Vykurovanie 2022 – 5. část: energetický management, regulace a opravy otopných soustav, projektování TZB v BIM

XI. Hydraulické vyregulování vytápěcích soustav

Řešení poruch vytápění v nových bytových domech s radiátorovým vytápěním

Citlivosť radiátorov na zníženie prietokov (a prejavy porúch) nie je rovnaká. V niektorých častiach sústavy zníženie tepelných výkonov nie je citeľné a pozorovateľné – například v miestnostiach a bytoch vnútri dispozície, v chránenej polohe. Avšak v okrajových častiach domu, kde sú potrebné vyššie tepelné výkony, je citlivosť na zníženie výkonu podstatne vyššia.

Je bežné, že poruchy sa riešia metódou pokus – omyl. V snahe odstrániť nedokurovanie je prvým krokom snaha o zvýšenie prietoku priamo na nefungujúcom radiátore. Ako? Uvoľnením prednastavenia. Tým vzniká ďalší skrat: ukradne prietok, ktorý doteraz využívali iné radiátory, a keďže prietok v tej časti sústavy bol a ostáva nedostatočný, prestávajú fungovať ďalšie radiátory. Spúšťa sa dominový efekt poškodzovania sústavy. Do potrubí nevidno.

Ak chcem pri riešení porúch postupovať správne, musím vykonať diagnostiku.

Diagnostický systém je súhrnom vhodne zvolených meracích miest, v ktorých je možné pomocou diagnostických prístrojov zistiť prevádzkové parametre: statický a diferenčný tlak, prietok, teplotu, a dokumentácie obsahujúcej požadované parametre v těchto miestach za rôznych prevádzkových stavov. Najvýhodnejšie je diagnostický systém vytvoriť v rámci systému hydraulického vyváženia. Podmienkou je vhodná štruktúra, umiestnenie a správne dimenzovanie armatúr pre hydraulické vyváženie a diagnostické merania. A súbor referenčných hodnôt vychádzajúcich z projektu hydraulického vyváženia a z vykonaných diagnostických meraní pre hydraulické vyváženie.

Príklad:

V novom dome bola reklamovaná nerovnomernosť vykurovania, vysoká hlučnosť vykurovacej sústavy a vysoká spotreba tepla. Napriek tomu, že dom bol postavený pred 10 rokmi – to znamená už v dobe prísnejších požiadaviek na tepelné izolácie stien (staval sa jako zateplený), spotrebou tepla je na úrovni niektorých 50ročných nezateplených domov. V projekte vykurovania boli uvedené potrubia určitého výrobcu a typu. V dome bolo zistené, že v skutočnosti sú inštalované potrubia rovnakých vonkajších rozmerov ako uvádza projekt, ale iného výrobcu a typu. Inštalované potrubia majú väčšiu hrúbku steny a preto menší vnútorný priemer. Majú aj iný spôsob spájania, v tvarovkách majú výrazne menšie prietočné profily, ako v prípade projektovaných rúrok. V dôsledku tejto zámeny došlo k nárastu tlakových strát na porubiach bytových vykurovacích okruhov na viac ako dvojnásobok.

Obr. Z konference Vykurovanie 2022

Aplikace BIM při projektování systémů TZB

V samotnej fáze projektovania a prípravy BIM projektu bola potrebná podpora ktorá nezahŕňa projektovanie. Značný čas bol venovaný podpore BIM, čo sa prejavilo na dodatočných nákladoch na projekt. Je potrebné vymedziť hranicu medzi projektovaním a podporou nevyhnutnou pre BIM model. Neustále zhromažďovanie komponentov ktoré boli zapracované do modelu, prípadne modelovanie a parametrizácia komponentov ktoré nie sú dostupné predlžovali čas potrebný na spracovanie projektu... Nespornou výhodou BIMu je, že nás núti najskôr sa dohodnúť na forme spolupráce a na rozsahu projektu.

XII. Energetický management

Zhodnocení vybraných systémů vytápění a chlazení pracujících s klasickým a alternativním spádem otopné a chladící vody

Často se v dnešní době navrhují systémy chlazení a vytápění na klasických teplotních spádech teplonosné kapaliny, jako například v zimním období s teplotním spádem 60/50 °C a v letním období 6/12 °C. Takto navržené a provozované soustavy umožňují na jedné straně dosahovat vyšších otopných a chladicích výkonů, ale na druhé straně vedou k vyšší energetické náročnosti výroby tepla a chladu, pokud je zdrojem tepla tepelné čerpadlo.

Nízko potenciální otopné a chladicí soustavy, které jsou navrženy a provozovány pro vytápění na teplotách kolem 45 °C a pro chlazení na teplotách těsně nad teplotou rosného bodu místnosti (kolem 18 °C) tak obecně v tomto smyslu vykazují výhodnější vlastnosti, a navíc v případě vysoko teplotního chlazení umožňují další významné úspory díky bez kondenzačnímu provozu.

