Zajímavosti ze semináře Vnitřní vodovody - nové normy pro projektování (I)

Nosným programem semináře byly komentáře norem ČSN EN 806-3 - navrhování vnitřních vodovodů novou zjednodušenou metodou a komentář k nové ČSN 06 0320 pro navrhování přípravy teplé vody. Tyto přednášky byly doplněny související tematikou - výsledky měření spotřeby vody v administrativních budovách a vliv kvality vody na korozi a úsady zařízení na přípravu vody a zároveň vliv úsad na výkon zařízení. V dalším komentáři byly vypíchnuty kolize a shody požadavků platných norem, zejména v teplotě dodávané vody a rekapitulace novinek v legislativě zdravotechniky včetně aktuální kampaně MZe k novým pravidlům pro nakládání s vodami. Postupně přineseme zajímavosti i z dalších přednášek.

Ing. Vladimír Valenta - O ČSN 06 0320 Tepelné soustavy v budovách. Příprava teplé vody - Navrhování a projektování.

Zajímavosti z přednášky:

• změna definic - nová norma používá termín teplá voda. "I když jako projektant si nedělám iluze, že se třeba i za deset let vžitý pojem TUV stále bude používat, pouze asi vymizí z článků, odborných publikací, informací výrobců a norem a předpisů. Pokud naše generace nevymře, tak TUV bude stále používáno."
  
  
• dalším důvodem pro novelu je to, že převzatá norma ČSN EN 12828 o navrhování tepelných soustav se velmi podrobně zabývá zabezpečováním zařízení na ohřev vody.
  
  
• dále se norma pokouší vymezit zásady, kde je rozhraní mezi profesí projektanta topenáře a projektanta vodoinstalací.
  "Obecná definice, ze které jsme vycházeli, byla taková, že ta část zařízení, kterou protéká ohřívací neboli topná voda, spadá do topenářského projektu. Ta část, která je omývána teplou vodou nebo cirkulací, případně studenou vodou, jasně spadá do projektu vodoinstalací. Pochopitelně, že některé prvky zařízení (například deskový výměník) jsou společné a zde norma stanovuje, že se jedná o předávání tepla jako takového do vody a to spadá do topenářského projektu. K tomu je důležitá další poznámka: za celé zařízení ručí oba projektanti z toho důvodu, že třeba výchozí podklady, například průběh odběru teplé vody během dne u bytových objektů by měl dát topenářovi projektant vodoinstalací. A to tak, že například u rekonstrukcí lze před rekonstrukcí provést měření odběrů teplé vody třeba na straně dodávky vody studené, pokud se takové měření udělá během několika typických dnů, například po půl hodinách, tak se dostaneme k velice přesným průběhům. Ty pak jsou velmi přesným podkladem pro dimenzování zařízení. Projektant vodoinstalací by měl potřeby teplé vody případně průběhy předat topenáři a ten pak navrhnout celé zařízení a dát ho do projektu. Pokud je ohřívač oddělen od zásobníku a to bych vždy doporučoval, pokud se tedy vůbec používá zásobník, čili pokud je to oddělené, voda se ohřívá jen v deskovém ohřívači a ten spadá do projektu a rozpočtu topenářského projektu. Další parametry stanoví ve svém projektu také topenář, například množství řekněme nabíjecí vody mezi ohřívačem a zásobníkem, tedy průtokové věci a projektant vodoinstalací je pak zajišťuje ve svém projektu. Poslední věc cirkulační průtok je v plné kompetenci projektanta vodoinstalací." Tak vypadá rozhraní mezi dvěma profesemi - tepelnou technikou a vnitřním vodovodem"
  
  
• Z definic: hlavní definice: teplá voda - vyplývá s evropským norem a říká se toto: teplá voda se získává ohřevem z pitné vody a slouží pro trvalé spotřebě lidí a domácích zvířat. Tím se myslí bytová zvířata, ne prasátka a kozy. Slouží k činnostem jako je lidská hygiena, vaření, mytí nádobí a nakonec i třeba i pro úklid atd. Neměla by tedy sloužit k pití. Ani v nouzovém režimu, kdy neteče studená voda, bychom ji neměli pít. Není to v normě psáno, ale z logiky to vyplývá.
  
