Vyčlenění části vytápěcí soustavy z celé soustavy

1. Úvod

Vyčleňováním se rozumí osamostatnění, neboli "vyjmutí" části vytápěcí soustavy z původní vytápěcí soustavy, prováděné většinou za účelem zřízení vlastního odběrného místa se samostatným fakturačním měřičem tepla. Pro zjednodušení budou dále také používány pojmy vyčleněná sekce, zbývající sekce a původní sekce, přičemž jsou vlastně míněny vytápěcí soustavy.

Obecně by vyčleňování nemělo být povolováno. Důvodem je to, že vytápěcí soustava byla projektována a nakonec i kolaudována jako součást celého objektu, přičemž objekt byl považován za tepelně-izolačního jednotkou. Vyčleněním se jednak naruší hydraulika potrubních rozvodů soustavy, jednak může vyčleněná sekce z hlediska spotřeby tepla být značně zvýhodněna oproti zbývajícím sekcím. To se projevuje zejména u vyčleněné středové sekce, oproti zbývajícím sekcím štítovým.

S vyčleněním lze souhlasit pouze v případě, kdy je u určité sekce provedeno zateplení jejího pláště, čímž se značně sníží její tepelné ztráty. Do sekce by měl být přiváděn podstatně nižší tepelný příkon. V praxi je to možné zajistit pouze snížením teplot oběhové vody v soustavě. Pokud by nebyl snížen příkon, docházelo by ke zbytečnému přetápění místností. A to i tehdy, jsou-li na otopných tělesech osazeny termostatické radiátorové ventily (TRV). TRV se samozřejmě snaží přetápění zmírnit, ale to se děje při zvýšení vnitřní teploty o 1 až 2 K. Přitom víme, že zvýšení vnitřní teploty o 1 K znamená zvýšení spotřeby tepla za vytápěcí období o 6,5 %.

Většina současných bytových objektů je vybavena teplovodními dvoutrubkovými vertikálními (stoupačkovými) soustavami se spodním rozvodem v podzemním podlaží (PP). Spodní rozvod je proveden buď souproudým (tiechelmanským) způsobem, který je nejčastěji veden po obvodě uvnitř PP. Nebo je proveden protiproudým způsobem většinou jako přímá větev.

Větší část bytových objektů je napojena na vnější tepelnou síť, menší část má vlastní zdroj tepla, zpravidla plynovou kotelnu. Centrální řízení dodávky tepla pro vytápěcí soustavy se nejčastěji provádí kvalitativně, tzn. změnou teploty přívodní oběhové vody, a to podle venkovní teploty. Tomuto způsobu řízení se říká ekvitermická regulace. Regulátor provádí řízení teploty přívodní vody podle zadané matematické funkce, jejíž grafickou podobou je tzv. topná křivka.

Teplota přívodní vody se nejčastěji mění směšováním pomocí směšovací spojky. Směšováním se rozumí spojování proudu vstupní vody s částí proudu zpětné vody, čímž vznikne přívodní voda do vytápěcí soustavy o potřebné nižší teplotě. U plynových nízkoteplotních a kondenzačních kotlů je možné provádět přímou ekvitermickou regulaci na kotlích, a to bez směšování. Takové kotle mají spojitě řízený tepelný výkon. Je-li dodáváno teplo do vytápěcí soustavy výměníkem tepla, mění se teplota výstupní přívodní vody škrcením průtoku ohřívací vody přímou armaturou s elektrickým pohonem napojeným na regulátor.

Veškeré montážní práce související s vyčleněním sekce, včetně seřizování vyčleněné i zbývající vytápěcí soustavy, musí být prováděny na základě vypracovaného topenářského projektu.

2. Zřízení OM a směšovacího zařízení

Odběrné místo je místem na rozhraní mezi zařízeními dodavatele tepla a odběratele tepla. OM většinou bývá v PP v prostoru zaústění přípojky tepla do objektu. V OM bývají osazeny hlavní uzávěry, filtr, seřizovací armatura, regulátor tlakového rozdílu, teploměry, tlakoměry a fakturační měřič tepla. Do OM musí být doinstalováno i směšovací zařízení. Úsporu tepla na vytápění plynoucí z činnosti směšovacího zařízení lze odhadnout ve výši 10 až 15 %.

Směšovací zařízení s proměnným směšovacím poměrem

Součástí zařízení (obr. 1) je regulátor, směšovací přímá nebo trojcestná armatura s elektrickým pohonem napojená na regulátor, snímače venkovní teploty a teploty přívodní vody, směšovací spojka a oběhové čerpadlo ve vytápěcí části. Regulátor umožňuje přizpůsobit dodávku tepla požadovaným vnitřním teplotám a požadovaným dobám trvání jednotlivých fází dodávky tepla. Jde o fáze náběhu, ustálené dodávky tepla a chladnutí soustavy. Fáze budou zajištěny naprogramováním doby trvání plné a snížené teploty přívodní vody.