Pozitivní efekt nízkoteplotní soustavy se na úspoře energie pro vytápění zkoumaného objektu významně neprojevil. V případě vysokoteplotního chlazení byla však identifikována 4% úspora nákladů na chlazení oproti systému s klasickým teplotním spádem 6/12 °C.

Úprava návrhu systému sálavého vytápění pro rekonstrukci kanceláří

Studie zkoumala vliv instalace sálavého vytápění na stěny nebo strop na prostup tepla do sousedních místností a souvisící protiopatření ve formě vložení tepelně izolační vrstvy.

Ukazatele ziskovosti při obnově budov pomocí GES

„Studie se zabývala stanovením vhodných ukazatelů ziskovosti při obnově budov formou garantovaných energetických služeb GES (EPC). Na jejich základě bylo provedeno vyhodnocení. V prípade GES sa ako najvhodnejšia dĺžka javí 6 rokov. Rizikovým sa stáva dĺžka trvania realizácie do 10 rokov, a to už zo strany poskytovateľa, ale aj zo strany vývoja ekonomiky Predpoklad vývoja cien je v tomto prípade nevyhnutnou súčasťou, aby boli splnené všetky podmienky počas trvania zmluvy.“

XIII. Progresívní vytápěcí soustavy

Optimalizace vytápění bytu a Covid-19

Ne vždy je možné ihned přejít na řešení větrání řízeným procesem a s využitím rekuperace tepla.

„Pri všetkých respiračných ochoreniach, hlavne pri Covid-19 a chrípke je veľmi dôležité časté intenzívne prirodzené vetranie oknami v izbách bytu. Táto skutočnosť posilňuje potrebu konvekčných vykurovacích telies alebo sálavých vykurovacích plôch.

S núteným vetraním s rekuperačnými jednotkami v bytoch sa bude dať počítať pri respiračných ochoreniach len po splnení technických výziev a pri zabezpečení intenzívnejšieho vetrania ako pri bežnej prevádzke.

V nových bytových domoch sa izby navrhujú s výrazným optimalizovaním půdorysných plôch. Obyvatelia kvôli home office a online výuke oveľa intenzívnejšie využívajú plochy obytných miestností, aj okrajové plochy interiéru. Preto nestačí vyhodnotiť tepelný komfort v strede miestnosti, ale je potrebné parametre tepelného komfortu vyhodnotiť aj v okrajových zónach, kde sú písacie stoly, postele atď. S tým súvisí aj návrh vykurovacích telies, ktorý musí byť oveľa dôslednejší ako doposiaľ.“

Současné trendy ve využití sálavých systémů

Teplovodní „sálavé systémy pri použití kombinovaného vykurovania a chladenia využívajú obnoviteľný zdroj energie, prostredníctvom ktorého vedia využiť túto energiu pre výrobu tepla alebo chladu počas roka. V posledných rokoch sa smernice, zákony a vyhlášky zameriavajú na klimatické zmeny a prispôsobujú aj návrh vykurovania a chladenia s prihliadnutím na využívanie obnoviteľných zdrojov energie. Návrhom správneho sálavého systému je zabezpečený tepelný komfort a takisto sú nižšie prevádzkové investície počas prevádzky.“

Analýza vnitřního mikroklimatu v bytovém domě v Pezinku

Měření probíhala po dobu 21 dnů na přelomu let 2021 a 2022 v ložnici v bytovém domě v Pezinku, kde spí dvě dospělé osoby a jedno dítě. Teploty vzduchu se pohybovaly mezi 20 až 24 °C, což je přípustné dle Vyhlášky MZ SR č. 259/2008 Z. z. Přitom v ložnici bylo prakticky téměř vypnuté vytápění! Relativní vlhkost vzduchu dle vyhlášky v rozmezí 30 až 70 % byla rovněž splněna. V nočních hodinách docházelo ke skokovým nárůstům až na limitní úroveň 70 %.

Na základě normy STN EN 16798-1:2019 [2] by koncentrace CO₂ neměla v ložnici překročit hodnotu přibližně 1 350 ppm. Během spánku osob však stoupala do extrémních hodnot 5 000 ppm, což byla maximální hodnota měřicího rozsahu přístroje a reálná tak byla vyšší.

Teplota rosného bodu během nočních hodin se blížila k 18 °C, je příčinou vzniku plísní a kondenzace vodních pár v místech a nižší teplotou. A to obyvatelé bytu během chladnějších období zaznamenali.

Závěr

V případě zájmu o bližší informace z konference je možné se obrátit na sekretariát Slovenské společnosti pro techniku prostředí.