Bytové předávací stanice pro vodu a vytápění
Dodávka tepla a teplé vody do bytových domů a k podnikání využívaných patrových staveb vyžaduje na pozadí platných zákonných požadavků nové koncepce. Mezi nejdůležitější požadavky patří hygienický ohřev pitné vody a efektivní distribuce vyrobeného tepla pro vytápění. Bytové předávací stanice šité na míru daného objektu umožňují spolehlivou ochranu před bakteriemi Legionella, jakož i rozvod tepla dle potřeby. Jako prefabrikované konstrukční skupiny navíc přinášejí technické přednosti při instalaci.
Změny měřítek kvality jsou stále více citelné i v oblasti energetické koncepce pro vícepatrové obytné budovy. Kromě komfortu a kvality bydlení hrají stále důležitější roli také trvalá udržitelnost, klimatická kompatibilita a energetická efektivita. V kotelnách nově vybudovaných vícerodinných domů nacházíme energeticky úsporné kombinace různých zdrojů tepla; často ve spojení s obnovitelnými energetickými systémy. Středobodem těchto tepelných systémů je centrální zásobník, který slouží jako společný zdroj tepla pro topení i přípravu teplé vody. Důležitou předností zásobníku je skutečnost, že ve srovnání s konvenčními zařízeními je neustále k dispozici dostatečně velké množství tepelné energie pro topení a ohřev pitné vody i v době spotřební špičky.
Opatření pro dodržování hygieny pitné vody
Obr. 1 Dodávka tepla a teplé vody pro byty a užitné jednotky, jako jsou moderní bytové a obchodní domy, vyžaduje kromě rozvodu tepla dle potřeby především hygienický ohřev pitné vody.
Se změnou trendů ve výrobě tepla vzniká nutnost efektivních řešení distribuce tepla na vytápění a především ohřevu pitné vody. Dosud se ve vícerodinných domech praktikoval převážně centrální ohřev pitné vody v zásobníku. Dimenzování tohoto druhu ohřevu pitné vody pak, aby vyhovovalo normě, vyžaduje dle DIN 4708 objem zásobníku, který musí být k dispozici nezávisle na skutečné spotřebě. Přísnější požadavky na hygienu pitné vody vedly k tomu, že se obsah zásobníku kvůli ochraně před bakterií legionella musí neustále udržovat na teplotě vyšší než 60 °C. Bez ohledu na nižší hospodárnost se ani z toho plynoucí zvýšená spotřeba energie neshoduje se snahou o efektivní nakládání s energiemi a trvale udržitelný rozvoj. Kromě toho je projektování a realizace příslušného cirkulačního systému velmi náročná na výpočet dimenzí; navíc při realizaci vznikají náklady a výlohy na vestavby pro regulaci cirkulace.
Zákeřné detaily instalace v poschodí
Obr. 2 Moderní energetické systémy pro novostavby vícepatrových objektů pracují díky využití obnovitelných zdrojů energie a kombinaci různých typů výroby tepla s akumulačním zásobním systémem. Tak je možný decentrální, a tedy hygienický ohřev pitné vody
Projektování a koordinace jsou nutné v případě, kdy jde o správné umístění měřičů tepla a vodoměrů v bytové jednotce. Zatímco měřiče tepla lze zpravidla integrovat do skříňového rozvaděče vytápění, je nutné pro vodoměr studené a teplé vody najít vhodné místo. Ve většině případů se bytové uzávěry a měřidla integrují do obezdívek instalačních šachet – požárně citlivého prostoru. Při instalaci kromě toho vzniká problém, že uzavírací jednotky a měřidla lze často montovat „volně do prostoru“, nebo jen velmi těžko připevnit. Navíc musí cirkulace končit před vodoměrem na teplou vodu – jinak by se cirkulující teplá voda počítala do spotřeby. Necirkulované teplovodní potrubí z ocelových nebo měděných trubek o rozměru 18 x 1,0 mm (obsah trubky 0,201 l/m) od 15 metrů délky potrubí navíc překračuje hranici 3 litrů, která pro necirkulovaná potrubí platí za mezní hodnotu při zajištění jakosti pitné vody.
Nařízení pro pitnou vodu klade přísnější požadavky
Ochrana před původci chorob – zejména před bakteriemi Legionella – patří při projektování a provozu centrálních jednotek pro ohřev pitné vody k nejdůležitějším cílům. Po zprovoznění nese provozovatel jednotky podle nařízení pro pitnou vodu odpovědnost za to, že z distribuce teplé vody nemůže vycházet žádné ohrožení uživatelů, pokud se v případě distribuce teplé vody jedná o velké zařízení. Ve smyslu nařízení pro pitnou vodu je velké zařízení definováno tak, že obsahuje zásobníkový nebo průtokový ohřívač pitné vody o objemu větším než 400 litrů, nebo že minimálně v jednom úseku potrubí činí obsah vody mezi výstupem ze zásobníku a místem odběru více než 3 litry. Podle aktuálně platného znění nařízení pro pitnou vodu jsou odpovědni provozovatelé instalace pitné vody. Spadají sem všechny podnikatelsky nebo veřejně činné skupiny osob, jako vlastníci budov, domovní správy, najímatelé nebo nájemci, kteří jsou zodpovědní za dodržování zákonných zadání.
