Časopis TZB 04/2020 (CZ)
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Technická zařízení budov<br />
číslo 4/<strong>2020</strong> :: ročník XIV. :: 69 Kč<br />
www.casopistzb.cz<br />
Realizace<br />
Základní škola Amos pro Psáry<br />
a Dolní Jirčany<br />
Téma<br />
Revoluce v energetice<br />
Trvalá udržitelnost<br />
Doporučené postupy pro<br />
realizaci vegetačních střech<br />
Téma:<br />
Efektivní nakládání s energiemi
Předplatné <strong>TZB</strong> Haustechnik<br />
Sleva 30 % z ceny časopisu!<br />
Předplaťte si <strong>TZB</strong> Haustechnik 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 />
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 3<strong>04</strong> Kč<br />
slevou 45 %<br />
top<br />
nabídka<br />
Objednávky:<br />
web: www.send.cz | e-mail: jaga@send.cz | tel. č.: 225 985 225
editorial<br />
Podzimní asociace<br />
Vzhledem k tomu, jak vypadalo několik posledních týdnů, jakou hrůzu pouští média,<br />
jak s každým dnem přibývají nová a nová opatření, přestože nám bylo slíbeno, že<br />
takových opatření už nebude třeba, myslím si, že je vhodné si chvíli sednout<br />
a přemýšlet nad něčím jiným. Nad něčím příjemným. A podzim rozhodně je takové<br />
hezké téma.<br />
Je sice pravda, že by někdo mohl namítnout, že podzim s sebou přinesl intenzivní,<br />
několik dní trvající deště, které zvedly hladinu řek a řadě obyvatel republiky zaplavily<br />
sklepy (či hůře) – a kvůli vládním opatřením, která zavřela hobby markety, není<br />
možné řadu škod ani rychle a efektivně opravit... Ale ruku na srdce, trochu si za to<br />
můžeme sami naším hospodařením s vodními zdroji.<br />
Já osobně si podzim spojuji s barevným listím a celou řadou ovoce, které je<br />
připraveno ke sklizni. A přestože jaro letos nebylo přívětivé nejen pro nás, ale ani pro<br />
přírodu, úroda na zahrádkách je poměrně dobrá. A není nad vlastní zavařené<br />
broskve, švestky a džemy. Nebo nad borůvkový koláč uprostřed zimy (pokud jsme<br />
samozřejmě stihli včas naplnit mrazák). K vodním zdrojům máme možná přístup<br />
nesprávný, ale naším přístupem k ovoci a zelenině se výrazně lišíme od ostatních<br />
Evropanů. Nasušené houby, sklepy a spíže přetékající zavařeninami a nakládačkami<br />
a mrazáky plné trhaných bobulí – to je to, co nás od ostatních národů odlišuje<br />
nejvíce. Vždyť i jistý politik ve svém proslovu k Poslanecké sněmovně řekl, že Češi<br />
mají zájem zahradničit a také bychom všichni více zahradničit měli!<br />
Pozitivní na tom všem je ovšem ještě jedna věc – chodit ven, na zahrádky, na<br />
procházky nebo i sbírat dobroty přírody nám nikdo zakázat nemůže. I kdybychom<br />
ovšem nechtěli nic sbírat, tak už jen pro to veselé, barevné listí nebo pár kaštanů jen<br />
tak do kapsy bychom si ven vyrazit měli. Přece jen je venku vždy čerstvější vzduch<br />
než v interiéru a i po psychické stránce se nám nepochybně výrazně uleví. Pokud<br />
navíc máme po ruce čtyřnohého kamaráda, který takové procházky vyloženě<br />
vyžaduje, o to veselejší naše výlety budou. Minimálně do chvíle, než někdo vymyslí,<br />
že by roušku měl nosit i pes.<br />
Pevně doufám, že až začátkem roku 2021 roztaje poslední sníh, přijde nejen krásně<br />
rozkvetlé jaro, ale i klidnější nový rok. Příjemné čtení.<br />
Eliška Hřebenářová<br />
redaktorka<br />
www.tzb-haustechnik.cz 4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 1
obsah<br />
Měřená spotřeba 1. 8. 2019 – 31. 8. 2019<br />
18<br />
srpen<br />
září<br />
říjen<br />
listopad<br />
prosinec<br />
leden<br />
únor<br />
březen<br />
duben<br />
květen<br />
červen<br />
červenec<br />
srpen<br />
Evropa v rámci energetické politiky přijala ambiciózní cíle k dosažení poklesu roční<br />
spotřeby energie o 20 % do roku <strong>2020</strong> a nízkouhlíkového hospodářství do roku 2050.<br />
Změny v energetické politice jsou citelné při konkrétních technologických řešeních.<br />
Dosažení těchto cílů je proveditelné také díky opatřením a přísnějším požadavkům<br />
i v rámci významné obnovy budov.<br />
40<br />
Řešení odvodnění musí být komplexní a koncepční. Každý zachycený milimetr srážky je<br />
dobrý a přispěje nejen k lepšímu vzhledu a klimatu města, ale také k čistotě<br />
povrchových vod. Začít je třeba hned.<br />
<strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 4/<strong>2020</strong><br />
Odborný recenzovaný časopis z oblasti <strong>TZB</strong> a techniky prostředí<br />
Ročník: XIV.<br />
Vyšlo: 4. 11. <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.cz<br />
Vedoucí redakce<br />
Ing. Eliška Hřebenářová, tel.: 777 284 678<br />
eliska.hrebenarova@jagamedia.cz<br />
Odborná spolupráce:<br />
Ing. Ingrida Skalíková, Ph.D.; doc. Ing. Belo Füri, Ph.D.;<br />
Ing. Lukáš Skalík, Ph.D.; Ing. Mária Kurčová, Ph.D.; Ing. Michal<br />
Fryš; Ing. Alfréd Gottas; doc. Ing. Daniel Kalus, Ph.D.; Ing.<br />
Matej Kubica; JUDr. Ing. et Ing. Mgr. Petr Měchura; Ing. Jakub<br />
Maščuch, Ph.D.; RNDr. Jindřich Duras, Ph.D.; Ing. arch. Josef<br />
Hoffman; Ing. arch. Jan Kasl; Martin Šimko, Michal Krajčík,<br />
Daniel Szabó, Dušan Petráš<br />
Inzerce<br />
Jaga Media, s. r. o., tel.: 267 219 346<br />
Vladimír Brutovský, tel.: 777 284 680<br />
vladimir.brutovsky@jagamedia.cz<br />
Markéta Šimoníčková, tel.: 775 284 686<br />
marketa.simonickova@jagamedia.cz<br />
Miroslava Valtová, tel.: 775 284 685<br />
miroslava.valtova@jagamedia.cz<br />
Produkce<br />
Adéla Bartíková<br />
adela.bartikova@jagamedia.cz<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.cz<br />
tel.: 840 30 60 90, fax: 234 092 813<br />
www.predplatne.cz<br />
Registrace<br />
MK ČR E 18488, ISSN 1803 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 />
50<br />
Stěnové vytápění představuje nový trend při návrhu vytápění obytných místností i s ohledem na nízký teplotní rozdíl<br />
mezi teplotou vzduchu v místnosti a teplotou topné plochy, který umožňuje využívat obnovitelné zdroje energie, jako<br />
jsou tepelná čerpadla, solární kolektory, průmyslové odpadní teplo a podobně<br />
4 novinky<br />
Realizace<br />
6 Stavba roku: Základní škola Amos pro<br />
Psáry a Dolní Jirčany<br />
8 Fénix: Špičkovací stanice AERS<br />
v Rumburku funguje k plné spojenosti<br />
Téma: Efektivní nakládání s energiemi<br />
12 A. Gottas: Využití solární energie<br />
v bytově-komunální sféře<br />
16 M. Fryš: Současné možnosti čerpání<br />
a ukládání energie – hloubkové vrty,<br />
plošné kolektory, vodní díla, energetické<br />
piloty<br />
18 I. Skalíková, B. Füri, L. Skalík, M. Kurčová:<br />
Vliv provozu tepelných čerpadel na<br />
významnou renovaci bytového domu<br />
20 P. Měchura: Chceme levně akumulovat<br />
elektřinu? Obraťme toky řek!<br />
24 Hager: Jak si vybrat vypínač a co vše<br />
může umět<br />
26 D. Kalus, M. Kubica: Aplikace tepelně<br />
aktivních panelů v budovách s využitím<br />
OZE<br />
29 J. Maščuch: Revoluce v energetice<br />
Vnitřní prostředí<br />
32 Testo: Kvalita vzduchu v místnosti<br />
a pohoda prostředí na pracovišti<br />
36 Camfil: Získejte opět kontrolu nad<br />
kvalitou ovzduší ve své společnosti<br />
Rozvody a instalace<br />
37 Rehau: Čistá pitná voda od zdroje až do<br />
kuchyně<br />
38 NRG Flex: Hybridní řešení v praxi: ověření<br />
výhod při návrhu a realizaci projektu<br />
s plastovým flexibilním potrubím<br />
Trvalá udržitelnost<br />
40 J. Duras: Zelené střechy a fasády, dešťové<br />
zahrádky – má to všechno smysl?<br />
44 Český soběstačný dům: jak se staví dům<br />
bez inženýrských sítí?<br />
46 J. Hoffmann, J. Kasl: Doporučené postupy<br />
pro realizaci vegetačních střech<br />
Vytápění<br />
50 M. Šimko, M. Krajčík, D. Szabó, D. Petráš:<br />
Experimentální ověření přímotopného<br />
stěnového systému v topném režimu<br />
Firmy informují<br />
56 Geberit: Toaleta bez zápachu<br />
2 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial<br />
Otevření bungalovu do krovu<br />
neznamená zvýšení nároků na energie<br />
Bungalovy v Čechách zažívají zlaté časy. Typické vazníkové konstrukce krovu se zatepleným podhledem se ale častokrát<br />
používají bez rozmyslu. Tím obyvatelé přicházejí nejen o nenahraditelné denní světlo, ale také o pasivní solární zisky.<br />
Není nad denní světlo<br />
Dnes se stále častěji mluví o tom, že složení<br />
denního světla nenahradí žádné umělé osvětlení<br />
a jeho nedostatek má výrazný vliv na syndrom<br />
nemocných budov (SBS – sick building<br />
syndrome). V kombinaci s faktem, že podle<br />
výzkumů žijeme až 90 % času v interiérech budov,<br />
je přítomnost oken v domech rozhodující.<br />
Střešní okna<br />
přivedou do interiéru<br />
až 2x více světla než<br />
vertikální.<br />
A prosvětlení střední části dispozice bungalovu<br />
nechá na umělé osvětlení. Je tato obava<br />
pravda, nebo mýtus?<br />
Odpověď jsme hledali<br />
u výzkumníků<br />
Stavební fakulta VUT v Brně vypracovala studii,<br />
v níž porovnala potřebu energie na vytápění<br />
při uzavřeném krovu bez střešních oken<br />
a při otevřeném krovu se střešními okny.<br />
Posuzovaly se tři úrovně hodnoty měrné potřeby<br />
energie na vytápění E a<br />
= 35 kWh/m 2 .rok,<br />
E a<br />
= 55 kWh/m 2 .rok a E a<br />
= 70 kWh/m 2 .rok.<br />
Jako výpočetní nástroj pro bilanční výpočet<br />
Půdorys posuzovaného domu<br />
energetické náročnosti budov se použil v této<br />
studii NKN v-3.01. Dohromady se posoudilo<br />
80 variant umístění střešních oken a 55 variant<br />
různých parametrů obálky domu. Celkově<br />
tedy bylo vykonaných 12 000 výpočtů měrné<br />
potřeby energie na vytápění.<br />
V drtivé většině případů byly tepelné ztráty<br />
při otevření krovu a použití střešních oken<br />
umístěných na jih, východ a západ zanedbatelné.<br />
V uvedeném příkladě je to do 6 %. Střešní<br />
okna mají pozitivní energetickou bilanci,<br />
proto je celkový dopad změny na spotřebu<br />
energie na vytápění jen 2,4 %.<br />
potom<br />
predtým<br />
Podhled v bungalovu<br />
Bungalov má velkou výhodu v možnosti<br />
být v přímém kontaktu s denním světlem,<br />
ale podhled ho o tuto příležitost obírá. Pro<br />
70 % majitelů domů je dostatek denního<br />
světla nejdůležitějším kritériem při výběru<br />
nového domu. Spolehnout se pouze na vertikální<br />
okna je v případě bungalovu troufalost.<br />
Konzervativní stavitel však postupuje pomalu<br />
a přemýšlí. Pokud odkryje krov, jeho<br />
dům bude mít větší energetickou spotřebu<br />
a tím se bydlení v takovém domě prodraží.<br />
1 pohľad 2<br />
řez otevřeným krovem<br />
Schéma porovnání spotřeby energie<br />
Porovnání potřeby energie na vytápění bungalovu<br />
Otevřený strop,<br />
4 střešní okna<br />
(3 s orientací na jih,<br />
1 na sever),<br />
řez uzavřeným krovem<br />
Uzavřený strop<br />
bez střešních oken<br />
* 3 střešní okna s trojskly jsou orientována na jih, 1 ks na sever<br />
www.velux.cz/odbornici/architekti-a-projektanti<br />
Bungalov bez střešních oken působí dojmem bytu. Prosvětlení hlubších místností<br />
je problematické.<br />
potom<br />
Střešní okna v bungalovu řeší kromě prosvětlení i účinnější větrání, které je pro zdravé<br />
bydlení nejdůležitější.<br />
www.tzb-haustechnik.cz 4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 3<br />
ým<br />
pohľad 1 pohľad 2
novinky<br />
Platforma eIoT<br />
Internet věcí (IoT) je velmi často<br />
skloňované téma, které předpokládá,<br />
že jednoho dne bude<br />
„všechno se vším komunikovat“.<br />
V oblasti energetiky je takovým<br />
prvním krokem k uskutečnění<br />
této vize platforma eIoT (energetické<br />
IoT), která v sobě spojuje<br />
automatizaci sběru a zpracování<br />
dat v energetice s následným vyhodnocením<br />
a možností profinancování.<br />
Díky této platformě<br />
lze efektivně rozhodovat o potřebných<br />
opatřeních a způsobu<br />
dosažení co nejlepšího energetického<br />
profilu.<br />
Platforma eIoT je unikátní v tom,<br />
že spojuje vzdálený smart-monitoring<br />
s komplexním energe-<br />
Obrázek 1 Blokové schéma platformy eIoT<br />
tickým managementem v robustním<br />
a modulárním CAFM<br />
softwaru. Největší přínos má<br />
nasazení této platformy v oblasti<br />
podpůrných a garantovaných<br />
energetických služeb (GES/<br />
EPC), kde se stále více mluví<br />
o úsporách, omezených zdrojích<br />
a o tom, jak být „zelenější“.<br />
Platforma vznikla dlouhodobou<br />
spoluprací firem AmiNet, CHAS-<br />
TIA a KOOR v oblastech telekomunikačních,<br />
energetických<br />
služeb a dodávek CAFM řešení,<br />
což umožnilo podívat se na celou<br />
problematiku z různých úhlů<br />
pohledu.<br />
Zdroj: CHASTIA<br />
Geberit – nové možnosti<br />
pro celou koupelnu<br />
Spojením know-how<br />
v oblasti sanitární techniky,<br />
designu a inovativních funkcí<br />
otevírá Geberit nové<br />
možnosti v oblasti plánování,<br />
projektování a instalace<br />
koupelen.<br />
Už loni rozšířil Geberit své<br />
portfolio o série koupelnové<br />
keramiky a nábytku. Letos<br />
v tomto trendu pokračuje a na<br />
trh přichází s koupelnovou<br />
sérií Geberit Selnova. Ta je<br />
díky svým klasickým tvarům<br />
vhodnou volbou do jakékoliv<br />
koupelny. V nabídce zde<br />
Geberit vsadil na jednoduchý<br />
a neokázalý design a zaměřil<br />
svou pozornost především na<br />
funkčnost. Součástí série je<br />
například bezbariérová řada<br />
Comfort, jejíž výrobky umožňují<br />
starším lidem a osobám<br />
se sníženou pohyblivostí<br />
zachovat si v koupelně svou<br />
nezávislost, a to bez jakýchkoliv<br />
kompromisů na úkor<br />
kvality. Za zmínku také stojí<br />
řada Compact, která je určena<br />
do koupelen malých rozměrů.<br />
Kolekce Selnova se vymyká<br />
skvělým poměrem ceny a výkonu<br />
a vysokou kvalitou, která<br />
je již s Geberitem neodmyslitelně<br />
spojená.<br />
Zdroj: Geberit<br />
Rohové ventily<br />
SCHELL: spolehlivá<br />
ochrana armatur<br />
Poslední rok slaví úspěchy na trhu také inovované<br />
rohové ventily s filtrem Schell Comfort.<br />
Ty svou hygienickou funkci vylepšují díky<br />
jemnějšímu filtru a z uživatelského hlediska<br />
stojí za pozornost i lehčí chod rukojeti a její<br />
inovovaný design. Speciální filtr z velmi odolného<br />
polyetylenu je uložen v dutém vřeteni<br />
rohového ventilu. Velikost jeho ok je pouhých<br />
250 mikronů, což zaručuje spolehlivé zadržení<br />
i jemných nečistot, nebrání však samotnému<br />
průtoku vody. Ten je možno regulovat rukojetí<br />
Schell Comfort. Rohové ventily s filtrem<br />
SCHELL plní dva důležité úkoly zároveň: jednak<br />
chrání připojené armatury před mechanickým<br />
poškozením, jednat také přispívají<br />
k výraznému zvýšení kvality pitné vody.<br />
Zdroj: Schell<br />
Zdravé prostředí ve školní třídě bez<br />
rekuperace i klimatizace<br />
Koncentrace studentů je přímo úměrná<br />
kvalitě vnitřního vzduchu ve třídě. To si dobře<br />
uvědomovalo vedení školy i architekt při<br />
rekonstrukci školních budov OLV College<br />
Velvoorde v Belgii. Při rekonstrukci byl kladen<br />
důraz především na dostatek přirozeného<br />
denního světla, přísun čerstvého vzduchu<br />
a příjemnou interiérovou teplotu.<br />
Všechny tyto požadavky se podařilo skloubit<br />
díky technologii známé jako C+. Ta zahrnuje<br />
přirozený přívod čerstvého vzduchu<br />
přes okenní větrací štěrbiny a řízený odvoz<br />
znečištěného vzduchu na základě senzorů<br />
CO 2<br />
. Čerstvý vzduch je přiváděn větracími<br />
štěrbinami kombinovanými s vnějšími<br />
screenovými roletami Renson Fixvent. Pro<br />
odvod vzduchu je použitý jednoduchý ventilační<br />
systém, který v každé učebně doplňují<br />
dva konektory Renson Healthconnector. Ty<br />
nepřetržitě snímají kvalitu vzduchu uvnitř<br />
učebny a řídí poptávku na výměnu vzduchu.<br />
Tímto jednoduchým způsobem byly splněny<br />
všechny požadavky na zajištění zdravého<br />
a kvalitního prostředí pro studenty školy.<br />
Zdroj: Renson<br />
4 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
Nejčastější mýty o dřevostavbách<br />
novinky<br />
Dřevostavby jsou v našich končinách opředeny nekonečnými mýty. Je to pochopitelné. Moderní sendvičové<br />
dřevostavby u nás totiž nemají zatím takovou tradici jako třeba v severských zemích. To ale neznamená, že<br />
bychom se jim měli vyhýbat, naopak.<br />
Nízká životnost<br />
Jedním z velkých mýtů je životnost dřevostaveb.<br />
Vůči těmto stavbám ve společnosti<br />
panuje obecně velká nedůvěra, protože<br />
přece nemohou vydržet tak dlouho jako<br />
klasické cihlové domky. Ovšem při správné<br />
údržbě mají dřevostavby minimálně stejně<br />
dlouhou životnost jako klasický zděný dům.<br />
Navíc je nutné si uvědomit, že s každou generací<br />
se mění životní styl a s ním i nároky<br />
na bydlení. V praxi to znamená, že další generace<br />
už nebude chtít bydlet stejně jako<br />
ta stávající. A v tom má dřevostavba oproti<br />
zděným materiálům nesmírnou výhodu,<br />
protože její modernizace není tak náročná –<br />
jak na práci a materiál, tak ani z hlediska<br />
financí.<br />
Hoří jako papír<br />
Mýtus, že dřevěný domek rychle shoří, je<br />
velmi pevně zažitá představa. Stejně jako<br />
domy postavené z tradičních stavebních<br />
materiálů musí i dřevostavba splňovat platné<br />
a pevně dané protipožární předpisy a ty<br />
jsou pro všechny stavby stejné.<br />
Například v případě roubenky či srubu jsou<br />
stěny tvořeny kulatinou nebo hraněným<br />
dřevem, které má velký průřez a zbytkovou<br />
vlhkost. Ta se při hoření musí nejprve odpařit,<br />
a tím hoření zpomaluje. Oheň navíc<br />
v případě masivních kusů proniká pouze do<br />
vrchní části a postupně uhasíná. Takzvaná<br />
uhlíková krusta, která se vytvoří na povrchu,<br />
totiž zabrání přísunu vzduchu. Dále si<br />
pak dřevo nepoškozené ohněm zachovává<br />
pevnost a tuhost, takže konstrukce jsou<br />
i po uhašení požáru stabilnější než ty z ocele<br />
či železobetonu, které mají při velkých<br />
teplotách naopak velkou roztažnost a sníženou<br />
nosnost, takže jsou v případě požáru<br />
dalším nebezpečím pro člověka.<br />
Obavy spjaté s ohněm tedy v případě dřevostaveb<br />
nejsou vůbec na místě. Ještě<br />
lepší vlastnosti při případném požáru pak<br />
vykazují tzv. sendvičové konstrukce na<br />
bázi dřeva. Nosná konstrukce je opláštěná<br />
většinou materiály, které jsou nehořlavé,<br />
jako jsou sádrokarton, sádrovláknité desky,<br />
minerální tepelná izolace a podobně.<br />
Mnohem nebezpečnější tak je pro obyvatele<br />
dřevostavby vzplanutí interiéru, tedy<br />
nábytku, textilu a spotřebičů, než samotné<br />
konstrukce.<br />
Nadměrný hluk<br />
Dřevo si obstojně poradí také s akustikou,<br />
protože dokáže pohltit zvukové vlny. Záleží<br />
ovšem na architektovi, jakou roli a funkci<br />
využitelnému materiálu dřeva přiřadí, protože<br />
už při návrhu je důležité na zvukovou<br />
izolaci myslet. Ideální je, když se dřevěná<br />
konstrukce opláští sádrokartonovými deskami,<br />
které napomáhají společně s vloženou<br />
izolací, např. minerální vatou, ke zlepšení<br />
akustiky.<br />
Zdroj: Rigips<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 5
ealizace<br />
Základní škola Amos<br />
pro Psáry a Dolní Jirčany<br />
Vítěz Středočeské stavby roku <strong>2020</strong><br />
Nová základní škola volně doplňuje zástavbu na okraji obce a výraznou archetypální siluetou dotváří její<br />
vizuální identitu. Budova s klastrovým uspořádáním učeben je navržena v pasivním energetickém standardu<br />
s důrazem na kvalitní společné prostory a slouží jako komunitní centrum obce.<br />
Nová základní škola volně doplňuje zástavbu<br />
srostlice obcí Psáry a Dolní Jirčany. Budova je<br />
zasazena do mírného svahu a její veřejný<br />
předprostor ukončuje urbanistickou osu vedoucí<br />
k právě revitalizované dolnojirčanské<br />
návsi. Dvě podlouhlá křídla školy s nenápadným<br />
výrazem inspirovaným vesnickými hospodářskými<br />
staveními, která obsahují především<br />
učebny a administrativu, svírají v úhlu<br />
mezi sebou nižší kvádrovitý objekt jídelny<br />
a tělocvičen obložený dřevěnými lamelami.<br />
Interiér školní budovy je navržen jako volně<br />
plynoucí prostor vytvářející přirozeně ohraničené<br />
zóny s rozdílnou mírou intimity, tzv. learning<br />
landscape. Budova v rámci obce plní<br />
i funkci komunitního centra, důraz byl proto<br />
kladen na kvalitní společné prostory. Srdcem<br />
školy je dvoupodlažní prostor jídelny, který je<br />
díky důmyslnému dispozičnímu uspořádání<br />
možné přeměnit na auditorium s jevištěm<br />
v přilehlé malé tělocvičně. Místo pro setkávání<br />
poskytuje i přilehlá venkovní terasa s pobytovým<br />
schodištěm, která zároveň rozšiřuje<br />
výukový prostor odborných učeben v přízemí.<br />
Veřejnosti mohou sloužit i dvě tělocvičny, venkovní<br />
sportoviště a školní knihovna. Výukové<br />
prostory jsou organizovány do klastrů složených<br />
ze dvou až tří kmenových učeben seskupených<br />
kolem společné centrální haly. Klastry<br />
jsou vertikálně propojené pobytovými schodišti,<br />
každý má vlastní barevnou identitu a přístup<br />
na venkovní terasu. Důležitá pro celkový<br />
charakter interiéru je práce se dřevem. Je použito<br />
jako konstrukční materiál nad vstupním<br />
vestibulem a jídelnou, na obkladech stěn<br />
a nábytkových vestavbách, parapetech i fasádě<br />
a dodává škole hřejivou a domácí atmosféru<br />
podpořenou orientačním systémem založeným<br />
na principu dětské kresby. Celý objekt<br />
je řešen jako energeticky pasivní s vlastním<br />
systémem sběru dešťové vody.<br />
Urbanistické a architektonické řešení<br />
Areál nové školy vytváří v kontextu obce<br />
místo s vlastní identitou, které navzdory své<br />
velikosti není ve významovém ani prostorovém<br />
konfliktu se stávající zástavbou a jejími<br />
přirozenými centry. Budova a její vstupní<br />
prostranství ukončují urbanistickou osu vedoucí<br />
k návsi a dávají jí potenciál živé obecní<br />
komunikace s přirozeně fungujícím parterem.<br />
Komunitní charakter budovy je podpořen<br />
veřejnou knihovnou v exponovaném<br />
nároží orientovanou směrem k obci.<br />
Škola je zasazena do mírného svahu a pracuje<br />
s rozdílnou podlažností vůči vstupnímu<br />
prostranství a směrem do areálu. Budova<br />
je rozčleněná na dílčí stavební hmoty, které<br />
se měřítkem co nejvíce přibližují stavbám<br />
v okolí. Tvář školy vůči obci určují výškově<br />
dominantní dvoupodlažní objekty s archetypálním<br />
výrazem inspirovaným vesnickými<br />
hospodářskými staveními, které obsahují<br />
především učebny a administrativu. Mezi<br />
sebou svírají nižší kvádrovitý objekt jídelny<br />
a tělocvičen. V kontrastu s minimalistickým<br />
materiálovým řešením výukových objektů<br />
se prezentuje výrazně profilovanou, ale celkově<br />
kompaktní fasádou z dřevěných lamel<br />
pracující s různými stupni průhlednosti podle<br />
potřeb vnitřních prostorů.<br />
Dispoziční a provozní řešení<br />
Interiér školní budovy je navržen jako volně<br />
plynoucí prostor vytvářející přirozeně ohraničené<br />
zóny s rozdílnou mírou intimity podle<br />
plánovaného využití, tzv. learning landscape.<br />
Srdcem školy je dvoupodlažní multifunkční<br />
prostor jídelny umístěný v centrálním objektu<br />
a volně navazující na vstupní foyer. Díky<br />
6 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
ealizace<br />
Materiály<br />
Linoleum Tarkett – podlahy výukové části,<br />
jídelna, tělocvičny<br />
STO PUR stěrky – podlahy společné prostory<br />
AMF Heradesign – akustické obklady stěn<br />
a stropů společné prostory<br />
Wienerberger cihelná dlažba – dlažba veřejný<br />
parter<br />
KM beta Sendwix – vápenopískové výplňové<br />
zdivo skeletu, akustické příčky<br />
Produkty<br />
Ecophon Master Rigid – akustické podhledy<br />
učeben<br />
Desso koberce – podlahy administrativa<br />
HARO sportovní podlahy a obklady stěn –<br />
tělocvičny<br />
Lindab střešní krytiny – sedlové střechy<br />
Jánošík okna dveře – dřevohliníková okna,<br />
vstupní dveře<br />
Solara – velkorozměrové střešní světlíky šikmé<br />
střechy<br />
Lightway – světlovody, světlíky střešní terasy<br />
MM Cité – parterový mobiliář<br />
SAPELI – interiérové dřevěné dveře<br />
PKS Okna – interiérové hliníkové dveře<br />
TriLine – ocelové protipožární dveře<br />
OTIS – výtahy<br />
důmyslnému dispozičnímu uspořádání je<br />
možné jídelnu přeměnit na auditorium s jevištěm<br />
v přilehlé malé tělocvičně, které se<br />
do prostoru otevře velkým portálem ve stěně.<br />
Místo pro setkávání poskytuje i přilehlá<br />
venkovní terasa s pobytovým schodištěm,<br />
která zároveň rozšiřuje výukový prostor odborných<br />
učeben v přízemí.<br />
Tělocvičny se zázemím umístěné v severozápadní<br />
části centrálního objektu potom<br />
společně s venkovními sportovišti představují<br />
další prostory umožňující široké mimoškolní<br />
využití. Veřejnosti je otevřena i školní<br />
knihovna orientovaná velkoformátovým oknem<br />
do veřejného předprostoru školy.<br />
Výukové prostory jsou umístěné v přilehlých<br />
křídlech budovy. Dispoziční uspořádání<br />
je založeno na principu klastrů složených<br />
ze dvou až tří kmenových učeben seskupených<br />
kolem společné centrální haly. Díky<br />
vizuálnímu propojení učeben s halou vzniká<br />
jasně ohraničený variabilní prostor pro výuku<br />
v mnoha formách, se kterým se mohou<br />
jeho uživatelé v rámci velké školy snadněji<br />
identifikovat a přizpůsobit si ho. Klastry jsou<br />
vertikálně propojené pobytovými schodišti,<br />
každý má vlastní barevnou identitu a přístup<br />
na venkovní terasu.<br />
Konstrukční řešení<br />
Nosnou konstrukci budovy tvoří monolitický železobetonový<br />
skelet se skrytými průvlaky. Společné<br />
prostory centrálního objektu jsou zastropeny lepenými<br />
dřevěnými vazníky, zastřešení objektů se<br />
sedlovými střechami je řešeno pomocí ocelových<br />
rámů. Výplňové konstrukce obvodových stěn<br />
a vnitřní akustické příčky jsou realizovány z vápenopískových<br />
bloků.<br />
<strong>TZB</strong><br />
Budova je navržena jako energeticky pasivní.<br />
Vytápění objektu je primárně zajištěno kaskádou<br />
tepelných čerpadel, napojených do<br />
akumulačních nádrží s vnořenými zásobníky<br />
TUV. Dalším zdrojem tepla je soustava kondenzačních<br />
plynových kotlů, které vykrývají<br />
špičkové potřeby a umožňují tak provozovat<br />
tepelná čerpadla v optimálním režimu. Předání<br />
tepla do místností je zajištěno převážně<br />
systémem teplovodního podlahového vytápění<br />
doplněným o radiátory v učebnách.<br />
Výměna vzduchu je zajištěna systémem rovnotlakého<br />
řízeného větrání s pasivní rekuperací<br />
tepla s účinností 77 %. Vzduchotechnické<br />
jednotky jsou umístěny decentralizovaně na<br />
střechách a v podkrovních prostorech jednotlivých<br />
objektů tak, aby byly trasy rozvodů<br />
co nejkratší. Výměna vzduchu probíhá s proměnlivou<br />
intenzitou na základě hodnot CO 2<br />
v učebnách. V přechodovém a letním období<br />
je systém využíván k nočnímu předchlazení<br />
budovy pomocí intenzivnějšího větrání.<br />
V objektu je instalován systém sběru dešťové<br />
vody, která je využívána ke splachování<br />
toalet.<br />
Vytvořeno z podkladů aktuálního ročníku<br />
Stavby roku.<br />
Foto: archiv soutěže<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 7
ealizace<br />
Špičkovací stanice AERS v Rumburku<br />
funguje k plné spokojenosti majitele<br />
strojíren i generálního dodavatele<br />
Ve čtvrtek 4. září <strong>2020</strong> se v Rumburku sešli na společném setkání zástupci všech firem a sdružení,<br />
které se na projektu fotovoltaické elektrárny a bateriového úložiště pro Strojírny Rumburk podíleli.<br />
Cílem bylo dát dohromady všechny klíčové<br />
lidi, kteří se o úspěšné dokončení projektu<br />
zasloužili, aby se mohli seznámit s celou<br />
technologií FVE a špičkovací stanice.<br />
Hlavním cílem projektu bylo snížení spotřeby<br />
nakupované energie z cizích zdrojů<br />
pomocí energetického opatření Instalace<br />
FVE. Investor proto od bateriového úložiště<br />
očekával zejména akumulaci elektrické<br />
energie, snížení rezervovaného výkonu,<br />
omezení čtvrthodinových maxim, symetrizaci<br />
odběru ze sítě, vykrývání a filtrace<br />
mikrovýpadků dodávek elektrické energie,<br />
provozní zálohu energie pro doběh technologií<br />
(Power UPS) a funkci off-grid (ostrovní<br />
režim provozu, nezávislý na síti). Zvolená<br />
špičkovací stanice v sobě standardně zahrnuje<br />
všechny výše uvedené funkce, a tím<br />
je na tuzemském trhu jedinečná. Při každé<br />
obdobné aplikaci je však nutné odladit<br />
jednotlivé funkce a způsob jejich nastavení.<br />
Důležitou referencí proto byla pilotní<br />
dodávka špičkovací stanice s kapacitou<br />
2x 307 kWh pro výrobní závod společností<br />
Fenix, s. r. o., v Jeseníku, kde funguje bateriové<br />
úložiště od roku 2018.<br />
Zařízení firmy AERS umí spolupracovat<br />
s fotovoltaickou elektrárnou a akumulovat<br />
energii či zacházet s přebytky, ale také vykrývat<br />
mikrovýpadky nebo nižší kvalitu dodávek<br />
elektrické energie – právě například výpadky<br />
energie umí stanice v řádu milisekund dokonale<br />
vykrýt.<br />
Kvalita sítě se zhoršuje a stanice umí velmi<br />
rychle a kvalitně reagovat nejen na mikrovýpadky,<br />
ale i na přepětí, podpětí či změny<br />
frekvence. Například dva dny před akcí došlo<br />
ve Strojírnách Rumburk k mikrovýpadku<br />
a nikdo ze zaměstnanců včetně ředitele<br />
strojíren to ani nezaznamenal. Výroba bez<br />
problémů pokračovala.<br />
Český systém stanice se dá rovněž snadno<br />
rozšířit. Případné doprogramování a odladění<br />
podobného projektu je proto mnohem<br />
snazší, než kdyby se jednalo o systém<br />
zahraniční firmy. Tradiční zahraniční přístup<br />
totiž bývá: „Tady je produkt a je na vás, jak<br />
O realizaci<br />
Fotovoltaická elektrárna má výkon min.<br />
210,1 kWp a je instalována na pěti objektech<br />
areálu strojíren. Součástí dodávky byla<br />
kromě FVE i dodávka velkokapacitní baterie<br />
AERS. Originálním řešením, se kterým přišel<br />
generální dodavatel projektu, bylo inteligentní<br />
řízení fotovoltaického systému FVE. Součástí<br />
dodávky bylo i zajištění oprávnění pro výrobu<br />
el. energie („licence“) u Energetického<br />
regulačního úřadu. Projekt byl předložen<br />
v rámci Operačního programu Podnikání<br />
a inovace pro konkurenceschopnost a byl<br />
spolufinancován Evropskou unií.<br />
jej využijete.“ Přestože je zvolená stanice sériovým<br />
výrobkem, bylo možné ji za pomoci<br />
firmy AERS nastavit tak, aby plně vyhovovala<br />
všem požadavkům investora.<br />
Jak šel čas<br />
Smlouva o dílo se společností AERS byla podepsána<br />
v říjnu 2019 a montáž samotného<br />
8 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial realizace<br />
bateriového úložiště probíhala na jaře <strong>2020</strong>.<br />
Špičkovací stanice byla předána investorovi<br />
dle dohodnutého harmonogramu (a to<br />
i přes restrikce spojené s koronavirovou karanténou)<br />
