Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Úskalí legislativy a návrhu vrtů pro tepelná čerpadla systému země–voda

Ground - Water Heat Pumps Systems's Legislative and Projection Pitfalls

Tepelná čerpadla jsou v současné době stále více oblíbeným zdrojem tepla / chladu a jejich prodej neustále roste. Využití nacházejí jak u „malých“ staveb typu rodinný domek, tak stále častěji u „velkých“ administrativních, nákupních, halových, průmyslových a jiných podobných objektů této velikosti. I když jsou tepelná čerpadla na českém trhu již více než dvacet let, stále existuje mnoho mylných domněnek a názorů, které v souvislosti s legislativou a návrhem vrtů pro tepelná čerpadla mezi projektanty i investory kolují. V níže uvedeném článku budou některé tyto domněnky a s tím spojená úskalí uvedena na pravou míru.

Pokud uvažujeme o tepelném čerpadle systému země–voda (dále jen TČ) pro vytápění či chlazení, musíme si uvědomit dvě roviny. První je návrh celkového primárního okruhu, který zahrnuje hloubku a počet vrtů pro tepelné čerpadlo a jeho výkon, a druhá legislativní obsah. Vrty pro TČ musí být odsouhlaseny vodoprávním úřadem podle § 17 zákona č. 254/2001 Sb. v platném znění formou závazného stanoviska či rozhodnutí (výklad č. 93 k vodnímu zákonu, č. j. 230012/2011-MZE) a poté umístěny stavebním úřadem podle zákona č. 183/2006 Sb. v platném znění. Obsah a rozsah projektové dokumentace je stanoven metodickým pokynem ministerstva pro místní rozvoj „Tepelná čerpadla pro využití energetického potenciálu podzemních vod a horninového prostředí z vrtů“ z prosince roku 2013 a musí odpovídat příloze č. 1 vyhlášky č. 503/2006 Sb. Projektovou dokumentaci zpracovává osoba oprávněná ke zpracování dokumentace pro vydání územního rozhodnutí o umístění stavby nebo zařízení, tedy pro vybranou činnost ve výstavbě ve smyslu § 158 stavebního zákona. Tou může být autorizovaný architekt v oboru architektura nebo autorizovaný architekt s všeobecnou působností zahrnující obor architektura [§ 4 odst. 2 písm. a) nebo odst. 3 zákona č. 360/1992 Sb.] a autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby, stavby vodního hospodářství a krajinného inženýrství, technologická zařízení staveb a technik a prostředí staveb, specializace technická zařízení (§ 5 zákona č. 360/1992 Sb.). Dále je to autorizovaný technik, který je oprávněn vypracovávat příslušné části dokumentace pro vydání územního rozhodnutí v oboru pozemní stavby, stavby vodního hospodářství a krajinného inženýrství, specializace stavby hydrotechnické a specializace stavby zdravotně technické, technologická zařízení staveb a technika prostředí staveb, specializace vytápění a vzduchotechnika a specializace zdravotní technika (§ 5 a § 19 zákona č. 360/1992 Sb.). Z pohledu platné legislativy není zřejmé, zda musí být projektová dokumentace zaštítěná báňským projektantem, což je osoba způsobilá projektovat nebo navrhovat objekty a zařízení, které jsou součástí hornické činnosti nebo činnosti prováděné hornickým způsobem v rámci územního řízení. Ale vzhledem ke skutečnosti, že vrty pro TČ budou realizovány pod vedením báňského projektanta a hydrogeologa společností vlastnící oprávnění k činnosti prováděné hornickým způsobem podléhající zákonu č. 61/1988 Sb. v platném znění doporučujeme schválit projektovou dokumentaci i báňským projektantem. Nedílnou součástí je hydrogeologické vyjádření obsahující mimo jiné zohlednění přírodních podmínek a vliv vrtů na geologické a životní prostředí zpracované osobou s odbornou způsobilostí v oboru hydrogeologie ve smyslu § 3 zákona č. 62/1988 Sb. a § 2 odst. 1 vyhlášky č. 206/2001 Sb.

Vše výše uvedené platí pro tepelná čerpadla s celkovým výkonem do 20 kW a větším než 20 kW. V případě celkového výkonu tepelného čerpadla většího než 20 kW je dále nutné vrty s tepelným čerpadlem povolit stavebně dle stavebního zákona a doložit projektovou dokumentaci podle přílohy č. 5 vyhlášky č. 499/2006 Sb.

Tepelná čerpadla jsou obnovitelným zdrojem tepla/chladu (zdroj AVTČ)
Tepelná čerpadla jsou obnovitelným zdrojem tepla/chladu (zdroj AVTČ)

Abychom si oddychli od paragrafů, tak se podívejme na chápání tepelného čerpadla systému země–voda z pohledu státní správy a investorů. Přestože vrt, popř. vrty, a zařízení tepelného čerpadla jsou nedílnou součástí, jsou chápány samostatně. Tato domněnka je doprovázená mylnou představou, že v prvotním kroku v rámci projektování vrtů pro tepelné čerpadlo je stěžejním úřadem obvodní báňský úřad (dále jen OBÚ) daného kraje. Role OBÚ je ovšem v tomto směru až ve fázi vykonávání dozoru, kterému se zodpovídá společnost realizující vrty pro TČ, hlavně ve chvíli provádění vrtů. Je důležité si uvědomit, že pokud uvažujeme o tepelném čerpadlu, musíme řešit projektovou dokumentaci a všechny potřebné náležitosti již ve fázi projektování samotného objektu a to s místně příslušným stavebním úřadem a odborem životního prostředí (vodoprávní úřad).

 

Nyní se budeme zabývat praktickou stránkou návrhů tepelného čerpadla systému země–voda. V praxi je poměrně častým zvykem navrhovat počet a hloubky vrtů pro tepelná čerpadla na základě zjištěného chladicího výkonu daného stroje při určitých podmínkách a empirických tabulek výtěžnosti podloží. Je tento postup ale správný? Zcela určitě není. V první řadě je třeba si uvědomit, zda uvažované podmínky chodu TČ (např. B0/W35 – vstupní teplota nízkopotencionálního zdroje do TČ 0 °C, výstupní teplota do otopného systému 35 °C) a z toho plynoucí chladicí výkon je pro daný objekt s ohledem na průměrný teplotní spád systému reálný. Dále je třeba zdůraznit, že primární okruh pro tepelná čerpadla všeobecně není možné bezmyšlenkovitě navrhovat pouze na přenesení daného výkonu (věc mimo jiné hlavně hydraulická), ale hlavně na množství odebraného, v případě chlazení i dodaného tepla v rámci jednotlivých let. Pokud budeme např. uvažovat „běžný“ rodinný dům s tepelnou ztrátou 10 kW a do objektu nainstalujeme tepelné čerpadlo o výkonu 7 kW je patrné, že co do výkonu bude systém navržen na 70 % jmenovité potřeby, což může odpovídat venkovní teplotě v Praze např. −3 °C. Oněch 70 % tepelného výkonu ovšem postačí pro pokrytí např. 93 % veškerých energetických spotřeb objektu v rámci roku. Pokud bychom navrhovali primární okruh pouze dle chladicího výkonu tepelného čerpadla o výkonu 7 kW, systém bychom jednoznačně poddimenzovali. Správně provedený návrh uvažuje s proběhem TČ pro pokrytí 93 % energetických spotřeb. Pokud bude TČ připravovat i teplou vodu, je samozřejmě nutné i s touto spotřebou tepla kalkulovat. Zejména u menších či energeticky úsporných rodinných domů může být tato spotřeba dokonce podílově dominantní.

Dimenzování primárního okruhu TČ je tedy nutné chápat v širším měřítku a to s ohledem zejména na požadavky a uvažovaný provoz objektu, místní geologické podmínky a hydrauliku systému.

Cílem tohoto článku není předložit čtenáři přesný návod pro navržení a následné legislativní povolení vrtů pro tepelná čerpadla, ale pouze poukázat na v projekční praxi často se objevující omyly a domněnky, které mohou komplikovat tento investiční záměr.

English Synopsis

Athought heat pumps have been existing on czech market for more than 20 years, there are still many mistaken beliefs and opinions in relation to heat pumps wells legislation and projection. Several of them are tackled in the article.