Zásoba tepla v rezervě místo v zásobním ohřívači pitné vody
Souběžně s hygienickými požadavky se rozvíjí tendence k výstavbě topných systémů, které využívají obnovitelné energie a jejichž součástí je rezervní zásobní systém. Rezervní zásobníky přebírají tepelnou energii vyrobenou ve výrobnících tepla a obnovitelných energetických systémech a optimalizují tak úrovně využití výrobníků tepla, jako například tepelných čerpadel, kotlů na biomasu, kogeneračních minijednotek i solárně tepelných zařízení. Zásoba tepla z rezervního zásobníku umožňuje velké disponibilní množství tepla pro případ krátkodobě vysoké potřeby teplé vody. Tak je možné pitnou vodu ohřát pomocí tepelného výměníkového systému až v momentě, kdy vznikne potřeba, a není nutná zásoba velkého objemu ohřáté pitné vody s hygienickým rizikem a vysokou energetickou náročností.
Bytové předávací stanice pro komfortní dodávku teplé vody
Obr. 3 Kombinovaná stanice TacoTherm Dual Piko od společnosti Taconova je koncipována jako bytová předávací stanice pro decentrální průtokový ohřev pitné vody a současné zásobování systému topení. V závislosti na vestavbě jsou v případě bytové předávací stanice TacoTherm Dual Piko na výběr různé varianty modulu pro topení a/nebo ohřev pitné vody pro horizontální nebo vertikální montáž. V případě zobrazeného provedení se průtokový ohřev pitné vody tepelně reguluje pomocí elektrotepelného servopohonu.
V patrových budovách se na tomto pozadí stále více prosazuje používání bytových předávacích stanic, které pomocí výkonných panelových výměníků tepla průtokově ohřívají pitnou vodu pro každý byt, resp. pro každou užitnou jednotku (obr. 2). Současně přebírají funkci distribuce vody a měření spotřeby. Použití bytových předávacích stanic s decentrálním ohřevem pitné vody spoří investiční náklady na centrální distribuci teplé vody. Odpadá tak zásobní systém, jakož i potrubí pro distribuci a cirkulaci, jeho izolace, uzávěry včetně potřebných čerpadel a regulačních zařízení. Pro zásobování bytů pitnou vodou potřebujeme pouze potrubí na studenou pitnou vodu. Díky decentrálnímu ohřevu pitné vody je navíc potřeba méně místa na instalační šachty, protože jeden pár potrubí zcela odpadá. U vedení se studenou vodou se připočítává špičkový objemový proud pro potřebu teplé vody. Potrubí a stoupačky na teplo na vytápění je také třeba dimenzovat tak, aby byl pokrytý tepelný výkon pro decentrální průtokový ohřev pitné vody. Bytové předávací stanice se instalují jako prefabrikované jednotky, na přání jako jednotky namontované v rozvodné skříni. Měřiče tepla a vodoměry pro záznam spotřeby lze stavebně integrovat společně s těmito jednotkami. Aby byl možný snadný odečet, lze bytovou předávací stanici umístit i mimo bytovou, resp. užitnou jednotku. Pro záznam spotřeby tedy není nutné vstupovat do bytu.
Možné řešení problému
Kombinovaná předávací stanice TacoTherm Dual Piko, kterou vyvinula společnost Taconova (obr. 3), umožňuje flexibilní plánování rozvodu tepla v rámci bytových jednotek. Předávací stanice může přivádět teplo do radiátorů nebo do podlahového topení, možná je i kombinace obou systémů. Topný modul se navíc z továrny dodává s kompletní kabeláží, statickými či tlakovými regulačními ventily. Pro ohřev pitné vody jsou na výběr dle požadavku na kvalitu regulace různé druhy ovládání. Pro výběr ovládání je směrodatná vždy požadovaná kvalita regulace, aby bylo možné regulovat množství vody na vytápění potřebné pro ohřev pitné vody. Protože se v případě bytových stanic ve vícepatrových objektech vždy jedná o větší počty kusů, má projektant díky různým variantám možnost optimalizovat náklady. Výhodná varianta pracuje s proporcionálním regulátorem, který se ovládá tlakem, což znamená, že se teplota reguluje bez další pomocné energie navíc. Další varianta je tepelná regulace teploty teplé vody pomocí tepelného regulátoru. Pro nejvyšší kvalitu regulace nabízí Taconova model, u kterého se teplota teplé vody může doregulovat přes záložní směšovací ventil teplé vody dle potřeby, takže je zaručena požadovaná ochrana před opařením. Kromě toho jsou k dispozici různé průtoky. S průtokem teplé vody do 15 l/min se zohledňuje současnost spotřeby, aby byl zajištěn průtok v době špičky pro současně používaná odběrná místa. Pro vyšší komfort dodávky teplé vody je k dostání také model s průtokem teplé vody až 20 l/min. Zajímavou variantou je bytová stanice pro tepelná čerpadla s výkonným výměníkem pro menší rozpětí teploty (max. 3 K) mezi primárním a sekundárním okruhem. Tento modul umožňuje efektivní začlenění regenerativních energií (solární a tepelná čerpadla). Díky nízké teplotě na zpátečce je efektivní provoz také při použití plynových kondenzačních kotlů.