31. 3. <strong>2020</strong>.<br />
Nároky na stavební úpravy prostor pro špičkovací<br />
stanici nebyly vysoké – před samotnou<br />
instalací tak byly v původních prostorách<br />
elektrorozvodny provedeny jen drobné<br />
stavební úpravy.<br />
Během jara <strong>2020</strong> probíhalo ladění konkrétních<br />
potřeb výrobního areálu Strojíren<br />
Rumburk a hledání správné hladiny čtvrthodinového<br />
maxima areálu. Instalovaný výkon<br />
špičkovací stanice je 200 kW, instalovaná<br />
kapacita 2<strong>04</strong> kWh. Špičkovací stanice funguje<br />
jako systémová záloha výrobního areálu<br />
Strojíren Rumburk, přičemž přechod do<br />
ostrovního režimu při výpadku sítě zajistí do<br />
cca 10 ms.<br />
Pro jaké aplikace je špičkovací stanice<br />
určena?<br />
– Akumulační záloha energie pro výrobní<br />
provozy,<br />
– akumulační nabíjecí stanice pro<br />
elektromobily,<br />
– energetické stanice pro podporu provozů<br />
těžkého průmyslu,<br />
– dynamické energetické balancovací stanice.<br />
Výhled do budoucna<br />
Zavedením předmětného opatření společnost<br />
uspoří až 153,34 MWh/rok elektrické<br />
energie. Výrazně taktéž sníží množství škodlivých<br />
látek, které působí nepříznivě na životní<br />
prostředí a zdraví zaměstnanců i osob<br />
v tomto okrese. Rozdíl oproti původnímu<br />
stavu emisí je dle analýzy energetického<br />
specialisty 155,12 t/rok.<br />
Strojírny Rumburk jsou nyní na konci první<br />
etapy, dalším krokem je rozšíření kapacity<br />
fotovoltaické elektrárny a zálohované energie<br />
v dalších dvou etapách tak, aby bylo<br />
možné obsluhovat nejen tento výrobní závod,<br />
ale elektrickou energii i prodávat.<br />
Strojírny Rumburk rovněž zvažují vybudování<br />
nabíjecí stanice pro elektromobily, jelikož<br />
v okolních státech, zejména v Německu nedaleko<br />
Rumburku, jejich počet neustále vzrůstá.<br />
Vytvořeno z podkladů Fénix. Foto: Fénix<br />
Bateriové akumulační stanice firmy AERS<br />
pronikají do průmyslu i domácností<br />
Kromě průmyslových aplikací trvale roste i poptávka po domácích systémech ukládání energie. Na situaci na<br />
trhu zareagovala i společnost AERS, s. r. o, která začala od ledna letošního roku nabízet zákazníkům domácí<br />
bateriové stanice AES.<br />
Tyto stanice<br />
jsou kompletně<br />
českým řešením<br />
– know-<br />
-how pochází<br />
od firmy AERS,<br />
samotná úložiště<br />
jsou pak<br />
sestavována<br />
ve výrobním<br />
závodě Fenix<br />
v Jeseníku.<br />
Výroba domovních<br />
akumulačních<br />
stanic<br />
AES tak bude v Jeseníku třetím stěžejním<br />
výrobkovým střediskem ke stávající výrobě<br />
sálavých panelů ECOSUN a topných kabelů<br />
a rohoží ECOFLOOR.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
Jako první uvedla firma AERS na trh stanici<br />
typu AES 10, což je akumulační stanice<br />
o výkonu 10 kW s kapacitou úložiště 11,25<br />
kWh. Je to modulární systém a kapacita<br />
této verze se dá jednoduše dodatečně rozšířit<br />
až na kapacitu 22 kWh. V současnosti<br />
je stanice součástí několika pilotních projektů<br />
u soukromých majitelů a několikaměsíční<br />
provoz potvrzuje, že toto originální<br />
české řešení má na trhu velkou perspektivu.<br />
Svědčí o tom i slova jednoho z majitelů<br />
této stanice:<br />
„Nakonec jsem po zvážení všech parametrů<br />
dal přednost stanici AES od firmy AERS. Líbilo<br />
se mi jejich inovativní technické řešení<br />
(např. možnost dodávat do jedné fáze proud<br />
až 32 A) a český koncept. Jako lokální patriot<br />
v posledních letech tento faktor hodně oceňuji<br />
a českým výrobkům dávám přednost.<br />
Velmi dobrý dojem zanechali i lidé z firmy<br />
AERS, jejich řešení a přístup se mi líbil a jsem<br />
přesvědčen, že jejich výrobek je velmi perspektivní.<br />
Nevýhodou byla o něco vyšší cena<br />
a vzhledem k zavádění stanic do reálného<br />
provozu více starostí s pilotním projektem,<br />
laděním a odchytáváním všech „dětských<br />
nemocí“. Přesto jsem i po roce s volbou spokojen.<br />
Nyní jsme už ve finální fázi a řešíme<br />
pouze detaily, které mi dovolí v budoucnu<br />
využívat stanici co nejefektivněji. Baterie<br />
funguje spolehlivě a plní vše, co jsem od ní<br />
očekával.“<br />
Více informací o průmyslových aplikacích<br />
a využití špičkovacích stanic a podrobnosti<br />
o možnostech domácích bateriových úložišť<br />
najdete na www.aers.cz.<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 9<br />
advertorial
advertorial<br />
Když potřebujete nakrmit draka,<br />
a princezna zrovna není po ruce…<br />
Dva úchvatní světelní draci zavěšení u stropu vstupní haly nově vybudovaného hotelu Imperial Pacific na<br />
tichomořském ostrově Saipan. Každý 20 tun váhy, 32 metrů délky a dohromady 2,5 milionu kusů křišťálů, které se na<br />
26 tisíc kovových šupin vyplétaly ručně kámen po kameni. To je výsledek tříleté práce české sklářské a designérské<br />
společnosti Lasvit.<br />
Obr. 01. Světelní draci zavěšení u stropu vstupní haly nově vybudovaného hotelu Imperial Pacific na tichomořském ostrově Saipan<br />
Jedná se o nejrozměrnější šperk i svítidlo na<br />
světě, které usiluje o zápis do Guinessovy knihy<br />
rekordů. „Tento projekt je tím největším,<br />
co jsme kdy vyrobili. Posunuli jsme díky němu<br />
hranice toho, co lze ze skla a kovu vyrobit.<br />
Museli jsme zde spojit dvě tradiční řemesla<br />
– sklářství a kovářství. Využili jsme hluboké<br />
znalosti z obou oborů a výsledek obohatili<br />
o nejmodernější technologie,“ řekl k projektu<br />
Leon Jakimič, majitel a prezident společnosti.<br />
Složitá lokalita, složité požadavky,<br />
elegantní řešení<br />
Zajímavou výzvou byla i lokalita, na které instalace<br />
probíhala. Ostrov Saipan se nachází<br />
v seizmicky aktivní oblasti, a proto byl kladen<br />
důraz na pružnost a nízkou hmotnost<br />
celé konstrukce. Těla draků jsou dutá a skrývají<br />
v sobě „technické zázemí“ v podobě rozvodných<br />
skříní a kabeláže.<br />
Obr. 02. Dutá konstrukce draků dovolovala technikům pohybovat se během instalace uvnitř již zavěšených draků,<br />
stejně tak dovoluje přístup i během případné údržby.<br />
10 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial<br />
Obr. 03. Kovové šupiny pokryté broušenými křišťály podsvěcují programovatelné a na<br />
dálku ovládané LED moduly (detail).<br />
Obr. <strong>04</strong>. Šupiny jsou podsvíceny LED moduly. Díky nim lze draky okamžitě „převléct“<br />
do jakékoliv statické, ale i dynamické barevné představy.<br />
Toto technické řešení umožnilo nerušený<br />
pohled na draky při zachování všech technických<br />
požadavků. Dutá konstrukce dovolovala<br />
technikům pohybovat se během instalace<br />
uvnitř již zavěšených draků, stejně tak<br />
umožňuje přístup i během případné údržby.<br />
Již zmiňované kovové šupiny pokryté broušenými<br />
křišťály jsou podsvíceny programovatelnými<br />
a vzdáleně ovládanými LED moduly.<br />
Díky nim lze draky ve vteřině „převléct“<br />
do jakékoliv barevné představy. Obsluha má<br />
k dispozici různé přednastavené barevné<br />
kombinace a světelné scény, ať už statické,<br />
ale i dynamické v podobě různých barevných<br />
vln.<br />
Celková spotřeba LED diod v jednom drakovi<br />
je přibližně 25 kW a tento výkon musel být<br />
dodán a jištěn tak, aby byl provoz těchto<br />
šperků bezpečný. Současně musela být celá<br />
elektro-výzbroj co nejlehčí. Z tohoto důvodu<br />
byla zvolena koncepce distribuovaných elektrorozvaděčů,<br />
ve kterých je měněno napájecí<br />
napětí 3 x 480 V 60 Hz na 24 V DC. Tento<br />
rozvaděč současně obsahuje DMX kontroléry<br />
a elektronické jištění příslušných sekcí.<br />
Draky krmí produkty WAGO<br />
Pro napájení a jištění byly zvoleny produkty<br />
společnosti WAGO. Důležitými atributy byla<br />
celosvětová dostupnost produktů i služeb,<br />
technická podpora při návrhu a oživování,<br />
ale také splnění výjimečných technických<br />
požadavků. Pro takovouto instalaci na území<br />
USA je totiž nutné, aby zařízení splňovalo<br />
NEC Class 2 standard (omezený maximální<br />
výkon a nemožnost dodání většího výkonu<br />
i v případě jedné poruchy v napájecím<br />
řetězci). Protože celé elektro-vybavení je<br />
umístěno uvnitř draka zavěšeného 7 metrů<br />
vysoko a neumožňuje jednoduchý přístup<br />
jako do běžného rozvaděče, bylo také nutné<br />
mít k dispozici informaci o stavu jednotlivých<br />
sekcí draka (napájecí proud a napětí)<br />
a případně mít možnost tyto sekce zapnout<br />
při výpadku jističe. Tento požadavek v době<br />
návrhu splňovaly jen elektronické jističe<br />
WAGO, typy 787-1662/0<strong>04</strong>-1000 (dvoukanálová<br />
varianta) a 787-1664/0<strong>04</strong>-1000 (čtyřkanálová<br />
varianta). Ty v kombinaci s třífázovými<br />
zdroji řady PRO (typ 787-840) vytvořily<br />
dokonalou kombinaci pro napájení draků.<br />
A opět ta složitost lokality<br />
Celý ostrov je napájen z dieselagregátů, které<br />
při připojování a odpojování způsobují<br />
v místních podmínkách rázy v síti, případně<br />
kolísání napětí. Díky velkému rozsahu vstupního<br />
napětí zdroje WAGO i v těchto podmínkách<br />
dodávají stabilní výstupní napětí. Zdroje<br />
také dokážou pracovat ve velkém rozsahu<br />
teplot a vlhkostí.<br />
Jističe při sepnutí spínají jednotlivé kanály<br />
za sebou, a tím i ony zmenšují případné rázy<br />
v síti. Nesepne se celý výkon 25 kW v jeden<br />
okamžik, ale postupně ve velmi krátké sekvenci,<br />
při které na dracích není postřehnutelný<br />
žádný rušivý vizuální element. Údaje<br />
z jističů jsou vyčítány pomocí PLC WAGO<br />
PFC200 (typ 750-8202) a dále předávány do<br />
vizualizačního prostředí (Reliance). To umožňuje<br />
provádět dlouhodobou diagnostiku, ale<br />
hlavně lze jednotlivé napájecí sekce draků<br />
ovládat vzdáleně. Pro tyto úkony tedy není<br />
nutná fyzická přítomnost technika, ať už<br />
uvnitř draka, nebo vůbec na ostrově.<br />
V závěru se jen krátce vraťme k již zmiňovaným<br />
LED modulům. Značka WAGO je asi nejvíce<br />
spojována s pružinovými svorkami. I ty<br />
si v dracích našly své místo. Právě jednotlivé<br />
LED moduly jsou totiž osazeny svorkami<br />
WAGO určenými pro LED osvětlení. Použito<br />
bylo přibližně sto tisíc kusů typů 2060-<br />
452/998-4<strong>04</strong> a 2060-453/998-4<strong>04</strong>. Vedle<br />
těchto mini svorek byly v projektu v rozvaděčích<br />
použity řadové svorky TOPJOB®S a za<br />
zmínku stojí také relé řady 788.<br />
A jedna perlička na závěr<br />
Společnost WAGO je jedním z předních světových<br />
výrobců technologií pro automatizaci<br />
budov. Nabízí se zde proto na závěr směrem<br />
k této krásné zakázce společnosti Lasvit jedno<br />
zajímavé srovnání. Oba draci komunikují<br />
enormní množství informací. Konkrétně se<br />
jedná o cca 3 000 datových bodů. Z pohledu<br />
komunikace tedy tyto dva šperky odpovídají<br />
jedné menší kancelářské budově.<br />
Obr. 05. Třífázový zdroj řady PRO a čtyřkanálová varianta elektronického jističe WAGO<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
WAGO-Elektro, spol. s r.o.<br />
Text: Zdeněk Štěpka, marketing, Tomáš Fencl,<br />
technická podpora<br />
Foto: Lasvit, WAGO<br />
Tel.: +420 261 090 143<br />
E-mail: info.cz@wago.com<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 11
energie<br />
Využití solární energie<br />
v bytově-komunální sféře<br />
Ing. Alfréd Gottas<br />
Autor pracuje ve společnosti THERMO / SOLAR Žiar, s. r. o.<br />
Snižování energetické náročnosti budov a ekologicky přijatelnější zdroje energie s minimálním dopadem na<br />
životní prostředí – to je část z požadavků, které jsou kladeny na všechny správce nemovitostí bez ohledu na to,<br />
zda se jedná o rodinný dům, který spravuje samostatná rodina, nebo dům bytový, kde o správě rozhodují různé<br />
skupiny vlastníků. Směr nám udává stále více se zpřísňující legislativa, ale mnohdy i světové trendy.<br />
Solární termické systémy patří do skupiny<br />
zařízení, která výrazným způsobem ovlivňují<br />
ekologickou stránku věci a dokážou majiteli<br />
ušetřit stovky eur. Určitou nevýhodou může<br />
být ještě i v současnosti slabší informovanost<br />
o reálných možnostech této technologie. Častokrát<br />
se setkáváme s tím, že očekávání investorů<br />
jsou nerealistická. Jejich představy jsou<br />
zkreslené – investoři čekají, že po instalaci<br />
solárního systému vypnou kotle nebo ukončí<br />
smlouvu s dodavatelem tepla. Naopak jsou<br />
i investoři, kteří mají velmi dobrý přehled<br />
a vědí přesně, co chtějí, co mohou od této<br />
technologie očekávat a jak mají v plánu realizovat<br />
svůj záměr.<br />
Jak se zorientovat na trhu<br />
Když zájemce (investor) začíná uvažovat o využití<br />
slunečního záření jako zdroje energie<br />
pro svůj dům, pochopitelně hledá co nejvíce<br />
informací. Těch je v současnosti více než dost<br />
všude. Jsou to však vždy relevantní informace,<br />
na které se dá spolehnout? Není to jen<br />
nějaká reklama, která má za úkol přilákat co<br />
nejvíce zákazníků, a realita je jiná? Těm, kteří<br />
v tom nemají zcela jasno, se následující článek<br />
pokusí objasnit, jak se lépe zorientovat v této<br />
problematice, aby se nedali nachytat různými<br />
zkreslenými reklamami a kampaněmi, které<br />
nemusí mít vždy tu správnou vypovídací hodnotu.<br />
V následujících řádcích si na příkladu<br />
nastíníme solární systém pro bytový dům, kde<br />
budeme hledat ideální počet kolektorů, a ukážeme<br />
si některá specifika při návrhu.<br />
Hned na začátku je pro správný návrh třeba<br />
získat od investora podstatné informace<br />
ohledně energetické spotřeby domu na<br />
ohřev TUV, složení obyvatel domu (mladí,<br />
důchodci, rodiny s dětmi...), spotřeby teplé<br />
vody a dalšího. Ideální je, když investor může<br />
poskytnout vyúčtování domu za poslední<br />
1 nebo 2 roky. Při důsledném návrhu je třeba<br />
uvažovat i se ztrátami tepla v cirkulačním potrubí,<br />
pro jednoduchost a názornost příkladu<br />
ovšem tyto ztráty zanedbáme.<br />
20 x TS300<br />
celková plocha: 40.60 m 2<br />
azimut: 0°<br />
Sklon: 45°<br />
Obr. 1 Schéma solárního systému<br />
získaná energie za rok [MWh]<br />
solární<br />
předohřev<br />
Modelový příklad<br />
Představíme si nyní na zjednodušeném příkladu<br />
návrh solárního systému pro bytový<br />
dům. Návrh systému budeme realizovat s pomocí<br />
výpočetního simulačního softwaru T *<br />
SOL Expert. Představovaný bytový dům bude<br />
situovaný v Prievidzi a bude v něm žít 100<br />
4 m 3 /den<br />
50 °C<br />
konvenční<br />
doohřev<br />
zásobník TB -2000 zásobník TB -1000<br />
počet kolektorů<br />
Graf 1 Energetický zisk v porovnání s počtem kolektorů<br />
Legenda: A - solární zásobník<br />
B - dohřívací zásobník<br />
K - kolektorové pole<br />
plynový<br />
kotel<br />
12kW<br />
osob, které dohromady během dne spotřebují<br />
4 000 litrů teplé vody (teplota teplé vody<br />
se bere v úvahu 45–50 °C). Dům není napojen<br />
na <strong>CZ</strong>T, ale má vlastní plynovou kotelnu.<br />
Střechu jsme si během osobní obhlídky důkladně<br />
prohlédli, přeměřili a máme dostatek<br />
volného místa k umístění i většího počtu ko-<br />
12 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
sluneční záření<br />
zasklení<br />
emisní ztráty<br />
ztráty zářením<br />
ztráty reflexí<br />
ztráty<br />
vedením<br />
absorpce ve skle<br />
teplonosná<br />
kapalina<br />
tepelná izolace<br />
vana kolektoru absorbér meander<br />
ztráty tepelnou izolací<br />
využitelná<br />
sluneční<br />
energie<br />
výkon kolektoru<br />
Obr. 2 Tepelné ztráty kolektoru<br />
[°C]<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Graf 3 Teploty kolektorů v předimenzovaném systému<br />
lektorů; maximální možný počet v tomto případě<br />
je 80 ks typu TS 300. Střecha je ideálně<br />
orientovaná a kolektory můžeme nasměrovat<br />
na jih se sklonem 45°. Podle složení obyvatelstva<br />
domu umíme v simulačním softwaru<br />
namodelovat průběhy spotřeby teplé vody<br />
během dne i během celého roku. Denní<br />
spotřeba má špičky zejména ráno a večer,<br />
v době, kdy jdou lidé do práce/školy a kdy se<br />
vracejí domů. Během roku je spotřeba více<br />
méně rovnoměrná, v letním období obyvatelé<br />
spotřebují zpravidla trochu méně teplé<br />
vody než v přechodných a zimních měsících.<br />
Na zjednodušeném schématu solárního systému<br />
(obr. 1) jsou znázorněny jednotlivé uzly<br />
(zařízení) a jejich vzájemné propojení. Jako<br />
nejvhodnější schéma bylo vybráno schéma<br />
solárního předehřevu a následného konvenčního<br />
dohřevu teplé vody. Kolektory předávají<br />
teplo do „předehřívacího“ solárního zásobníku,<br />
který je napojen na studenou vodu,<br />
a následně už sluncem ohřátá teplá voda<br />
(s neurčenou teplotou) vstupuje do dalšího<br />
zásobníku, kde se dohřeje na požadovanou<br />
teplotu běžným zdrojem tepla, konkrétně<br />
v tomto případě plynovým kotlem.<br />
Berme v úvahu ohřev studené vody z 10 na<br />
50 °C. Na základě údajů poskytnutých od<br />
správce domu byly vypracovány simulace s různými<br />
počty kolektorů. Simulace proběhla s 80,<br />
60, 40 a 20 kolektory typu TS 300 při zachování<br />
stejné spotřeby. V simulacích byl kromě kolektorů<br />
zvyšován úměrně i objem, do kterého<br />
byla získaná sluneční energie akumulovaná. Je<br />
třeba si uvědomit, že závislost energetického<br />
zisku kolektorového systému není přímo úměrně<br />
závislá na počtu použitých kolektorů. Na to,<br />
jaký maximální energetický zisk je možné ze<br />
systému získat, mají vliv dva limitující faktory.<br />
Jsou to ohraničená denní spotřeba TUV a křivka<br />
účinnosti termického kolektoru.<br />
Z grafu 1 lze vyčíst, že i když zdvojnásobíme počet<br />
kolektorů z 20 na 40, nezdvojnásobí se nám<br />
získaná energie. Toto je jedno z častých a mylných<br />
očekávání investorů. Na to, abychom<br />
zdvojnásobili získanou energii z kolektorů, bychom<br />
museli navýšit počet kolektorů v systému<br />
v tomto případě více než trojnásobně.<br />
led. ún. břez. dub. květ. čvn. čvc. srp. zář. říj. lis. pros.<br />
rozdíl teploty ΔT<br />
T absorbér, T okolí kolektoru [K]<br />
Graf 2 Výřez účinnostní křivky kolektoru<br />
Z teorie do praxe<br />
Proč ale neumíme ze 40 kolektorů získat<br />
dvojnásobek energie? Kolektor má své limity,<br />
které jsou dány jeho konstrukcí a použitými<br />
technologiemi. Čím je na výstupu z kolektoru<br />
nižší teplota kapaliny, tím účinněji kolektor<br />
přeměňuje dopadající sluneční záření na využitelné<br />
teplo. Naopak pokud je na výstupu<br />
z kolektoru požadována vyšší teplota, ztráty<br />
tepla se také zvětšují. Na obr. 2 lze vidět,<br />
jak ze 100 % dopadajícího slunečního záření<br />
získáme přibližně 60 % využitelné energie.<br />
Na křivce účinnosti kolektoru je zřejmé, že<br />
se stoupajícím rozdílem teplot mezi absorbérem<br />
kolektoru a okolním vzduchem se<br />
snižuje jeho výkon. Při stejných provozních<br />
podmínkách má kolektor při ΔT = 40 K výkon<br />
1170 W a při ΔT = 20 K výkon 1320 W. Je to<br />
způsobeno tím, že čím je vyšší teplota na výstupu<br />
z kolektoru, tím vyšší jsou i ztráty do<br />
okolí. A právě zvyšování počtu kolektorů vede<br />
k vyšší výstupní teplotě, což má za následek<br />
zmíněný jev. Takové zvyšování počtu kolektorů<br />
s sebou přináší negativa nejen v podobě<br />
navýšení investičních nákladů. Nejsou to jen<br />
kolektory – je třeba počítat také s adekvátně<br />
větším počtem nosných konstrukcí, potrubím<br />
teplonosné kapaliny a ostatním montážním<br />
materiálem. A samozřejmě také s provedenou<br />
prací, která rovněž něco stojí.<br />
Kromě zmíněných zvýšených nákladů při větším<br />
než „rozumném“ počtu začnou kolektory<br />
v určitém (zejména letním) období stagnovat.<br />
Jedná se o stav, kdy teplota na kolektorech<br />
stoupne nad určitou hodnotu, solární zásobník<br />
je nahřátý na požadovanou teplotu a kolektory<br />
v té době další energii do systému nepředávají.<br />
Z grafu 3 lze vyčíst teploty, kterých lze na kolektorech<br />
dosáhnout – při počtu 60 kolektorů<br />
je to 150 °C (při 80 ks až 160 °C). Obecně kolektorům<br />
takové přehřívání nedělá problémy<br />
(stagnační teplota kolektoru je na úrovni cca<br />
190 °C), a pokud je dimenzovaná i správná<br />
velikost expanzní nádoby, tak to není technický<br />
problém. Snižuje se tím však životnost teplonosné<br />
kapaliny a také se přehříváním kolektorů<br />
snižuje roční energetický zisk, protože<br />
potenciál kolektorů neumíme naplno využít.<br />
Zmíněný první limitující faktor ohraničené<br />
denní spotřeby spočívá v tom, zda dokážeme<br />
využít veškerou energii z kolektorů během aktuálního<br />
nebo následujícího dne. Při spotřebě<br />
teplé vody 4000 l/den nám ji v požadovaném<br />
množství a teplotě 60 ks (nebo 80 ks) kolektorů<br />
ohřeje slunce od východu do odpoledne. Zbylou<br />
část dne až do západu slunce jsou kolektory<br />
během letních dnů nevyužité a stagnují.<br />
Závěr<br />
Při shrnutí jednotlivých návrhů je vidět<br />
(tab. 1, graf 4), že 60 a 80 kolektorů by nemělo<br />
velký smysl. Z již řečeného víme, že<br />
by docházelo jednak k přehřívání a jednak<br />
k nízkému měrnému energetickému zisku<br />
z jednotky plochy kolektoru. Lépe to vypadá<br />
při 20 a 40 kolektorech. Ačkoliv při 20 kolektorech<br />
máme vysoký energetický zisk z kolektorů,<br />
tento systém je poddimenzovaný, roční<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 13
energie<br />
20<br />
kolektorů<br />
40<br />
kolektorů<br />
60<br />
kolektorů<br />
80<br />
kolektorů<br />
„poddimenzovaný“ systém<br />
s vysokým energetickým ziskem<br />
z 1 m 2 kolektorové plochy<br />
Graf 4 Různý přístup k dimenzování kolektorového pole<br />
max. „rozumný“ počet kolektorů<br />
= přibližně 1 kol. TS 300<br />
na 100 l/den TÚV<br />
překročený max. „rozumný“ počet kolektorů –<br />
v létě je nejsme schopni využít naplno.<br />
Tab. 1 Výsledky různě dimenzovaných solárních systémů<br />
Počet kolektorů TS 300<br />
Objem solárního<br />
zásobníku<br />
Energie ze solárního<br />
systému<br />
Roční úspory energie na ohřev TÚV z 10 °C na 50 °C<br />
(bez uvážení ztrát v rozvodech a cirkulaci)<br />
Měrný energetický zisk<br />
z kolektorů<br />
20 2000 litrů 25 MWh 37 % 700 kWh/m 2 /rok<br />
40 4000 litrů 40 MWh 58 % 560 kWh/m 2 /rok<br />
60 6000 litrů 47 MWh 69 % 440 kWh/m 2 /rok<br />
80 8000 litrů 52 MWh 75 % 360 kWh/m 2 /rok<br />
úspora energie na ohřev vody je pouze 37 %.<br />
Jako maximální „rozumný“ počet kolektorů<br />
nám tedy vychází 40 ks, u nichž je dosahována<br />
úspora na ohřevu vody až 58 % s přiměřeným<br />
měrným energetickým ziskem. Praxí<br />
je potvrzeno, že energetický zisk z kolektorů<br />
v rozmezí 520–620 kWh/m 2 /rok je přijatelný,<br />
co se týče vyváženosti systému. Samozřejmě,<br />
některému investorovi může také úspora z 20<br />
kolektorů vyhovovat s ohledem na jeho investiční<br />
možnosti. U rodinných domů je cirkulace<br />
TUV vzácnější, ale u bytových domů jde<br />
o běžnou věc. Nesmíme rovněž zapomínat,<br />
že cirkulační ztráty v rozvodech tvoří ve většině<br />
případů více než 50-60% spotřeby tepla na<br />
ohřev TUV v závislosti na věku a technickém<br />
stavu celého systému. Proto je při reálném<br />
návrhu třeba uvažovat i s tímto parametrem.<br />
I když by se tak mohlo zdát, že čím více, tím<br />
lépe, závěrem je třeba konstatovat, že není<br />
výhodné se hnát za velkými počty kolektorů,<br />
které nepřinesou ten správný efekt. Návrh<br />
netřeba podcenit a je dobré se obrátit na odborníky,<br />
kteří dokážou v dané problematice<br />
poradit a dovést záměr do úspěšného konce.<br />
Foto: archiva autora<br />
Všestranně<br />
efektivní<br />
- nyní ještě<br />
kompaktnější a<br />
ekonomičtější<br />
5 let záruka Na celém<br />
světě<br />
Kompletní<br />
sortiment<br />
Osvědčená<br />
kvalita<br />
Krátké dodací<br />
termíny<br />
Rozsáhlá<br />
podpora<br />
inzerce<br />
BELIMO <strong>CZ</strong> spol. s r. o., Severní 277, 25225 Jinočany<br />
info@belimo.cz, www.belimo.cz<br />
belimo_6-way-zone-valve-compact_ad_180x129-eu-cz.indd 1 05.10.<strong>2020</strong> 14:18:44<br />
14 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
Čidla firmy BELIMO – perfektní doplnění<br />
pohonů a ventilů<br />
advertorial<br />
Společnost BELIMO, globální lídr na trhu vývoje a výroby pohonů pro vzduchotechnické, požární klapky, regulačních<br />
ventilů s pohony pro systémy HVAC, otevřela novou kapitolu v dějinách společnosti a stávající sortiment perfektně<br />
doplnila rozsáhlou nabídkou čidel pro aplikace HVAC.<br />
Čidla společnosti BELIMO splňují nejvyšší požadavky<br />
na kvalitu a spolehlivost, zároveň však<br />
s pomocí inovativní technologie zaručují jednoduchou<br />
montáž a bezproblémovou kompatibilitu<br />
se všemi systémy automatizace budov.<br />
Jako dodavatel kompletních řešení v oblasti<br />
polní instrumentace, doplňuje společnost<br />
BELIMO sortiment čidel pro měření teploty,<br />
vlhkosti vzduchu, tlaku, CO 2<br />
a plynných organických<br />
sloučenin (VOC) pro instalace do VZT<br />
kanálů a TOP/CHL potrubí ve vnitřních prostorech,<br />
ale také pro venkovní aplikace. Nová nabídka<br />
čidel vychází z dlouholetých zkušeností<br />
a odborných znalostí společnosti BELIMO<br />
v odvětví HVAC a je projevem snahy nabídnout<br />
zákazníkům vždy přidanou hodnotu.<br />
Inovativní design umožňuje jednoduchou<br />
montáž a bezproblémovou integraci pro zajištění<br />
optimálního systémového řešení. Čidla<br />
byla koncipována pro bezproblémovou spolupráci<br />
se všemi důležitými systémy automatizace<br />
budov, při zaručení optimálního výkonu<br />
a energetické efektivity.<br />
Standardní vysoká kvalita výrobků společnosti<br />
BELIMO zaručuje spolehlivé a přesně měřené<br />
hodnoty v celém cyklu životnosti budovy. Velmi<br />
robustní čidla mají záruku 5 let a odpovídají<br />
požadavkům NEMA 4X / IP65.<br />
Čidla společnosti BELIMO mají jedinečnou,<br />
jednotnou koncepci pouzdra a montáže, a to<br />
nejen pro rychlou montáž, ale také i pro naprostou<br />
kompatibilitu se všemi důležitými<br />
systémy automatizace budov. Tento design<br />
bezvadně zapadá do sortimentu společnosti<br />
BELIMO (pohony, armatury a čidla).<br />
Společnost BELIMO nabízí standardizovaná<br />
čidla, efektivní metody objednávání, přesné<br />
dodání přímo na místo stavebního projektu,<br />
jednoduchou montáž, různé možnosti kabelových<br />
průchodek, jakož i rychlé uvedení do provozu.<br />
Atraktivní, jednotný design zjednodušuje<br />
zapojení a montáž čidel a zaručuje vysokou<br />
spolehlivost. Navíc díky charakteristickému<br />
oranžovému zabarvení pouzdra lze čidla rozpoznat<br />
jako výrobky firmy BELIMO, což je užitečné<br />
zejména při uvádění do provozu, popř.<br />
rozšíření instalace.<br />
Klíčové vlastnosti:<br />
Zacvakávací kryt<br />
První pouzdro čidla na trhu, které<br />
nabízí krytí dle NEMA 4X / IP65<br />
a dá se otevřít a zavřít bez nářadí.<br />
Tím se stává montáž nejen rychlejší, ale i spolehlivější.<br />
BACnet a Modbus komunikační<br />
protokoly<br />
Umožňují přímý přístup k údajům<br />
aplikace a umožňují jednoduché<br />
uvedení do provozu a parametrování.<br />
Odnímatelná montážní deska<br />
Slouží jako vrtací šablona pro jednoduché<br />
upevnění a montáž.<br />
Konformita s NEMA 4X / IP65<br />
Všechna čidla firmy BELIMO<br />
s jednotným pouzdrem se zacvakávacím<br />
krytem splňují tyto požadavky.<br />
Čidla jsou tak vhodná pro náročné aplikace<br />
ve venkovním a průmyslovém prostředí<br />
a odolná proti znečištění, prachu, vlhkosti,<br />
dešti a sněhu.<br />
Univerzální design<br />
Poskytuje jednoduchou, přehlednou<br />
a rychlou volbu výrobku.<br />
Jednotná koncepce omezuje<br />
závady při montáži a zkracuje dobu montáže.<br />
Modulární kabelové průchodky<br />
Nabízejí další možnosti zapojení<br />
a montážní konfigurace.<br />
Push-in svorkovnice<br />
Umožňuje montáž bez nářadí,<br />
časově úsporné zapojení a silné<br />
uchycení vodiče pro maximální<br />
spolehlivost.<br />
– Ochrana proti přepólování<br />
Zaručuje úplnou ochranu elektroniky při špatném<br />
zapojení.<br />
Dalším produktem BELIMO z rodiny senzorů<br />
jsou pokojové jednotky. (obr. 1)<br />
Nové pokojové senzory a pokojové ovládací<br />
jednotky jsou dokonalým doplňkem stávajícího<br />
sortimentu senzorů Belimo. Díky rozšíření<br />
sortimentu o senzory do interiéru nabízí Belimo<br />
estetický a nadčasový design pro architekty,<br />
rychlou instalaci pro montážní firmy,<br />
snadné uvedení do provozu pro systémového<br />
integrátora a pohodlné klima v místnosti pro<br />
koncového zákazníka.<br />
– Estetický, nadčasový design.<br />
– Rychlá instalace díky pružinovým svorkovnicím,<br />
kryt, který lze otevřít a zavřít bez použití<br />
nářadí.<br />
– Snadná konfigurace a diagnostika aktivních<br />
zařízení pomocí NFC. (obr. 2)<br />
– Krátká doba odezvy.<br />
– 0 ... 5 V, 0 ... 10 V, 2 ... 10 V nebo MP-Bus<br />
výstup signály v jednom zařízení. *<br />
– Digitální vstup s přídavným napájením externího<br />
zařízení (např. detektor přítomnosti). *<br />
– Ochrana proti obrácené polaritě. *<br />
Pokojové jednotky Belimo lze bez problémů<br />
integrovat do stávajících systémů od výrobců<br />
třetích stran. Aplikace „Belimo Assistant App“<br />
také umožňuje snadné uvedení aktivních pokojových<br />
čidel do provozu a jejich diagnostiku<br />
pomocí chytrého telefonu. Near Field Communication<br />
(NFC) umožňuje konfiguraci, i když<br />
není čidlo v místnosti připojeno k napájení.<br />
Pro více informací navštivte www.belimo.ch.<br />
Obr 1 Obr 2<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
BELIMO <strong>CZ</strong>, spol. s r. o.<br />
Severní 277, Jinočany 252 25<br />
+420 271 740 523<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 15
energie<br />
Současné možnosti čerpání a<br />
ukládání energie – hloubkové<br />
vrty, plošné kolektory, vodní díla,<br />
energetické piloty<br />
Ing. Michal Fryš<br />
Obchodní ředitel GEROtop, s. r. o.<br />
Tepelná čerpadla systému země–voda jsou na našem trhu stabilně k dispozici již více než 25 let. Během této<br />
doby se všeobecná znalost této technologie v odborných kruzích inženýrů, projektantů a architektů neustále<br />
rozvíjí. S tím samozřejmě souvisí i stále rostoucí počty realizovaných a projektovaných akcí.<br />
Zkušenosti s projektováním i realizací zemních<br />
tepelných čerpadel jsou nyní rozvinuté<br />
napříč všemi možnými druhy staveb od rodinných<br />
domů přes stavby občanské, bytové<br />
až po administrativní a průmyslové. Velkou<br />
výhodou systému tepelných čerpadel je<br />
možnost vytápění i chlazení v rámci jednoho<br />
zařízení. Proto zejména u administrativních<br />
objektů, kde jsou požadavky na vytápění<br />
i chlazení dnes již nezbytným standardem,<br />
nachází technologie tepelných čerpadel<br />
země–voda své uplatnění a ekonomické<br />
opodstatnění. Oba procesy (vytápění i chlazení)<br />
