Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

I bytový dům může platit jen za skutečně spotřebovanou energii – 2. část

Jak na to

Pokračování článku zabývajícího úsporami vytápění a ohřevu užitkové vody v bytových domech


V souvislosti s každoročním zdražováním tepla ve většině lokalit v ČR jsme se v předchozím čísle zabývali možností, jak dosáhnout úspor ve vytápění a ohřevu užitkové vody v bytových domech – instalováním vlastního zdroje tepla. Plynový kotel je jednou z možností. Při zřizování lokální plynové kotelny se však naráží na fakt zvýšení znečištění ovzduší, překročení limitů. Kompetentní orgány většinou tento projekt nepovolí. Druhou možností je tepelné čerpadlo. I tento projekt není snadná a rychlá záležitost a vyžaduje velké množství realizačních a administrativních úkonů. Pan doktor Krejčí z Brna a pan inženýr Dvorský z Rumburku popsali problematiku odpojování z hlediska administrativy. Nyní se budeme zabývat problematikou spojenou s vlastní realizací lokální kotelny s tepelnými čerpadly vzduch-voda.

Kde začít, jak začít

Existuje několik variant tepelných čerpadel vzduch-voda. Kompaktní provedení, splitové provedení, bez regulace výkonu, s plynulou regulací výkonu. Cílem tohoto článku není hodnotit jednotlivé technologie a vhodnost použití s jejich klady a zápory. Každý systém může dobře a efektivně plnit svoji funkci, pokud je vhodně navržen na základě předem definovaných podmínek.

Bohužel v mnoha případech nejsou zadávací podmínky zcela jasné a konkrétní. To umožňuje realizačním firmám navrhovat i ne zcela vhodná řešení, některé aspekty zcela opomíjet, nebo je řešit jen okrajově. Výsledkem je možná cenově zajímavé řešení, ale po stránce efektivity a spolehlivosti velmi omezené. Majitelé bytů jsou pak nespokojeni. Tato negativní reklamaznačně poškozuje jak samotné řešení vytápění a ohřevu užitkové vody tepelnými čerpadly, tak osvědčené a spolehlivé dodavatele této technologie.

Věnujte již na začátku dostatek času pro zadání, poskytněte poptávaným firmám dostatek informací o domě, topné soustavě, spotřebách tepla a teplé vody. Stanovte si jasná kritéria pro vyhodnocení zakázek. V mnoha případech se jako hlavní kritérium cena ukázalo jako špatné, protože z dlouhodobého pohledu je mnohem důležitější efektivita provozu, záruka, spolehlivost a v neposlední řadě poprodejní podpora firmy, která uskutečnila vlastní realizaci.

Solidní firma vám již na začátku předloží nejen nabídku, která obsahuje všechny nutné komponenty nejen týkající se vlastní technologie tepelných čerpadel, ale i kotelny, ohřevu užitkové vody a regulace a měření. Bohužel mnoho firem, ať už záměrně, nebo z nedostatku zkušeností se zakázkami tohoto rozsahu, na některé komponenty a práce s nimi spojené „zapomíná“. Součástí odborné nabídky je kompletní doložení výkonových parametrů navržené technologie (mnohdy jsou předkládány jen některé hodnoty) a ekonomické vyhodnocení přínosu instalace tepelných čerpadel.

Dimenzování


Jedním ze základních bodů návrhu topného zdroje je jeho dimenzování. U tepelných čerpadel je zvlášť důležité. Tepelné čerpadlo může pracovat správně a přinášet požadované úspory pouze za předpokladu, že je správně navrženo vzhledem k energetickým potřebám daného objektu. Značné množství dnešních dodavatelů tepelných čerpadel jsou „ambulantními“ prodejci, kteří chtějí prodat za každou cenu. Je snadnější prosadit systém o menším výkonu a nižší ceně, než správné řešení s odpovídajícím výkonem a správným regulačním systémem. Na dosahované úspoře a optimalizaci nastavení jim většinou už nezáleží.

Zmatek pro laika do toho ještě přináší udávané údaje o výkonu a topném faktoru (účinnosti). Podle EN 14511 je výkon udáván pro venkovní teplotu +2 °C a teplotu topné vody 35 °C. Zde je nutné zdůraznit, že tepelná ztráta objektu, která odráží jeho energetickou náročnost na dodávku tepla, se určuje pro teploty mínusové dle lokality (−9 °C, −12 °C, −15 °C, −18 °C). A protože v bytových domech je radiátorová soustava, bude nutné topnou vodu ohřívat na vyšší teplotu.Proto věnujte při hodnocení jednotlivých systémů svojí pozornost výkonům pro mínusové teploty a teplotu topné vody alespoň 50 °C. Odborná firma vám doloží výkonové parametry i pro teploty nižší než −10 °C. Údaje jsou udávány pro A (air) – teplota vzduchu a W (water) – teplota topné vody, např. 16 kW (A2/W35).

