />

B se<br />

Předplatné na 2 roky<br />

8 vydání » za 304 Kč<br />

slevou 45 %<br />

top<br />

nabídka<br />

Objednávky:<br />

web: www.send.<strong>cz</strong> | e-mail: jaga@send.<strong>cz</strong> | tel. č.: 225 985 225


NOVÉ<br />

KOUPELNA GEBERIT<br />

SELNOVA<br />

KLASICKY<br />

NADČASOVÁ<br />

Koupelnová série Geberit Selnova je díky svému klasickému tvaru vhodnou volbou<br />

do jakékoliv koupelny. Geberit vsadil na jednoduchý a neokázalý design a zaměřil svou<br />

pozornost především na funkčnost. Série Selnova se vyznačuje skvělým poměrem ceny<br />

a výkonu a zároveň i vysokou kvalitou, která je se značkou Geberit neodmyslitelně spojená.<br />

Klasicky nadčasová. Pro každou koupelnu.<br />

www.geberit.<strong>cz</strong>/selnova


Vytápění, ohřev vody a chlazení<br />

tepelným čerpadlem. Potichu.<br />

Proměňte energii vzduchu nebo země v teplo vašeho domova! S tepelnými čerpadly<br />

STIEBEL ELTRON budete mít jistotu, že vytápění, ohřev vody i chlazení vaší domácnosti<br />

je nejen ekologické a ekonomické, ale i naprosto tiché. To vše díky technologiím<br />

STIEBEL ELTRON – světového lídra v oblasti využívání obnovitelných zdrojů.<br />

Výhody tepelných čerpadel STIEBEL ELTRON<br />

› Tichá a vysoce účinná<br />

› Úsporná a kompaktní<br />

› Navržena a vyrobena v Německu<br />

› Vhodná pro všechny typy budov,<br />

› novostavby i rekonstrukce<br />

› K umístění v interiéru i exteriéru<br />

› Moderní design<br />

› Využívají energii vzduchu a země<br />

› V kombinaci se zásobníkem na teplou<br />

vodu zajišťují spolehlivě i ohřev teplé vody<br />

› V létě možnost chlazení<br />

› Podporována v rámci programů „Nová<br />

zelená úsporám” a „Kotlíkové dotace”<br />

Státního fondu životního prostředí<br />

Invertorové tepelné čerpadlo vzduch | voda<br />

k vnitřní instalaci pro vytápění a chlazení<br />

WPL 17 ICS classic<br />

Více informací najdete na: www.stiebel-eltron.<strong>cz</strong>/tichacerpadla<br />

STIEBEL ELTRON spol. s r. o.<br />

Dopraváků 749/3 | 184 00 Praha 8 | www.stiebel-eltron.<strong>cz</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!