mohou dokonce probíhat současně,<br />
a to za provozní náklady pouze jednoho<br />
z nich. Při výrobě chladu tak máme k dispozici<br />
odpadní teplo např. na přípravu teplé<br />
vody, zbývajícím nevyužitým teplem si zregenerujeme<br />
(ohřejeme) geotermální vrty na<br />
zimní období.<br />
Tichý a prostorově nenáročný zdroj<br />
Jedna z prvotních potřebných informací<br />
pro rozhodnutí se o smyslu tepelného čerpadla<br />
je jeho prostorová náročnost. Systém<br />
tepelných čerpadel země–voda je tvořen<br />
primárním okruhem – vnější částí – a samotným<br />
tepelným čerpadlem – vnitřní částí,<br />
která se umístí uvnitř řešeného objektu.<br />
Primární okruh bývá nejčastěji řešen pomocí<br />
zemního plošného kolektoru nebo pomocí<br />
geotermálních vrtů. Méně často pak<br />
primární okruh tvoří energetické základové<br />
konstrukce – piloty, vodní náhony, dno vodní<br />
nádrže apod. Vnější část je zpravidla vždy<br />
pod terénem a nenarušuje architektonický<br />
ráz budovy. Oproti systému tepelného<br />
čerpadla vzduch–voda není tento systém<br />
zdrojem žádného hluku či vibrací, které by<br />
Obr. 1 Výřez grafického výstupu z numerického 3D modelu proudění podzemní vody a tepla pro rozsáhlé vrtné pole.<br />
zatěžovaly okolí či stavbu samotnou. V případě<br />
energetických pilot či vrtů může být<br />
primární okruh umístěn pod objektem samotným,<br />
což prostorové nároky zcela minimalizuje.<br />
Účinnost a životnost pro velké<br />
i malé stavby<br />
Systém tepelných čerpadel je v praxi projektován<br />
v rozsahu od malých rodinných domů<br />
s tepelným výkonem 3 kW až do velkých<br />
administrativních sídel s tepelným výkonem<br />
1 MW a více. Obecně platné pravidlo návrhu<br />
systému vytápění zní: čím nižší teplotní<br />
spád, tím vyšší účinnost tepelného čerpadla<br />
COP. Tepelná čerpadla jsou dnes schopná<br />
vyrábět teplou vodu s teplotou až 65 °C.<br />
Příliš vysoké teploty však mají vliv na nižší<br />
účinnost a také životnost zařízení. Proto je<br />
vhodné volit velkoplošné systémy vytápění,<br />
kde se maximální teploty topné vody pohybují<br />
řádově do cca 45 °C. Zde jsou dnešní zařízení<br />
schopna pracovat s průměrnou roční<br />
účinností COP = 5,0 a vydrží více než 20 let<br />
provozu.<br />
Řádně navržený primární okruh má životnost<br />
řádově odpovídající celé stavbě – tedy<br />
zůstává a nemění se nikdy. TČ jsou schopné<br />
jak strojního (aktivního) chlazení pomocí<br />
kompresorů, tak pasivního bez kompresorového<br />
chlazení, pouze primárním okruhem.<br />
V prvním případě je zařízení schopné vyrábět<br />
„ostrou“ chladicí vodu o běžném teplotním<br />
spádu 6/12 °C, která se používá zejména<br />
pro fancoily či chladiče ve VZT jednotkách.<br />
V případě pasivního chlazení je třeba počítat<br />
s vyšší teplotou chladicí kapaliny, a sice<br />
cca 16/19 °C, což je teplota optimální pro<br />
velkoplošné chlazení (podlahové, stropní,<br />
stěnové) nebo pro aktivaci betonového já-<br />
16 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
roční min-max teplota kapaliny [°C]<br />
Obr. 2 Grafický výstup simulace vývoje maximální a minimální střední teploty teplonosné kapaliny ve vrtech<br />
dra. U těchto systémů je provoz chlazení<br />
pouze za cenu oběhových prací. Reálná účinnost<br />
chlazení se pohybuje okolo EER = 120,<br />
což tento systém řadí bezkonkurenčně na<br />
nejvyšší stupeň co do energetické účinnosti.<br />
rok<br />
Studie jako podklad pro rozhodnutí<br />
Za každým důležitým rozhodnutím při projektování<br />
stojí vždy určité úvahy a porovnávání<br />
možností, výhod a nevýhod jednotlivých<br />
variant. Vzhledem k investiční<br />
náročnosti tohoto zdroje tepla je u akcií většího<br />
rozsahu vhodné provést prvotní studii,<br />
která zhodnotí možné technické řešení ve<br />
vazbě na stavební řešení, hydrogeologické<br />
podmínky a ekonomickou stránku věci. Ta<br />
vždy závisí na konkrétních podmínkách využití<br />
tohoto zařízení, zejména na využitelnosti<br />
ve vztahu ke všem energetickým požadavkům<br />
budovy (vytápění / chlazení / příprava<br />
TV atd.). Při vhodných okrajových podmínkách<br />
projektu pak bývá ekonomická návratnost<br />
tohoto zařízení zpravidla okolo 6–8 let<br />
oproti konzervativnímu řešení zdroje.<br />
Obr. 3 Měření TRT na pilotním vrtu<br />
Projekt a hydrogeologický posudek<br />
vždy předem<br />
Stejně jako pro stavební část, zdravotechniku,<br />
sítě, studnu, čističku apod., i tepelná<br />
čerpadla země–voda je třeba řádně naprojektovat.<br />
Vnitřní část (stroj) je navrhována<br />
v rámci projektu vytápění v návaznosti na<br />
celý systém vytápění/chlazení a energetické<br />
nároky stavby. Vnější část je řešena samostatnou<br />
částí projektu – profesí či stavebním<br />
objektem, který je v případě vrtů pro tepelná<br />
čerpadla nutné projednat s místně příslušným<br />
povodím a následně vodoprávním<br />
úřadem. Pro zařízení s tepelným výkonem<br />
do 20 kW postačí zařízení pouze územně<br />
umístit, pro větší systémy je třeba stavební<br />
povolení. Běžně se však dané zařízení povoluje<br />
společně s celým domem a projekt je<br />
tak tvořen v návaznosti a podrobnosti celé<br />
projektové dokumentace. Součástí projektové<br />
dokumentace je v případě geotermálních<br />
vrtů vždy hydrogeologický posudek, který je<br />
z legislativních důvodů nezbytný. Stejně tak<br />
nezbytný je pro projektování daného systému<br />
s ohledem na místní hydrogeologické<br />
podmínky, případná ochranná pásma, okolní<br />
vodní zdroje apod. Žádný jiný průzkum legislativa<br />
nevyžaduje.<br />
Dimenzování<br />
Zařízení s menšími výkony jsou projektována<br />
a dimenzována podle tepelných bilancí stavby<br />
a podle hydrogeologického posouzení,<br />
resp. tabulkových hodnot tepelné vodivosti<br />
podle geologických map, podkladů z Geofondu<br />
apod. Měření přesných tepelnětechnických<br />
parametrů podloží by se zde ekonomicky<br />
nevyplatilo, a je tak vhodnější počítat<br />
s bezpečnými tabulkovými hodnotami.<br />
Pro zařízení větších výkonů řádově nad<br />
50–60 kW se u geotermálních vrtů doporučuje<br />
měření přesných tepelnětechnických<br />
parametrů podloží, tzv. TRT (thermal response<br />
test) – test na pilotním průzkumném vrtu.<br />
Test teplotní odezvy horninového prostředí<br />
(TRT) je mezinárodně osvědčený a uznávaný<br />
postup pro zjištění tepelných parametrů<br />
podloží. Kompletně vystrojený geotermální<br />
vrt je při měření tepelně zatížen stanoveným<br />
přivedeným teplem po dobu 72 hodin a tím<br />
je podloží aktivováno k teplotní odezvě. Tato<br />
reakce je charakteristická pro příslušné horniny<br />
a dovoluje výpočet efektivní tepelné<br />
vodivosti v okolí sondy. Dále je pomocí testu<br />
určena klidová teplota podloží, teplotní<br />
profil a tepelný odpor vrtu. Tyto specifické<br />
hodnoty jsou nejdůležitějšími veličinami<br />
pro následné navrhování/dimenzování geotermálních<br />
vrtů. Díky tomuto průzkumu tak<br />
můžeme ušetřit mnoho metrů vrtu a tím<br />
i investiční náklady.<br />
Samotné dimenzování se pak provádí pomocí<br />
výpočetních numerických modelů pro<br />
„neomezenou“ životnost vzhledem k zadaným<br />
okrajovým podmínkám – bilance tepla/<br />
chladu. Korektním dimenzováním primárního<br />
okruhu tepelného čerpadla jsme schopni<br />
zajistit jednak záruku min. 100% účinnosti<br />
tepelného čerpadla vzhledem k udávaným<br />
hodnotám od výrobců tepelných čerpadel,<br />
tak jistotu stabilního a „trvalého“ zdroje energie<br />
s uvažovanou životností více než 80 let.<br />
Foto: archiv autora<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 17
energie<br />
Vliv provozu tepelných čerpadel na<br />
významnou renovaci bytového domu<br />
Ing. Ingrida Skalíková, Ph.D., doc. Ing. Belo Füri, Ph.D., Ing. Lukáš Skalík, Ph.D., Ing. Mária Kurčová, Ph.D.<br />
Autoři působí na Katedře technických zařízení budov na Stavební fakultě STU v Bratislavě.<br />
Evropa v rámci energetické politiky přijala ambiciózní cíle k dosažení poklesu roční spotřeby energie o 20 %<br />
do roku <strong>2020</strong> a nízkouhlíkového hospodářství do roku 2050. Změny v energetické politice jsou citelné při<br />
konkrétních technologických řešeních. Dosažení těchto cílů je proveditelné také díky opatřením a přísnějším<br />
požadavkům i v rámci významné obnovy budov.<br />
Bytový dům se nachází ve městě Gelnica,<br />
v zastavěné sídlištní části. Do užívání byl předán<br />
v roce 1986, což představuje 34 let provozu.<br />
Bytový dům je samostatně stojící devítipodlažní<br />
objekt přičleněný k sousednímu bytovému<br />
domu jedním rohem na štítové stěně<br />
prostřednictvím dilatační spáry. Půdorys bytového<br />
domu má pravidelný obdélníkový tvar<br />
o rozměrech 25,65 x 16,20 m. Vybudován byl<br />
ve stavební soustavě PS 82 PP. Prostorový<br />
opěrný systém příčných a podélných nosných<br />
stěn je v základním modulu 3 600 mm. Obvodový<br />
plášť je původně sendvičová konstrukce<br />
o tloušťce 300 mm, složená z vnitřní betonové<br />
vrstvy, tepelněizolační vrstvy z polystyrenu<br />
a z vnější ochranné betonové membrány.<br />
Střecha je plochá jednoplášťová se dvěma<br />
vnitřními dešťovými vpustmi.<br />
Rozsah obnovy bytového domu<br />
• zateplení obvodového pláště (EPS 70 F<br />
tl. 140 mm, nad výškou 22,40 m byla použita<br />
minerální vlna),<br />
• odstranění systémových poruch panelové<br />
soustavy PS 82 PP,<br />
• výměna otvorových konstrukcí (plastové<br />
pětikomorové izolační dvojsklo) – výměna<br />
neproběhla celoplošně,<br />
• zateplení stropu v technickém podlaží<br />
(1. NP),<br />
• sanace lodžií s výměnou zábradlí,<br />
• obnova střešního pláště a navýšení tepelné<br />
izolace (EPS Roof 150 S tl. 80 mm<br />
a 70 mm),<br />
• výměna výtahu,<br />
• výměna rozvodů zdravotnětechnických<br />
instalací a plynu,<br />
• obnova ostatních povrchů ve společných<br />
prostorách bytového domu,<br />
• odpojení se od <strong>CZ</strong>T a instalace vlastního<br />
zdroje tepla (tepelná čerpadla<br />
F2300-20-4 ks),<br />
• NN přípojka elektrické energie a odběrného<br />
elektrického zařízení.<br />
V rámci komplexní obnovy bytového domu<br />
se v roce 2015/2016 bytový dům odpojil od<br />
<strong>CZ</strong>T a napojil se na vlastní nově vybudovaný<br />
zdroj tepla.<br />
Bilance provozu tepelného čerpadla<br />
Energetické hodnocení<br />
Určení energetických tříd dle místa spotřeby<br />
před obnovou bytového domu a po ní na<br />
základě měření a výpočtu je patrné z tab. 1.<br />
Novým zdrojem tepla v obnoveném obytném<br />
domě jsou 4 ks tepelných čerpadel<br />
(TČ) vzduch–voda / radiátorové vytápění,<br />
které jsou umístěny na střeše bytového<br />
domu. Zdrojem nízkopotenciálního tepla<br />
je v tomto případě vzduch. Chladivo tepelného<br />
čerpadla je R 407C. Topný systém<br />
v objektu je teplovodní s nuceným oběhem<br />
topné vody. Pro vytápění bytového domu<br />
se navrhl teplotní spád 55/45 °C (původně<br />
90/70 °C). Doplňkovým zdrojem otopné<br />
soustavy je elektrokotel o tepelném výkonu<br />
18 kW, který slouží jako špičkový zdroj tepla<br />
pro dohřev při nízkých teplotách venkovního<br />
vzduchu. Výrobce uvádí COPTČ 3,02 (Coefficient<br />
of Performance) a předpokládané<br />
SPFTČ 2,94 (Seasonal Perfomance Factor).<br />
Podle Vyhlášky č. 324/2016 Sb. se uvažuje<br />
při TČ vzduch–voda / radiátorovém vytápění<br />
faktor transformace a distribuce energie<br />
s hodnotou 2,6. Tepelná čerpadla se dají<br />
hodnotit různými způsoby, ale jediným reálným<br />
hodnocením účinnosti (energetické<br />
účinnosti) tepelného čerpadla je experimen-<br />
Tab. 1 Potřeba tepla a energií podle měst spotřeby<br />
Před obnovou –<br />
výpočet<br />
normalizované<br />
údaje [kWh/m 2 .a]<br />
Před obnovou –<br />
výpočet lokální<br />
údaje<br />
[kWh/m 2 .a]<br />
Před obnovou –<br />
měření<br />
(2009–2014)<br />
[kWh/m 2 .a]<br />
Po obnově – výpočet<br />
normalizované<br />
údaje<br />
[kWh/m 2 .a]<br />
Po obnově – výpočet<br />
lokální údaje<br />
[kWh/m 2 .a]<br />
Po obnově –<br />
měření<br />
(2016–2019)<br />
[kWh/m 2 .a]<br />
Potřeba<br />
tepla na ÚK<br />
55,45 66,23 - 31,12 - -<br />
třída třída třída třída třída třída<br />
Energie na ÚK 66,52 C 72,42 - 59,24 C 32,69 B 39,53 B 33,46 B<br />
Energie TV 22,41 B 22,41 - 28,25 C 22,14 C 22,14 C 15,67 B<br />
Energie<br />
celková<br />
88,93 B 94,83 - 87,49 C 54,83 B 61,67 B 49,13 B<br />
Globální<br />
ukazatel<br />
primární<br />
energie<br />
137,63 B 146,76 - 103,83 B 46,4 A1 52,18 A1 38,19 A1<br />
18 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
Měřená spotřeba 1. 8. 2019 – 31. 8. 2019<br />
spotřeba elektrické energie TČ (kWh)<br />
spotřeba elektřiny mimo TČ (kWh)<br />
teplo do AKU (kWh)<br />
teplo do TV (kWh)<br />
SPF<br />
SPFav<br />
srpen<br />
září<br />
říjen<br />
listopad<br />
prosinec<br />
leden<br />
únor<br />
březen<br />
duben<br />
květen<br />
červen<br />
červenec<br />
srpen<br />
Obr. 1 SPF tepelného čerpadla za sledované období jednoho roku a rozlišení vyrobeného tepla pro ÚT a TV<br />
Tab. 2 Určení SPF pro tepelné čerpadlo na základě experimentálních měření<br />
Rok 2016 Rok 2017 Rok 2018 Rok 2019<br />
Spotřeba elektrické<br />
energie TČ (kWh)<br />
60727,80 63310,23 56464,77 55696,39<br />
Spotřeba elektřiny<br />
mimo TČ (kWh)<br />
4982,97 5310,58 4138,93 896,00<br />
Teplo do AKU (kWh) 124985,28 126307,80 1<strong>04</strong>839,80 99503,31<br />
Teplo do TV (kWh) 57253,15 52250,62 50773,84 52594,73<br />
SPF 3,00 2,82 2,76 2,73<br />
SPFav 2,83<br />
Tab. 3 Měsíční náklady na bytovou jednotku před obnovou a po ní<br />
Bytová jednotka (73,69 m 2 ) Před instalací Po instalaci<br />
Mesíční náklady na tvorbu FO<br />
(fond oprav)<br />
0,61 €/m 2 (44,95 €) 0,61 €/m 2 (44,95 €)<br />
Průměrné náklady na ÚK<br />
(ústřední vytápění)<br />
43,75 € 13,54 €<br />
Průměrné náklady na přípravu TV 18,98 € 12,50 €<br />
Spolu 107,68 € 70,99 €<br />
tální měření (tab. 2). Výkonové číslo, které<br />
reprezentuje TČ ve skutečném provozu, je<br />
SPF; takto stanovené výkonové číslo je možné<br />
konfrontovat s výrobcem udávaným výkonovým<br />
číslem COP nebo SPF.<br />
Příčiny nízké účinnosti v létě a extrémně<br />
nízké v zimě lze vysledovat až k teplotnímu<br />
rozdílu mezi zdrojem nízkopotenciálního<br />
tepla (venkovní vzduch) a výměníkem tepla.<br />
Dalším faktorem, který negativně ovlivňuje<br />
účinnost, je spotřeba energie v řídicích jednotkách.<br />
Teplota nízkopotenciálního zdroje<br />
tepla, tedy vzduchu, je také významným<br />
ukazatelem. V topném období je teplota<br />
vzduchu nízká, v letním období jsou teploty<br />
výrazně vyšší, ale v důsledku téměř výhradní<br />
výroby TV se účinnost pohybuje v podobných<br />
intervalech. V důsledku toho jsou<br />
nejvyšší zaznamenané hodnoty SPF v přechodném<br />
období – říjen 2018 a duben 2019.<br />
Průměrné SPF za sledované období je 2,71<br />
(obr. 1).<br />
Ekonomické hodnocení<br />
Největší motivací obyvatel (až 55 %) pro<br />
odpojení se od <strong>CZ</strong>T a instalování vlastního<br />
zdroje tepla v řešeném bytovém domě je<br />
podle dotazníkového průzkumu, který byl<br />
proveden v období po obnově bytového<br />
domu v měsících červen–srpen 2018, šetření<br />
peněz. Z celkového počtu respondentů<br />
byli nejpočetnější skupinou obyvatelé ve<br />
věku 51 a více let, kteří obývají 3 + kk jako<br />
jednočlenná domácnost. Náklady na bytovou<br />
jednotku před obnovou a po ní jsou zobrazeny<br />
v tab. 3. Podle zjištění poklesly náklady<br />
na jednu bytovou jednotku až o 34,07 %.<br />
Na základě studie [4] se téměř čtvrtina rozpočtu<br />
průměrné české domácnosti investuje<br />
právě do energií, což je bezkonkurenčně<br />
nejvíce ze všech členských zemí EU. Je to<br />
přibližně 1 030 eur ročně, což představuje<br />
až 23,4 % z celkových nákladů běžné domácnosti<br />
ve srovnání se Švédskem, kde za energie<br />
platí z celkového rozpočtu domácnosti<br />
přibližně 2,8 %.<br />
Závěr<br />
Životnost objektů především bytových domů<br />
se vlivem konstrukčních nedostatků při jejich<br />
výstavbě, ale i jejich užíváním značně snižuje.<br />
Z toho důvodu je třeba hledat co nejlepší řešení<br />
obnovy bytového fondu, a to taková, která<br />
berou v úvahu technicko-konstrukční i ekonomické<br />
řešení a v neposlední řadě přihlížejí<br />
ke spokojenosti samotných obyvatel a vnitřnímu<br />
prostředí v bytech. Obnova uvedeného<br />
bytového domu má jasný pozitivní přínos<br />
i přes nesplnění předpokládaného COP ve<br />
sledovaném období experimentu. Správně<br />
použitá technologie a kvalitní materiály jsou<br />
zárukou návratnosti vynaložených prostředků<br />
na komplexní obnovu bytového domu.<br />
Tato práce byla podporována Ministerstvem<br />
školství, vědy, výzkumu a sportu Slovenské<br />
republiky prostřednictvím grantu KEGA<br />
<strong>04</strong>4STU-4/2018.<br />
Foto: archiv autorů<br />
Literatura<br />
[1] Zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti<br />
budov a o zmene a doplnení niektorých zákonov<br />
v zneni neskorších predpisov, ktorým sa mení<br />
a dopĺňa zákon č. 50/1976 Zb. o územnom plánovaní<br />
a stavebnom poriadku (stavebný zákon) v znení<br />
neskorších predpisov (v znení zákona č. 300/2012 Z. z.)<br />
[2] Vyhláška MDVRR SR č. 364/2012 Z. z., ktorou sa<br />
vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej<br />
hospodárnosti budov a o zmene a doplnení<br />
niektorých zákonov v znení neskorších predpisov<br />
z 12. novembra 2012<br />
[3] Vyhláška MDVRR SR č. 324/2016 Z. z., ktorou sa<br />
mení a dopĺňa vyhláška MDVRR SR č. 364/2012<br />
Z. z., ktorou sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z.<br />
o energetickej hospodárnosti budov a o zmene<br />
a doplnení niektorých zákonov v znení neskorších<br />
predpisov<br />
[4] www.foeeurope.org<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 19
energie<br />
Chceme levně akumulovat<br />
elektřinu? Obraťme toky řek!<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 />
Při útlumu uhelných a jaderných elektráren s nárůstem podílu obnovitelných zdrojů energie, především slunce<br />
a větru, nastal problém s přenosem a akumulací jejich elektrického výkonu mimo špičku zatížení elektrizační<br />
sítě. Tento problém však mohou i v Česku do značné míry a levně vyřešit stávající vodní díla (přehrady, jezy<br />
a hráze včetně turbín a kanálů a regulací) s využitím stávající přenosové soustavy.<br />
Známé způsoby akumulace elektrické<br />
energie mají buď nedostačující kapacitu (pokročilé<br />
olověné nebo setrvačníkové akumulátory<br />
jen do 50 MWh), nebo jsou drahé (lithiové<br />
akumulátory), nebo mají ohraničenou<br />
dobu akumulace (supravodivé indukční, setrvačníkové<br />
a tlakovzdušné akumulátory), či<br />
nízkou účinnost (pod 65 %).<br />
Jak to zatím vypadá?<br />
Nedávno byl v tisku zveřejněn projekt firmy<br />
Gravitricity z Edinburgu (Skotsko) pro ukládání<br />
energie v bývalých šachtách za pomoci<br />
závaží, což prý má být mnohem levnější než<br />
úložiště z lithium-iontových akumulátorů,<br />
a vládní agentura Spojeného království<br />
technologii podpořila částkou 640 tisíc liber<br />
(19 milionů Kč). U nás se obdobným využitím<br />
opuštěných důlních šachet v Ostravsko-<br />
-karvinském revíru zabýval bývalý viceprezident<br />
Hospodářské komory ČR Ing. Pavel<br />
Bartoš, ředitel společnosti FITE. Po zkušenostech<br />
se schvalováním předešlých,<br />
nikdy nevyužitých, projektů z dotačních<br />
programů MPO nejprve navrhl v roce 2009<br />
pilotní projekt přečerpávací důlní elektrárny<br />
(vyčerpaná důlní voda by se v energetických<br />
špičkách pouštěla přes turbínu zpět<br />
dolů) a získal na něj v rámci programu MPO<br />
TIP podporu ze státního rozpočtu více než<br />
52 milionů Kč. Tristním výsledkem je po<br />
technické i finanční stránce naprosto nevyužitelný<br />
prototyp (drahé zařízení i příslušenství<br />
pro výbušné prostředí, agresivní důlní<br />
vody navíc s uvolňováním sirovodíku a nutností<br />
jeho odvětrávání, malé akumulační<br />
prostory dole i nahoře), který ukázkově běžel<br />
jen pár minut, a s komerčním provozem<br />
se proto nikdy nepočítá.<br />
Tato finanční injekce ovšem v roce 2007<br />
Ing. Bartoše povzbudila k podání další žádosti<br />
o finanční podporu projektu Analýza<br />
využitelnosti hlubinných důlních děl pro<br />
akumulaci a poskytování elektrické energie,<br />
tentokráte z mimořádné výzvy programu ministerstva<br />
průmyslu a obchodu EFEKT, kterou<br />
pro něj vypsal tehdejší ministr průmyslu<br />
a obchodu ČR Ing. Jan Mládek jen 3 dny před<br />
svým odvoláním z ministerstva. Obdobně<br />
jako výše uvedená skotská firma Gravitricity<br />
chtěl Ing. Bartoš spouštět v energetických<br />
špičkách závaží šachtou dolů a následně je<br />
zase vytahovat na povrch. Jako závaží ale<br />
chtěl použít stávající důlní vozíky naplněné<br />
kamením a spouštěné s cyklem jen několika<br />
minut. Zřejmě však zapomněl na zkušenosti<br />
Járy Cimrmana s horníky, kteří se mu začali<br />
dole v dole hromadit, a tak si neuvědomil,<br />
že zaprvé by důlních vozíků potřeboval pro<br />
v projektu uvedených 17 šachet několik desítek<br />
tisíc (a takové množství není k dispozici<br />
v celé Evropě), a protože by se nevysypávaly,<br />
tak by je nebylo nahoře a především dole<br />
v šachtě v tak vysokém počtu kde skladovat<br />
a manipulovat s nimi. Především ale i každý<br />
absolvent obecné školy hravě spočítá (jde<br />
jen o násobení a sčítání) náklady (třísměnný<br />
provoz několika lidí v každé šachtě nahoře<br />
i dole + vedení + pronájem šachty, vozíků<br />
a těžní věže, údržba a další) na tento provoz,<br />
které vysoko převyšují jiné způsoby akumulace<br />
udávaného hodinového výkonu pouhých<br />
11 MW. Nicméně tento nesmysl byl<br />
ministerstvem průmyslu a obchodu rovněž<br />
schválen a úspěšně oponován…<br />
Jak na energii?<br />
Pokud odhlédneme od výše uvedených nepovedených<br />
nápadů, které jsou nepochybně<br />
podávány a schvalovány jen za účelem<br />
získávání dotací pro spřátelené firmy či pro<br />
odbyt určitých výrobků a zařízení, tak pro<br />
vysoké kapacity (až 3 000 MWh) po technické<br />
stránce u nás přicházejí v úvahu jedině<br />
přečerpávací hydroelektrárny, které mají<br />
20 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
Přehled dispozic přehrad Vltavské kaskády<br />
Říční km<br />
Přehradní<br />
jezero<br />
Nadmořská výška<br />
[m]<br />
Rozloha<br />
[km 2 ]<br />
Délka<br />
[km]<br />
Maximální<br />
hloubka [m]<br />
Objem<br />
tis. [m 3 ]<br />
Vodní elektrárna<br />
[MW]<br />
329,540 Lipno I 725,6 48,70 48,0 21,5 306 000 120 160<br />
319,120 Lipno II 563,4 0,33 7,0 11,5 1 685 - -<br />
210,390 Hněvkovice 370,1 2,68 - 27,0 21 100 9,6 15,7<br />
200,405 Kořensko 353,6 - - - 2 800 3,8 6,2<br />
144,700 Orlík 353,6 27,30 68,0 74,0 720 000 364 71<br />
134,730 Kamýk 284,6 1,95 10,0 17,0 12 800 40 16<br />
91,694 Slapy 270,6 13,92 43 58,0 270 000 144 56<br />
84,440 Štěchovice 219,4 1,14 9,4 22,5 11 200 22,5 20,1<br />
71,325 Vrané 200,1 2,51 13,0 9,7 11 100 13,88 10,2<br />
Spád<br />
[m]<br />
vyšší celkovou účinnost než jiné způsoby<br />
akumulace (kolem 75 %) a prakticky neomezenou<br />
dobu akumulace. Na druhé straně ale<br />
jejich výstavba je komplikovaná, zdlouhavá<br />
(např. přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé<br />
stráně se stavěla dlouhých 18 let), drahá<br />
a mívá často negativní vliv na přírodu (zábor<br />
pozemků, devastace zpravidla chráněné krajiny).<br />
Osobně však navrhuji ještě jiné řešení: vodu<br />
ze stávajících vodních nádrží „prohnat“ každý<br />
den i několikrát turbínami stávajících<br />
vodních elektráren a čerpadly (nebo reverzními<br />
turbínami) ji zase vrátit zpět.<br />
Charakteristika projektu<br />
Navrhovaný projekt by využil k akumulaci<br />
elektrické energie především stávající vodní<br />
díla (vodní přehrady a jezy, jejich hráze<br />
včetně turbín a kanálů a regulací) a stávající<br />
přenosovou soustavu (včetně vysokonapěťových<br />
vedení a transformátorů). Pouze by<br />
je „doplnil“ o čerpadla (nebo při rekonstrukci<br />
stávající turbínu nahradil reverzní turbínou),<br />
která by v období přebytku elektrické<br />
energie vracela vodu ze spodních nádrží do<br />
horních, tedy „proti toku řek“.<br />
S výhodou lze při tom využít kaskád současných<br />
vodních děl (v České republice především<br />
Vltavské kaskády, viz tabulka), která<br />
na sebe navazují (vzdutí jedné přehrady<br />
zpravidla končí u paty další přehrady, takže<br />
není třeba budovat kanály či nové přívodní<br />
šachty, protože kolísání vodních hladin je nevýznamné<br />
(od 20 cm u Orlické nádrže až po<br />
max. 200 cm u nádrže Vrané).<br />
Ekologie a efektvita<br />
Oproti výstavbě nových elektráren se projekt<br />
obejde zcela bez dalších zásahů do přírody<br />
a krajiny. Negativní vliv na životní prostředí<br />
nemá ani samotný provoz přečerpávací<br />
elektrárny, což je za 100 let již vyzkoušeno.<br />
Již stávající soustava vodních děl tak dokáže<br />
s účinností až kolem 75 % vracet odběratelům<br />
zpět přebytečnou elektrickou energii,<br />
pro kterou neexistuje momentální spotřeba<br />
a která by tak (bez akumulace) přišla vniveč<br />
(nutnost odstavení větrných turbín či<br />
fotovoltaických panelů). A to při relativně<br />
malých investičních nákladech — jde pouze<br />
o cenu čerpadel a jejich instalace, při rekonstrukcích<br />
dokonce jen o záměnu turbíny za<br />
reverzní turbínu oproti vysokým nákladům<br />
při stavbě nové elektrárny (výkup pozemků,<br />
jejich zatopení či úprava, stavba přehradní<br />
hráze, přívodních kanálů, nákup vodních<br />
turbín a instalace, výstavba vysokonapěťového<br />
vedení, nákup a instalace transformátorů<br />
a rozvoden, zázemí pro obsluhu atd.).<br />
To zvyšuje reálné využití (resp. účinnost) již<br />
instalovaných či budoucích obnovitelných<br />
zdrojů energie (hlavně již existujících vodních<br />
elektráren) a rozvodných sítí až o desítky<br />
procent nejen u nás, ale i ve světě.<br />
Šance pro Vltavskou kaskádu?<br />
U vodních nádrží Lipno I a II lze tímto způsobem<br />
při spádu 160 m získat výkon až<br />
100 MW (k již instalovaným 120 MW) až po<br />
dobu pěti hodin (při mírném zvýšení kapacity<br />
vyrovnávací nádrže Lipno II) a z kaskády<br />
vodních nádrží na horní Vltavě a jejich elektráren<br />
Kořensko – Orlík – Kamýk – Slapy –<br />
Štěchovice – Vrané lze při jejich celkovém<br />
spádu 180 m z 588 MW instalovaného výkonu<br />
získat navíc skoro polovinu, tedy přes<br />
250 MW po dobu asi pěti hodin. Vyšší využití<br />
je omezeno kapacitou vodní nádrže ve Vraném,<br />
aby nedocházelo k výraznému poklesu<br />
její hladiny, a tím zhoršení splavnosti, lze<br />
však případně i využít vodu ze vzdutí modřanského<br />
jezu, tedy především celý přítok<br />
38 m 3 /s Berounky, a krátkodobě (asi dvě hodiny)<br />
lze tak získat dokonce výkon až celých<br />
instalovaných 588 MW.<br />
Celkově lze tak jen z Vltavské kaskády plně<br />
využít z jejích 525 metrů spádu od Lipna I až<br />
po Vrané celých 339 m, což dává v součtu po<br />
jednotlivých vodních dílech celkový reálný<br />
výkon asi 350 MW. Když k tomu připočteme<br />
i řeku Sázavu, která se vlévá s průtokem přes<br />
25 m 3 /s též do nádrže Vrané a kterou je tedy<br />
prakticky možno celou přečerpávat místo do<br />
Vltavy bez vlivu kapacity nádrže Vrané do již<br />
stávající (od roku 1945) vysokotlaké přečerpávací<br />
části elektrárny v Štěchovicích, jež má<br />
při průtoku 27 m 3 /s při spádu 200 m výkon<br />
45 MW po dobu pěti hodin, tak dojdeme při<br />
podrobném propočtu k celkovému výkonu<br />
minimálně 400 MW po dobu pěti hodin či<br />
přes 700 MW elektrické energie po dobu asi<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 21
energie<br />
Realizace, odborné články,<br />
firemní novinky<br />
architektura<br />
inzerce<br />
skleněné sídlO vzdává HOld<br />
tradičnímu řemeslu<br />
Vytvořit sídlo pro mezinárodně úspěšnou sklářskou<br />
a designérskou firmu, ve městě známém pro svou<br />
sklářskou tradici, je výzvou.<br />
Více na www.asb-portal.cz.<br />
styl<br />
Z pivovaru je knihovna vín<br />
Rekonverze bývalého pivovaru v jihomoravském<br />
Znojmě posouvá představy o rekonstrukcích<br />
budov.<br />
Více na www.asb-portal.cz.<br />
rozhovory<br />
Ondřej POkOj O stáži<br />
v HeatHerwick studiu<br />
Jako největší výzvu označuje architekt schopnost<br />
naučit se pracovat ve světě neustálé změny.<br />
Více na www.asb-portal.cz.<br />
dvou hodin. A to bez započítání možnosti využití<br />
stávajícího přivaděče vody z elektrárny<br />
Temelín, který lze s výhodou též využít jako<br />
přečerpávací vodní elektrárnu (čerpadlo je<br />
zde již instalováno, takže zbývá pro změnu<br />
instalovat jen turbínu podobně jako ve víceúčelové<br />
PVE Dalešice).<br />
A to vše bez nutnosti stavby nových vodních<br />
nádrží, jaderných či uhelných elektráren<br />
a rozvodných sítí a jejich negativního vlivu<br />
na životní prostředí, a navíc s obrovskými<br />
úsporami energií a financí!<br />
Investiční náklady<br />
Konkrétní výpočet závisí na rozsahu projektu,<br />
místních podmínkách, cenách čerpadel<br />
nebo při rekonstrukcích na cenách reverzních<br />
turbín a nezbytných úprav a také na<br />
cenách špičkové elektrické energie. Každopádně<br />
efektivnost je obrovská (minimálně<br />
v miliardách eur) a návratnost investice právě<br />
v současnosti bouřlivého rozvoje OZE je<br />
velmi krátká.<br />
Jen pro srovnání: současné nejlevnější domácí<br />
úložiště sluneční energie s pokročilými<br />
lithium-iontovými akumulátory nejnovější<br />
generace s výkonem pouhých 7 kW je u nás<br />
k dostání za cca 200 tis. Kč, takže v projektu<br />
uvedených 700 MW jen z Vltavské kaskády<br />
by odpovídalo cca 20 miliardám korun. Za to<br />
se dá určitě pořídit dle projektu potřebných<br />
šest čerpadel a jejich připojení k původním<br />
kanálům k turbínám (nebo přímo reverzních<br />
turbín výměnou za vysloužilé turbíny) –<br />
a několik miliard korun ještě zbude.<br />
Elektrické akumulátory bude přitom třeba<br />
nejdéle po deseti letech vyměnit a staré nákladně<br />
recyklovat, a navíc neřeší problém<br />
s přenosem energií z větrných a solárních<br />
parků, protože mají kapacitu maximálně do<br />
70 MW, tedy 100x menší než přečerpávací<br />
hydroelektrárny. Vodní nádrže s turbínami<br />
a čerpadly či s reverzními turbínami však<br />
mají oproti nim životnost nejméně 100 let<br />
(Štěchovická přečerpávací elektrárna slouží<br />
bezproblémově již skoro 75 let).<br />
Náklady na provoz<br />
Provozní náklady jsou velmi malé. Stávající<br />
obsluha turbín zvládne obsloužit i čerpadla<br />
či reverzní turbíny, neboť nikdy neběží oboje<br />
současně a náplň práce je téměř shodná. Obdobně<br />
údržba a provoz přenosové soustavy<br />
nevyžadují další náklady, protože elektřina,<br />