Obr. 1 - Zařízení s proměnným směšovacím poměrem s trojcestným
regulačním ventilem

Směšovací zařízení s pevným směšovacím poměrem

Směšování lze provádět také zařízením s pevným směšovacím poměrem. Součástí zařízení (obr. 2) je pouze směšovací spojka, dvě seřizovací armatury a oběhové čerpadlo ve vytápěcí části. Potřebný směšovací poměr, tj. poměr průtoků v přívodní části a ve vytápěcí části, se nastavuje prostřednictvím obou seřizovacích armatur tak, aby bylo dosaženo správné teploty přívodní vody vytápěcí soustavy odčítané zabudovaným teploměrem. Snížené topné křivky vytápěcí soustavy jsou odvislé od normálních topných křivek v přívodní části. Toto směšování nelze časově programovat.

Střídání dob plného a tlumeného provozu vytápění prováděné na zdroji tepla nebo v úpravnách parametrů je směšovacím zařízení pouze kopírováno. Zařízením s pevným směšovacím poměrem je ale oproti zařízení s proměnným směšovacím poměrem podstatně levnější.

Obr. 2 - Zařízení s pevným směšovacím poměrem

3. Úpravy spodního potrubního rozvodu

Příklady vyčlenění části vytápěcí soustavy v jedné sekci ze soustavy bytového objektu se třemi sekcemi jsou na obr. 3 a 4. Na obrázcích jsou uvedeny případy, kdy se vyčleňuje nejprve 1., potom 2. a nakonec 3. sekce. Rozvody jsou nakresleny jednou čarou, i když jsou samozřejmě dvoutrubkové. Původní rozvody jsou nakresleny slabou čarou, nové potom silnou čarou. Ve vyčleněné části se zřizuje OM se směšovacím zařízením. Princip vyčlenění spočívá:

• ve vyvedení nové přípojky z nového OM do vyčleněné soustavy,
• v odpojení (zaslepení potrubí vesměs na 4 místech) vyčleněné soustavy od původní soustavy,
• ve vytvoření obtoků kolem vyčleněné soustavy, s výjimkou 3. sekce, kdy obtoky odpadají.
• ve vytvoření okruhové propojení, což se týká pouze souproudého rozvodu.

Zásady dimenzování nových rozvodů

Po vyčlenění části soustavy se pochopitelně sníží potřebný tepelný příkon zbývající soustavy. Znamená to, že dimenze původního rozvodu budou pro snížený příkon postačovat. Bude ale nutné provést nové hydraulické seřízení a to podle projektu. Totéž se týká vyčleněné soustavy.

Přípojka vyčleněné soustavy musí samozřejmě zajistit tepelný výkon daný výkonem stoupaček vyčleněné soustavy. Obtoky musí být navrženy na zajištění výkonů stoupaček ve zbývající části okruhu nebo větve. Okruhové propojení musí být navrženo na zajištění výkonu poslední stoupačky v okruhu.

Souproudý (tiechelmanský) rozvod

U tohoto rozvodu, který je nejčastěji v okruhovém provedení (obr. 3), musí být u vyčleněné sekce navíc provedeno tzv. okruhové propojení. Výjimka je v případě vyčleněné 3. sekce, kdy je propojení osazeno již ve 2. sekci. V rozvodu musí být vytvořeny 2 páry obtoků kolem vyčleněné soustavy. Části rozvodu zpětné vody, který je již jednotrubkový, jsou kresleny čárkovaně.

Obr. 3 - Schema souproudého (tiechelmanského) rozvodu

Protiproudý rozvod

U tohoto větvového rozvodu (obr. 4) postačí vytvořit 1 pár obtoků kolem vyčleněné soustavy.

Obr. 4 - Schema protiproudého rozvodu

3. Závěr

Vyčlenění části vytápěcí soustavy není jednoduchou a levnou záležitostí. Nejprve musí být získán souhlas vlastníka případných zbývajících sekcí s vyčleněním sekce a s umístěním nových rozvodů vedených v prostorách zbývajících sekcí. Musí být vypracován projekt, jehož hlavní částí budou hydraulické výpočty a údaje potřebné pro nové hydraulické seřízení vyčleněné i zbývající soustavy. Dále musí být provedeno hydraulické seřízení. Do katastru nemovitostí vlastníka zbývajících sekcí musí být vloženo věcné břemeno na umístění a přístupnost nových rozvodů vedených v prostorách zbývajících sekcí, případně i na umístění OM. Přístupnost je potřebná pro revize a pro opravy rozvodů. Finanční náklady na veškeré činnosti související s vyčleněním části soustavy musí uhradit vlastník vyčleněné soustavy.