Pro dimenzování tepelného čerpadla je potřeba stanovit množství tepla, které musí vyrobit pro vytápění (pokrytí tepelné ztráty objektu) a ohřev užitkové vody. To lze určit z přechozích spotřeb tepla z CZT nebo z výpočtu, který provedl projektant vytápění, případně z auditu pro zateplení. Na základě stanovené tepelné ztráty bude navržen výkon tepelného čerpadla, který v optimálním případě pokryjedodávku potřebnéhotepla na vytápění a ohřev užitkové vody do −5 °C až −8 °C samostatně, tj. bez záložního zdroje. Toto platí za předpokladu, že se objekt odpojí od CZT a že záložním zdrojem bude elektrický kotel. Jsou případy, kdy jako záložní zdroj zůstane CZT a pak je možné návrh výkonu tepelného čerpadla „ošidit“. Je třeba ovšem počítat s tím, že úspory nebudou tak vysoké, jako kdyby se výkon tepelného čerpadla navrhoval výše uvedeným způsobem.

Stávající topná soustava

Neméně důležitým bodem návrhu topného zdroje je vhodné zapojení do topné soustavy a vhodnost topné soustavy. V mnoha případech je to však opomíjeno. Po vlastní realizaci se však může ukázat, že je to zásadní problém provozu nového topného zdroje a náprava bývá velmi drahá.

Požádali jsme proto o stanovisko projektanta vytápění a zároveň specialistu s dlouholetými zkušenostmi v oboru teplárenství Ing. Františka Žežuleho.


Topné soustavy bytových domů byly poplatné době, ve které vznikaly. Většina bytových domů tehdy byla vytápěna centrálními kotelnami, umístěnými na sídlištích nebo dálkově. Zdrojem tepla byla tehdy převážně tuhá paliva, především hnědé uhlí. Kotle, ve kterých se tehdy hnědé uhlí spalovalo, neodpovídaly charakteru hoření hnědého uhlí. Jednalo se zpravidla o litinové článkové kotle, určené pro spalování koksu nebo černého uhlí. Tyto zdroje tepla měly kolísavý výkon a záleželo na kvalitě používaného paliva a odborných schopnostech topiče. Z těchto důvodů byly topné soustavy bytových domů už v návrhu předimenzované. Regulace teploty topné vody u kotelen na tuhá paliva závisela na momentálním výkonu kotelny, u plynových kotelen byla už tehdy teplota topné vody ekvitermně regulována. Regulace výkonu topné soustavy jednotlivých bytů byla prováděna ručně pomocí radiátorových armatur – za předpokladu, že fungovaly.

V průběhu minulých let, kdy se začala zvyšovat cena tepla, byla nejprve topná tělesa vybavována termostatickými regulačními ventily a regulačními šroubeními. Tímto způsobem byl regulován výkon topné soustavy na hodnotu nezbytně nutnou k dosažení potřebné tepelné pohody. Osazení termostatických regulačních ventilů se projevilo snížením spotřeby tepla.

Další snížení spotřeby tepla přineslo zateplování bytových domů, včetně výměny oken. U některých bytových domů tak spotřeba tepla klesla na 40–50 % původní spotřeby.

Pokud budeme uvažovat, vzhledem k vysokým cenám tepelné energie z centrálního zdroje, o přechodu na vytápění objektu kaskádou tepelných čerpadel, je nutno zvážit následující okolnosti:

  • stávající instalovaný elektrický příkon pro daný objekt bude muset být navýšen o příkon, potřebný pro pohon tepelných čerpadel a jejich záložního zdroje
  • typ tepelného čerpadla podle toho, z čeho se bude teplo odebírat (země-voda, voda-voda, vzduch-voda) – převážně se u bytových domů bude jednat o tepelná čerpadla vzduch-voda.
  • možnost umístění nového zdroje tepla vzhledem k vytápěnému objektu (u fasády, na střeše apod.)
  • odborně posoudit výkon a stav stávající topné soustavy. – Maximální výstupní teplota topné vody z tepelných čerpadel je 55 °C. Topná soustava, která byla navržena na teplotní spád 90/70 °C má při teplotním spádu 55/45 °C pouze 40 % původního výkonu. Pokud ale byla realizována opatření, která vedla ke snížení spotřeby tepla vytápěného objektu (termostatické regulační ventily a regulační šroubení, zateplení, výměna oken), může i takto snížený výkon topné soustavy pro vytopení objektu stačit.
  • účinnost ohřevu užitkové vody. – Pokud je teplá užitková voda připravována mimo objekt, ve kterém je spotřebovávána (např. v centrální kotelně nebo ve výměníkové stanici) nedosahuje tepelná účinnost při ohřevu užitkové vody vlivem tepelných ztrát v rozvodech ani 50 %.
  • nezanedbatelné není ani vhodnější přizpůsobení vlastního zdroje tepla potřebám vytápěného objektu


Při výpočtu rentability nového zdroje tepla, je nutno do kalkulací zahrnout i tu část provozních nákladů, která se týká servisu zařízení, oprav a jeho údržby včetně provozních revizí. Liší se od typu požité technologie tepelných čerpadel.

Pro srovnání přímých nákladů na vytápění a ohřev užitkové vody je možno využít některé z kalkulaček nákladů, např. Porovnání nákladů na vytápění na serveru www.tzb-info.cz.

Rozúčtování

Z hlediska rozúčtování je to velice jednoduché. Firma, která prováděla pro SVJ rozúčtování nákladů na vytápění a ohřev užitkové vody bude provádět prakticky to samé, co dělala v případě napojení na CZT. Jen s rozdílem, že nebude rozúčtovávat dodané teplo z teplárny, ale elektrickou energii dodanou distributorem na provoz kotelny s tepelnými čerpadly. Systém je osazen ultrazvukovými kalorimetry, které sledují spotřebu tepla zvlášť pro vytápění a zvlášť pro ohřev vody.

Více nám k tomu dodá ředitel společnosti I.RTN, která se zabývá rozúčtováním nákladů na vytápění a ohřev užitkové vody, Dušan Balaja.

Často se uživatelé bytů ptají, jak se bude provádět rozúčtování tepelné energie z tepelných čerpadel.
Způsob rozúčtování mezi konečné spotřebitele je stejný, jako při dodávce tepelné energie z CZT.
Do nákladů na tepelnou energii nám nyní budou vstupovat náklady za elektrickou energii na provoz tepelného čerpadla a případné další náklady s ním spojené.
Tyto náklady se pak v souladu s platnou legislativou, zejména vyhláškou č. 372/2001 Sb. rozdělí podle náměrů z poměrových měřidel.
Pořízením tepelného čerpadla se nemění způsob rozdělení nákladů mezi konečné spotřebitele, ale mění se vstupní média.

Časový průběh změny zdroje vytápění

Změna způsobu vytápění bytového objektu je proces, který trvá poměrně dlouho. Proto je zapotřebí počítat s časovou rezervou. V úvahu je třeba brát nejen časovou náročnost na přípravu a vlastní realizaci, ale také na časové lhůty dotčených státních orgánů při povolování zněny zdroje vytápění.

Při optimálním průběhu celé akce je nutné počítat s časovou náročností 31 až 32 týdnů. Proces začíná poskytnutím vstupních údajů osloveným firmám a končí kolaudací. Obvykle se doba změny způsobu vytápění pohybuje kolem 5 až 7 měsíců.

Celý proces zahrnuje následující body:

  1. poskytnutí vstupních údaje;
  2. orientační cenová nabídka s ekonomickým vyhodnocením přínosu změny topného zdroje,
  3. prezentace zástupcům bytového domu,
  4. projekční posouzení odborníkem v oboru vytápění,
  5. jednání se stávajícím dodavatelem tepla,
  6. prezentace všem vlastníkům bytů, odsouhlasení,
  7. posouzení statiky (pokud si to vyžádá umístění technologie),
  8. místní šetření, zpracování technické zprávy,
  9. jednání s dodavatelem elektrické energie,
  10. projekt zapojení tepelných čerpadel do topné soustavy,
  11. jednání se stavebním úřadem (stavební řízení),
  12. konečná cenová nabídka,
  13. uzavření smlouvy o dodávce tepelných čerpadel,
  14. zaplacení zálohy,
  15. předinstalační práce, příprava komponentů,
  16. stavební práce spojené s instalací jednotlivých komponent,
  17. topenářské a sanitární práce,
  18. elektroinstalační práce (přípojka, revize),
  19. šéfmontáž technologie tepelných čerpadel,
  20. zprovoznění, zkušební provoz,
  21. zaškolení obsluhy,
  22. předání díla,
  23. zaplacení díla,
  24. hlukové měření, kolaudace.

Pořadí jednotlivých bodů je orientační a může být při realizaci jiné, některé body mohou přibýt a některé nebude nutné provádět.

Závěrem

Rozhodnutí o změně způsobu vytápění bytového domu je velmi závažný krok s dlouhodobým dopadem. Je-li připraveno zodpovědně, přinese všem vlastníkům bytů nemalé úspory. Na druhou stranu, při podcenění některých skutečností, může způsobit rozčarování, nejen co se týká vlastní investice, která může během instalace narůstat, tak i co se týká provozních nákladů a možností regulace.

Teplárenské společnosti se cítí ohroženi ve svém výsadním postavení dodavatelů tepla a diktování cen tepla. To dokládá například kampaň v Brně, kdy teplárenská společnost porovnává vytápění CZT a tepelným čerpadlem v nesmyslné kombinaci se solárně-termickými panely. Počítá tak s neadekvátními (navýšenými) náklady na změnu topného zdroje, jeho provoz a údržbu.