která v nich nyní proudí jen po několik hodin<br />
denně (ve špičkách) jedním směrem z elektrárny,<br />
by proudila tam a zpět několikrát<br />
denně, ale pro obsluhu se tím nic nezmění.<br />
Také se nebudou muset stavět další přenosová<br />
vedení a transformátory a omezovače<br />
na hranicích (sníží se poruchovost), protože<br />
výkon se nebude přenášet přes celou republiku,<br />
ale jen do nejbližších vodních elektráren,<br />
tedy zhruba na poloviční vzdálenost. Tím se<br />
významně sníží i ztráty ve vedení elektřiny.<br />
Pomoc pro OZE a přenosové sítě<br />
Při aplikaci projektu jen na Vltavskou kaskádu<br />
lze v České republice zdvojnásobit současný<br />
nízký podíl energie z vodních elektráren,<br />
a tím omezit nutnost stavět nové nebo<br />
modernizovat stávající uhelné elektrárny,<br />
a naopak pomoci dalšímu rozvoji využití<br />
obnovitelných zdrojů energie nejen v naší<br />
republice, ale i v sousedních zemích (především<br />
v Německu). Navíc se odlehčí přenosové<br />
soustavě, protože už by nebylo nutné<br />
přebytky elektrické energie ze západní Evropy<br />
přenášet přes celou naši republiku do<br />
sousedních zemí, nýbrž je u nás akumulovat<br />
a s vysokou přidanou hodnotou vracet zpět<br />
zahraničním producentům v dobách jejich<br />
spotřebních špiček, což by přineslo obrovské<br />
finanční příjmy s minimálními náklady<br />
a také menší zatížení životního prostředí.<br />
Tento projekt je samozřejmě aplikovatelný<br />
i v dalších zemích, které mají soustavy elektráren<br />
či vodních nádrží na svých vodních tocích,<br />
takže celkové úspory energie mohou být v celosvětovém<br />
měřítku opravdu velmi vysoké.<br />
Foto: Shutterstock<br />
22 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial<br />
Vyber si svůj styl: Hager Electro uvádí na<br />
trh novou řadu spínacích přístrojů lumina<br />
Minimalistický tvar, kvalitní řemeslné zpracování a nevtíravá barevnost. Společnost Hager Electro uvádí na český<br />
a slovenský trh tři nové designové řady vypínačů lumina. Portfolio domovních přístrojů lumina je velmi široké a plně<br />
vyhoví současným požadavkům na kvalitní provedení elektroinstalace: ať už se jedná o vícenásobné klapky se<br />
signalizačním podsvícením, nebo bez, otočné stmívače, žaluziové spínače, pohybová čidla nebo třeba HDMI zásuvku,<br />
přístroje lumina dokáží vyhovět.<br />
Lumina soul představuje základní designovou<br />
variantu nové rodiny vypínačů. Díky<br />
svému nenápadnému vzhledu a univerzální<br />
bílé barevnosti je ideální volbou do téměř<br />
jakéhokoliv typu interiéru, protože vypínače<br />
lumina soul na sebe v žádném případě nepoutají<br />
pozornost. Standardní jednorámeček<br />
se vyrábí v rozměru 80 × 80 mm. K dispozici<br />
máte ale i vícenásobné rámečky: jak<br />
pro vodorovnou, tak i pro svislou montáž,<br />
a to až pětirámeček. Vypínače lumina soul<br />
najdou své uplatnění jak v rezidenčních, tak<br />
i komerčních a průmyslových objektech. Pro<br />
jejich široké použití hovoří i příznivá cena.<br />
Lumina intense je k dispozici ve třech základních<br />
barvách: lesklá bílá, matná stříbrná<br />
a matná černá. Tyto vypínače z kvalitního<br />
plastu představují ideální volbu do současných<br />
rezidenčních i komerčních interiérů.<br />
Jednorámeček je o něco větší, než bývá<br />
obvyklé – 87,4 × 87,4 mm. Pro vodorovnou<br />
i svislou montáž existují až pětirámečky.<br />
Lumina passion přináší nejširší možnosti<br />
výběru barev a materiálů. Rámečky této<br />
řady spínačů máte k dispozici v následujících<br />
materiálových a barevných variantách: bílé<br />
a černé sklo, kartáčovaný hliník ve stříbrné<br />
nebo černé barvě, mosaz, dubové a bukové<br />
dřevo. Všechny tyto rozmanité rámečky lze libovolně<br />
kombinovat s centrálními díly v bílé,<br />
stříbrné a černé barvě. Pozornost v každém<br />
interiéru upoutá tento robustní vypínač nejen<br />
zajímavým provedením, ale i většími rozměry<br />
91 × 91 mm. Pro vodorovnou montáž<br />
můžete řadu lumina passion mít až ve čtyřrámečku,<br />
pro svislou montáž v trojrámečku.<br />
Při výběru vypínačů ze všech designových řad<br />
lumina máte nyní možnost rozhodnout se o finální<br />
volbě vzhledu vypínače na posledních<br />
chvíli, až do prakticky hotového interiéru. To<br />
vše je možné díky novému způsobu provedení<br />
vypínačů Hager, kdy všechny řady vypínačů<br />
lumina používají identický strojek. Rámeček<br />
a vnitřní klapku vypínače lze proto na již do<br />
stěny zabudovaný strojek zasadit později, až<br />
bude interiér hotový a bude možné opravdu<br />
zodpovědně a na místě vyzkoušet a vybrat<br />
z vícera dezénů, materiálů a barev. Stejně<br />
snadné je kdykoliv v budoucnosti vzhled vypínačů<br />
inovovat, jednoduchou výměnou rámečku<br />
a vnitřní klapky, bez nutnosti měnit i strojek.<br />
Pro ještě snazší výběr designu vypínače je pro<br />
vás připraven nový konfigurátor lumina, kde si<br />
každý může zkusit vybrat a sestavit svůj vypínač<br />
„nanečisto“. Najdete jej na webových stránkách<br />
https://hagerkonfigurator.cz/lumina/.<br />
Pokud byste raději vypínač viděli na vlastní<br />
oči a rádi byste si nové designové řady lumina<br />
přišli tak říkajíc osahat, je pro vás k dispozici<br />
showroom Hager Electro ve Zdibech u Prahy.<br />
Na níže uvedených kontaktech je možné<br />
domluvit si schůzku v showroomu nebo si<br />
naopak vypůjčit vzorový kufr lumina domů<br />
nebo do architektonické kanceláře a v klidu<br />
si jednotlivé barevné kombinace vyzkoušet<br />
a promyslet.<br />
Kontakty:<br />
Hager Electro, s. r. o.<br />
Pražská 238<br />
250 66 Zdiby<br />
Tel: +420 281 <strong>04</strong>5 730<br />
info@hager.cz<br />
www.hager.cz<br />
www.hager.cz/vypinac<br />
lumina passion bílé sklo<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 23
energie<br />
Jak si vybrat vypínač a co vše<br />
může umět<br />
Jan Franěk<br />
Autor pracuje jako technická podpora firmy Hager Electro, s.r.o.<br />
Každý, kdo se rozhodne vylepšit své bydlení, stojí před rozhodnutím, jestli půjde jen o prostou změnu vzhledu<br />
prostoru, což znamená i jistá technická omezení, nebo si bydlení kompletně přizpůsobí svým potřebám tak,<br />
aby nemusel žádná omezení řešit. Pokud si jako příklad vezmeme elektroinstalaci, je třeba si uvědomit, že<br />
stávající instalace má vždy nějakou životnost, a navíc byla navržena s ohledem na standard běžný v době svého<br />
vzniku. To může být klidně i více než před třiceti lety.<br />
Jak víme, standardy v té době byly velmi nízké<br />
a dnešním požadavkům na moderní a komfortní<br />
bydlení dávno nevyhovují. Pro příklady<br />
nemusíme chodit daleko – standardem bylo<br />
např. jen jedno centrální světlo v každé místnosti,<br />
žaluzie se ovládaly ručně, pokud vůbec<br />
byly k dispozici, a řízení dalších technologií<br />
bylo spíš bráno jako sci-fi. Následující text se<br />
proto bude věnovat vybavení domácnosti tak<br />
prostému, jako je běžný vypínač.<br />
Čím začít při výběru?<br />
Každý investor ve spolupráci s architektem<br />
začne obvykle řešit především vzhled vypínačů.<br />
Zde půjde na prvním místě o barvu<br />
a materiál vypínače a v neposlední řadě<br />
i o tvar. Z pohledu investora je to pochopitelné,<br />
ale velmi důležitý bude i pohled integrátora,<br />
který může s výběrem vhodných<br />
vypínačů trochu zamíchat.<br />
Integrátor je na začátku postaven před požadavek<br />
řízení světel, ovládání žaluzií a dalších<br />
technologií v domě. Než začne s návrhem<br />
řešení, nechá si od architekta a investora<br />
vysvětlit požadavky kladené na ovládací prvky.<br />
Nejde jen o vybranou řadu sběrnicových<br />
vypínačů, ale především o požadavky na samotné<br />
ovládání světel a spotřebičů. V tuto<br />
chvíli by již měl být například připravený<br />
projekt osvětlení i se soupisem jednotlivých<br />
okruhů a požadavků na jejich řízení. Zjednodušeně<br />
řečeno, zda bude určitý okruh spínán,<br />
stmíván nebo řízen DALI bránou, která<br />
umožňuje řídit nejen jas, ale také například<br />
barvu světla či teplotu bílé barvy, která může<br />
přirozeně kopírovat denní dobu a tím přispět<br />
k celkové pohodě obyvatel domu. Všimněte<br />
si, že se už nebavíme o jednom centrálním<br />
stropním světle, ale o více okruzích. Zde už<br />
se světlo stává nejen prostředkem umožňujícím<br />
žít po setmění, ale především designovým<br />
elementem, který dokáže podtrhnout<br />
nejen celkový dojem z budoucího interiéru,<br />
ale díky nejrůznějším světelným scénám<br />
i konkrétní náladu.<br />
Všechny tyto úvahy mají ve finále vliv na<br />
správný výběr vypínačů. S počtem okruhů<br />
totiž roste i požadovaný počet jednotlivých<br />
Dokonalý přehled o domě ve smartphonu<br />
24 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
Hager domovea - pohodlné ovládání chytrého domu<br />
ovládacích přístrojů. Možná, že se dokážeme<br />
vejít s počtem vypínačů do hezkého<br />
pětirámečku, ale možná bychom potřebovali<br />
na velké místnosti ještě více ovládacích<br />
prvků. Sběrnicové přístroje s více integrovanými<br />
tlačítky v tomto případě umožňují<br />
snížit fyzický počet strojků vypínačů na zdi,<br />
a to nejen při zachování komfortu ovládání,<br />
ale dokonce se sami mohou stát zajímavým<br />
a designovým prvkem v interiéru a podtrhnout<br />
jeho celkový vzhled. A ty opravdu<br />
náročné investory možná potěší možnost<br />
zakázkové úpravy těchto sběrnicových tlačítek.<br />
Tak lze přizpůsobit finální vzhled spínače<br />
např. netradičním výběrem materiálu<br />
nebo nadstandardní povrchovou úpravou.<br />
Využití a variabilita vypínačů<br />
Další výhodou sběrnicových vypínačů na bázi<br />
KNX je i velká variabilita celého systému. Jako<br />
se může dům vybavený domácí automatizací<br />
přizpůsobovat měnícím se potřebám uživatelů,<br />
lze například vypínač se dvěma klapkami<br />
snadno vyměnit za tentýž se čtyřmi klapkami<br />
a doprogramovat další funkce, když je to<br />
potřeba nebo pokud vznikl nový požadavek:<br />
ať už jde o tlačítko ovládající různé přednastavené<br />
světelné scény, o doplnění ovládání<br />
světel na zahradě nebo o otevření vjezdových<br />
vrat vypínačem u okna kuchyně, odkud je na<br />
příjezd k domu dobře vidět. Velkou chybou<br />
při výstavbě domu bývá neúměrný tlak na<br />
co nejnižší počet vypínačů, a tedy kumulaci<br />
funkcí na jednotlivých tlačítkách. Totéž platí<br />
o případech, kdy jsou vypínače jinak využívány<br />
v ložnici, jinak v obývacím pokoji a ještě<br />
jinak ve zbytku domu. Řízení by mělo být<br />
jednoduše intuitivní a v celém objektu stejné.<br />
Pokud už je objekt skutečně rozlehlý a funkce<br />
systému sofistikované, mohou orientaci<br />
v jednotlivých ovládacích prvcích dopomoci<br />
popisky či piktogramy na klapkách. Ty lze na<br />
vypínače nechat připravit buďto již ve výrobě,<br />
nebo je u některých designových řad možné<br />
si je jednoduše vytisknout a vložit pod průhledné<br />
části klapky.<br />
Správný výběr<br />
Vraťme se ke správnému výběru vypínačů.<br />
Důležitým faktorem pro jejich správnou volbu<br />
může být i prostředí, kde budou instalovány.<br />
Na fasádu patří přístroje s vyhovujícím<br />
krytím proti vlhkosti a odolné vůči slunečnímu<br />
svitu, včetně odolnosti požadovaným<br />
teplotním rozsahům, což značně zužuje výběr<br />
a mnoho výrobců ani s těmito přístroji<br />
nepočítá. Hager má pro tyto případy v sortimentu<br />
řadu W.1, která splňuje potřebné<br />
parametry k venkovnímu využití.<br />
Výběr vypínačů do interiéru je samozřejmě<br />
x-násobně větší. Přístroje berker mají architekti<br />
i investoři k dispozici v mnoha tvarech,<br />
materiálech i barvách. Výhodou přístrojů<br />
berker je fakt, že nabídka sběrnicových vypínačů<br />
až na výjimky kopíruje i design vypínačů<br />
pro klasickou instalaci, takže v domě<br />
lze kombinovat jak běžné, tak i inteligentní<br />
spínače a přitom není třeba dělat kompromisy<br />
v designu. Další možností ovládání jsou<br />
vypínače moderního vzhledu s rozšířenými<br />
funkcemi řízení teploty v místnostech – například<br />
berker B.IQ nebo berker Tough sensor<br />
sensor R.1 a R.3. A komu by i toto řešení<br />
bylo málo a hledal by něco opravdu originálního,<br />
lze vložit jeden z vestavných sběrnicových<br />
modulů pod jakýkoliv tlačítkový modul,<br />
a) b)<br />
a) Bezdrátové tlačítko v designu berker Q.7<br />
b) Hager Room controler v designu berker Q.3<br />
například TS Crystal a udělat i z něj sběrnicový<br />
vypínač. Velmi oblíbená, a tedy častá je<br />
i varianta, kdy se tento modul schová pod<br />
otočný vypínač řady berker 1930, což umožní<br />
vtipně zkombinovat retro vzhled interiéru<br />
s moderními technologiemi. To vše značně<br />
rozšiřuje možný výběr ovladačů, stejně jako<br />
to, že lze vzájemně propojit nebo nahradit<br />
KNX vypínače jakéhokoliv výrobce, a to jak<br />
nainstalované dříve, tak i v budoucnu. Toto<br />
je de facto největší výhodou celosvětově<br />
rozšířeného rozhraní KNX. Nenajdete žádný<br />
jiný systém, kde byste měli na výběr z takové<br />
široké nabídky vypínačů, protože nejste odkázáni<br />
na nabídku jediného výrobce.<br />
Nebojte se požadovat od svých vypínačů silně<br />
individuální vzhled. A nebojte se pustit do<br />
svého domu vymoženosti a funkce nabízené<br />
systémem KNX a odhalte netušené možnosti,<br />
jak mít svůj dům ještě více pod kontrolou<br />
– a to i vzdáleně přes mobilní telefon, tablet<br />
nebo počítač. Posuňte svůj domov do 21. století<br />
a dovolte současným technologiím pracovat<br />
pro vás – pro vaše bezpečí, pohodlí<br />
i úspory energií.<br />
Foto: archiv autora a firmy<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 25
energie<br />
Aplikace tepelně aktivních panelů<br />
v budovách s využitím OZE<br />
doc. Ing. Daniel Kalus, Ph.D., Ing. Matej Kubica<br />
Autoři působí na Katedře technických zařízení budov na Stavební fakultě STU Bratislava.<br />
ITAP panely – interiérové tepelně aktivní panely s integrovanou aktivní plochou – inovativním způsobem<br />
spojují stávající stavební a energetické systémy do jednoho kompaktního celku a tím vytvářejí kombinované<br />
stavebně-energetické systémy. Jedná se o stavební konstrukce s vnitřním zdrojem energie. Nízké tepelné<br />
ztráty, resp. tepelné zisky, predikují pro energeticky úsporné stavby aplikaci nízkoteplotních otopných /<br />
vysokoteplotních systémů, jako jsou velkoplošné podlahové, stěnové a stropní vytápění/chlazení, které<br />
predikují zejména aplikaci zdrojů tepla využívajících OZE.<br />
ITAP panely jsou v současnosti ve fázi experimentálního<br />
ověřování. Tvořeny jsou<br />
trubkovým nebo kapilárovým energetickým<br />
systémem integrovaným v tepelněizolační<br />
části panelu a tepelně aktivním povrchem<br />
tvořeným tepelně vodivým<br />
materiálem (např. tenkovrstvá omítka, deska<br />
sádrokartonu nebo plechu). Aplikují se<br />
stejným způsobem jako dosud známé panely<br />
s integrovanými trubkovými nebo kapilárními<br />
systémy (např. v SD deskách).<br />
ITAP panely jsou chráněny evropským patentem<br />
EP 2 572 057 B1 z 15. 10. 2014 (autor:<br />
Kalus, D.) [1].<br />
Výzkum v této oblasti jsme zaměřili na možnosti<br />
aplikace ITAP panelů pro velkoplošné<br />
nízkoteplotní vytápění a vysokoteplotní<br />
chlazení se zdroji tepla/chladu na bázi OZE<br />
[1], [2], [3], [4]. Předmětem popisovaného<br />
výzkumu v tomto příspěvku je parametrická<br />
studie způsobu šíření tepla/chladu ve<br />
fragmentu obvodové stěny a vnitřní stěny<br />
s podomítkovým trubkovým energetickým<br />
systémem a s ATIP panely, optimalizace<br />
příslušné tloušťky tepelné izolace, dimenzí<br />
a rozteče trubek interiérových tepelně aktivních<br />
panelů s integrovanou aktivní plochou<br />
[1], [2], [3], [4].<br />
Matematicko-fyzikální model<br />
Jako základ pro parametrickou studii byl vyhotoven<br />
matematicko-fyzikální model pro<br />
podomítkové velkoplošné vytápění (obr. 1)<br />
a matematicko-fyzikální model pro ITAP panely<br />
(obr. 2). Na matematicko-fyzikálních<br />
modelech jsou barevně odlišeny materiály,<br />
ze kterých se skládají charakteristické<br />
fragmenty obvodové stěny a vnitřní stěny<br />
s podomítkovým energetickým systémem<br />
a ITAP panely. Jednotlivým materiálům<br />
byly přiřazeny materiálové charakteristiky:<br />
d – tloušťka [m], ρ – objemová hmotnost<br />
[kg/m 3 ], λ – součinitel tepelné vodivosti<br />
Matematicko-fyzikální model velkoplošného sálavého vytápění<br />
název materiálu<br />
tloušťka<br />
Objemová<br />
hmotnost<br />
součinitel<br />
tepelné<br />
vodivosti<br />
měrná<br />
tepelná<br />
kapacita<br />
symbol<br />
jednotka<br />
vnitřní omítka<br />
tepelněizolační zdivo<br />
vnější omítka<br />
L (m) rozestup trubek, DN (m) dimenze trubek, θ m<br />
(°C) střední teplota teplonosné látky, θ p<br />
(°C)<br />
povrchová teplota vytápěcí/chladicí plochy, θ i<br />
(°C) interiérová teplota, θ e<br />
(°C) exteriérová teplota<br />
Obr. 1 Matematicko-fyzikální model pro podomítkové velkoplošné vytápění na obvodové stěně a jednotlivé materiálové charakteristiky dle ČSN 73 0540 - 3 [zdroj: autor – Kalus, D.]<br />
Matematicko-fyzikální model velkoplošného sálavého vytápění<br />
název materiálu tloušťka Objemová<br />
hmotnost<br />
součinitel<br />
tepelné<br />
vodivosti<br />
měrná<br />
tepelná<br />
kapacita<br />
symbol<br />
jednotka<br />
vnitřní omítka<br />
TI-EPS-F<br />
Lepiaca malta<br />
tepelněizolační zdivo<br />
vnější omítka<br />
L (m) rozestup trubek, DN (m) dimenze trubek, θ m<br />
(°C) střední teplota teplonosné látky, θ p<br />
(°C) povrchová teplota vytápěcí/chladicí plochy, θ i<br />
(°C) interiérová teplota, θ e<br />
(°C) exteriérová teplota<br />
Obr. 2 Matematicko-fyzikální model obvodové stěny s ITAP panely a jednotlivé materiálové charakteristiky dle ČSN 73 0540 - 3 [zdroj: autor – Kalus, D.]<br />
26 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
Tab. 1 Topné a chladicí tepelné toky ITAP panelů z EPS-F tloušťky 50 mm a rozestup trubek L = 100 mm [zdroj: Kalus, D.]<br />
Rozestup trubek L = 100 mm<br />
Tloušťka TUEPS - F (λ = m 0,<strong>04</strong> (W.m -2 .K -1 ) 50 mm<br />
Interiérová teplota θi (°C) 16 18 20 22 24<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) 59,81 46,52 33,23 19,94 6,65<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) 3,40 3,44 3,48 3,52 3,56<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) 63,22 49,96 36,71 23,46 10,20<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 22,19 22,81 23,44 24,06 24,69<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) 93,<strong>04</strong> 79,75 66,46 53,17 39,87<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) 3,81 3,84 3,88 3,92 3,96<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) 96,84 83,59 70,34 57,08 43,83<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 25,623, 26,25 26,87 27,50 28,12<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) 126,27 112,98 99,69 86,39 73,10<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) 4,61 4,22 4,28 4,32 4,36<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) 130,87 117,20 103,97 90,71 77,46<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 29,06 29,69 30,31 30,94 31,56<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) 159,50 146,21 132,91 119,62 106,33<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) 4,61 4,65 4,68 4,72 4,76<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) 164,10 150,85 137,60 124,34 111,09<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 32,50 33,12 33,75 34,37 35,00<br />
Interiérová teplota θi (°C) 20,00 22,00 24,00 25,00 26,00<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) 3,23 -46,52 -59,81 -66,46 -73,10<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) -1,59 -1,56 -1,52 -1,50 -1,48<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) -34,82 -48,08 -61,33 -67,95 -74,58<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 16,56 17,19 17,81 18,13 18,44<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) -26,58 -39,87 -53,17 -59,81 -66,46<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) -1,51 -1,48 -1,44 -1,42 -1,40<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) -28,10 -41,35 -54,60 -61,23 -67,86<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 17,25 17,88 18,50 18,81 19,13<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) -19,94 -33,23 -46,52 -53,17 -59,81<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) -1,43 -1,39 -1,36 -1,34 -1,32<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) -21,37 -34,62 -47,88 -54,50 -61,13<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 17,94 18,56 19,19 19,50 19,81<br />
Tepelný tok do interiéru q i<br />
(W/m 2 ) -13,29 -26,58 -39,87 -46,52 -53,17<br />
Tepelný tok do interiéru q e<br />
(W/m 2 ) -1,35 -1,31 -1,28 -1,26 -1,24<br />
Celkový tepelný tok q celk<br />
(W/m 2 ) -14,64 -27,90 -41,15 -47,78 -54,40<br />
Povrchová teplota θ p<br />
(°C) 18,63 19,25 19,88 20,19 20,50<br />
Vytápěcí období q e<br />
= -11 °C<br />
Letní období q e<br />
= +32 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 25 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 30 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 35 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 40 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 15 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 16 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 17 °C<br />
Střední teplota<br />
teplonosné<br />
látky<br />
θ m<br />
= 18 °C<br />
[W / (mK)], c – měrná tepelná kapacita [J /<br />
(kg.K)], [1], [2], [3], [4].<br />
Parametrická studie<br />
Parametrická studie pro popsaný matematicko-fyzikální<br />
model – fragmentu obvodové<br />
a vnitřní stěny s ITAP panely (obr. 2) – byla<br />
provedena na matematickém konfigurátoru,<br />
výpočet velkoplošného sálavého vytápění<br />
(VVSZ) proběhl v MS Excelu (autor – Kalus,<br />
D.). Vstupní údaje, které lze měnit: tloušťka<br />
tepelné izolace (ITAP panelu), rozestup a dimenze<br />
trubek, teplotní spád teplonosné látky<br />
a teplota v interiéru, exteriéru, respektive<br />
v sousední místnosti, skladby a tloušťky stavebních<br />
konstrukcí před/nad a za/pod trubkami,<br />
tepelnětechnické vlastnosti stavebních<br />
materiálů (tepelná vodivost materiálů, součinitel<br />
prostupu tepla). Parametrické výpočty<br />
byly provedeny při okrajových podmínkách<br />
představujících zimní období q e<br />
= -11 °C.<br />
V tab. 1 jsou uvedena vstupní kritéria pro parametrickou<br />
studii obvodové stěny s ITAP panely<br />
– topné období: tloušťka tepelné izolace<br />
50 mm, dimenze trubek 15 mm, interiérová<br />
teplota +20 °C, exteriérová teplota -11 °C,<br />
střední teplota teplonosné látky +35 °C, rozestup<br />
trubek 100 mm. Pomocí matematického<br />
konfigurátoru byly vypočteny následující parametry<br />
stěnového velkoplošného vytápění<br />
s ITAP panely na obvodové stěně:<br />
• tepelný tok do interiéru 99,685 W/m 2 ,<br />
• tepelný tok do exteriéru 4,282 W/m 2 ,<br />
• povrchová teplota 30,310 °C.<br />
• celkový tepelný tok 103,967 W/m 2 ,<br />
• celkové ztráty tepelného<br />
toku 4,12 %,<br />
Topný a chladicí výkon ITAP panelů<br />
Pomocí matematického konfigurátoru byly<br />
vypočteny topné a chladicí tepelné toky<br />
ITAP panelů z EPS-F tl. 50 mm s roztečí trubek<br />
L = 100 mm (tab. 1). Při výpočtu topných<br />
tepelných toků jsme uvažovali se střední<br />
teplotou topné látky 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40<br />
°C, teplotami v interiéru 16 °C, 18 °C, 20 °C,<br />
22 °C, 24 °C . Při výpočtu chladicích tepelných<br />
toků jsme uvažovali se střední teplotou<br />
topné látky 15 °C, 16 °C, 17 °C, 18 °C a teplotami<br />
v interiéru 20 °C, 22 °C, 24 °C, 25 °C,<br />
26 °C. Kromě tepelných toků do interiéru,<br />
exteriéru a celkového tepelného toku byla<br />
stanovena i povrchová teplota ITAP panelů.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 27
energie<br />
KONVEKTORY<br />
DESIGNOVÉ A EFEKTIVNÍ<br />
VYTÁPĚNÍ<br />
optimální okamžitý topný výkon těles<br />
významné úspory energie za vytápění<br />
pro všechny zdroje tepla včetně<br />
tepelných čerpadel<br />
mnoho variant rozměrů i barev<br />
podlahové, nástěnné, lavicové provedení<br />
Závěr<br />
Na základě parametrické studie ITAP panelů a podomítkového trubkového<br />
energetického systému na obvodové stěně a vnitřní stěně<br />
mezi dvěma místnostmi bylo zjištěno:<br />
• Tloušťka tepelné izolace ITAP panelů při aplikaci na obvodové<br />
stěny nemá z hlediska energetického téměř žádný vliv. Tepelné<br />
topné a chladicí toky jsou přibližně stejné jako při podomítkovém<br />
trubkovém systému.<br />
• Při aplikaci velkoplošného sálavého vytápění/chlazení podomítkovým<br />
trubkovým energetickým systémem a pomocí ITAP panelů<br />
na vnitřních stěnách, které mají horší tepelný odpor než obvodové<br />
stěny, vykazují ITAP panely při vytápění a chlazení úsporu<br />
oproti podomítkovému trubkovému energetickému systému<br />
díky tepelné izolaci, která upravuje tepelnou propustnost vrstev<br />
stěny za trubkami směrem do sousední místnosti L b<br />
(Wm -2 .K -1 ).<br />
V případě vnitřní stěny (tl. keramických tvarovek 240 mm, tepelná<br />
vodivost materiálu 0,510 W / (m 2 .K)), vykazují ITAP panely při<br />
vytápění úsporu cca 13 % a při chlazení cca 11 %.<br />
• Výrazný vliv na topný a chladicí výkon ITAP panelů, rovněž podomítkového<br />
trubkového energetického systému, má střední teplota<br />
teplonosné látky a interiérová teplota vytápěného/chlazeného<br />
prostoru (tab. 1) a také rozestup trubek, např. při změně z L = 100<br />
mm na L = 150 mm se jedná o snížení výkonu o cca 15 až 20 %<br />
a na L = 200 mm o snížení výkonu až cca o 30 až 35 %.<br />
• Vliv exteriérové teploty, resp. teploty v sousedním prostoru,<br />
na topný a chladicí výkon ITAP panelů, rovněž podomítkového<br />
trubkového energetického systému, představuje odchylku cca<br />
do 5 % v závislosti na tepelněizolačních vlastnostech stavebních<br />
konstrukcí, na kterých jsou aplikovány velkoplošné sálavé energetické<br />
systémy. Vliv změny dimenze trubek ITAP panelů, rovněž<br />
podomítkového trubkového energetického systému, z průměru d<br />
= 15 mm na d = 20 mm na topný a chladicí výkon představuje<br />
odchylku cca 2,5%.<br />
Hlavním přínosem ITAP panelů – interiérových tepelně aktivních panelů<br />
s integrovanou aktivní plochou – je možnost unifikované a prefabrikované<br />
výroby. Zároveň představují snížení výrobních nákladů<br />
vzhledem k jejich technologicky jednoduššímu postupu výroby (DN<br />
trubek pro tepelně-izolační část ITAP panelů není omezena tak, jako<br />
u panelů s trubkami v SD), snížení montážních nákladů vzhledem ke<br />
snížení kroků při realizaci na stavbě a snížení času realizace vzhledem<br />
k jejich způsob aplikace. ITAP panely jsou předurčeny zejména<br />
k aplikaci se zdroji využívajícími OZE.<br />
Foto: archiv autorů<br />
Tento příspěvek byl podporován Ministerstvem školství, vědy, výzkumu<br />
a sportu Slovenské republiky prostřednictvím grantu KEGA <strong>04</strong>4STU -<br />
4/2018 pod názvem: „Energetické audity a energetická certifikace budov“<br />
inzerce<br />
www.korado.cz | infolinka: 800 111 506<br />
Literatura<br />
[1] Preklad európskeho patentového spisu EP 2 572 057 B1. Tepelno-izolačný panel<br />
pre systémy s aktívnym riadením prechodu tepla. Pôvodca: doc. Ing. Daniel<br />
Kalús, Ph.D. Dátum vydania európskeho patentového spisu: 15. 10. 2014. Dátum<br />
sprístupnenia prekladu patentového spisu verejnosti: 2. 10. 2015. Vydal: Úrad<br />
priemyselného vlastníctva Slovenskej republiky, Banská Bystrica, 2015, číslo<br />
dokumentu E 18881.<br />
[2] CVÍČELA, M.: Analýza stenových energetických systémov. Dizertačná práca.<br />
Slovenská Technická Univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta, Slovenská<br />
republika 2011, 119 s., SVF-13422-17675.<br />
[3] JANÍK, P.: Optimalizácia energetických systémov s dlhodobou akumuláciou tepla.<br />
Dizertačná práca. Slovenská technická univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta,<br />
Slovenská republika 2013, 185 s., SvF-13422-16657.<br />
[4] ŠIMKO, M.: Analýza a využitie obnoviteľných zdrojov energie pri aplikácii aktívnej<br />
tepelnej ochrany pri rekonštrukciách obytných budov. Písomná časť dizertačnej<br />
skúšky. Slovenská technická univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta, Slovenská<br />
republika 2014, 88 s.<br />
17425-Korado-Kampan 28 <strong>TZB</strong> printy-2019-<strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK Haustechnik | 4/<strong>2020</strong> <strong>CZ</strong>-4-88x263-ZR-KORALINE.indd 1 07.10.<strong>2020</strong> 10:45:41
energie<br />
Revoluce v energetice<br />
Wave – automatický kotel na biomasu<br />
s výrobou elektřiny je na trhu<br />
Ing. Jakub Maščuch, Ph.D.<br />
Autor pracuje jako vedoucí Laboratoře organických Rankinových cyklů a jejich aplikací (LORCA) v Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT v Praze.<br />
Příspěvek navazuje na článek publikovaný v roce 2016 v časopise <strong>TZB</strong> Haustechnik, kde byla představena<br />
mikroelektrárna Wave, jediný kotel na biomasu na trhu, který kromě tepla produkuje elektřinu. Tento<br />
příspěvek shrnuje postup projektu v posledních čtyřech letech a popisuje možnosti, které řešení nabízí.<br />
Nízké ceny silové elektřiny, těžební limity pro<br />
hnědé uhlí, vnitrostátní klimaticko-energetický<br />
plán, neustálé změny legislativy – dynamika,<br />
nepředvídatelnost. I takto je možné vnímat situaci<br />
v české energetice. Ta, ostatně stejně<br />
jako energetika v celé EU, prochází zásadní<br />
transformací, dokonce jde o několik revolucí<br />
současně. Probíhá liberalizace, dekarbonizace,<br />
decentralizace a není možné odhadnout vývoj<br />
poptávky po jednotlivých druzích energie.<br />
Stagnuje či klesá poptávka po teple, stagnuje<br />
spotřeba elektřiny. Roste nutnost zálohovat<br />
elektrické odběry v místě spotřeby. Energetický<br />
regulační úřad připravuje změnu tarifní<br />
struktury v oblasti distribuce, která se má projevit<br />
zejména u malých a středních odběrů dynamizací<br />
plateb za distribuci.<br />
Stávající paradigma centrální výroby elektřiny<br />
a velkých systémů centralizovaného zásobování<br />
teplem je na hranici své morální životnosti.<br />
EU investuje značné prostředky do vývoje<br />
technologií spojených s vizí Smart Grids. Předpokládá<br />
se další razantní přechod k využití<br />
obnovitelných zdrojů energie a transformace<br />
zejména distribučních soustav ke kvalitativně<br />
jiné logice provozu – k integraci malých rozptýlených<br />
zdrojů.<br />
Ve stavebnictví se čím dál tím více projevuje<br />
tlak na úspory energií, zpřísňují se předpisy<br />
pro výstavbu a přibývají související povinnosti<br />
majitelů nemovitostí (např. průkaz energetické<br />
náročnosti budovy). Změna trendu se nedá<br />
předpokládat, zásobování objektu energiemi<br />
již zdaleka není v projektové přípravě triviální<br />
otázkou. Investoři a developeři navíc stále<br />
více koketují s myšlenkami na „nulové budovy“,<br />
tedy objekty s vyrovnanou roční produkcí<br />
a spotřebou energií. Otevřenou otázkou je růst<br />
tlaku na vyšší úroveň či jiný způsob povinného<br />
využívání obnovitelné energie v budovách.<br />
Je možné v rámci uvedených podmínek hledat<br />
ekonomicky, ekologicky i technologicky přijatelná<br />
řešení?<br />
Cesta k WAVE<br />
Nápad spustit vlastní vývoj technologie pro<br />
decentralizovanou energetiku vznikl na Ústavu<br />
energetiky Fakulty strojní ČVUT v Praze v roce<br />
2008. Z úvodních analýz a výzkumu vyplynulo,<br />
že pokud se podaří připravit zařízení pro kombinovanou<br />
výrobu elektřiny a tepla podobné<br />
automatickému kotli na biomasu, má taková<br />
technologie reálnou šanci na trhu uspět, a je<br />
tak efektivní se vývoji v této oblasti věnovat.<br />
Jednotka I. generace na biomasu o tepelném<br />
výkonu 20 kW a elektrickém výkonu 0,5 kW<br />
byla uvedena do provozu v laboratoři Ústavu<br />
energetiky Fakulty strojní v roce 2010; zařízení<br />
posloužilo zejména k detailnímu studiu<br />
konstrukce a provozu organického Rankinova<br />
cyklu (ORC), na jehož principu pracuje. Následovala<br />
stavba několika prototypů zařízení již<br />
v rámci ČVUT UCEEB, jejichž cílem bylo nabyté<br />
zkušenosti zúročit a vyvinout technologický<br />
základ pro další aplikace.<br />
Mikroelektrárna Wave50 byla na podzim 2018<br />
instalována jako pilotní komerční aplikace<br />
v Mikolajicích na Opavsku. Jednotka v kontejnerovém<br />
provedení je spolu s fotovoltaickou<br />
elektrárnou součástí většího energetického<br />
celku, ve kterém kromě pokrývání potřeby<br />
tepla obecního úřadu, hasičské zbrojnice a obchodu<br />
dodává také elektrickou energii do mikrosítě.<br />
Na jednotce proběhlo před kolaudací<br />
na podzim 2018 nutné autorizované měření<br />
emisí, které potvrdilo splnění emisních limitů<br />
na úroveň tzv. Ekodesignu. Jednotka kromě<br />
emisních limitů dále splňuje veškeré atesty na<br />
tlakovou bezpečnost, revizi elektrických zařízení,<br />
hlukové limity atp.<br />
V současné době jsou v přípravě instalace<br />
komerčně atraktivní generace produktu<br />
Víte, že?<br />
Projekt „Mikroelektrárna WAVE pro výrobu<br />
elektřiny a tepla z biomasy“ v roce 2015 obdržel<br />
cenu E.ON Energy Globe Award ČR 2015 (tzv.<br />
ekologický Oscar) v kategorii Nápad. Prototyp<br />
mikroelektrárny je v laboratoři LORCA v provozu<br />
od března 2016, dne 1. 6. 2016 proběhl slavnostní<br />
křest za účasti místopředsedy vlády ČR Pavla<br />
Bělobrádka a předsedy představenstva E.ON<br />
Czech Holding AG Michaela Fehna.<br />
Wave120; při splnění Ekodesignu došlo k navýšení<br />
tepelného výkonu na 120 kW a produkci<br />
6 kW elektřiny do využití po pokrytí všech<br />
vlastních spotřeb (tj. cca 8,2 kW na hřídeli<br />
generátoru). Důvodem k přechodu na vyšší<br />
výkonové parametry je významně lepší ekonomická<br />
efektivita.<br />
Díky produkci elektřiny jde o řešení, které generuje<br />
finanční úspory, a tak „se vrací“. Doba<br />
návratnosti závisí na ceně elektřiny a dalších<br />
faktorech v lokální instalaci. Při započtení investiční<br />
dotace se pohybuje dokonce v jednotkách<br />
let. Jiný kotel na trhu tuto vlastnost<br />
nemá.<br />
Uplatnění najde Wave například v obcích pro<br />
vytápění větších úřadů a kulturních domů,<br />
penzionů, hotelů, bytových domů, na farmách<br />
apod. Ideální ekonomiky pak dosahuje na pilách<br />
a všude tam, kde je k dispozici dostatek<br />
levné, i když méně kvalitní biomasy a investor<br />
pro ni hledá maximálně efektivní využití.<br />
Technologicky je možné jednotku vybavit pro<br />
tzv. ostrovní provoz, tedy dodávky elektřiny<br />
bez nutnosti připojení na elektrizační soustavu.<br />
Toto bude zajímavé pro zákazníky především<br />
v horských a jinak odlehlých oblastech.<br />
Prototyp Wave120 je v provozu na ČVUT<br />
UCEEB od konce roku 2019, první komerční<br />
jednotka měla být v provozu letos. Celková situace<br />
v ekonomice a omezení dotací posunula<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 29
energie<br />
Provoz Wave je plně automatický včetně diagnostiky<br />
a bezpečnostních systémů. Zapálení<br />
paliva je řešeno elektrickým zapalovačem.<br />
Obr. 1 Pohled na technologickou část Wave50 v Mikolajicích<br />
Obr. 2 Pohled na „kotelnu“ jednotky Wave50 v Mikolajicích<br />
realizaci nejméně o rok a půl. Příprava projektů<br />
je v plném proudu.<br />
Kotel na biomasu, který vyrábí<br />
kromě tepla i elektřinu<br />
Jednotku Wave si lze zjednodušeně představit<br />
jako automatický biomasový kotel, který zároveň<br />
vyrábí teplo i elektřinu. Zatímco běžný<br />
kotel pro svůj provoz elektřinu spotřebovává,<br />
Wave si svou spotřebu elektřiny pokryje<br />
a přebytečnou elektřinu dodává do objektu<br />
nebo je odprodána do distribuční sítě. Výroba<br />
elektřiny je řešena prostřednictvím tepelného<br />
oběhu, který je obdobný jako u klasické uhelné<br />
elektrárny. Namísto vody je však využito<br />
jako pracovní látky oběhu vhodnější organické<br />
látky, proto se tento cyklus označuje jako<br />
organický Rankinův cyklus (ORC). Teplo je po<br />
průchodu cyklem a dílčí transformaci v elektřinu<br />
odvedeno do otopné vody určené pro<br />
vytápění budovy či pro jiné technologické využití.<br />
Provoz Wave je plně automatický včetně<br />
diagnostiky a bezpečnostních systémů. Zařízení<br />
je možné pomocí mobilní aplikace uvést do<br />
provozu a stejně snadno odstavit.<br />
Z násypky je dřevní štěpka dopravována<br />
šnekovým dopravníkem do spalovací komory.<br />
Spaliny odcházejí z ohniště do vinutých<br />
trubkových výměníků vlastní konstrukce. Zde<br />
předávají teplo pracovní látce ORC – silikonovému<br />
oleji. Spaliny jsou z výměníků odsávány<br />
odtahovým ventilátorem do komína.<br />
Spalovací komora je vybavena automatickým<br />
odpopelněním, výměníky jsou vybaveny automatickým<br />
čištěním.<br />
Pracovní látka se ve výměnících vypaří a proudí<br />
do patentovaného lamelového expandéru,<br />
který roztáčí generátor. Pára z expandéru kondenzuje<br />
v kondenzátoru a proudí do zásobníku<br />
kondenzátu, odkud je čerpána napájecím<br />
čerpadlem zpět do vinutého výměníku. Kondenzátor<br />
je chlazený vodou, jejíž výstupní teplota<br />
je regulovatelná a zajišťuje poptávku tepla<br />
v připojené budově.<br />
Ekonomické aspekty investice do<br />
kotle Wave<br />
Energie jsou obecně ve firmách i obcích „mnohovrstevným“<br />
problémem, ekonomické hodnocení<br />
v praxi bohužel spíše reflektuje nastavení<br />
jeho okrajových podmínek než reálnou<br />
smysluplnost prováděných opatření. V poradenské<br />
praxi se pak poměrně často setkáváme<br />
se situacemi, kdy investor nerealizuje doporučená<br />
opatření, která podle standardních<br />
ekonomických hodnocení vykazují optimální<br />
ekonomický přínos. Rozhodování o investicích<br />
totiž mohou ovlivnit zejména:<br />
• plán budoucího rozvoje podnikání investora<br />
(např. minimalizace investic do aktiv,<br />
která jsou určena k prodeji)<br />
• stavy dodávek energie, dostupnost a cena<br />
paliv v konkrétním místě a čase, kapacita<br />
a typ připojení k elektrické síti<br />
• podíl energetických nákladů na celkových<br />
provozních nákladech investora (investor<br />
vnímá náklady na energie jako nepodstatné,<br />
minimalizuje investice bez ohledu na<br />
budoucí provozní náklady zvolených řešení)<br />
• dostupné finanční prostředky odrážející jejich<br />
zdroje (dostupnost a ochota investovat<br />
vlastní prostředky do zvyšování vlastních<br />
aktiv nebo nutnost investice plně úvěrovat,<br />
dostupnost a výše dotací)<br />
• maximální výše investice, kterou je investor<br />
ochoten zaplatit bez ohledu na provozní<br />
efektivitu teoreticky optimální investice<br />
• charakter rozhodovacího činitele, jeho<br />
averze k riziku a důvěra v řešení či jeho dodavatele<br />
(„Vždy se to tak dělalo. Nikdy se to<br />
tak nedělalo. Nikdo z konkurence to nemá.<br />
Všichni konkurenti mají něco jiného.“)<br />
• vnímané problémy (investorem řešené<br />
problémy nemusí nutně odrážet skutečné<br />
problémy)<br />
• prostorová omezení pro instalaci nových<br />
technologií, legislativní omezení při umísťování<br />
nových staveb, ochrana životního<br />
prostředí atd.<br />
Investor by měl s ohledem na mechanismus<br />
plnění svého cash-flow zvážit otázku, kam tečou<br />
peníze. V obecném pohledu lze konstatovat,<br />
že u investic s nízkými investičními náklady<br />
obvykle odtékají od investora prostřednictvím<br />
vysokých provozních nákladů k dodavatelům<br />
energií. U investic s vyššími investičními náklady,<br />
tedy obvykle do obnovitelných zdrojů<br />
energie, pak v provozních nákladech odtéká<br />
i významně méně a investice v optimálním<br />
případě zvyšují hodnotu majetku investora.<br />
Jako příklad uvažme ekonomické porovnání<br />
čtyř variant investic do modernizace modelového<br />
energetického systému dnes využívajícího<br />
hnědé uhlí. Jako varianty mohu být uvažovány<br />
kotel na zemní plyn, kotel na biomasu,<br />
kogenerační jednotka na zemní plyn a koge-<br />
30 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
energie<br />
Obr. 3 Schéma zařízení Wave (elektrostatický odlučovač pro čištění spalin není při použití dřevní štěpky instalován, nutný je až při použití velmi nekvalitních paliv)<br />
nerační systém na biomasu. Typické srovnání<br />
založené na diskontovaných peněžních tocích<br />
není podle našich zkušeností z poradenství<br />
samo o sobě přímým podkladem pro rozhodování<br />
investora. Při určité volbě diskontní míry,<br />
která může být zvažována pouze intuitivně,<br />
nevolí investoři nákladnější investice do kogeneračních<br />
systémů i v případech, kdy diskontované<br />
ekonomické hodnocení zvažovaných<br />
variant ukazuje v době porovnání lepší výsledky.<br />
Důvodem je neochota k vynaložení vyšších<br />
investic v době rozhodování a nízká citlivost<br />
na vysoké provozní náklady v budoucnu.<br />
Objevují se však i investoři uvažující zcela jiným<br />
způsobem. Investor například zvažuje<br />
variantu kogenerace na biomasu oproti referenčnímu<br />
scénáři, kterým je kotel na biomasu.<br />
Investice bude vyšší například o 1,5 mil. Kč,<br />
rozdíl v ročních provozních nákladech bude<br />
např. 165 tis. Kč ve prospěch varianty s kogenerací<br />
díky výrobě elektřiny. Investor předpokládá<br />
životnost obou variant 20 let a uvažuje<br />
tak, že vynaložení extra nákladů z vlastních<br />
prostředků mu generuje provozní úspory, které<br />
vnímá jako výnosy. Ty jsou pak z jeho pohledu<br />
„zhodnocením peněz“ na úrovni 165/1500<br />
= 11 %. Tuto hodnotu následně porovná s jinými<br />
jemu dostupnými variantami využití kapitálu<br />
na stejnou dobu a dospívá k názoru, že<br />
investicí dojde k navýšení vlastních jím přímo<br />
kontrolovatelných a ovlivnitelných aktiv a minimalizuje<br />
se riziko ztráty v jiných investičních<br />
příležitostech (akciové, finanční a jiné trhy).<br />
Takový investor si tedy vybere variantu s kogenerací<br />
na biomasu.<br />
Investor, zejména to platí u obcí, by tedy<br />
neměl provádět pouze zjednodušené hodnocení<br />
ekonomiky investic do zdrojů energie<br />
na základě prosté návratnosti s využitím<br />
aktuálních cen energií a technologií, protože<br />
je vystaven velkému nebezpečí nezohlednění<br />
důležitých efektů, které na jeho hospodaření<br />
investice přináší. Je dobré provádět vyhodnocení<br />
nákladů a přínosů (nejen výnosů)<br />
v širším slova smyslu (tzv. cost-benefit analysis,<br />
CBA) se zahrnutím nejen finančních, ale<br />
i nefinančních aspektů projektu ve střednědobém<br />
horizontu. Hledat například odpověď<br />
na otázku, zda a kolik jsme ochotni či schopni<br />
zaplatit za určitou energetickou nezávislost<br />
nebo bezpečnost, kterou s sebou může využití<br />
nákladnějších zdrojů přinést. Jakou hodnotu<br />
má schopnost omezeného provozu díky<br />
vlastním energetickým zdrojům v situacích,<br />
kdy je podnik či objekt bez elektřiny? V některých<br />
případech je dostupnost několika kW<br />
elektrického výkonu otázkou zabránění jednorázových<br />
ztrát produkce, které jsou v praxi<br />
srovnatelné s hodnotou celkové investice do<br />
energetického systému.<br />
Primárně by investiční projekty do energetiky<br />
měly být smysluplné, tedy zapadat do<br />
logického rámce fungování obce či podniku.<br />
Dobré ekonomické hodnocení s vyčíslením<br />
hotovostních toků je pak ukazatelem, jak<br />
se realizace investice projeví v té které části<br />
rozpočtu. Ideální je zpracování zmíněné CBA<br />
s hodnocením širších vazeb projektu na organismus<br />
podniku či obce.<br />
Širší materiálové, energetické a finanční vztahy<br />
projektu posouvají otázku ekonomičnosti<br />
energetických investic daleko od zjednodušeného<br />
pohledu s využitím prosté návratnosti.<br />
Obdobně je možné pohlížet na fenomény,<br />
jakými jsou fotovoltaika, bateriová uložiště<br />
a elektromobilita i v podnicích. Tam je to však<br />
více otázkou dostupnosti a plánu nakládání<br />
s kapitálem.<br />
Investice do systémů využívajících biomasu<br />
jsou v obecné rovině otázkou dostupnosti<br />
biomasy nebo úsilí o využití stávajících zdrojů<br />
biomasy než primárně otázkou ekonomiky.<br />
Je-li biomasa investorovi k dispozici a může<br />
tak volit nízkou diskontní míru pro tuto variantu,<br />
kogenerace z biomasy se v porovnání<br />
s ostatními variantami stane nejvhodnější<br />
možností. Výše bylo navíc ukázáno, že poněkud<br />
jiný akcent pohledu investora na vlastní<br />
prostředky může vést k instalaci nákladnějšího<br />
systému v případech, kdy alternativy<br />
použití vlastních prostředků vykazují významně<br />
vyšší riziko a nižší výnos než investice do<br />
vlastních aktiv v podobě kogeneračního zařízení<br />
ve vlastním areálu.<br />
Nebo je možné aplikovat skutečně zjednodušené<br />
hodnocení, kdy aplikace Wave120 přináší<br />
oproti kotli na biomasu výše uvedenou roční<br />
úsporu 165 tis. Kč. Za 20 let doby hodnocení,<br />
která cca odpovídá reálné životnosti biomasových<br />
kotlových technologií, než jsou v praxi<br />
skutečně vyměňovány, jde o 20 x 165 tis. Kč =<br />
3,3 mil. Kč, což je cena Wave120. Jinými slovy,<br />
kotel Wave120 za dobu živostnosti vygeneruje<br />
na elektřině tolik úspor, že se celý zaplatí. Žádný<br />
jiný kotel na trhu tuto vlastnost nemá.<br />
Na řešení jsou do ukončení příjmu žádostí<br />
v prosinci <strong>2020</strong> k dispozici až 50% dotace<br />
s potenciální dobou realizace projektů i v roce<br />
2022. Další finanční nástroje pro podporu instalace<br />
tohoto typu řešení se předpokládají<br />
v roce 2021. Kůrovcová kalamita navíc vede<br />
k značnému přebytku dřevní biomasy a k nízkým<br />
cenám, dostupnost paliva tak lze ve střednědobém<br />
horizontu předpokládat.<br />
Poděkování<br />
Tento článek vznikl za finanční podpory MŠMT<br />
v rámci programu NPU I č. LO1605 – Univerzitní<br />
centrum energeticky efektivních budov<br />
– Fáze udržitelnosti.<br />
Foto: archiv autora<br />
Literatura<br />
[1] MAŠČUCH, Jakub – NOVOTNÝ, Václav – TOBIÁŠ,<br />
Michal, Ekonomické parametry (ne)investice do<br />
kombinované výroby elektřiny a tepla. Https://<br />
energetika.tzb-info.cz [on-line]. Praha, 1. 4. 2019 [cit.<br />
2019-10-07]. Dostupné z: https://energetika.tzb-info.<br />
cz/kogenerace/18838-ekonomicke-parametry-neinvestice-do-kombinovane-vyroby-elektriny-a-tepla<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 31
vnitřní prostředí budov<br />
Kvalita vzduchu v místnosti<br />
a pohoda prostředí na pracovišti<br />
Kvalita vzduchu v místnosti má významný dopad na pohodu zaměstnanců, a proto je rozhodujícím faktorem<br />
životního prostředí při navrhování pracovišť. Tři nejdůležitější veličiny, které mají na kvalitu vzduchu v místnosti<br />
vliv, jsou: teplota a vlhkost vzduchu a obsah CO₂. Pravidelné měření těchto veličin tvoří základ pro dosažení<br />
optimálně upraveného vnitřního klimatu.<br />
Na pracovišti je nezbytné pro zajištění co<br />
nejlepší kvality vzduchu v místnosti spolehlivě<br />
monitorovat všechny příslušné klimatické<br />
veličiny. K tomu jsou v závislosti na systému<br />
práce nebo uspořádání místností vhodné<br />
dva různé přístupy.<br />
Měření a monitorování<br />
Pokud je třeba explicitně vyhodnotit jednotlivá<br />
pracoviště a jejich individuální podmínky,<br />
doporučuje se pravidelné měření<br />
univerzálním měřicím přístrojem pro měření<br />
klimatických veličin, (např. testo 400).<br />
Na druhé straně, pokud je třeba vyhodnotit<br />
obecné vnitřní klima nebo citlivé oblasti,<br />
jako jsou malé zasedací místnosti, je<br />
účinnějším řešením trvalé monitorování<br />
okolních hodnot pomocí automatického<br />
systému pro monitorování dat (např. testo<br />
Saveris 2).<br />
Co je třeba měřit a jak?<br />
Bez ohledu na stížnost zaměstnance je užitečné<br />
získat nějaké počáteční informace<br />
o okolních podmínkách provedením jednoduchého<br />
měření okolní teploty/vlhkosti.<br />
Osoba v kanceláři se obecně cítí nejpohodlněji<br />
při okolní teplotě 22 až 24 °C a vlhkosti<br />
okolního vzduchu 40 až 60 %.<br />
DIN EN 15251 kategorie II umožňuje maximální<br />
teploty 26 °C v režimu chlazení a 20 °C<br />
v režimu vytápění při vlhkosti 25 až 60 %. Pokud<br />
se naměřené hodnoty výrazně odchylují<br />
od rozsahu pohody prostředí, není zapotřebí<br />
další vyhodnocení, neboť jsou pravděpodobně<br />
způsobeny poruchou klimatizačního<br />
systému.<br />
CO 2<br />
Koncentrace oxidu uhličitého (CO₂) je klíčovým<br />
ukazatelem „dobré“ kvality vzduchu<br />
v místnosti. „Špatná“ kvalita vzduchu v důsledku<br />
nadměrné koncentrace CO₂ vede<br />
k únavě a nedostatečné koncentraci a může<br />
způsobit dokonce onemocnění.<br />
V praxi by koncentrace CO₂ na pracovišti neměla<br />
překročit 1 000 ppm (podle Pettenkofera).<br />
Pro dosažení vhodné kvality vzduchu<br />
v místnosti je třeba na jednoho uživatele<br />
Grafické znázornění pohody prostředí s ohledem na vlhkost a teplotu okolního vzduchu.<br />
v místnosti dodržovat rychlost výměny vzduchu<br />
alespoň 50 m 3 /h.<br />
Co je tepelná pohoda?<br />
Tepelná pohoda hraje rozhodující roli při<br />
ovlivňování fyzických a duševních schopností.<br />
Citlivost lidského těla na teplo závisí<br />
v podstatě na jeho tepelné rovnováze. Tato<br />
tepelná rovnováha je ovlivněna fyzickou aktivitou,<br />
oblečením nebo také okolními atmosférickými<br />
parametry.<br />
Tyto parametry jsou:<br />
• teplota vzduchu,<br />
• radiační teplota,<br />
32 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
vnitřní prostředí budov<br />
Tab. 1 Koncentrace CO 2<br />
– referenční hodnoty<br />
Obj. % CO 2<br />
CO 2<br />
ppm Popis<br />
0.033 až 0.<strong>04</strong> 330 až 400 Čerstvý vzduch v přírodě<br />
0.07 700 Městský vzduch<br />
0.1 1,000 Mezní hodnota v kancelářích, maximální hodnota podle Pettenkofera<br />
0.5 5,000 Hodnota MAC<br />
0.7 7,000 Maximální hodnota v kinech po představení<br />
2 20,000 Hodnota krátkodobé fyziologické tolerance<br />
2 až 4 20,000 až 40,000 Těžší dýchání, zvýšená tepová frekvence<br />
4 až 5.2 40,000 až 52,000 Vydechovaný vzduch<br />
4 až 8 40,000 až 80,000 Bolesti hlavy, závratě<br />
8 až 10<br />
80,000 až<br />
100,000<br />
Křeče, rychlá ztráta vědomí, hořící svíčka zhasne<br />
20 200,000 Smrtelné za pár sekund<br />
Křivka ukazuje procento nespokojenosti s kvalitou vzduchu v místnosti při určité koncentraci CO 2<br />
• otevřená okna,<br />
• strukturální úpravy.<br />
Před provedením podrobného zkoumání<br />
na pracovišti by měl technik zkontrolovat<br />
nastavení klimatizačního a ventilačního<br />
systému. Zde by mělo být zkontrolováno,<br />
jakou teplotu hlásí senzory pro měření<br />
okolní teploty na místě, nebo zda nebyly<br />
v nedávné době provedeny nějaké změny<br />
v nastavení ventilačního a klimatizačního<br />
systému.<br />
Měření PMV/PPD<br />
Pokud jsou k dispozici aktuální výsledky pravidelného<br />
měření veličin vzduchu v místnosti,<br />
a lze tak vyloučit obecnou poruchu systému,<br />
je dalším krokem posouzení individuální<br />
situace na příslušném pracovišti. Hodnota<br />
PMV/PPD poskytuje integrované posouzení<br />
tepelných faktorů za příslušných pracovních<br />
a okolních podmínek na pracovišti. Výsledkem<br />
měření je objektivní vyjádření o úrovni<br />
tepelné pohody.<br />
PMV (Predicted Mean Vote)<br />
PMV je měřítkem průměrného tepelného<br />
pocitu většího počtu lidí. Tato hodnota se<br />
vypočítá z následujících parametrů:<br />
• okolní teplota,<br />
• radiační teplota,<br />
• proudění,<br />
• relativní vlhkost,<br />
a ze zadaných hodnot:<br />
• index oblečení,<br />
• aktivita.<br />
Procento nespokojených lidí při určité koncentraci CO 2<br />
• rychlost vzduchu (průvan),<br />
• vlhkost vzduchu.<br />
Tepelná pohoda nastává, když se člověk cítí<br />
tepelně neutrální. Lidé se tak cítí, když považují<br />
okolní parametry (teplotu, vlhkost,<br />
průvan a vyzařované teplo) ve svém okolí za<br />
příjemné a nemají žádné požadavky na teplejší<br />
nebo chladnější, sušší nebo vlhčí vzduch<br />
v místnosti.<br />
Důvody pro použití měřicí techniky<br />
na pracovištích<br />
Tepelná pohoda na pracovišti není pro zaměstnance<br />
nadbytečným luxusem, je to<br />
vlastně základní požadavek pro udržení optimálního<br />
výkonu a produktivity. Proto je třeba<br />
z ekonomického hlediska vytvořit vhodné<br />
okolní podmínky. Pro zajištění trvale dobrého<br />
prostředí na pracovišti by tyto podmínky<br />
prostředí měly být pravidelně nebo trvale<br />
monitorovány vhodnou měřicí technologií.<br />
Tímto způsobem lze včas odhalit jakékoli<br />
abnormality a zabránit stížnostem zaměstnanců.<br />
Pokud jsou nějaké stížnosti, je důležité převést<br />
komentáře zaměstnance o tepelné<br />
nepohodě na objektivní výsledek měření.<br />
Pokud jsou všechny parametry v normálním<br />
rozsahu, může technik okamžitě vyloučit<br />
jakoukoli nesprávnou konfiguraci klimatizačního<br />
nebo ventilačního systému. Analýza<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
tepelné nepohody zaměstnance musí pak<br />
být provedena na jiné úrovni. Mohou být<br />
i jiné důvody pro stížnosti. Například nespokojenost<br />
s prací, problémy s kolegy, soukromé<br />
záležitosti nebo zdravotní potíže mohou<br />
mít vliv na to, jak je vnímána úroveň tepelné<br />
pohody.<br />
Opatření přímo na místě<br />
Pokud zaměstnanec přijde se stížností na tepelné<br />
podmínky na svém pracovišti, prvním<br />
krokem by mělo být brát tuto stížnost vážně<br />
a začít okamžitě s prošetřením situace.<br />
Před zahájením vyhodnocení kritérií pohody<br />
prostředí na pracovišti by mělo být zjištěno,<br />
na co přesně si zaměstnanec stěžuje.<br />
Je pro něj příliš chladno, horko, sucho nebo<br />
dusno, nebo je kvůli nesprávně nastaveným<br />
vyústkám vystaven průvanu? Jsou problémy<br />
trvalé nebo se vyskytují pouze v určitých<br />
denních dobách?<br />
Pro dobrou počáteční představu hned na<br />
místě je třeba věnovat pozornost následujícímu:<br />
• Nesprávně nainstalované teplotní senzory<br />
v místnosti (na přímém slunečním světle,<br />
zakryté, blízko průvanu) by měly za následek<br />
špatnou zpětnou vazbu k centrální řídicí<br />
jednotce klimatizačního a ventilačního systému.<br />
• blokované/znečištěné vzduchové vyústky,<br />
Teplota vzduchu<br />
Teplota vzduchu je údaj, který se vztahuje<br />
pouze ke vzduchu jako k médiu, který nás<br />
obklopuje, bez zahrnutí vlivu tepelného<br />
záření. Teplota vzduchu v místnosti je pak<br />
určena příspěvkem vzduchu jako takového<br />
a radiačním teplem z okolních povrchů tímto<br />
vzduchem obklopených, jako jsou stěny,<br />
stropy, spotřebiče či osoby. Teplotu lze snadno<br />
vnímat a vyhodnocovat jako spoluurčující<br />
faktor pro výsledný stupeň komfortu<br />
v místnosti.<br />
Vlhkost<br />
Vlhkost vzduchu udává podíl vodních par<br />
obsažených ve vzduchu. Zatímco absolutní<br />
vlhkost vzduchu vyjadřuje hmotnost vodní<br />
páry v jednotce objemu vzduchu, v praxi<br />
používanější relativní vlhkost vzduchu<br />
udává procentuální poměr mezi aktuálním<br />
množstvím vodních par a teoretickým<br />
množstvím při plném nasycení vzduchu za<br />
stejné teploty a tlaku.<br />
CO 2<br />
V kancelářích a na dalších uzavřených<br />
pracovištích ovlivňují lidé kvalitu vzduchu<br />
v místnosti také vydechovaným oxidem<br />
uhličitým (CO₂). Měřením oxidu uhličitého<br />
lze kvalitu vzduchu v těchto místnostech<br />
spolehlivě hodnotit. Zvýšené koncentrace<br />
oxidu uhličitého mají zpravidla negativní<br />
dopad na schopnost udržet pozornost.<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 33
vnitřní prostředí budov<br />
Oblečení ovlivňuje tepelnou rovnováhu člověka.<br />
Představuje mezní vrstvu mezi tělem<br />
a vnitřním klimatem, a má proto přímý dopad<br />
na tepelnou pohodu. Fyzicky se oblečení<br />
vyznačuje jeho tepelnou izolací mezi kůží<br />
a okolním prostředím.<br />
Úroveň aktivity je měřítkem přeměny energie<br />
člověka. Osoba v úplném klidu má bazální<br />
metabolickou rychlost M = 0,8 met (met =<br />
metabolická rychlost = metabolická jednotka,<br />
1 met = 58 W/m 2 povrchu těla).<br />
PPD (Predicted Percentage Dissatisfied)<br />
PPD popisuje předpokládané procento lidí<br />
nespokojených s okolními podmínkami.<br />
Hodnota je vyjádřena v procentech a neklesá<br />
pod 5 % nespokojených, protože je<br />
kvůli individuálním rozdílům nemožné určit<br />
okolní klimatické podmínky, které uspokojí<br />
každého.<br />
Pokud si zaměstnanec stěžuje například na<br />
všeobecnou, trvalou tepelnou nepohodu na<br />
svém pracovišti, pak je rychlé měření trvající<br />
několik minut dostačující k získání představy<br />
o tepelných podmínkách. Pokud však zaměstnanec<br />
není spokojen s tepelnými podmínkami<br />
pouze občas, v různých denních<br />
dobách, pak má smysl provádět dlouhodobé<br />
měření po celý pracovní den.<br />
Denní kontrola HVAC systému může vést<br />
k dočasné tepelné nepohodě. Měřicí cyklus<br />
zvolený pro dlouhodobé měření by měl být<br />
rozhodně relativně krátký (5–30 s), protože<br />
více údajů umožňuje z časového hlediska<br />
provádět přesnější prošetření.<br />
Bez ohledu na to, zda bylo provedeno relativně<br />
krátké nebo dlouhodobé měření v průběhu<br />
dne, po dokončení měření získáme<br />
hodnotu PMV/PPD, která je průměrována za<br />
příslušné období měření.<br />
Pokud je PMV hodnota mimo mezní hodnotu<br />
±0,5, musí být provedena analýza příčiny.<br />
Jako první krok by měly být podrobněji<br />
prozkoumány výsledky měření jednotlivých<br />
veličin – teplota kulového teploměru, okolní<br />
teplota, vlhkost a rychlost proudění. Pokud<br />
průzkumy odhalí například výrazný teplotní<br />
rozdíl mezi okolní teplotou a teplotou kulového<br />
teploměru, může být příčinou vysoké<br />
sluneční záření přes okno.<br />
V závislosti na tom, které jednotlivé veličiny<br />
se od normy odchylují, mohou být příčinou<br />
vadné komponenty nebo nesprávné nastavení<br />
klimatizačního a ventilačního systému<br />
nebo špatné okolní podmínky na místě<br />
(např. vzduchové vyústky, okna nebo strukturální<br />
změny).<br />
Turbulence a průvan<br />
Pro objektivní vyhodnocení stížností zaměstnanců<br />
existují kromě měření PMV/PPD i jiné<br />
metody měření. Pokud si například zaměstnanec<br />
stěžuje konkrétně na průvan, mělo by<br />
být vždy provedeno měření rizika turbulence<br />
nebo průvanu. Měření je nesměrový záznam<br />
rychlosti proudění vzduchu provedený<br />
sondou pro pohodu prostředí.<br />
Turbulence popisuje stejnosměrnost nebo<br />
Tab. 2 Parametry pro výpočet PMV/PPD<br />
Parametr [met]<br />
Fyzická aktivita met W/m²<br />
Rozsahy<br />
(s ručním zadáním)<br />
Uvolněná poloha vleže 0.6 46 0.1 až 0.6<br />
Uvolněná poloha vsedě 0.9 58 0.7 až 1.0<br />
Lehká aktivita, sezení<br />
(kancelářské práce, škola)<br />
1.2 70 1.1 až 1.4<br />
Lehká aktivita, vestoje<br />
(laboratorní práce, lehké průmyslové práce, obchod)<br />
1.6 93 1.5 až 1.8<br />
Mírná aktivita, vestoje<br />
(prodejní činnost, domácí práce, obsluha strojů)<br />
2.0 116 1.9 až 2.4<br />
Aktivita<br />
(těžká práce na strojích, dílenská práce)<br />
2.8 165 2.5 až 3.0<br />
Info: met = rychlost metabolismu = metabolická jednotka, 1 met = 58 W/m² povrchu těla<br />
Parametr [clo]<br />
Typ oblečení clo m²K/W<br />
Rozsahy<br />
(s ručním zadáním)<br />
Bez oblečení, nahota 0 0 0 až 0.1<br />
Letní oblečení<br />
(spodní prádlo, košile s krátkým rukávem / kraťasy / 0.5 0.078 0.2 až 0.6<br />
ponožky / boty)<br />
Lehký pracovní oděv<br />
(spodní prádlo, košile s krátkým rukávem, lehké 0.7 0.11 0.7 až 0.9<br />
kalhoty, lehké ponožky, boty)<br />
Normální pracovní oděv<br />
(kalhoty, košile, kalhoty, kombinéza, ponožky, boty)<br />
1.0 0.16 1.0 až 1.4<br />
Teplý pracovní oděv (spodní prádlo s krátkými rukávy<br />
a nohavicemi, košile, kalhoty, bunda, těžká prošívaná 1.5 0.2325 1.5 až 1.9<br />
bunda a kombinéza, ponožky, boty)<br />
Velmi teplý pracovní oděv<br />
(spodní prádlo s krátkým rukávem a nohavicemi,<br />
košile,kalhoty, bunda, těžká prošívaná bunda a kombinéza,<br />
2.0 0.32 2.0 až 2.4<br />
ponožky, boty, čepice, rukavice)<br />
Teplé zimní oblečení<br />
(spodní prádlo s dlouhými rukávy a nohavicemi,<br />
termobunda a kalhoty, parka s těžkým prošíváním,<br />
kombinéza s těžkým prošíváním, ponožky, boty,<br />
čepice, rukavice)<br />
2.5 0.3875 2.5 až 3.0<br />
nestejnosměrnost rychlosti proudění vzduchu<br />
a je nezbytná pro výpočet rizika průvanu.<br />
Pro výpočet turbulence musí být<br />
změřena standardní odchylka (Sv) zjištěné<br />
hodnoty rychlosti proudění vzduchu.<br />
S v Td = ― * 100 [%]<br />
ṽ<br />
kde Sv = standardní odchylka okamžitých<br />
hodnot rychlosti vzduchu,<br />
v ~ = průměrná rychlost vzduchu.<br />
Pro měření musí být splněny následující požadavky:<br />
• rychlá, objemnější sonda tepelného průtoku<br />
(sonda pohody prostředí),<br />
• tři měřené výšky v závislosti na činnosti –<br />
aktivita vestoje: 0,1 m / 1,10 m / 1,70 m, aktivita<br />
vsedě: 0,1 m / 0,6 m / 1,10 m,<br />
• doba měření: 180 sekund (doporučeno),<br />
• měřicí cyklus: 1 sekunda průvanu.<br />
Stupeň průvanu představuje předpokládané<br />
procento nespokojených uživatelů místnosti<br />
kvůli příliš vysoké rychlosti vzduchu. Výpočet<br />
zahrnuje teplotu okolního vzduchu (ta),<br />
průměrnou rychlost proudění vzduchu (v)<br />
a turbulenci (Tu).<br />
DR = (34 - ta)(v - 0,05) 0,62 (0,37 × v × Tu + 3,14) [%]<br />
kde<br />
DR = stupeň průvanu,<br />
ta = místní teplota vzduchu [°C],<br />
v = místní průměrná rychlost proudění<br />
vzduchu [m/s],<br />
Tu = místní turbulence [%] (vypočtená<br />
proměnná).<br />
Zvláštní výzvy<br />
V čistých prostorech jsou na parametry<br />
vzduchu v místnosti kladeny velmi vysoké<br />
požadavky – nejen na optimální procesní<br />
podmínky, ale také na bezpečnost a pohodu<br />
zaměstnanců. Příklad: laminární průtokové<br />
skříně pro mikrobiologické a biotechnické<br />
práce musí být vybaveny vhodnými ventilačními<br />
systémy pro ochranu zde pracujících<br />
34 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
vnitřní prostředí budov<br />
Tab. 3 Výpis z DIN EN ISO 7730<br />
Typ<br />
místnosti<br />
Jedna<br />
kancelář<br />
Kancelářské<br />
prostředí<br />
Konferenční<br />
místnost<br />
Hlediště<br />
Jídelna /<br />
restaurace<br />
Učebna<br />
Aktivita<br />
v met<br />
Faktor oblečení<br />
v clo<br />
osob a pro ochranu pracovního objektu, podle<br />
DIN EN 12469.<br />
Na pracovištích s významným tepelným zářením,<br />
například ve sklářském průmyslu, slévárnách,<br />
výstavbě silnic nebo ve sportovních<br />
zařízeních, nesmí tepelné zatížení překročit<br />
určité limitní hodnoty. Aby bylo možné stanovit<br />
maximální přípustnou dobu expozice<br />
na těchto pracovištích a definovat limity zatížení,<br />
je nutné stanovit přesně index WBGT<br />
v souladu s ISO 7243 nebo DIN 33403-3.<br />
Kategorie<br />
Provozní teplota<br />
(kulového<br />
teploměru) ve °C<br />
Max. průměrná<br />
rychlost vzduchu<br />
v m/s<br />
Léto Zima Léto Zima Léto Zima<br />
1.2 0.5 1.0 B<br />
24.5<br />
±<br />
1.5<br />
Závěr<br />
S narůstajícím počtem plně klimatizovaných<br />
pracovišť v energeticky účinnějších nových<br />
nebo rekonstruovaných budovách vzrůstají<br />
také stížnosti zaměstnanců na tepelnou nepohodu<br />
na pracovišti. Bez vhodné měřicí techniky<br />
je prakticky nemožné, aby technici zjistili<br />
rozdíl mezi osobní nepohodou a skutečnými<br />
negativními klimatickými účinky v interiéru.<br />
To je nezbytné pro odstranění případných negativních<br />
vlivů klimatizačních a ventilačních<br />
Doporučujeme<br />
S měřicím přístrojem testo 400 pro měření<br />
klimatických veličin a jeho rozsáhlým výběrem<br />
sond je možné zaznamenávat, analyzovat<br />
a dokumentovat všechny klíčové veličiny<br />
rychle a efektivně, aby bylo možné přijmout<br />
vhodná nápravná opatření.<br />
Pokud je také vyžadováno trvalé monitorování<br />
kvality vzduchu v místnosti, zajišťují WLAN<br />
záznamníky dat, jako je testo 160 IAQ, plynulé<br />
monitorování včetně zasílání alarmů při<br />
překročení nastavených hodnot.<br />
systémů. V tomto ohledu je jednoduchá<br />
a hospodárná implementace metod měření<br />
neúměrná rizikům, která mohou špatně nebo<br />
nesprávně nakonfigurované ventilační nebo<br />
klimatizační technologie v budovách způsobit.<br />
Vytvořeno z podkladů Testo.<br />
Foto: Testo<br />
InzerceTESTOdo<strong>TZB</strong>-HaustechnikČRč.4_<strong>2020</strong>_InzerceTESTOdo<strong>TZB</strong>-Haustechnikč.3_201216.09.<strong>2020</strong>10:46Stránka1<br />
22.0<br />
±<br />
2.0<br />
0.19 0.16<br />
Maximální průměrná rychlost proudění vzduchu je založena na 40% turbulenci a teplotě vzduchu, která<br />
se rovná teplotě kulového teploměru. Pro léto a zimu se používá 60% nebo 40% relativní vlhkost. Pro<br />
stanovení maximální průměrné rychlosti proudění vzduchu se v létě i v zimě zvolí nižší teplota rozsahu.<br />
Více<br />
kontroly.<br />
Méně<br />
rizika.<br />
Přesvědčte se, jak může<br />
kontrolní měření a monitoring<br />
efektivně chránit zdraví zaměstnanců<br />
na pracovištích.<br />
Testo, s.r.o.<br />
Jinonická 80, 158 00 Praha 5<br />
tel.: 222 266 700<br />
e-mail: info@testo.cz<br />
www.testo.cz<br />
inzerce<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 35
vnitřní prostředí budov<br />
Získejte opět kontrolu nad kvalitou<br />
ovzduší ve své společnosti<br />
Martin Fara<br />
Autor pracuje jako HVAC Sales Engineer pro Camfil East Europe.<br />
V čase pandemie COVID-19 je důležité zaměřit se na ochranu před šířením znečišťujících látek ve vzduchu<br />
v budovách. Zvýšení intenzity ventilace může pomoci chránit před šířením virů přenášených vzduchem – zatím<br />
však neexistují studie o tom, že by rychlost ventilace s venkovním vzduchem bezpečně snížila riziko infekce.<br />
Stávající normy v nebytových budovách stanovují<br />
asi 10 l/s na osobu, což odpovídá alespoň<br />
dvěma výměnám vzduchu za hodinu.<br />
Všechny ventilační systémy by podle možností<br />
měly vy-užívat 100 % přívodního vzduchu. Pokud<br />
není nutná recirkulace vzduchu, jsou zbytečná<br />
zařízení typu UV lampy, ionizátory apod.<br />
Venkovní vzduch není zdrojem kontaminace.<br />
inzerce<br />
Recirkulace vzduchu<br />
Při nutnosti recirkulace v HVAC systému by se<br />
na snížení šíření vnitřních kontaminantů měly<br />
zavést HEPA bariéry. Filtrace vzduchu je jedním<br />
ze způsobů, jak bojovat proti dopadu potenciálních<br />
rizik, jako jsou patogeny přenášené<br />
vzduchem, těkavé organické sloučeniny (VOC),<br />
znečištění prachem atd. Lidé tráví většinu času<br />
uvnitř a škodlivé látky mohou ohrozit schopnost<br />
člověka bojovat s infekcemi. Filtry vzduchu<br />
ochraňují lidi ve chvílích, kdy je úroveň<br />
znečišťujících látek vyšší, než je doporučeno.<br />
Jaké filtry je ale správné do vzduchotechniky<br />
použít? Je dobré vycházet z požadavku čistoty<br />
vnitřního prostředí rozdělených do 5 tříd<br />
(SUP) a 3 kategorií kvality venkovního vzduchu<br />
(ODA) dle nezávislé neziskové evropské organizace<br />
Eurovent definované normou EN 16798-<br />
3. Pro zlepšení kvality ovzduší a eliminaci<br />
možného viru lze využít čističky vzduchu. Prostřednictvím<br />
velkých vzduchových výkonů (od<br />
malých čističek pro místnosti do velikosti 75m 2<br />
až po čističky o výkonu 6000 m 3 /h) a vysoké<br />
účinnosti filtrace je možné snížit kontaminaci<br />
v místnosti o 90 % a více. Čističky vzduchu je<br />
ideální využívat ve vysoce rizikových oblastech<br />
a na místech, kde je vyšší koncentrace lidí bez<br />
možnosti rozestupů (například čekárny aj.).<br />
Kontrola jednotek<br />
Neposledním krokem je zajištění pravidelné<br />
kontroly vzduchotechnických jednotek, aby<br />
bylo zajištěno, že nedochází k úniku nečistot<br />
přes filtr a jednotka má správnou těsnost –<br />
v případě úniku vzduchu ze VZT jednotky je<br />
narušena hygiena a účinnost vzduchového<br />
filtru.<br />
Další kontrolou je měření tlakové ztráty, ke<br />
které dochází při instalaci filtru do vzduchotechnické<br />
jednotky. Při modernizaci<br />
vzduchových filtrů je důležité zajistit jejich<br />
soulad s normou ISO 16890 a pro filtry HEPA<br />
EN1822: 2019. Volba vzduchového filtru závisí<br />
na riziku aplikace a účinnosti, které je<br />
třeba dosáhnout, aby se snížila potenciální<br />
rizika.<br />
Foto: archiv firmy<br />
36 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
ozvody a instalace<br />
Čistá pitná voda od zdroje<br />
až do kuchyně<br />
Voda, která putuje od pramene (zdroje) ke spotřebiteli, prochází většinou určitou úpravou. Rodinné domy<br />
napojené na obecní vodovod mají v tomto ohledu o jednu starost méně, protože voda přitéká k domu již<br />
„chemicky“ ošetřena a neměla by obsahovat žádné mikroorganismy. Obsahuje ovšem chlor, který do vody<br />
přidávají vodárny.<br />
Domy s vlastní studnou si musí nejprve nechat<br />
udělat rozbor, který zjistí, do jaké míry<br />
je čerpaná voda hygienicky nezávadná a případně<br />
učinit příslušná opatření včetně následné<br />
úpravy, pokud je to ovšem možné.<br />
Každopádně cílem je, aby tato stále vzácnější<br />
a k životu potřebná surovina dorazila ke<br />
spotřebiteli 100% hygienicky čistá. Podstatnou<br />
část tohoto úkolu řeší různá zařízení přímo<br />
na vstupu vody do domu. Jedná se o filtry.<br />
Například uhlíkové filtry, mechanické<br />
filtry, změkčovače vody apod. Druhou, ovšem<br />
neméně důležitou součástí je vlastní<br />
distribuce vody v domě.<br />
Co umí filtry?<br />
Na vstupní přípojku vodovodního řádu do<br />
objektu lze umístit buď konkrétní filtr, který<br />
bude řešit jen určitý problém, anebo komplexní<br />
úpravnu vody. Mezi základní filtry patří<br />
uhlíkový filtr, který zmenší podíl chloru,<br />
jenž je ve vodě přítomen proto, aby se v ní<br />
nemnožily mikroorganismy. Současně umí<br />
tento filtr odstranit těžké kovy, pesticidy<br />
a zlepšuje tak chuť vody. Často používané<br />
jsou změkčovače vody, které mají za úkol<br />
odstraňovat vodní kámen, respektive usazeniny<br />
z vápenatých solí atd. Tvrdá voda se<br />
stává agresivní zejména u spotřebičů, kde<br />
je ohřívána. Vznikající usazeniny v tomto<br />
případě snižují životnost nebo efektivnost<br />
funkce těchto přístrojů. Dalším velmi často<br />
používaným filtrem je mechanický filtr, který<br />
odstraňuje pevné částice. Tyto filtry jsou<br />
absolutně nezbytné v případě čerpání vody<br />
z vlastní studny, ale doporučuje se instalovat<br />
je ve všech případech. Pro jistotu. Voda z vodáren<br />
proudí k domům často ve starém potrubním<br />
systému. Na jedné straně vodu tyto<br />
mechanické filtry čistí, na straně druhé chrání<br />
před znečištěním potrubí, které se tak nezanáší<br />
a není pak zdrojem dalších problémů.<br />
Distribuce vody od filtru k armatuře<br />
Péče o vodu jedním filtrem na vstupu za<br />
vodoměrem zdaleka nekončí. Voda se musí<br />
dostat čistá také k armaturám a k uživateli<br />
po výstupu z filtru. První zásadou je, aby<br />
byla neustále v pohybu. Nesmí nikde zůstávat<br />
„stát“ v méně používaných odběrových<br />
místech, protože tam se tvoří bakterie<br />
a mikroorganismy. Na to se musí myslet již<br />
v projektu rozvodů vody – voda se musí dát<br />
do pohybu kdykoliv dojde kdekoliv v domě<br />
k odběru. K tomu pomáhá například systém,<br />
kdy se k odběrnému místu voda dostává<br />
dvěma cestami.<br />
Dalším důležitým faktorem jsou kvalitní rozvody<br />
z materiálů, které zabezpečí 100% hygienu<br />
a bezpečnost spojů (například potrubí<br />
ze síťovaného polyetylenu PE-Xa). Nemalou<br />
roli sehrává rovněž kvalitní tepelná izolace,<br />
protože kdyby se teplá voda příliš ochladila,<br />
anebo naopak studená ohřála, vznikají opět<br />
podmínky k tvorbě bakterií.<br />
Na zvážení je detektor úniků vody, který se<br />
instaluje ihned na vstupu ještě před filtrem<br />
pevných částic a hlídá sebemenší úniky od<br />
kapající armatury přes prasklou přívodní hadičku<br />
k pračce apod.<br />
Filtrace vody může probíhat i v místě odběru pitné vody<br />
(v kuchyni), zatímco jinde v domě je voda brána jako<br />
užitková. Na obrázku je komplexní systém RE.SOURCE<br />
s aktivním uhlím (REHAU).<br />
Komplexnost se vyplatí<br />
Komplexní přístup v péči o vodu se určitě vyplatí,<br />
a to nejen z hlediska hygienického, ale<br />
rovněž ekonomického. Mít svůj rozvodový<br />
systém navržený a realizovaný tak, aby byl<br />
dlouhodobě bezpečný a zdravotně nezávadný,<br />
stojí určitě za to. Shrnuto, podtrženo – na<br />
vstupu do objektu vodu filtrovat, ohlídat její<br />
případný únik, distribuovat kvalitním potrubím<br />
a dodržet pravidlo vody v pohybu.<br />
Vytvořeno z podkladů Rehau.<br />
Foto: archiv firmy<br />
Chytrý detektor úniků vody RE.GUARD instalovaný za vodoměrem na vstupu do domu<br />
Potrubní systém RAUTITAN vyráběný<br />
ze síťovaného polyetylenu PE-Xa<br />
Voda musí v celém systému neustále téci.<br />
To zajistí správný projekt.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 37
ozvody a instalace<br />
Hybridní řešení v praxi: ověření<br />
výhod při návrhu a realizaci projektu<br />
s plastovým flexibilním potrubím<br />
Z případových studií vypracovaných pro investory je zřejmé, že „papírově“ je jednoznačně výhodné<br />
v maximální možné míře využívat plastová předizolovaná potrubí. Vždy je ale zajímavé i ověření v praxi, kde se<br />
často ukáže síla a krása technického řešení.<br />
Během roku <strong>2020</strong> proběhla dodávka potrubí<br />
pro celou řadu zajímavých stavebních<br />
projektů, což s sebou přineslo celou řadu<br />
nových úkolů a výzev. Některé vyšly ze strany<br />
investorů či progresivně přemýšlejících<br />
projektantů, s některými přišla firma sama<br />
– jsou výsledkem snahy o maximalizaci<br />
úspory tepla a investovaných prostředků.<br />
Například u projektů s dimenzemi nad<br />
DN100/125 se jedná o kombinaci flexibilních<br />
plastových předizolovaných potrubí a ocelových<br />
12m potrubí.<br />
Z realizovaných projektů stojí za zmínku<br />
zejména dodávka hybridního systému pro<br />
teplovod v obci Dukovany, komplexní rekonstrukce<br />
rozvodu z kotelny na biomasu<br />
v Turčianských Teplicích / Rakovce a výměna<br />
rozvodu v průchozích technických kanálech<br />
v Chebu.<br />
Realizace rozvodu tepla <strong>CZ</strong>T<br />
Dukovany, 2. etapa<br />
Zajímavým příkladem hybridního řešení<br />
byl projekt realizovaný v České republice<br />
v obci Dukovany, kde se budovala tepelná síť<br />
v kombinaci ocel–plast. První etapy projektu<br />
v minulých letech byly realizovány „klasicky“<br />
s použitím ocelových 12m potrubí. Pro<br />
tuto poslední etapu se generální dodavatel<br />
rozhodl pro realizaci v hybridním provedení.<br />
d63/DA126<br />
Pohled na budovu kotelny v Dukovanech<br />
Přece jen připojování rodinných domů ve<br />
stísněných uličkách ne vždy probíhalo bez<br />
problému a obyvatelům to přinášelo určitá<br />
omezení.<br />
Hlavní rozvodná trasa předizolovaného<br />
ocelového potrubí pro ústřední vytápění je<br />
vedena v dimenzi DN125. Jako pokračování<br />
d110/DA182<br />
Kladečský plán a vyznačení montážních otvorů při vtahovaní potrubí do existujícího technického kanálu v Chebu<br />
239<br />
hlavní trasy se připojuje (verze single) jednotrubkové<br />
plastové potrubí NRG FibreFlex Pro<br />
dimenze D110.<br />
Ostatní připojené odbočky a větvení sítě se<br />
realizovalo v double verzi flexibilního plastového<br />
potrubí – dvě potrubí ve společné<br />
izolaci – dimenze od 2xd32 až po 2xd75.<br />
Plastové předizolované potrubí umožní<br />
flexibilní změny trasy při vyhýbání se překážkám,<br />
které se mohou vyskytnout při<br />
výkopových pracích, např. vyhýbání se stromům,<br />
křížení se stávajícími sítěmi či dešťovou<br />
kanalizací.<br />
Zajímavostí v rámci tohoto projektu je i zdroj<br />
tepla. Kdo by u jaderné elektrárny očekával<br />
využití odpadního tepla, je zatím na omylu.<br />
Zdrojem tepla pro celou obec Dukovany jsou<br />
v tuto chvíli dva kotle VESKO-B na biomasu,<br />
každý o výkonu 1,5 MW. Celkově je na centrální<br />
rozvod tepla, podle vyjádření zástupce<br />
dodavatele kotlu firmy TTS boilers, napojeno<br />
přes 200 rodinných domů, ale i místní zámek,<br />
bytové domy, mateřská škola, hasičská<br />
zbrojnice a místní firmy či supermarket.<br />
38 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
ozvody a instalace<br />
Modernizace rozvodu tepla <strong>CZ</strong>T<br />
Horné Rakovce<br />
Rozvodná tepelná síť je situována na území<br />
města Turčianske Teplice – místní část Horné<br />
Rakovce. Od zdroje tepla – kotelny – umístěného<br />
v samostatném objektu vede trasa<br />
ocelového potrubí ve dvou větvích dimenze<br />
DN300 a DN100 k zásobovaným objektům<br />
a jednotlivým odběratelům tepla. Původní<br />
potrubí bylo vedeno v kanálovém uložení.<br />
Modernizací rozvodů tepla se zabezpečí<br />
požadované provozní stavy, zamezí únikům<br />
tepla do okolí, a tím dojde k nemalé úspoře<br />
financí. Zajistí se tedy optimální požadavky<br />
nejen pro provozovatele, ale také pro koncového<br />
uživatele.<br />
Provozní podmínky:<br />
– maximální přenášený výkon ÚT 4560 kW;<br />
– jmenovitý teplotní spád okruhu 80/60 °C<br />
zima, 60/40 °C léto.<br />
Investor zvolil systém hybridního řešení, kde<br />
mohl využít výhody obou systémů předizolovaných<br />
potrubí. Předizolované ocelové potrubí<br />
bylo nainstalováno do nových výkopů<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
5,6m<br />
kolena<br />
6m<br />
2x DN 25/90<br />
12m 3,1m<br />
spoje<br />
12m<br />
3,8m<br />
3m<br />
2x DN 40/110<br />
12m<br />
2x DN 40/110<br />
5m<br />
5,7m<br />
6,6m<br />
2x DN 32/110<br />
2x DN 65/140<br />
2x DN 25/90<br />
12m<br />
7,4m<br />
12m<br />
202<br />
12m<br />
2x DN 32/110<br />
Návrh kladečského plánu pro ocelové předizolované potrubí se spoji každých 12 m a koleny<br />
180<br />
2x d32/ DA111<br />
21,2 m<br />
bez kolen<br />
25,8 m<br />
2x d 50/ DA162<br />
15,1 m<br />
2x d 50/ DA165<br />
8,1 m<br />
kolena<br />
2x d40/ DA126<br />
4m<br />
2x d32/ DA111<br />
18,9 m<br />
bez kolen<br />
40,0 m<br />
spoje<br />
bez spojů<br />
202<br />
3,1m<br />
2x d40/ DA126<br />
Návrh provedení v plastovém flexibilním předizolovaném potrubí NRG FibreFlex Pro na stejném úseku s minimem<br />
spojů (jen v místech odboček)<br />
2x d32/ DA111<br />
2x DN 25/90<br />
pro dimenze od DN100 po DN300. Alarm<br />
systém a kompenzátory zajišťují bezproblémový<br />
chod a kontrolu ocelového rozvodu.<br />
Použitý ocelový systém NRG PREMIO disponuje<br />
antidifuzní bariérou nejen pro samotné<br />
potrubí, ale i kompletní příslušenství –<br />
tj. kolena, T-kusy a dodatečnou izolaci. Takto<br />
je zajištěna ochrana PUR pěny před difuzí,<br />
a tím i dlouhodobě stabilní parametry<br />
tepelných ztrát. Pro odbočky z hlavní trasy<br />
a jednotlivé domovní přípojky do DN100 je<br />
navrženo plastové předizolované potrubí<br />
s kyslíkovou bariérou.<br />
Pro tento konkrétní projekt bylo navrženo<br />
single (jednotrubkové) potrubí NRG AustroPUR.<br />
Toto potrubí je určeno pro přenos<br />
teplonosné látky a je tvořeno propojeným<br />
polyetylenem PE-Xa s červenou kyslíkovou<br />
bariérou EVOH, zaizolováno do izolace<br />
PUR s horní částí pláště z paralelně zvlněné<br />
HDPE. To minimalizuje tepelné ztráty<br />
z flexibilních systémů, i při největší možné<br />
flexibilitě systémů izolovaných s použitím<br />
pěny PUR.<br />
12m<br />
6m<br />
12,4 m<br />
2x d32/ DA111<br />
4m<br />
1m<br />
Cheb – výměna rozvodu<br />
v přechodných technických<br />
kanálech<br />
Na některých místech se technické kanály<br />
osvědčily jako ideální řešení pro vedení<br />
podzemních potrubí a kabelů. V případech,<br />
kdy je potrubí hluboko pod zemí, se vyplatí<br />
zachovat kanály a realizovat výměnu přímo<br />
v nich. Běžné řešení v takovém případě spočívá<br />
ve výměně za 6 nebo 12m tyče, které<br />
jsou na místo montáže dopraveny buď jako<br />
předizolované, nebo se izolují přímo na místě.<br />
Takové řešení je ovšem časově náročné<br />
a při izolování na místě není možné dosáhnout<br />
dnes běžných tepelných ztrát předizolovaných<br />
potrubí.<br />
V rámci projektu v Chebu byla realizována<br />
výměna téměř 400 m potrubí v dimenzi<br />
d63 a d110. Řešení vyžadovalo důkladnou<br />
přípravu – ta se vyplatila, protože obě z kotelny<br />
vycházející větve se podařilo vtáhnout<br />
během jednoho dne bez nutnosti použití<br />
„rezervní“ spojky. Takové řešení dokáže výrazně<br />
zrychlit výměnu a minimalizovat dobu<br />
odstávky. Zajímavý byl hlavně rozsah výkopu,<br />
kde byly nachystány montážní otvory ve<br />
vstupech do šachet a kromě nich jen jeden<br />
otvor, v délce přibližně 3 metry.<br />
Předpokládaný postup prací byl navržen tak,<br />
že se vybourá stávající šachta, a tak vznikne<br />
montážní otvor MO5. Následně po dokončení<br />
prací se šachta opět uvede do původního<br />
stavu. Montážní otvory MO3 a MO4<br />
dokonce ani nebyly použity. Potrubí pro oba<br />
úseky bylo nataženo do technického kanálu<br />
z otevřeného prostranství na úseku 3–4.<br />
Projektant původně předpokládal, že se<br />
potrubí d63/DA126 rozdělí na dvě části při<br />
lomu L6, následně se spojí lisovací spojkou<br />
a doizoluje se. Podle teoretických propočtů<br />
se sice dalo předpokládat, že by se mohlo<br />
podařit položit potrubí vcelku, ale pro jistotu<br />
se počítalo se spojkou. Realita překonala<br />
očekávání a skutečně se podařilo potrubí<br />
natáhnout v jednom kuse. Jak je vidět i na<br />
obr. 3, jedná se o tři po sobě následující 90°<br />
lomy, které se podařilo překonat ohybem<br />
potrubí bez použití kolena. Celému procesu<br />
pomohla i příprava na místě, kde se lomové<br />
body „zaoblily“ osazením odříznutých kanalizačních<br />
trubek, díky tomu se výrazně snížilo<br />
tření a i nebezpečí možného poškození<br />
potrubí při vtahování. U větve směrem k divadlu<br />
s dimenzí d110/DA182 byla manipulace<br />
o něco složitější, i tak se ji ale podařilo<br />
realizovat bez větších problému. Je třeba<br />
brát v úvahu opravdu poměrně stísněný<br />
montážní otvor, přes který se potrubí vsouvalo<br />
do technického kanálu.<br />
Každý způsob realizace má své výhody a při<br />
zvoleném postupu prací v centru Chebu se<br />
ukázalo, že je možné zrealizovat výměnu<br />
potrubí skutečně velmi efektivně a rychle<br />
s minimálními zásahy a omezeními pro obyvatele.<br />
Vytvořeno z podkladů firmy NRG Flex.<br />
Foto: archiv firmy<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 39
trvalá udržitelnost<br />
Zelené střechy a fasády, dešťové<br />
zahrádky – má to všechno smysl?<br />
RNDr. Jindřich Duras, Ph.D.<br />
Autor se celý profesní život věnuje otázkám hydrobiologie a kvality vody. Tím se nevyhnutelně dostal i ke zdrojům znečištění a fungování krajiny a lidských sídel.<br />
Řešení odvodnění musí být komplexní a koncepční. Každý zachycený milimetr srážky je dobrý a přispěje nejen<br />
k lepšímu vzhledu a klimatu města, ale také k čistotě povrchových vod. Začít je třeba hned.<br />
Pro přemítání o vodě stačí – a také je důležité<br />
– vycházet z několika málo základních tezí:<br />
Voda propojuje<br />
V prostoru, v čase a se všemi. V oceánech<br />
asi dodnes kolují molekuly vody, které byly<br />
součástí těl planktonu, ryb, možná i dávných<br />
ryboještěrů. Z mraků vzniklých nad oceánem<br />
pochází voda v naší sklenici, aby se stala součástí<br />
našeho těla a pak putovala dál. V praxi<br />
se setkáváme spíše s méně romantickými<br />
propojeními. Voda propojuje pesticidové pole<br />
Důležité je pochopit, že nelze někde<br />
zasáhnout do vodního režimu, aniž<br />
by se následky neprojevily jinde.<br />
Negativní i pozitivní.<br />
Čistou vodu milujeme, obdivujeme, jsme jí fascinováni. Jen si nějak neumíme v sobě srovnat, že se k Vodě musíme<br />
i dobře chovat.<br />
s vodárenským zdrojem, degradovanou zemědělskou<br />
krajinu prostřednictvím bleskové<br />
povodně s obcí ležící níže. Desítky let nešetrného<br />
a nemoudrého přístupu jsou nemilosrdně<br />
propojeny s dnešním suchem či povodněmi.<br />
Námi produkované znečištění ve městech<br />
a obcích se s vodou dostává (naštěstí už přes<br />
čistírny odpadních vod) do řek a dále do moří.<br />
Důležité proto je pochopit, že nelze někde zasáhnout<br />
do vodního režimu, aniž by se následky<br />
neprojevily jinde. Negativní i pozitivní.<br />
Voda klimatizuje<br />
Voda je naše jediné a velmi efektivní klimatizační<br />
médium. Nemáme jiné. Kde není voda,<br />
tam se neklimatizuje. Tak jednoduché to je.<br />
Pro účinnou klimatizaci naší krajiny – a města<br />
Kdekoli proto zasáhneme do<br />
vodního režimu či zeleně, vždycky<br />
zasáhneme i do teplotního režimu<br />
daného prostředí – krajiny či města.<br />
Rekreačně využívaná přehradní nádrž Hracholusky – sinicové vodní květy jsou živeny fosforem z odlehčovaných<br />
odpadních vod.<br />
a obce jsou její součástí – potřebujeme tedy<br />
mít dostatek vody a k tomu i nějaký důmyslný<br />
systém na její řízené odpařování, reagující na<br />
40 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
trvalá udržitelnost<br />
Odlehčení:<br />
Malá obec Lesná v povodí vodárenské nádrže Lučina<br />
u Tachova<br />
Mariánské Lázně<br />
Kladruby u Plzně s klášterem od Santiniho<br />
Třeboň, malebné lázeňské město<br />
Starobylé město Stříbro s aspirací vybudovat akvapark,<br />
ačkoli kousek níž je přehradní nádrž Hracholusky...<br />
S odlehčovanými odpadními vodami se do<br />
našeho vodního prostředí dostávají pořádné<br />
dávky znečištění:<br />
• makroskopicky patrné: vlhčené ubrousky,<br />
toaletní papír, prezervativy; visí na větvích<br />
skloněných nad vodou a jasně ukazují, kde<br />
je problém a také jak překvapivě vysoko<br />
sahá voda za deště<br />
• lehce rozložitelné organické látky: exkrementy,<br />
zbytky jídla; bakterie je zejména<br />
v létě rychle rozkládají, spotřebují ve vodě<br />
všechen kyslík a uhynou ryby i ostatní<br />
vodní organismy<br />
• živiny, zejména fosfor: moč a tablety do<br />
myček; fosfor je klíčovým růstovým faktorem<br />
pro sinice<br />
• Bakterie a viry: strašákem jsou zejména<br />
bakterie rezistentní vůči antibiotikům,<br />
nicméně viry také neradno podceňovat;<br />
riziko pro rekreaci a vodárenské odběry na<br />
řekách<br />
• organické mikrokontaminanty: populární<br />
jsou zejména hormony, ale vážně je třeba<br />
brát i zbytky léčiv, zpomalovače hoření,<br />
impregnace, domácí chemii, mošusové látky<br />
(způsobují „voňavost“ výrobků) a třeba<br />
také kofein a umělá sladidla; z větší části<br />
ovšem procházejí i běžnou čistírenskou<br />
technologií<br />
• olovo a ropné látky, které nás strašily<br />
dříve, už teď naštěstí řešit víceméně<br />
nemusíme<br />
dostupnost vody i na aktuální počasí. A tím<br />
systémem je vegetace, zejména stromy, které<br />
navíc jako vedlejší produkt poskytují také například<br />
stín, dřevo, kyslík… A líbí se nám.<br />
Kdekoli proto zasáhneme do vodního režimu<br />
či zeleně, vždycky zasáhneme i do teplotního<br />
režimu daného prostředí – krajiny či města.<br />
Voda ve městech a obcích<br />
Voda propojuje a klimatizuje, podporuje<br />
růst vegetace, bez které město nemůže nabídnout<br />
zdravý prostor svým obyvatelům,<br />
či být dokonce atraktivní pro vysoce kvalifikované<br />
pracovníky, pracovníky, kteří jsou<br />
klíčoví pro rozvoj výrob s vysokou přidanou<br />
hodnotou či pro podporu vysokého školství.<br />
Toho všeho se zhusta dovolávají volební programy<br />
před komunálními volbami. Zdálo by<br />
se, že věc je jasná a není, co dodat. Bohužel<br />
nám ale chybí jeden důležitý článek skládanky.<br />
Tragicky opomíjená otázka odlehčovaných<br />
odpadních vod.<br />
Z pohledu na naše města a obce s velkými<br />
rozlohami zpevněných ploch je zřejmé, že za<br />
deště vznikají obrovské objemy vody, s nimiž<br />
je třeba nějak naložit. Zelené střechy jsou<br />
zatím velkou vzácností, trávníky s obrubníky<br />
jsou nad zpevněnými plochami a vše je pečlivě<br />
vyspádováno ke kanalizačním vpustem.<br />
Vodu, kterou jsme dostali zadarmo z nebes,<br />
prostě zahodíme. Máme na to desetiletí<br />
propracovávaný systém. Jenže vodu zahodit<br />
není jen tak. Vždycky napácháme další škody<br />
a nikdy to nebude zadarmo.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
Případ 1: Jednotná kanalizace<br />
Jednotnou kanalizací je vybavena drtivá většina<br />
našich měst a obcí, protože se jedná<br />
o řešení relativně jednoduché a laciné. Laciná<br />
řešení mají své kouzlo. Zejména pokud<br />
nezapočteme externality, tedy související<br />
nákladové položky.<br />
Za deště se ke splaškům v kanalizaci přidají<br />
ještě srážkové vody ze zpevněných ploch.<br />
Aby se stoková síť nepřehltila a zapáchající<br />
infekční materiál netekl po ulicích, jsou na<br />
kanalizaci budovány tzv. odlehčovací komory<br />
(OK), které zmíněný „materiál“ odlehčí do<br />
potoka, řeky či rybníka. Na menších městech<br />
bývá OK několik, v krajských městech vyšší<br />
desítky. Hlavní OK bývá těsně před čistírnou<br />
odpadních vod (ČOV), což má také svou logiku,<br />
jinak by se celý objekt se všemi technologiemi<br />
(a lidmi) zaplavil.<br />
Otázka zní, jak velký vstup znečištění z odlehčení<br />
je a zda má cenu se jím vůbec zabývat.<br />
Měla by nám odpovědět data, která<br />
poskytuje tzv. provozní monitoring státních<br />
podniků Povodí a která poměrně hustě pokrývají<br />
celou ČR. Ale neodpoví, protože standardní<br />
frekvence odběru vzorků je jednou<br />
měsíčně, zatímco srážkoodtokové události<br />
jsou převážně krátké epizody, během kterých<br />
proběhne celá látková vlna mimo pevné<br />
vzorkovací schéma – a tím i zcela mimo<br />
veškerou pozornost.<br />
Při řešení otázek kvality vody se mimo jiné<br />
potkáváme s tím, že ačkoli se čištění odpadních<br />
vod stále zlepšuje, sinic ve vodních nádržích<br />
neubývá. Zároveň řada úseků vodních<br />
Znečištění vstupující do vod z odlehčení<br />
jednotné kanalizace má zásadní význam. Pokud<br />
ho nevyřešíme, nehneme se sinicovými vodními<br />
květy, nezlepšíme ekologický stav vodních<br />
toků a nezabráníme ani významnému ohrožení<br />
vodárenských odběrů či rekreačních aktivit na<br />
vodních tocích.<br />
toků nedosahuje tzv. dobrého ekologického<br />
stavu, přestože nevidíme příčinu, která by<br />
tomu bránila – povodí se zdá být poměrně<br />
v pořádku a standardně monitorovaný chemismus<br />
vody také.<br />
Rozhodli jsme se tedy (Povodí Vltavy, státní<br />
podnik) situaci začít zkoumat na několika<br />
lokalitách. Věnujeme se zejména Třeboni,<br />
Pelhřimovu a s podporou Plzeňského kra-<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 41
trvalá udržitelnost<br />
je pracujeme v povodí nádrže Hracholusky<br />
(Stříbro, Kladruby, Planá u Mariánských Lázní).<br />
Výsledky dokážou překvapit i pesimistu.<br />
Shrnu to nejdůležitější.<br />
Dávky znečištění s odlehčenými odpadními<br />
vodami za deště jsou obrovské. U fosforu,<br />
který jsme zkoumali podrobně, jsme nejhorší<br />
situaci našli v Pelhřimově před rekonstrukcí<br />
ČOV, kde za deště proteklo za rok šestkrát<br />
více fosforu než při běžném provozu ČOV<br />
(v povodí vodárenské nádrže Švihov – pitná<br />
voda pro Prahu). V jihočeské Blatné, kde je<br />
kanalizace v nepořádku dlouhodobě, takže<br />
často odlehčuje, i když neprší, byl za rok<br />
odlehčen jen z OK těsně před ČOV zhruba<br />
čtyřnásobek produkce ČOV. V povodí nádrže<br />
Hracholusky činí odlehčené vody samy<br />
o sobě zhruba takové zatížení jako běžný<br />
odtok z čistíren.<br />
Situace s organickým znečištěním je obdobná,<br />
někde až násobně horší než obraz nastíněný<br />
pro fosfor. Proto také hynou po srážkách<br />
ryby v řekách pod městy – v létě 2018<br />
v Berounce pod Plzní uhynulo 3–5 tun ryb!<br />
U bakteriologické kontaminace, pro kterou<br />
máme dat nejméně, je situace řádově (!)<br />
horší než pro fosfor.<br />
Dramatický dopad má znečištění vstupující<br />
s odlehčením především v suchých letech.<br />
Tehdy v řece teče přirozeně málo vody a ta<br />
odpadní může až násobně převyšovat původní<br />
průtok. Záludnost je v tom, že voda<br />
ze zpevněných ploch se dostává do kanalizace<br />
okamžitě, a velmi rychle je tedy v řece<br />
také odlehčované znečištění. Na rozdíl od<br />
měst krajina krátké srážky zachytí a v řece<br />
se nemusí vůbec projevit. Dlouhodobější<br />
srážky se projeví se zpožděním až několika<br />
desítek hodin. To znamená, že působení<br />
té neblahé koncentrační látkové vlny znečištění<br />
z odlehčených vod nic nebrání a za<br />
oběť jí rychle padnou zejména citlivější<br />
(vzácnější, ekologicky cennější) organismy<br />
žijící na dně – například raci a larvy vodního<br />
hmyzu.<br />
Zkapacitnění Vejprnického potoka v Plzni, aby pobral všechnu srážkovou vodu ze zpevněných ploch v obci<br />
Pohled na rekreaci<br />
Vstupující fosfor krmí sinicové vodní květy<br />
na Orlíku, Vranově, Hracholuskách a dalších<br />
a dalších vodních nádržích a je to<br />
aktuálně jeden z nejdůležitějších vlivů na<br />
kvalitu vody. Záludná je situace na řekách.<br />
Po dešti se odlehčí notná dávka bakteriální<br />
kontaminace, která, zejména v létě, kdy<br />
teče vody přirozeně málo, doputuje někam,<br />
kde se chtějí lidé koupat, až za den<br />
dva tři po srážkách a špatném počasí. Typicky<br />
kontaminace odlehčená v Plzni do<br />
Berounky a oblast Dobřichovic či Černošic<br />
Vlhčené ubrousky a spol. – jasná známka, že tudy šlo odlehčení…<br />
níže. Koupání v řece tam, kde jsou někde<br />
výše lidská sídla (tedy víceméně všude) je<br />
tak kvůli možnosti infekce značně riziková<br />
záležitost.<br />
Oddílná kanalizace je sama o sobě drahým<br />
a polovičatým řešením, které obvykle vyžaduje<br />
hydromorfologickou – a totálně ekologickou –<br />
degradaci recipientu, zejména vodního toku,<br />
do kterého ústí.<br />
Pohled na vodárenské využití<br />
Samozřejmě se opět jedná o fosfor podporující<br />
sinice ve vodárenských nádržích.<br />
Málo reflektovaným rizikem jsou ale vlny<br />
znečištění z odlehčení pro vodárenské odběry<br />
na tocích. V zásadě z hodiny na hodinu<br />
se za deště dramaticky zhorší kvalita vody,<br />
z níž se pak vodárenská společnost snaží<br />
udělat vodu pitnou. Typickým příkladem je<br />
Plzeň a vodárenský tok Úhlava, jehož povodí<br />
zdobí řada měst, z nichž žádné s vodou<br />
nehospodaří tak moudře, aby k masivnímu<br />
odlehčování nedocházelo. Když vzpomeneme<br />
na to, co všechno takové odlehčené<br />
znečištění obnáší…<br />
Přístup k problému znečištění je teprve<br />
v začátcích, protože ho zatím nikdo ve vší<br />
ohavnosti vidět nechtěl – vodárenské a čistírenské<br />
společnosti, města ani obce. Ano,<br />
pracuje se na legislativě, ovšem aktuálně<br />
(<strong>2020</strong>) probíhá něco jako lámání zubů v pracovním<br />
znění dotyčné vyhlášky a výsledná<br />
podoba legislativního předpisu patrně ne-<br />
42 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
trvalá udržitelnost<br />
Hloubení nádrže pro dočasné zadržení (zpomalení odtoku) směsi dešťové a odpadní vody v Plzni: 6 000 m 3 a cca 130 mil. Kč<br />
Zelené střechy jsou nejen velmi užitečné, ale mohou být i krásné.<br />
bude k řešení příliš přínosná. A nakonec<br />
drobná provokace – co když je tak dramatické<br />
znečišťování vlastně žalovatelné pro<br />
ohrožení zdraví koupajících se či pro znečištění<br />
vody odebírané na vodu pitnou? Pak<br />
bychom se možná bez kdovíjaké legislativy<br />
i obešli?<br />
Případ 2: Oddílná kanalizace<br />
Odlehčované odpadní vody jsou spojeny<br />
s jednotnou kanalizací. Logicky tak bývá<br />
u nově řešených lokalit vyžadována kanalizace<br />
oddílná. Ta je ovšem jen jiným způsobem<br />
zahazování vody. Je také podstatně<br />
dražší. Navíc vyžaduje trvalý dohled, protože<br />
občané s obdivuhodnou tvrdohlavostí napojují<br />
splašky do dešťové a srážkovou vodu do<br />
splaškové kanalizace.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
To nejhorší na oddílné kanalizaci, která se<br />
tváří jako ideální řešení, je to, že musí někam<br />
ústit, tedy vlévat se do řeky či potoka<br />
nebo rybníka. Ve městech se obvykle jedná<br />
o menší vodní tok, kde normálně teče velmi<br />
málo vody. Za deště se ale průtok zvýší o řád<br />
během pár minut. Aby koryto potoka takové<br />
průtoky vůbec pojalo, je nezbytné ho tzv.<br />
zkapacitnit – aseptický termín pro vraždu<br />
přírodního prvku. Potok se musí prohloubit,<br />
napřímit a vydláždit. Na nějakou ekologickou<br />
hodnotu musíme hned zapomenout,<br />
to je jasné. Ale padá i rekreační potenciál<br />
území, které je navíc zdobené vlhčenými<br />
ubrousky, toaletním papírem a podobně.<br />
Navíc vodu z jednoho místa takhle pošleme<br />
jakousi bobovou dráhou maximální rychlostí<br />
někomu jinému. Voda propojuje…<br />
Řešení<br />
Řešit otázku vody a vodního režimu krajiny<br />
či města lze pouze komplexně. Doposud jsou<br />
stále ještě preferována jednostranná opatření<br />
technická, a to v podobě retenčních nádrží<br />
na jednotné kanalizaci: buď otevřených<br />
– ty bývají kvůli svému nevábnému obsahu<br />
přímo v areálu ČOV – nebo podzemních.<br />
Obojí je velmi nákladné a v principu jde pořád<br />
pouze o řešení následku (voda v kanalizaci),<br />
a nikoli příčiny (špatné hospodaření<br />
s vodou v zástavbě).<br />
Správným řešením je maximalizovat retenci<br />
vody v ploše města, přičemž pro každou<br />
lokalitu je vhodná jiná kombinace způsobů,<br />
jak na to. Zelené střechy jsou přínosem všude<br />
– už jednoduché dokážou zachytit kolem<br />
20 mm lokální srážky. Možná to na první pohled<br />
není takový zázrak, ale my pozorujeme,<br />
jak „pracuje“ odlehčovací výusť: už při srážce<br />
několika málo mm se valí smrdutá voda<br />
do řek!<br />
Zelené fasády jsou výborné v kombinaci<br />
se zadržením dostatku vody pro jejich růst<br />
například v tzv. dešťových zahrádkách (rain<br />
gardens). Nenápadné a užitečné jsou průlehy<br />
v zelených plochách (parky, trávníky, rabátka),<br />
kde se dešťová voda, například přivedená<br />
i z vedlejšího chodníku, může pomalu<br />
zasáknout a pomoci pak v horkých suchých<br />
obdobích stromům, které se nám následně<br />
odvděčí efektivní klimatizací místa. Podobně<br />
mohou fungovat i drobná či větší jezírka.<br />
Uplatnit se mohou zasakovací příkopy<br />
či podzemní nádrže buď uchovávající vodu<br />
pro další využití, nebo s funkcí zasakovací.<br />
Literatury i příkladů konkrétních řešení je už<br />
dnes spousta. Vždycky platí, že nejdůležitější<br />
je zachytit srážkovou vodu co nejblíže jejímu<br />
dopadu, kdy je její množství ještě zvládnutelné.<br />
Zápasit s náhlými vysokými průtoky<br />
až někde pod sídlištěm je nákladný a už víceméně<br />
předem ztracený boj. Retenční zdrže<br />
jsou důležitou součástí mixu opatření, ale<br />
nesmějí být opatřením jediným, jak jsme aktuálně<br />
svědky. Platí, že čím hůře zvládneme<br />
hospodaření s vodou v ploše města, tím větší<br />
a dražší si musíme pořídit retenční nádrže.<br />
Pro ilustraci: V Plzni byla letos zahájena stavba<br />
retenční zdrže o objemu 6 000 m 3 s rozpočtem<br />
130 milionů Kč. Do řešení retence<br />
vody výše popsanou kombinací „modrozelených“<br />
opatření bylo zatím investováno 0 Kč.<br />
Nepřijde vám to jako nepoměr? Mně ano.<br />
Efektivně navrhnout vhodný mix opatření<br />
je možné pouze na základě dobře zadané<br />
a zpracované studie: generel odvodnění<br />
nebo studie odtokových poměrů. Řešit<br />
ale musí nejen kapacitu kanalizace, jak<br />
bylo tradiční, ale také nakládání se srážkovou<br />
vodou tak, aby jí do kanalizace vstoupilo<br />
jen minimum. Zmíněné generely či<br />
studie si pořídilo zatím pouze několik málo<br />
měst v ČR. To považuji za zásadní chybu,<br />
protože bez dobrého „plánu“ nebude ani<br />
možné čerpat evropské finanční prostředky<br />
do této oblasti – a zrovna zde by nám mohly<br />
velmi pomoci.<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 43
trvalá udržitelnost<br />
Český soběstačný dům: jak se staví<br />
dům bez inženýrských sítí?<br />
Dům, který si vyrobí veškerou potřebnou elektrickou energii ze slunce, uloží si ji v bateriích a následně spotřebuje.<br />
Zachytí maximum dešťové vody, splachuje s ní a po přečištění využije i třeba ve sprše. Nezbavuje se zbytečně<br />
drahocenného tepla, ale přitom se v něm zdravě dýchá a žije. Dům, který se snaží žít v symbióze s přírodou.<br />
Koncept prvního Českého soběstačného<br />
domů vznikal poslední 4 roky, nyní jde<br />
všechna snaha do finále – realizace objektů<br />
právě probíhá v místě, kam nevedou žádné<br />
inženýrské sítě. Po dokončení stavby a uvedení<br />
domu do provozu budou navíc jeho plány<br />
zveřejněny zdarma pro všechny, kteří by<br />
se chtěli inspirovat nebo stávající nápady<br />
použít či vylepšit.<br />
Jak to začalo?<br />
Jako první byl nápad a místo – osada Kyselov<br />
poblíž Vyššího Brodu v jižních Čechách.<br />
V okolí lokality je spousta zaniklých zemědělských<br />
usedlostí, vesnic a nyní pár roztroušených<br />
domků. Zároveň nejde o nijak přírodně<br />
chráněnou oblast. Zkrátka místo dostatečně<br />
mimo civilizaci, ale zároveň v ní.<br />
V roce 2016 byla uspořádána první malá<br />
studentská architektonická soutěž Český<br />
Pořád ještě můžeme zjistit, že to nefunguje.<br />
Výsledek je ale to nejlepší, co jsme společnými<br />
silami dokázali vymyslet a realizovat s vypětím<br />
všech sil, co máme.<br />
soběstačný dům a série workshopů na Fakultě<br />
stavební ČVUT v Praze. Zadáním soutěže<br />
byl dům bez inženýrských sítí na uvedeném<br />
pozemku. Výstup soutěže nečekaně<br />
přinesl nejen řadu kvalitních nápadů, ale<br />
i hlavního architekta a projektanta prvního<br />
Českého soběstačného domu.<br />
V roce 2017 se k projektu začali připojovat<br />
i profesionálové ze všech možných oborů.<br />
Úplně první, koho se podařilo nápadem<br />
zaujmout, byla firma GWL, distributor lithiových<br />
baterií – firma následně vymyslela<br />
celý systém energetiky soběstačného domu.<br />
V témže roce vznikla v Praze testovací laboratoř,<br />
do které byly umístěny všechny páteřní<br />
technologie, s nimiž se počítá na stavbě<br />
(tj. včetně solárních panelů na střeše, baterií,<br />
kotle…). Zde padlo i rozhodnutí, že dům bude<br />
primárně fungovat analogově tak, aby ho dokázal<br />
servisovat i „lokální elektrikář“, s pouze<br />
Informace o stavbě<br />
Stavba (100 m 2 obdélný půdorys, 95 m 2 obytné<br />
plochy, přízemí + podkroví) je umístěna<br />
v roztroušené zástavbě Hodslavského potoka,<br />
poblíž lyžařského areálu Kramolín u Lipna nad<br />
Vltavou. Autorem stavebního návrhu je mladý<br />
architekt Vojtěch Lichý ze studia MLAA a se<br />
základní technickou rozvahou technologií mu<br />
pomáhal kolega Petr Pávek. Pozemek má<br />
cca 4 000 m 2 – půl louka, půl les.<br />
drobnými prvky tzv. chytré domácnosti jako<br />
funkční, nezávislou nadstavbou.<br />
Na podzim roku 2019 bylo konečně možné<br />
začít s výkopovými pracemi. Do základů objektu<br />
byly vhozeny japonské jeny pro štěstí.<br />
Hrubá stavba<br />
Obvodové zdi domu jsou z broušených cihel<br />
Porotherm T-profi plněných izolační<br />
vatou. Vnitřní příčky využívají akustických<br />
vlastností pálených cihel Porotherm AKU.<br />
Konstrukce celého domu tak vědomě rozvíjí<br />
stavební koncept domu e4. Jako výplně<br />
okenních otvorů budou použita dřevohliníková<br />
okna Internorm s izolačními trojskly.<br />
V Českém soběstačném domě se také<br />
široce uplatní materiály Isover pro izolace<br />
44 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
trvalá udržitelnost<br />
Co se právě děje?<br />
V srpnu <strong>2020</strong> byla usazena podzemní nádrž<br />
na dešťovou vodu. Hrubá stavba se blíží<br />
ke konci, v interiéru již proběhlo i stříkání<br />
sádrových omítek. Již pár měsíců probíhají<br />
návrhy interiéru ve spolupráci s IKEA. Cílem<br />
je použití maximálního možného množství<br />
vybavení z druhé ruky či z recyklovaných<br />
materiálů.<br />
základů, fasády, podhledů, podkroví a podlah.<br />
Dále se použije fasádní systém s chytrou<br />
omítkou, hydroizolace a podlahové hmoty<br />
Weber či sádrové omítky Rigips.<br />
Cílem bylo navrhnout malý, poctivý domek<br />
s dlouhou životností. I proto byla zvolena<br />
ověřená celokeramická varianta. Vybrané<br />
cihly minimalizují spotřebu energie domu<br />
a pomáhají udržovat tepelný komfort v zimě<br />
i v létě, navíc všechny prokazatelně pocházejí<br />
z České republiky. Celková tepelná<br />
ztráta domu bude cca 6,5 kW, počítáno dle<br />
normy lokace při -18 °C. Ve výsledku se jedná<br />
o dům v nízkoenergetickém standardu<br />
– podstatné ovšem je, že skladba technologií<br />
navrženého objektu by stejně účinně<br />
fungovala i v dřevostavbě, slaměném domě,<br />
domě vytištěném z plastového recyklátu<br />
nebo v tzv. earth-house.<br />
Volba technologií<br />
Volba jednotlivých technologií se řídila především<br />
podle spotřeby elektrické energie,<br />
která je u domu nezávislého na inženýrských<br />
sítích klíčová. Celý koncept energetiky navrhli<br />
odborníci ze společnosti GWL. Jediným<br />
zdrojem elektřiny bude vlastní fotovoltaická<br />
elektrárna o instalovaném výkonu 10 kWp,<br />
doplněná extrémně trvanlivým a kvalitním<br />
lithium-fosfátovým bateriovým úložištěm<br />
s kapacitou 20 kWh.<br />
Standardní fotovoltaické panely budou zabudovány<br />
v celé ploše jižní části sedlové<br />
střechy v klasické dvouplášťové skladbě<br />
s provětrávanou mezerou, a nahrazují tak<br />
střešní krytinu. Zatímco celá jižní střecha<br />
bude pokryta solárními panely, na té severní<br />
jsou projektovány černé keramické tašky<br />
Tondach. Při osazování se na jižní plochu<br />
střechy nakonec vešlo 48 celočerných solárních<br />
panelů.<br />
Bateriové úložiště a celý energetický systém<br />
domu nebude žádná černá krabice,<br />
ale otevřené hardware řešení, které by měl<br />
být schopen servisovat i lokální elektrikář.<br />
Použity budou jen volně a běžně dostupné<br />
komponenty, jež se dají jednoduše vyměnit<br />
a obratem objednat z dostupných<br />
e-shopů. Toto řešení bude jednoduše aplikovatelné<br />
do standardně „připojených“ domů,<br />
ať už v menší, či větší podobě.<br />
Vodní hospodářství<br />
Prioritou návrhu vodního hospodářství bylo<br />
minimalizovat spotřebu pitné vody z vrtané<br />
studny na pozemku. Proto bude dešťová<br />
voda zadržována v podzemní nádrži o objemu<br />
16 m 3 , což by, pokud to vyjde, mělo<br />
nahradit přibližně polovinu spotřeby pitné<br />
vody v porovnání s běžným domem.<br />
Dešťovka bude po přečištění využívána pro<br />
splachování, praní, ale i sprchování. Sloužit<br />
bude samozřejmě i pro závlahu zahrady. Při<br />
nedostatku dešťové vody systém automaticky<br />
přepne na pitnou vodu z vrtu, naopak přebytek<br />
bude akumulován ve venkovním jezírku.<br />
Odpadní vody budou čištěny biologickou<br />
čistírnou a dále budou vsakovány na pozemku,<br />
čímž se koloběh vody uzavře. Celý vodní<br />
management domu navrhovali a budou realizovat<br />
odborníci ze společnosti Envi-Pur.<br />
Vytápění a ohřev teplé vody<br />
Vytápění a ohřev teplé užitkové vody bude<br />
v zimních měsících zajišťovat kotel na pelety<br />
Pelematic Condens od společnosti Okofen<br />
o výkonu 8 kW. Ten bude dle potřeby i dobíjet<br />
baterie díky instalovanému Stirlingovu motoru,<br />
jenž umí přeměnit teplo na elektrickou<br />
energii. V období, kdy bude dostatek slunečního<br />
svitu, bude využita k ohřevu vody přímo<br />
elektrická energie ze solárních panelů.<br />
A ano, jednou ročně bude třeba dovézt peletky,<br />
vyvézt kal z čističky atd. Ani veškeré<br />
jídlo nebude možné vypěstovat přímo na<br />
pozemku. Nebylo tedy dosaženo absolutní<br />
soběstačnosti, ale rozhodně se jedná o posun<br />
kupředu.<br />
Vytvořeno z podkladů Českého soběstačného<br />
domu s pomocí Pavla Podruha, zakladatele<br />
projektu.<br />
Foto: Český soběstačný dům<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 45
trvalá udržitelnost<br />
Doporučené postupy pro realizaci<br />
vegetačních střech<br />
Téma vegetačních střech je v České republice stále aktuálnější vzhledem k probíhajícím klimatickým změnám,<br />
zvyšujícímu se suchu, nepravidelným srážkám a tepelným ostrovům ve městech.<br />
Vegetační střechy tvoří jednu z částí zelené<br />
(či zelenomodré s akcentem na hospodaření<br />
s dešťovou vodou) infrastruktury sídel. Snižují<br />
dopady tepelných ostrovů ve městech,<br />
zlepšují mikroklima i estetický dojem, přispívají<br />
k biodiverzitě a také ukládají CO 2<br />
, zachycují<br />
škodliviny z ovzduší (prachové částice)<br />
a v neposlední řadě snižují náklady na provoz<br />
budov, tj. přinášejí úsporu při vytápění<br />
a chlazení.<br />
Při rozhodování, zda aplikovat vegetační<br />
střechu na budovu, je třeba zohlednit řadu<br />
kritérií. Doporučujeme prostudovat odbornou<br />
literaturu věnující se vegetačním střechám<br />
a zjistit si aktuální možnosti ekonomické<br />
podpory pro jejich realizaci. Postupy zde<br />
uvedené představují pouze nastínění základních<br />
kroků a jsou určeny zájemcům o pořízení<br />
vegetační střechy nebo projektantům,<br />
kteří se chtějí s problematikou seznámit<br />
před zahájením navrhování stavby.<br />
Vlastní projektování i následnou realizaci<br />
a údržbu vegetační střechy je nutné svěřit<br />
autorizovaným odborníkům, krajinářům,<br />
zahradníkům, realizačním firmám, sdruženým<br />
např. v SZÚZ a dalších – jako je Česká<br />
rada pro šetrné budovy (<strong>CZ</strong>CGB), stejně<br />
jako specializovaným výrobcům a dodavatelům<br />
stavebních materiálů, tepelných izolací,<br />
hydroizolací atd. Ti jsou po desetiletích<br />
zkušeností ze zahraničí i z domova schopni<br />
vyvarovat se chyb při projektování a realizaci,<br />
a tedy předejít problémům budoucího<br />
užívání a údržby.<br />
Ověření aplikovatelnosti<br />
Každá střecha je jiná, stejně tak jako území,<br />
do kterého je situována zamýšlená budova.<br />
Omezujícími, či naopak podporujícími okrajovými<br />
podmínkami je územněplánovací dokumentace,<br />
památkově chráněné území či<br />
omezené odtokové parametry.<br />
• ÚPD – ověřit koeficient zeleně a započitatelnost<br />
vegetačních střech do tohoto<br />
koeficientu při splnění daných podmínek;<br />
dopad: typ vegetační střechy může ovlivnit<br />
zastavěnost pozemku<br />
• Památková ochrana – ověřit ochranu<br />
panoramatu města nebo střešní krajiny;<br />
dopad: ovlivnění vizuální podoby či zamítnutí<br />
realizace<br />
• Odtokové parametry – ověřit možnost<br />
odkanalizování dešťové vody pomocí veřejné<br />
sítě či její zasakování; dopad: volba<br />
výšky vegetačního souvrství<br />
Definování představy o vegetační<br />
střeše<br />
Každý typ vegetační střechy splňuje jiné cíle<br />
a generuje jiné potřeby. Je proto nutné si<br />
po úvodním ověřovacím kolečku ujasnit,<br />
co od dané střechy očekáváme, respektive<br />
jaká bude její funkce. Je nutné přemýšlet,<br />
46 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
trvalá udržitelnost<br />
zda květy, plody, listí či medovice nebudou<br />
omezující pro provoz budovy či uživatelů.<br />
Primární definování si cíle, proč vegetační<br />
střechu zamýšlíme pro plánovaný objekt,<br />
definuje funkční, prostorové a vegetační požadavky<br />
včetně nároků na údržbu.<br />
• Volba typu vegetační střechy rostlinného<br />
společenství – extenzivní, polointenzivní<br />
nebo intenzivní<br />
• Funkční řešení – definuje využití střechy<br />
uživateli, od jednoduchého relaxačního<br />
mola s grilem po modelovaný terén<br />
s pěstováním zeleniny<br />
• Vizuální podoba – navazuje na volbu typu<br />
vegetační střechy, často je podpořena architektonickým<br />
a estetickým ztvárněním<br />
prostoru a definicí rostlinného materiálu,<br />
což bude generovat rozdílné atmosféry.<br />
Nezbytné je pracovat s růstem rostlin,<br />
neboť různé životní fáze rostlin nám budou<br />
utvářet odlišné vnímání konceptu.<br />
Návrh<br />
Pokud předchozí dva body byly spíše zjišťovací<br />
a ověřovací, tato fáze je již projektantská.<br />
Je nutné převést záměry do reálné podoby<br />
akceptující okrajové podmínky území,<br />
budovy a finančních možností investora.<br />
Nehledě na vyvstalé požadavky na podporu<br />
vegetační střechy.<br />
• Architektonicko-krajinářský návrh – „Aby<br />
to bylo pěkné,“ je často přání investorů.<br />
Předcházet mu musí kvalitní návrh architekta.<br />
V případě vegetačních střech, především<br />
intenzivních, je nezbytné spojení<br />
stavebního a krajinářského architekta.<br />
Završujícím dokumentem by měla být<br />
studie stavby, která podtrhne všechny<br />
předcházející body a připraví půdu pro<br />
následující kroky.<br />
• Výběr vhodného řešení a materiálů – trh<br />
je sycen ohromným množstvím různých<br />
materiálů různé kvality. Cena není vždy<br />
zárukou kvality, proto je nutné obracet se<br />
na ověřená řešení a firmy. Volba materiálů<br />
je často ovlivněna dostupností staveniště,<br />
kde se v intenzivní zástavbě musí<br />
volit moderní materiály.<br />
• Stavebně-statický návrh – technická záležitost<br />
určující únosnost nejen nosných,<br />
ale i navazujících konstrukcí a skladeb.<br />
Dostatečnou únosnost musí splňovat<br />
i tepelné izolanty. Hydroizolace musí mít<br />
atest proti prorůstání kořínků. Návrh detailů<br />
musí odpovídat architektonickému<br />
a krajinářskému záměru. Především detaily<br />
navrhovat co nejjednodušší.<br />
• Projekt vegetačních úprav – navazuje na<br />
projekt stavební části a reflektuje předchozí<br />
stupně. Jedná se o realizační dokumentaci,<br />
která popisuje seznam a umístění<br />
rostlinných společenstev. Musí také<br />
již počítat s budoucí údržbou.<br />
Předrealizační fáze<br />
Tato fáze má sladit návaznost prací – časový<br />
harmonogram stavby. Výběru realizátora<br />
vegetační střehy je nezbytné věnovat stejné<br />
úsilí jako výběru realizátorů ostatních konstrukcí.<br />
Víte, že?<br />
Rok <strong>2020</strong> je pro zelené střechy významný –<br />
6. 6. <strong>2020</strong> se rovněž uskutečnil první Světový<br />
den zelených střech. Od 15. 5. <strong>2020</strong> se navíc<br />
výrazně navyšuje státní finanční podpora na<br />
výstavbu vegetačních neboli zelených střech<br />
z programu Nová zelená úsporám. Místo<br />
původních 500 Kč dosahuje nově příspěvek<br />
800 Kč na metr čtvereční její půdorysné<br />
plochy.<br />
Kromě toho navrhuje Ministerstvo životního<br />
prostředí snížení odvodů za srážkovou vodu<br />
pro komerční a městskou výstavbu v případě<br />
vybudování zelených střech. Součástí plánů<br />
ministerstva je i podpora využívání srážkové<br />
vody ve městech, obcích i krajích.<br />
• Ověření realizovatelnosti a návaznosti –<br />
ve stupních projektové dokumentace<br />
mohou vznikat různé nuance a návaznosti,<br />
které se mohou odchylovat od<br />
původních představ. Často tak vzniká<br />
mnoho dodatečných změn a je nezbytné<br />
ověřit, zda tyto změny nelimitují realizaci<br />
vegetační střechy. Pro další fáze je nutné<br />
znát i to, v jaké fázi stavby bude střecha<br />
realizována. Definuje se pro tyto účely<br />
stavební připravenost, za které bude vegetační<br />
střecha realizována.<br />
• Výběrové řízení – jednoduché, přehledné<br />
a s dostatkem podkladů.<br />
• Výběr realizátora – neměla by vyhrávat<br />
nejnižší cena, která často není zárukou<br />
dobré kvality. Především pro velmi malé<br />
možnosti nápravy nepovedeného řešení<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 47
trvalá udržitelnost<br />
je nutné být s finálním výběrem velmi<br />
důslední a vybírat firmy se zkušenostmi,<br />
zázemím a dostatkem referencí.<br />
Realizace<br />
Realizační podmínky především ovlivňuje<br />
počasí. Důraz by měl být kladen na vhodné<br />
podmínky realizace nebo daným podmínkám<br />
dostatečně přizpůsobit porealizační údržbu.<br />
• Stavební konstrukce – připravenost stavební<br />
konstrukce je nezbytná pro úspěšné<br />
realizování vegetační střechy. Především<br />
musí být řádně provedena hydroizolace.<br />
Ideálním stavem je provedení<br />
zkoušky těsnosti, pro vyvarování se následné<br />
opravy spojené s demontáží vegetačního<br />
souvrství.<br />
• Vegetační souvrství – u navážení a instalace<br />
materiálů vegetačních střech je<br />
především nezbytné hlídat, zda materiály<br />
jsou opravdu ty, které mají na stavbu<br />
přijít. Pozornost je nutné věnovat i skladování<br />
materiálu na střeše, a tím redukci<br />
lokálního přitížení. Z pohledu rostlin se<br />
jedná především o sázení zdravých rostlin.<br />
Po realizaci je nezbytné dodat souvrství<br />
dostatečné množství vody.<br />
Údržba<br />
Správně prováděná údržba je nezbytná pro<br />
dlouhodobou funkčnost vegetační střechy.<br />
Možnosti a dostupnost pro udržovací práce<br />
musí být definovány již v prvopočátcích<br />
záměru v závislosti na typu střechy a jejím<br />
užívání (není komfortní zalévat střechu<br />
v 7. podlaží a zdroj vody mít v 1. podlaží).<br />
Z pohledu stavebního je nutné kontrolovat<br />
odvodňovací prvky tak, aby nebyly zanesené<br />
a byly dostatečně funkční. Vegetace se<br />
udržuje podle typu vegetační střechy v odpovídajícím<br />
časovém období – od jednoho<br />
roku po jeden měsíc, od minimálních zásahů<br />
jednou za rok po pravidelné seče travních<br />
ploch, zavlažování, přihnojování, odstraňování<br />
odumřelých částí rostlin, zmlazovací,<br />
výchovný nebo udržovací řez, doplňování<br />
substrátu. U trávníků je nutná i vertikutace<br />
či aerifikace. Údržbu je bezpodmínečně nutné<br />
svěřit odborné firmě.<br />
Doporučené postupy byly zpracovány ve<br />
spolupráci s Ing. arch. Josefem Hoffmannem<br />
(SG Isover, SZÚZ, <strong>CZ</strong>CGB) a Ing. arch. Janem<br />
Kaslem (předsedou České komory architektů)<br />
návazně na diskusní kulatý stůl na téma<br />
Vegetační střechy, který uspořádal 28. dubna<br />
<strong>2020</strong> časopis ASB ve spolupráci s Českou<br />
komorou architektů.<br />
Foto: archiv autorů, Shutterstock<br />
48 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial<br />
Ta správná volba: a to originál.<br />
Technologie x2 od společnosti Kermi.<br />
Sériově namísto paralelně. Chytrá<br />
tepelná řešení pouze s originálem.<br />
U běžných deskových otopných těles se<br />
všechny desky zahřívají paralelně, to znamená,<br />
že přiváděná teplonosná látka protéká<br />
všemi deskami současně. To s sebou přináší<br />
nejen neuspokojivou energetickou účinnost,<br />
ale v místnosti se ani nevytváří dostatečný<br />
tepelný komfort. Společnost Kermi nebyla<br />
s tímto řešením spokojena a v roce 2005 vytvořila<br />
zcela nový a jedinečný typ deskového<br />
otopného tělesa fungujícího na principu sériového<br />
průtoku: x2.<br />
x2 od společnosti Kermi.<br />
www.x2inside.cz<br />
Přední deska je se zadními deskami zapojena<br />
do série. Přiváděná otopná voda proto<br />
protéká nejprve přední deskou, neboť její<br />
výkon za běžného provozu zcela postačuje.<br />
Zadní deska tak přebírá funkci izolační<br />
desky, která minimalizuje tepelné ztráty<br />
u vnější stěny, na které je deskový radiátor<br />
instalován. Teprve se stoupající potřebou<br />
na tepelný výkon přispívá i zadní deska svým<br />
vysokým konvekčním výkonem k rychlému<br />
vyhřívání místnosti.<br />
Tepelná pohoda i v režimu<br />
částečného provozního zatížení.<br />
Většinu topné sezóny pracují otopná tělesa<br />
v režimu částečného provozního zatížení<br />
s malým hmotnostním průtokem. Průměrná<br />
povrchová teplota otopného tělesa se<br />
při tom pohybuje výrazně pod 40 °C. To sice<br />
postačuje k dosažení požadované teploty<br />
v místnosti, ne však k dosažení příjemné tepelné<br />
pohody. Důsledkem je pocit, že radiátory<br />
nepracují správně, a následné reklamace.<br />
To neplatí při použití originálního řešení Kermi<br />
s technologií x2, neboť sériový průtok<br />
nuceně přivodí výrazně vyšší povrchovou<br />
teplotu přední desky, což má za následek<br />
až o 100 % vyšší podíl sálavého tepla. To zaručuje<br />
maximální tepelnou pohodu i v režimu<br />
částečného provozního zatížení a ušetří<br />
mnoho nepříjemných reklamací.<br />
Chcete ušetřit čas, energie<br />
a náklady? Možné to je, a to<br />
s Kermi therm-x2.<br />
Je jedno, v jakém provedení, otopná tělesa<br />
therm-x2 přesvědčí dynamickou schopností<br />
reakce, to znamená, že otopné těleso je<br />
schopné vytvořit během velmi krátké doby,<br />
až o 25 % kratší doby ohřevu, příjemnou<br />
tepelnou pohodu. Nucený průtok zajišťuje<br />
kratší topný cyklus, kratší provozní dobu<br />
a rychlejší uzavírání ventilu.<br />
Značných časových úspor se vám také dostane<br />
s ventilovými deskovými radiátory Kermi<br />
(s označením „-V“), jež jsou již z výroby nastaveny<br />
na příslušný výkon, tudíž se do radiátoru<br />
přivádí pouze takový hmotnostní<br />
průtok, který je nutný pro pokrytí potřeby<br />
tepla. Na místě instalace tak není zapotřebí<br />
hydraulického vyvážení.<br />
Kompaktní verze deskového radiátoru<br />
pro rekonstrukce představují úsporné řešení,<br />
neboť rozměr roztečí je shodný s roztečí<br />
starých DIN připojení. Nabízejí tak rychlé,<br />
bezproblematické výměnné řešení starých<br />
radiátorů bez jakýchkoli náročných zednických<br />
a malířských prací, speciálně pro novostavby<br />
a rekonstrukce.<br />
Díky patentovanému principu sériového<br />
průtoku x2 nabízí desková otopná tělesa<br />
Kermi therm-x2 jedinečné řešení pro<br />
moderní a účinný přenos energie. Systém<br />
therm-x2 umožňuje zkrácení doby ohřevu<br />
až o 25 %, zvýšení podílu příjemného sálavého<br />
tepla až o 100 % a úsporu energie<br />
až o 11 %. Desková otopná tělesa Kermi<br />
snoubí moderní tepelný design s praktickou<br />
účinností.<br />
Více informací naleznete na www.x2inside.cz.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 49
vytápění, chlazení, klimatizace<br />
Experimentální ověření<br />
přímotopného stěnového<br />
systému v topném režimu<br />
Martin Šimko, Michal Krajčík, Daniel Szabó, Dušan Petráš<br />
Autoři působí na Stavební fakultě Slovenské technické univerzity v Bratislavě.<br />
Recenzentka: doc. Ing. Daniela Koudelková, Ph.D.<br />
Recenzentka působí na Stavební fakultě Slovenské technické univerzity v Bratislavě.<br />
Stěnové vytápění představuje nový trend při návrhu vytápění obytných místností i s ohledem na nízký teplotní<br />
rozdíl mezi teplotou vzduchu v místnosti a teplotou topné plochy, který umožňuje využívat obnovitelné zdroje<br />
energie, jako jsou tepelná čerpadla, solární kolektory, průmyslové odpadní teplo a podobně [1, 2]. Ačkoliv<br />
výzkum sálavých povrchů je většinou zaměřen na podlahové a stropní vytápění, důkazy z nedávných studií<br />
naznačují, že v některých případech mohou být systémy sálavých stěn lepší; i proto představují potenciální<br />
proveditelné řešení pro vytápění prostor.<br />
Zkoumaný stěnový systém<br />
exteriérová komora<br />
exteriérová<br />
komora<br />
hot-box<br />
Obr. 1 Průřez a technologie klimatické komory s hotboxem spolu s fragmentem stěny<br />
Několik studií přímo porovnává stěnové vytápění<br />
s jinými alternativami. Například porovnávají<br />
stěnové a stropní vytápění z hlediska spotřeby<br />
energie, exergie a provozních nákladů,<br />
jakož i jmenovitého výkonu zdroje tepla [3, 4].<br />
V jedné ze studií se doporučuje upřednostnit<br />
stěnové vytápění před podlahovým vytápěním,<br />
protože je možné dosáhnout lepší tepelný<br />
výkon a komfort s nižší teplotou vody, čímž se<br />
sníží spotřeba paliva [5]. Počítačové simulace<br />
potvrdily, že stěnové vytápění je schopné vytvořit<br />
příjemné vnitřní prostředí v dobře izolované<br />
místnosti [6]. Zkoumaný byl i přenos tepla<br />
ve stěnovém topném systému s kapilárními<br />
rohožemi umístěnými pod povrchem a izolovanými<br />
od nosné konstrukce, který také prokázal,<br />
že stěnové vytápění může být dobrou alternativou<br />
[7]. V jedné ze studií je zdůrazňována důležitost<br />
umístění potrubí ve stěně vzhledem k tepelnému<br />
výkonu. Vložením trubek do tepelné<br />
izolace se může snížit topná kapacita o 50 % ve<br />
interiérová<br />
komora<br />
pórobeton Ytong<br />
tepelná izolace Styrodur<br />
tepelná izolace Styrodur (FIBRAN XPS)<br />
pur pěna<br />
interiérová omítka<br />
chladič<br />
ohřívač<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 />
srovnání se systémem s trubkami zabudovanými<br />
v tepelném jádru a o 63 % v porovnání se<br />
systémem s trubkami umístěnými pod povr-<br />
Obr. 2 Fragment stěny s tepelnou izolací osazený v klimatické komoře<br />
50 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
vytápění, chlazení, klimatizace<br />
Obr. 3 Fragment stěny s trubkami ve vnitřní omítce v interiérové komoře<br />
Č. Materiál<br />
Tloušťka<br />
d<br />
m<br />
Objemová<br />
hmotnosť<br />
ρ<br />
kg/m³<br />
Součinitel tepelné<br />
vodivosti<br />
λ<br />
W/(m.K)<br />
Měrná tepelná<br />
kapacita<br />
c<br />
J/(kg.K)<br />
(1) Vnitřní omítka 0,03 1300 0,7 840<br />
(2)<br />
Potrubí<br />
ø 10,1 × 1,1<br />
1200 0,35 1000<br />
(3)<br />
Pórobetonové<br />
zdivo<br />
0,2 600 0,19 1000<br />
(4)<br />
TI – Fibran<br />
– XPS<br />
0,1 17 0,035 1270<br />
(5) Vnější omítka 0,01 1600 0,8 840<br />
exteriér<br />
5 4 3 1<br />
2<br />
interiér<br />
chem [8]. Stěny je například možné provozovat<br />
jako tepelné bariéry, aby se zabránilo tepelným<br />
ztrátám v zimě. Kombinování tepelné bariéry<br />
s akumulací geotermální energie a stanovení<br />
teploty teplonosné látky na přibližně 17 °C po<br />
celý rok může pomoci snížit tepelné ztráty přes<br />
vnější stěny o jednu třetinu ve srovnání s tradičními<br />
izolovanými stěnami [9]. Ze závěru studie,<br />
která se zabývá tepelnou bariérou, vyplývá,<br />
že u stavební konstrukce sestávající ze dvou<br />
cihlových vrstev, může tepelná bariéra snížit<br />
přenos tepla z exteriéru do vnitřního prostoru<br />
na téměř nulu, a tím výrazně snížit spotřebu<br />
energie [10].<br />
Současný výzkum se zaměřuje na řešení stěnového<br />
vytápění s trubkami, které jsou tepelně<br />
izolovány od hlavní stavební konstrukce.<br />
Jde o řešení s trubkami, které jsou umístěny<br />
ve vnitřní omítce a ze strany exteriéru jsou<br />
izolovány tepelnou izolací od hlavní stavební<br />
konstrukce z pórobetonového zdiva. Výhodou<br />
tohoto systému je jeho vhodnost pro instalaci<br />
v nových i stávajících budovách [11]. Experimentální<br />
ověření je zaměřeno na zkoumání<br />
teplotního profilu v cihlách, povrchovou teplotu<br />
a tepelný výkon. Kromě stěnového vytápění<br />
je také možné použít nástěnný systém jako tepelnou<br />
bariéru pro snížení přenosu tepelných<br />
ztrát [12, 13, 14].<br />
Experimentální návrh a postup<br />
Experimentální měření probíhala na fragmentu<br />
stěny, který představuje vnější obvodovou stěnu,<br />
jež sestává z pórobetonového zdiva tloušťky<br />
200 mm a tepelné izolace Styrodur (Fibran<br />
XPS) tloušťky 100 mm. Ve vnitřní omítce byl<br />
umístěn trubkový registr, který v tomto případě<br />
tvořil přímotopný sálavý stěnový systém.<br />
Obr. 4 Fragment stěny s trubkami v omítce v komoře<br />
reprezentující vnitřní prostředí<br />
Klimatická komora a umístění fragmentu<br />
Experimentální fragment byl zabudován do<br />
stěny, která dělila dvě klimatické komory s regulovanou<br />
teplotou vzduchu: jedna komora<br />
simulovala vnitřní prostředí, zatímco druhá<br />
simulovala vnější klimatické podmínky (obr. 1).<br />
Požadované teploty vzduchu na vnitřní straně<br />
fragmentu se dosáhlo připojením hotboxu ke<br />
stěně. Během experimentů bylo požadované<br />
teploty vzduchu v obou klimatických komorách<br />
dosaženo technologií klimatické komory,<br />
a to v exteriérové komoře ohřívačem nebo<br />
chladičem a v interiérové komoře technologií<br />
hotbox, která je vyb avena výměníkem tepla<br />
a elektrickými odporovými spirálami (obr. 1).<br />
Rychlost proudění vz d uchu v klimatické ko-<br />
Tab. 1 Případy experimentálních měření<br />
Start měření<br />
Konec<br />
měření<br />
Teplota vzduchu<br />
v interiérové komoře<br />
[°C]<br />
Teplota vzduchu<br />
v exteriérové komoře<br />
[°C]<br />
Teplota vody<br />
v trubkách<br />
[°C]<br />
Rychlost proudění<br />
vzduchu (hotbox)<br />
[m/s]<br />
Režim provozu<br />
4. 3. 09:35 5. 3. 09:38 20 10 25 0,9 vytápění<br />
5. 3. 09:38 6. 3. 09:34 20 10 25 0,9 vypnutí vyt.<br />
6. 3. 11:56 7. 3. 11:17 20 4 29 0,9 vytápění<br />
7. 3. 11:17 8. 3. 10:28 20 4 29 0,9 vypnutí vyt.<br />
8. 3. 10:40 9. 3. 11:06 20 4 29 0,45 vytápění<br />
9. 3. 11:06 10. 3. 09:35 20 4 29 0,45 vypnutí vyt.<br />
10. 3. 09:47 11. 3. 09:47 20 -11 40 0,9 vytápění<br />
11. 3. 09:47 12. 3. 10:33 20 -11 40 0,9 vypnutí vyt.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 51
vytápění, chlazení, klimatizace<br />
moře byla zajištěna ventilátory, kde v exteriérové<br />
komoře i v hotboxu v interiérové komoře<br />
vzduch cirkuloval shora dolů (obr. 1).<br />
řez<br />
A -á<br />
řez<br />
A -á<br />
Model fragmentu stěny a měřicí snímače<br />
Fragment stěny sestával z jádra složeného z cihel<br />
z pórobetonu a vnější tepelné izolace (obr.<br />
2) a tepelně aktivní omítky obsahující trubky<br />
(obr. 2 a obr. 3).<br />
Tepeln ě technické vlastnosti materiálů stěny<br />
jsou uvedeny na obr. 4. Čísla 1 až 5 představují<br />
vrstvy materiálů, z nichž byl fragment stěnového<br />
systému složen. Těmto číslům příslušejí<br />
jednotlivé materiálové charakteristiky, které je<br />
vidět na obr. 4.<br />
Rozměr y fragmentu stěny byly 1 200 mm ×<br />
1 200 m m a tloušťka cihelného jádra byla<br />
200 mm (obr. 5). Přestože je tato tloušťka relativně<br />
nízká, předchozí teoretická studie [15]<br />
ukázala, že pro tento typ stěny má tloušťka betonu<br />
v rozsahu od 200 do 400 mm malý vliv na<br />
tepelný výkon. Ukázalo se také, že tepelný tok<br />
a distribuce teploty jsou podobné bez ohledu<br />
na umístění stěny (vnější nebo vnitřní). Snímač<br />
tepelného toku byl umístěn na povrchu uprostřed<br />
fragmentu podle doporučení [16].<br />
Případy experimentální studie<br />
V této studii jsou výslovně zohledněny účinky<br />
větru a deště. Vzhledem k vyšší kvalitě tepelné<br />
izolace se předpokládalo, že nezohlednění<br />
všech vnějších klimatických faktorů bude mít<br />
jen malý vliv na použitelnost výsledků. V tab.<br />
1 jso u seřazena experimentální měření fragmentu<br />
sálavé stěny v režimu vytápění.<br />
Výsledky<br />
V lab o ratorních podmínkách klimatické komory<br />
byla provedena experimentální měření<br />
přímo t opného stěnového systému v režimu<br />
nízkoteplotního vytápění.<br />
Ověření stěnového vytápění při venkovní<br />
teplotě 10 °C<br />
V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />
podmínky: teplota vzduchu v exteriérové komoře<br />
T e<br />
= 10 °C při rychlosti proudění vzduchu<br />
v e<br />
= 2 m/s, teplota vzduchu v hotboxu (HB)<br />
interiérové komory T i<br />
= 20 °C s rychlostí proudění<br />
v zduchu V HB<br />
= 0, 9 m/s a teplota vody<br />
v trubce stěnového systému T v<br />
= 18 °C. Začátek<br />
a konec měření je znázorněn v tab. 1. Vytápění<br />
bylo zapnuto dne 4. 3. <strong>2020</strong> v čase 09:35<br />
a vypnuto dne 5. 3. <strong>2020</strong> v čase 09:38. Na obr.<br />
6 je vidět průběh povrchových teplot v bodech<br />
A 1, B 1, C 1 a D 1, průběh teplot přívodní T s<br />
a vratné vody T r<br />
podle obr. 5 a průběh tepelného<br />
toku q i<br />
měřený Schmidtovým koberečkem.<br />
Na ob r . 6 jsou barevně znázorněny křivky,<br />
z nichž červená znázorňuje průběh teploty přívodní<br />
vody v trubkách, modrá křivka průběh<br />
teplo t y vratné vody v trubkách, šedá křivka<br />
představuje teplotu na vnitřním povrchu stěny<br />
v bodě A-1, hnědá čárkovaná křivka teplotu<br />
na vnitřním povrchu stěny v bodě B-1, růžová<br />
křivka představuje teplotu na vnitřním povrchu<br />
stěny v bodě C-1 a oranžová čárkovaná křivka<br />
teplotu na vnitřním povrchu stěny v bodě D-1.<br />
Obr. 5 Schéma rozložení snímačů<br />
Teplota [°C]<br />
pohled interiér<br />
pórobeton tepelná izolace trubky Rautherm<br />
Obr. 6 Povrchové teploty a tepelný tok při venkovní teplotě vzduchu 10 °C<br />
Teplota [°C]<br />
Stěnový vytápěcí systém pri T e<br />
= 10 °C<br />
datum, čas (den, rok, hodiny, minuty)<br />
Stěnový vytápěcí systém pri T e<br />
= 4 °C, v HB<br />
= 0,9 m/s<br />
datum, čas (den, rok, hodiny, minuty)<br />
vypnutí systému<br />
vypnutí systému<br />
pohled exteriér<br />
Obr. 7 Povrchové teploty a tepelný tok při venkovní teplotě vzduchu 4 °C a rychlosti proudění vzduchu 0,9 m/s<br />
vzduchu 10 °C<br />
Tepelný výkon [W/m 2 ]<br />
Tepelný výkon [W/m 2 ]<br />
Zelen á křivka představuje průběh tepelného<br />
toku z interiéru měřený Schmidtovým koberečkem.<br />
Jak je vidět na obr. 6, po spuštění stěnového<br />
systému v režimu vytápění v ustáleném<br />
stavu při daných okrajových podmínkách dosahoval<br />
tepelný tok hodnotu přibližně q i<br />
= 24,8<br />
W/m 2 i po zopakování měření. Jak je vidět na<br />
obr. 6 po spuštění systému, časová odezva, kdy<br />
se systém přiblíží výše uvedené hodnotě tepelného<br />
toku v jeho ustáleném stavu, je relativně<br />
krátká, a dá se tedy konstatovat, že systém má<br />
rychlý náběh po jeho spuštění. Na obr. 6 je také<br />
vidět rozdíl mezi povrchovými teplotami T A-1<br />
a T D-1, které se nacházejí na interiérovém povrchu<br />
stěny nad trubkami, a povrchovými teplotami<br />
T B-1 a T C-1, jež jsou na interiérovém<br />
povrchu stěny mezi trubkami. Povrchové teploty<br />
měřené v bodech T A-1 a T D-1 jsou vyšší<br />
v porovnání s povrchovými teplotami T B-1 a T<br />
C-1. Lze také konstatovat, že systém v režimu<br />
vytáp ě ní je spolehlivý při daných okrajových<br />
podmínkách, jak je vidět z grafického průběhu<br />
tepelného toku na obr. 6.<br />
Ověření stěnového vytápění při venkovní<br />
teplotě vzduchu 4 °C při různých<br />
rychlostech proudění vzduchu v HB<br />
V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />
podmínky: teplota vzduchu v exteriérové komoře<br />
T e<br />
= 4 °C při rychlosti proudění vzduchu v e<br />
52 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
vytápění, chlazení, klimatizace<br />
Tab. 2 Měřené parametry během jedné hodiny v ustáleném topném režimu (průměr, ± odchylka)<br />
Regulované proměnné Měřené údaje – hotbox Měřené údaje – fragment<br />
Případ<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 />
V1<br />
Vytápění<br />
V2<br />
Vytápění<br />
V2b<br />
Vytápění<br />
V3<br />
Vytápění<br />
24,9<br />
±0,1<br />
29,1<br />
±0,3<br />
29,1<br />
±0,3<br />
39,7<br />
±0,6<br />
10<br />
±0,2<br />
4,0<br />
±0,2<br />
4,0<br />
±0,2<br />
-11,0<br />
±0,0<br />
20,0<br />
±0,0<br />
20,0<br />
±0,0<br />
20,0<br />
±0,1<br />
20,0<br />
±0,1<br />
0,91<br />
±0,00<br />
0,90<br />
±0,00<br />
0,40<br />
±0,00<br />
0,88<br />
±0,00<br />
T s<br />
– teplota přívodní vody, T vzd, ext<br />
– teplota vzduchu v exteriérové komoře, T vzd, HB<br />
– teplota vzduchu v hotboxu, v vzd, HB<br />
– rychlost proudění vzduchu v hotboxu, T povrch, HB<br />
–<br />
průměrná povrchová teplota měřená čidly teploty 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 umístěným uprostřed fragmentu stěny (obr. 5)<br />
23,0<br />
±0,0<br />
25,5<br />
±0,0<br />
25,7<br />
±0,0<br />
31,8<br />
±0,0<br />
19.7<br />
±0.0<br />
19.5<br />
±0.0<br />
19.4<br />
±0.2<br />
19.1<br />
±0.2<br />
23,2<br />
±0,0<br />
25,8<br />
±0,0<br />
26,2<br />
±0,0<br />
32,5<br />
±0,1<br />
24,8<br />
±0,3<br />
44,6<br />
±0,6<br />
35,2<br />
±1,3<br />
99,7<br />
±1,7<br />
Teplota [°C]<br />
Obr. 8 Povrchové teploty a tepelný tok při venkovní teplotě vzduchu 4 °C a rychlosti proudění vzduchu 0,45 m/s<br />
Teplota [°C]<br />
= 2 m/s, teplota vzduchu v hotboxu (HB) interiérové<br />
komory T i<br />
= 20 °C s rychlostí proudění<br />
vzduchu V HB<br />
= 0,9 m/s a teplota vody v trubce<br />
stěnového systému T v<br />
= 29 °C. Začátek a konec<br />
měření je uveden v tab. 1. Vytápění bylo zapnuto<br />
dne 6. 3. <strong>2020</strong> v čase 11:56 a vypnuto<br />
dne 7. 3. <strong>2020</strong> v čase 11:17. Na obr. 7 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 />
q i<br />
měřený Schmidtovým koberečkem.<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 je znázorněn v tab. 1. Vytápění<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
Stěnový vytápěcí systém při T e<br />
= 4 °C, v HB<br />
= 0,45 m/s<br />
datum, čas (den, rok, hodiny, minuty)<br />
Stěnový vytápěcí systém pri T e<br />
= 11 °C<br />
datum, čas (den, rok, hodiny, minuty)<br />
Obr. 9 Povrchové teploty a tepelný tok při venkovní teplotě vzduchu -11 °C<br />
vypnutí systému<br />
vypnutí systému<br />
Tepelný výkon [W/m 2 ]<br />
Tepelný výkon [W/m 2 ]<br />
bylo zapnuto dne 8. 3. <strong>2020</strong> v čase 10:40 a vypnuto<br />
dne 9. 3. <strong>2020</strong> v čase 11:06. Průběh teplot<br />
a tepelného toku lze spatřit na obr. 8. Jak je<br />
vidět na obr. 8 v ustáleném stavu po spuštění<br />
systému, systém v režimu vytápění při daných<br />
okrajových podmínkách dosahoval hodnoty tepelného<br />
toku přibližně q i<br />
= 44,6 W/m 2 a na obr.<br />
9 je zase vidět, že v ustáleném stavu po spuštění<br />
systému dosahoval systém v režimu vytápění<br />
při daných okrajových podmínkách hodnoty<br />
tepelného toku přibližně q i<br />
= 35,2 W/m 2 .<br />
Rozdíl v hodnotách tepelných toků tedy poukazuje<br />
na významný vliv rychlosti proudění<br />
vzduchu v hotboxu v interiérové komoře. Je<br />
tedy zjevné, že čím vyššími rychlostmi je fragment<br />
stěny v interiéru ofukován, tím větší je<br />
tepelný tok q i<br />
. Na obr. 8 je také dobře vidět rozdíl<br />
mezi povrchovými teplotami T A-1 a T D-1,<br />
které se nacházejí na interiérovém povrchu<br />
stěny nad trubkami, a povrchovými teplotami<br />
T B-1 a T C-1, které jsou na interiérovém povrchu<br />
stěny mezi trubkami. Povrchové teploty<br />
měřené v bodech T A-1 a T D-1 jsou vyšší v porovnání<br />
s povrchovými teplotami T B-1 a T C-1.<br />
Stejný fakt je vidět i na obr. 9.<br />
Na obr. 7 a 8 je také možné vidět rozdíl teplot<br />
přívodní T s<br />
= 29,5 °C a vratné vody T v<br />
= 28,5 °C<br />
při provozu vytápění. Na základě grafického<br />
průběhu tepelného toku z obr. 7 a 8 se dá<br />
konstatovat, že při daných okrajových podmínkách<br />
je systém v režimu vytápění spolehlivý.<br />
Ověření stěnového vytápění při venkovní<br />
teplotě -11 °C<br />
V klimatické komoře byly nastaveny okrajové<br />
podmínky: teplota vzduchu v exteriérové komoře<br />
T e<br />
= -11 °C při rychlosti proudění vzduchu<br />
ve = 2 m/s, teplota vzduchu v hotboxu (HB)<br />
interiérové komory T i<br />
= 20 °C s rychlostí proudění<br />
vzduchu V HB<br />
= 0,90 m/s, a teplota vody<br />
v trubce stěnového systému T v<br />
= 40 °C. Začátek<br />
a konec měření je znázorněn v tab. 1. Vytápění<br />
bylo zapnuto dne 10. 3. <strong>2020</strong> v čase 9:47<br />
a vypnuto dne 11. 3. <strong>2020</strong> v čase 9:47. Na obr.<br />
9 je vidět průběh povrchových teplot v bodech<br />
A 1, B 1, C 1 a D 1, průběh teplot přívodní T s<br />
a vratné vody T r<br />
podle obr. 5 a průběh tepelného<br />
toku q i<br />
měřený Schmidtovým koberečkem.<br />
Jak je vidět na obr. 9, stěnový topný systém<br />
v ustáleném stavu při daných okrajových podmínkách<br />
dosahoval hodnoty tepelného toku<br />
přibližně q i<br />
= 99,7 W/m 2 . Na obr. 9 je také<br />
dobře vidět rozdíl mezi povrchovými teplotami<br />
T A-1 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 jsou na<br />
interiérovém povrchu stěny mezi trubkami.<br />
Povrchové teploty měřené v bodech T A-1<br />
a T D-1 jsou vyšší v porovnání s povrchovými<br />
teplotami T B-1 a T C-1. Na obr. 9 je možné<br />
vidět rozdíl teplot přívodní T s<br />
= 41,3 °C a vratné<br />
vody T v<br />
= 38,5 °C při provozu vytápění. Na<br />
základě grafického průběhu tepelného toku<br />
z obr. 9 lze také konstatovat, že systém má<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 53
vytápění, chlazení, klimatizace<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 VEGA 1/0847/18.<br />
Děkujeme společnosti PAVJAN, s. r. o., za pomoc<br />
při výstavbě fragmentu stěny, společnosti<br />
Regulaterm, s. r. o., za pomoc při budování zařízení<br />
zdroje tepla a chladu pro experimentální<br />
ověření stěnového topného systému a společnosti<br />
REHAU, s. r. o., za pomoc při budování<br />
tepelně aktivní topné a chladicí vrstvy fragmentu<br />
stěny.<br />
Obr. 10 Experimentální fragment stěny: a) fotka fragmentu stěny b) termovizní snímek v topném režimu<br />
rychlý náběh a při daných okrajových podmínkách<br />
je systém v režimu vytápění spolehlivý.<br />
Na obr. 10 je možné vidět fotografii experimentálního<br />
vzorku fragmentu stěny s trubkovým<br />
topným registrem a termovizní snímek<br />
přímotopného stěnového sálavého systému<br />
v režimu vytápění. Na termovizním snímku<br />
z obr. 10 je dobře vidět homogenní rozložení<br />
teplot při provozu systému v režimu vytápění.<br />
V tab. 2 jsou znázorněny případy stěnového<br />
vytápění během jedné hodiny v ustáleném<br />
topném režimu podle tab. 1. Pro případ V1<br />
podle tab. 2 byla zkoumána 1 hodina v ustáleném<br />
stavu dne 5. 3. <strong>2020</strong> od 8:01 do 9:01<br />
a topný výkon stěnového systému představoval<br />
hodnotu 24,8 W/m 2 . Případ V2 byl v ustáleném<br />
stavu zkoumán dne 7. 3. <strong>2020</strong> od 10:01<br />
do 11:01 a topný výkon stěnového systému<br />
představoval hodnotu 44,6 W/m 2 při rychlosti<br />
proudění vzduchu v hotboxu 0,9 m/s a případ<br />
V2b byl zkoumán v ustáleném stavu dne 9. 3.<br />
<strong>2020</strong> od 10:00 do 11:00 a topný výkon stěnového<br />
systému představoval hodnotu 35,2 W/<br />
m 2 při rychlosti proudění vzduchu v hotboxu<br />
0,45 m/s. Případ V3 byl v ustáleném stavu<br />
zkoumán dne 11. 3. <strong>2020</strong> od 8:31 do 9:31<br />
a topný výkon stěnového systému představoval<br />
hodnotu 99,7 W/m 2 .<br />
Z tab. 2 je zjevné, že u jednotlivých měření systému<br />
v režimu vytápění jsou povrchové teploty<br />
a tepelné toky odlišné v závislosti na daných<br />
okrajových podmínkách a zejména v závislosti<br />
na rychlosti proudění vzduchu v hotboxu v případech<br />
V2 a V2b, kdy došlo ke změně rychlosti<br />
proudění vzduchu v hotboxu z hodnoty 0,9<br />
m/s na hodnotu 0,45 m/s, což mělo vliv na<br />
rozdíl v tepelných tocích. Z tab. 2 je také možné<br />
konstatovat, že rozdíl teplot T vzd, ext<br />
nemá<br />
významný vliv na tepelné toky. Na tepelný tok<br />
q i<br />
má vliv rozdíl mezi teplotou vzduchu v hotboxu<br />
T vzd, HB<br />
a teplotou přívodní vody T s<br />
a také<br />
má na tepelný tok q i<br />
významný vliv rychlost<br />
proudění vzduchu v hotboxu v vzd, HB<br />
. Čím vyšší<br />
je rychlost v vzd, HB<br />
, tím větší je tepelný tok q i<br />
.<br />
Závěr<br />
Cílem experimentálního měření bylo ověření<br />
provozu stěnového přímotopného systému<br />
v režimu vytápění v podmínkách klimatické<br />
komory při různých okrajových podmínkách.<br />
Měřenými parametry byly: tepelný tok, teploty<br />
v referenčních bodech fragmentu stěny<br />
a časová odezva systému při jeho náběhu.<br />
Zkoumány byly 4 případy provozů systému<br />
v režimu vytápění při různých okrajových<br />
podmínkách, jak je vidět v tab. 2. Ve všech<br />
zkoumaných případech režimu vytápění se<br />
uvažovalo, že fragment stěny sousedí s exteriérem.<br />
Z výsledků reprezentujících jednu<br />
hodinu provozu stěnového systému v režimu<br />
vytápění, 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 />
Pro rychlost proudění interiérového vzduchu<br />
0,9 m/s pro případ V2 je tepelný tok vyšší<br />
než pro případ V2b s rychlostí proudění interiérového<br />
vzduchu 0,45 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 vytápění má relativně rychlý náběh<br />
a ve zkoumaných případech se jeví jako<br />
spolehlivý systém vytápění. To, že zkoumaný<br />
systém v těchto podmínkách dokáže místnost<br />
vytápět, je dobře vidět i na obr. 10. Na tepelný<br />
tok q i<br />
má vliv rozdíl mezi teplotou vzduchu<br />
v hotboxu T vzd, HB<br />
a teplotou přívodní vody T s<br />
a také rychlost proudění vzduchu v hotboxu<br />
v vzd<br />
, HB. Čím vyšší je rychlost v vzd, HB<br />
, tím větší<br />
je tepelný tok q i<br />
.<br />
Tento systém by bylo v dalším výzkumu vhodné<br />
porovnat z hlediska jeho náběhu při spuštění<br />
provozu, topné kapacity a topného výkonu<br />
s obdobnými systémy při stejných okrajových<br />
podmínkách při různé poloze trubkového registru<br />
napříč skladbou stěny (např. v tepelné<br />
izolaci), při různých materiálech nosné stěny<br />
(železobeton, pálená cihla). Na základě této<br />
studie je však zjevné, že zkoumaný sálavý<br />
stěnový systém při daných okrajových podmínkách<br />
s teplotou topné vody např. 30 °C by<br />
mohl v kombinaci s obnovitelnými zdroji (odpadní<br />
teplo z geotermálních koupališť, tepelná<br />
čerpadla) představovat vhodné řešení i pro vytápění<br />
obytných budov.<br />
Literatura<br />
[1] 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 />
[2] Šimko, M., Petráš, D.: Energy benefits of low-exergy<br />
wall system operated as thermal barrier.<br />
In AEE World Proceedings, Washington, DC 2019,<br />
s. 4253–4257.<br />
[3] Babiak, J., Olesen, B. W., Petráš, D.: Low temperature<br />
heating and high temperature cooling. Rehva<br />
Guidebook No 7, Brussels 2013, s. 108.<br />
[4] Bojić, M., Cvetković, D., Marjanović, V. a kol.:<br />
Performances of low temperature radiant heating<br />
systems. Energy Build. 2013, s. 233-238.<br />
[5] Karabay, H., Arici, M., Sandik, M.: A numerical<br />
investigation of fluid flow and heat transfer inside<br />
a room for floor heating and wall heating systems.<br />
Energy Build 2013, s. 471–478.<br />
[6] Myhren, J. A., Holmberg, S.: Flow patterns and<br />
thermal comfort in a room with panel, floor and wall<br />
heating. Energy Build 2008, s. 524–536.<br />
[7] 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. Applied Thermal Engineering<br />
2013, s. 576–584.<br />
[8] Šimko, M., Krajčík, M., Šikula, O., Šimko, P., Kalús, D.:<br />
Insulation panels for active control of heat transfer<br />
in walls operated as space heating or as a thermal<br />
barrier: Numerical simulations and experiments.<br />
Energy Build 2018, s. 135–146.<br />
[9] Krzaczek, M., Kowalczuk, Z.: Thermal Barrier as<br />
a technique of indirect heating and cooling for<br />
residential buildings. Energy Build 2011, s. 823–837.<br />
[10] Xie, J., Xu, X., Li, A. a kol.: Experimental validation of<br />
frequency-domain finite-difference model of active<br />
pipe-embedded building envelope in time domain by<br />
using Fourier series analysis. Energy Build 2015,<br />
s. 177–188.<br />
[11] Zhu, Q., Li, A., Xie, J. a kol.: Experimental validation<br />
of a semi-dynamic simplified model of active pipeembedded<br />
building envelope. International Journal<br />
od Thermal Sciences 2016, s. 70–80.<br />
[12] Doležel, M., Alternative way of thermal protection by<br />
thermal barrier. Advanced Materials Research 2014,<br />
s. 107111.<br />
[13] Kalus, D., Páleš, P., Pelachová, Ľ.: Self-supporting<br />
heat insulating panel for the systems with<br />
active regulation of heat transition. Patent<br />
WO/2011/146024, 2011.<br />
[14] Xie, J., Zhu, Q., Xu, X.: An active pipe-embedded<br />
building envelope for utilizing low-grade energy<br />
sources. Journal of Central South University, 2012,<br />
s. 1663−1667.<br />
[15] Krajčík, M., Šikula, O.: The possibilities and limitations<br />
of using radiant wall cooling in new and retrofitted<br />
existing buildings. Applied Thermal Engineering<br />
<strong>2020</strong>.<br />
[16] Lakatos, Á.: Comprehensive thermal transmittance<br />
investigations carried out on opaque aerogel<br />
insulation blanket. Material and Structures 2016.<br />
[17] Kalus D, Páleš P and Pelachová Ľ. Self-supporting<br />
heat insulating panel for the systems with<br />
active regulation of heat transition. Patent<br />
WO/2011/146024, 2011.<br />
54 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<strong>2020</strong>
advertorial<br />
Výhody nočního orientačního světla<br />
V noci je tlumené světlo neocenitelným pomocníkem<br />
Každý z nás to už asi zažil: uprostřed noci se ohlásí plný močový měchýř a vytrhne vás z hlubokého spánku. Během<br />
cesty na toaletu vám orientaci ve tmě usnadní speciální slabá svítidla. Geberit přináší několik tipů, které vám<br />
pomůžou po nočním výletu na záchod zase rychle usnout.<br />
Orientační světlO<br />
Tlumené LED světlo v sedmi možných barvách se automaticky zapne, jakmile se<br />
přiblížíte k toaletě. Ukáže vám bezpečnou cestu a ulehčí opětovné usnutí.<br />
integrOvané světlO<br />
Sprchovací toaleta Geberit AquaClean Sela má v sobě zabudované tlumené světlo,<br />
které vám pomůže s orientací v temné koupelně.<br />
Už žádné nakopnuté prsty:<br />
Orientační světlo vás v noci<br />
bezpečně dovede k cíli.<br />
Kvalitní, osvěžující spánek je k nezaplacení.<br />
Když se v noci pořádně nevyspíte, daň za<br />
probdělou noc si vyberete ve dne. Každé narušení<br />
spánku je proto nežádoucí. Naštěstí<br />
zůstává naše tělo při noční návštěvě toalety<br />
v polospánku. Je to především díky vylučování<br />
melatoninu, hormonu, který reguluje<br />
cyklus spánku a bdění a je zodpovědný za<br />
to, že naše tělo v noci téměř automaticky<br />
upadá do říše snů. Pokud si nechcete tento<br />
přirozený rytmus návštěvou toalety narušit,<br />
měli byste dodržovat následující zásady.<br />
• Jasné světlo může tělo zmást a omezit<br />
produkci melatoninu. Proto pokud možno<br />
nerozsvěcujte cestou na záchod světlo<br />
nebo použijte stmívatelnou funkci.<br />
• Vyvarujte se světla s vysokým podílem<br />
modré barvy. Naruší produkci melatoninu,<br />
který je nezbytný pro opětovné usnutí.<br />
Modré světlo signalizuje tělu: noc skončila!<br />
• Pořiďte si do koupelny orientační světla<br />
s pohybovými senzory, která vás v noci<br />
nasměrují k toaletě. Tato světla jsou<br />
slabá a ozařují jen to nejnutnější, což je<br />
v tomto případě toaleta.<br />
www.tzb-haustechnik.cz<br />
4/<strong>2020</strong> | <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK 55
firmy informují<br />
Toaleta bez zápachu<br />
Jednotka odsávání zápachu Geberit DuoFresh je vhodná pro novostavby a rekonstruované objekty a lze ji<br />
namontovat do toalety také dodatečně. Nezbytným technickým požadavkem pro dodatečnou montáž je<br />
nainstalovaná splachovací nádržka pod omítku Geberit Sigma 12 cm vyrobená po roce 2008 nebo Geberit<br />
Sigma 8 cm vyrobená po roce 2016.<br />
Technické údaje:<br />
• Třída ochrany: III<br />
• Druh ochrany: IPX4<br />
• Provozní napětí: 12 V DC<br />
• Příkon: 7 W<br />
• Příkon v klidu: ≤ 0.5 W<br />
Geberit DuoFresh odstraňuje nepříjemný<br />
zápach přímo z WC mísy. Systém odsává nepříjemný<br />
zápach přímo z WC mísy přes splachovací<br />
trubku. Takové řešení je mimořádně<br />
účinné, protože nedovolí zápachu rozšířit se<br />
po místnosti. Vzduch se potom pročistí<br />
v účinném voštinovém filtru a vrátí se zpět<br />
do místnosti. Výhody má systém zejména<br />
v zimě – není zapotřebí tak často větrat<br />
a ztrácet drahocenné teplo. Odsávání se<br />
spouští automaticky pomocí pohybového<br />
senzoru a je aktivní jen po nevyhnutelně<br />
dlouhou dobu. Díky tomu je spotřeba energie<br />
minimální.<br />
Kromě toho obsahuje LED podsvícení splachovacího<br />
tlačítka, které slouží jako orientační<br />
noční světlo. Čidlo přiblížení zajišťuje<br />
automatické zapínání a vypínání odsávání<br />
zápachu i světla. Nastavení tohoto čidla je<br />
možné individuálně upravovat pomocí aplikace.<br />
O svěží vůni na toaletě se postarají tyčinky<br />
rozpuštěné ve splachovací vodě, které<br />
je možné do nádržky vhazovat přes soupravu<br />
integrovanou rovněž v modulu DuoFresh.<br />
Keramický voštinový filtr<br />
a souprava na vhazování tyčinek<br />
DuoFresh jsou jednoduše přístupné<br />
za tlačítkem splachování, které se<br />
odsune do strany<br />
Součástí automatické<br />
jednotky je zabudované<br />
LED podsvícení.Světlo<br />
má zabudovaný snímač<br />
jasu, proto se rozsvítí<br />
jen ve tmě.<br />
Keramický voštinový filtr<br />
vzduch důkladně vyčistí.<br />
Tichý ventilátor vrátí čistý<br />
vzduch zpět do místnosti<br />
skrz průduchy za tlačítkem.<br />
Nepříjemný zápach je<br />
odstraněný přímo v místě<br />
svého vzniku. Odsávání se<br />
spouští automaticky.<br />
Instalace a spotřební materiál<br />
Montáž systému odsávání zápachu Geberit<br />
DuoFresh je jednoduchá. Systém je možné<br />
instalovat i dodatečně do již nainstalovaných<br />
a používaných nádržek. Podmínkou je<br />
připojení na elektrickou síť – jediným technickým<br />
požadavkem je připojení na 230 V.<br />
S výjimkou transformátoru (který se prodává<br />
pod samostatným prodejním číslem) se<br />
všechny komponenty instalují přes servisní<br />
otvor splachovací nádržky. V souladu s předpisy<br />
je transformátor uložen v oddělené krabici<br />
pro hrubou montáž se servisním otvorem.<br />
Kromě několika výjimek lze s jednotkou<br />
Geberit DuoFresh kombinovat všechna splachovací<br />
tlačítka řady Sigma. Starší tlačítka<br />
nejsou s odsáváním kompatibilní a musí být<br />
v případě dodatečné instalace vyměněna za<br />
novější typ.<br />
Díky speciálnímu mechanismu lze jedním<br />
pohybem ruky ovládací tlačítko odsunout do<br />
strany a získat přístup k výměně spotřebního<br />
materiálu. Souprava pro WC tyčinky se nachází<br />
v dobře přístupné poloze hned za splachovacím<br />
tlačítkem. Keramický voštinový filtr<br />
je také pohodlně umístěný a jeho výměnu<br />
zvládne koncový uživatel sám. Jak keramický<br />
voštinový filtr, tak WC tyčinky je možné kdykoliv<br />
objednat ve specializovaném obchodě.<br />
Vytvořeno z podkladů Geberit.<br />
Foto: Geberit<br />
56 <strong>TZB</strong> HAUSTECHNIK | 4/<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.cz<br />
x-net Plošné<br />
vytápění / chlazení<br />
therm-x2<br />
Desková otopná tělesa<br />
Designové<br />
radiátory<br />
Otopné stěny /<br />
Konvektory
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.cz/selnova