Bez prostorových omezení
Kombinovaná stanice je koncipována jako předmontovaná instalační jednotka pro bytovou výstavbu, pročež jsme při jejím vývoji dbali zejména na štíhlou konstrukci. Díky konstrukční hloubce 110 mm lze předávací stanici instalovat například do příček a do bytů, nebo mimo ně. V případě nedostatku místa na šířku a výšku lze stanici rozdělit i do dvou samostatných modulů.
Závěr
S použitím bytových stanic je zajištěna především nutná spolehlivost projektování, pokud jde o požadavky nařízení o pitné vodě na přípravu teplé vody a ochranu před bakteriemi Legionella. Majitelům budov a správám nemovitostí přináší tento systém tu výhodu, že při dodržení platných norem mohou být zbaveni kontrolní povinnosti ve smyslu nařízení o pitné vodě.
Ing. Stanislav Češka
Autor je vedoucí prodeje společnosti Taconova pro Českou a Slovenskou republiku
Otázky a odpovědi
Trh nabízí širokou paletu bytových stanic. Které vlastnosti a charakteristiky mají určit pozici společnosti Taconova v tomto produktovém segmentu?
V první řadě rozmanitost různých možností konfigurace. Bytová předávací stanice TacoTherm Dual Piko umožňuje flexibilní projektování rozvodu tepla. Je možné přivádět teplo do radiátorů, nebo do podlahového topení, možná je také kombinace obou systémů. Rozvod tepla lze regulovat volitelně pomocí pevné hodnoty, nebo v závislosti na povětrnostních podmínkách. Topný modul se navíc z továrny dodává s kompletní kabeláží. Pro ohřev pitné vody jsou kromě toho na výběr různé typy ovládání.
Z jakého důvodu obsahuje nabídka pro decentrální ohřev pitné vody různé typy ovládání a v čem se liší?
Směrodatná je vždy požadovaná kvalita regulace, aby bylo možné regulovat množství vody na vytápění potřebné pro ohřev pitné vody. Protože se v případě bytových stanic ve vícepatrových objektech vždy jedná o větší počty kusů, má projektant díky různým variantám možnost optimalizovat náklady. Výhodná varianta pracuje s proporcionálním regulátorem, který se ovládá tlakem, což znamená, že se teplota reguluje bez další pomocné energie navíc. Další varianta je tepelná regulace teploty teplé vody pomocí elektrotepelného servopohonu. Pro nejvyšší kvalitu regulace nabízí Taconova model, u kterého se teplota teplé vody může doregulovat přes záložní mísič teplé vody dle potřeby, takže je zaručena požadovaná ochrana před opařením.
Kromě toho jsou k dispozici různé průtoky. S průtokem teplé vody do 15 l/min se zohledňuje současnost spotřeby, aby byl zajištěn průtok v době špičky pro současně používaná odběrná místa. Pro vyšší komfort dodávky teplé vody je k dostání také model s průtokem teplé vody až 20 l/min.
V čem spočívá rozmanitost konfiguračních možností, kterou jste zmínil, z hlediska instalace?
Kombinovaná stanice je koncipována jako předmontovaná instalační jednotka pro bytovou výstavbu, pročež jsme při jejím vývoji dbali zejména na štíhlou konstrukci. Díky konstrukční hloubce 110 mm lze předávací stanici instalovat například do příček a do bytů, nebo mimo ně. Když není dostatek místa na šířku a výšku, lze stanici rozdělit i do dvou samostatných modulů. Tak lze předávání do rozvodu tepla a do decentrálního ohřevu teplé vody instalovat i prostorově odděleně.
Dovozce techniky Taconova Group AG - hydraulické vyvažovaní, rozdělovače a termoregulace, směšování, separace plynů, měření průtoku, solární ohřev, zónové ventily, kulové servokohouty, předávací stanice na nabíjení zásobníků a přípravu teplé vody.