  
• Změny v normě se netýkají ani nemohou týkat principů, fyzikální zákony platí stále a základní zásady jsou tak shodné s normou z r. 1998 stejného čísla.
  
  
• Teplota vody 50-55°C
  
  
• Umístění ohřevu vody volíme co nejblíže k místům spotřeby teplé vody
  
  
• Často je třeba mluvit s investorem nejen o tom kolik vody bude v budoucnu potřeba, ale i o tom, zda je opravdu nutno navrhovat centrální přípravu teplé vody místo několika lokálních zařízení, která jsou výhodná z pohledu minimalizace ztrát tepla v rozvodech vody a v cirkulaci.
  
  
• V místě centrální přípravy teplé vody je nutné zajistit max. vnitřní teplotu (např. 45°C) a spuštění havarijní ho systému v případě překročení této teploty a také při zaplavení prostoru. Havarijní systém musí automaticky odstavit dodávku energii do ohřívacího zařízení. Tyto požadavky jsou u větších zařízení jasné. Otázkou je kdy začíná centrální způsob ohřevu vody. "V normě to jasně řešeno není. Zkusím meditovat jak to použít v praxi: pokud budu mít rodinný domek, i když tam pak dodávám teplou vodu do více odběrních zařízení, tak je to pravděpodobně jeden majitel a i když tam budou dva, tři byty pro celou rodinu, jedná se o přípravu vody pro svou potřebu a tam bych nedoporučoval tak komplikované a drahé jištění provádět. Domnívám se, že pouze pokud se z ohřívače dodává voda více odběratelům, do více bytů, které jsou například pronajímány, tak tam jsou opatření podle normy nutná. Doporučuji používat takovéto rozhraní. Analogii lze hledat například v problematice zajišťování přívodu spalovacího vzduchu pro plynové spotřebiče obecného výkonu a samozřejmě větrání místnosti se spotřebičem. Rozdíl není mezi "malým a velkým" spotřebičem, ale zda se teplo a teplá voda vyrábí pro svou potřebu. Shrnuto: Domnívám se, že není vhodné omezování výkonem. Pokud je teplo a teplá voda připravována pro vlastní potřebu, pak se jedná o malé zařízení a havarijní zařízení přesně podle normy není nutné. Následky nesu sám. V případě dodávky dalším osobám, je havarijní zajištění nutné."
  
  
• Pokud je doba dodávky teplé vody časově vymezená, tak se doporučuje, aby se vypínalo cirkulační čerpadlo. Pokud je časová prodleva odběru větší, aby se voda ani neohřívala. (Pozn: tento bod byl následně v diskusi probírán, jelikož je v rozporu s doporučením zajištění hygieny vody - viz sešit projektanta Opatření pro zajištění hygieny vnitřních vodovodů, STP 2005 i s požadavky na omezení koroze výměníků - viz přednáška Ing. Vosmíka na stejném semináři).
  
  
• Pokud je pro ohřev vody používáno více prvků, pojistné zařízení a zkušební kohout mohou být společné, ale každý z ohřívacích prvků musí být čistitelný a odstavitelný.
  
  
• Pokud se voda ohřívá v deskových výměnících, je v normě požadavek, aby byla na ohřívaných částech hrdla, podle mého názoru min. DN 25, aby bylo možno zařízení na straně ohřívané vody uzavřít a tlakovou vodou propláchnout stranu ohřívané vody. Pokud se tato očista provede pravidelně, většina úsad se odplaví a omezí se nutnost chemického čištění výměníku.
  
  
• Maximálně by se měl preferovat nízkoteplotní ohřev vody. To je ohřev, kdy se teplota vody ohřívací a ohřívané liší o 5-10°C. Pokud toto provedu, deskový výměník bude mít sice větší plochu, ale nenastanou problémy s velkým kolísáním teploty ohřívané vody, což znamená úspory na regulaci. Další výhodou je skutečnost, že nánosy ve výměnících budou měkké a je možné je vypláchnout.
  
  
• Pokud máme dostatečný tepelný výkon, je vhodné používat průtočný ohřev. Množství teplé vody je nevyčerpatelné. Pokud je zásobník, může nastat shoda okolností, kdy je třeba čekat půl hodiny až hodinu než se zásobník dobije. U průtočného ohřevu může nastat maximálně pokles teploty vody.
  
  
• U nízkoteplotního dimenzování výměníku tepla máme jednu velkou výhodu: mohu udržet všech 6 parametrů deskového výměníku (4 teploty na 4 bodech a 2 průtoky) a pokud to správně dimenzuji, mohu dostat zpátečku topné vody jen o 10 K vyšší než je teplota studené vody. Mohu tedy pracovat s teplotou zpátečky, která vstupuje do kotle nebo obecně do zdroje tepla i třeba v oblasti 25°C a to svědčí jak kotlům kondenzačním, tak i tepelným čerpadlům.
  
  

K dimenzování ohřívacího zařízení:

• je nutné stanovit tepelný výkon a pokud tam bude zásobník, tak jeho velikost - objem. Pokud ohříváme vodu mimo zásobník, tak využití objemu může být 100%, pokud máme zásobník s ohřívačem (tzv. bojler), tak nelze počítat k využití celý objem pláště.
  
  
• u průtočného ohřevu - nutný průběh potřeby teplé vody během periody od projektanta vodoinstalací. (Pozor na pojmy spotřeba x potřeba. Potřeba - budoucí množství, spotřeba - změřené, již minulé.) Návrh jednoduchý, podle diagramu. Perioda: pro bytové stavby = 1 den, průmysl = směna, tělocvična = hodina nebo cvičební jednotka.
  V diagramu B.2 jsou křivka průběhu dodávky tepla pro ohřev a křivka průběhu odběru tepla, které je vloženo do vody. Tečna je v souřadnicích teplo, čas a vyjadřuje maximální výkon pro ohřev vody.
  V obr. B.3 jsou pak hodnoty Q₂ odběrová křivka tepla na ohřívané straně a Q₁ křivka tepla na ohřívací straně. ΔQ je rozdíl tepla, který musí být uložen v zásobníku a z něj pak určíme velikost zásobníku.
  
  
• upozornění: vlivem převzatých evropských norem došlo ke změně značení veličin.
  
  
• v tepelných bilancích nesmíme zapomenout, že pokud je voda připravována centrálně a je dopravována k objektu, tak tam budou tepelné ztráty rozvodů teplé vody a cirkulace, čili distribuční tepelné ztráty, tedy nejen ohřívací.
  Distribuční ztráty bohužel činí někdy až 50% tepla, které je třeba k ohřátí vody v užívacím zařízení (v normě dáno koeficientem) a je nutné s nimi počítat.
  
  
• V závěru normy - v Příloze C jsou uvedeny tabulky, které uvádějí:
  • charakteristiky výtoků (teplota vody na výtoku, tepelný výkon přítoku ...)
  • dávky pro jednotlivé činnosti (doba a objem dávky a teplota v dávce), například mytí osob, mytí nádobí a úklid.
  • tabulka bilance potřeby TV a tepla pro stavby pro bydlení, stavby pro dočasné ubytování, školy, zdravotnictví, lázně a vaření a pro sportovní zařízení.
  • potřeby TV pro 1 osobu a den v bytovém objektu
  • součinitel současnosti pro bytové objekty
  • tepelný příkon a průtok TV při průtočném ohřevu v závislosti na počtu bytů.
• v přednášce jsem preferoval průtočný ohřev vody. Pro doplnění: při výzkumu v několika zemích Evropy se došlo k tomu, že v bytových domech 100 bytů a v případě průtokového ohřevu potřebuji cca 480 kW tepelného výkonu pro bezproblémový provoz. V tomto případě nás pak distribuční ztráty nezajímají.
  
  
• Některé materiály Cechu topenářů a instalatérů uvádějí výsledky měření spotřeby teplé vody z různých sídlišť, kde byly umístěny bytové vodoměry a podle lokality byla denní spotřeba teplé vody 0,12 - 0,16 m³. Pro dimenzování je hodnota 0,16 m³/os.den použitelná.
  
  

Pozn.: zvukový záznam není autorizován.

Partnery semináře byly společnosti: