Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Projekt vytápění – přenosová schopnost sítí

Důležité nové informace o řešení ústředního vytápění. Vytápění se liší od cirkulačního vodovodu vyřešením přenosové schopnosti sítí a vyřešením výkonové regulace. Článek se věnuje první z charakteristik skutečného vytápění – přenosové schopnosti izolovaných a neizolovaných potrubních sítí.

Proč „to špatně topí a málo spoří“

Vytápění jednoduché není. Aby mohlo být vůbec řešeno, muselo se v minulosti projektování extrémně zjednodušit a toto zjednodušení přežívá dodnes. Řešení průtoků (hydraulika) představuje necelou třetinu toho, co činí vytápění vytápěním. „Hydraulický“ projekt je snadný, je proveden v souladu s „teoretickými“ přednáškami dealerů a ve výběrovém řízení zaujme nízkou cenou. Cena takového „hydraulického“ projektu je ovšem fatálně vysoká, pokud za ni očekáváme správně fungující a plně úspornou soustavu vytápění, kterou potřebujeme k plnému efektu investic do zateplení budov. U „hydraulického“ projektu se dočkat nemůžeme, ani kdyby byl vypracován opravdu poctivě, protože chyba je v metodě řešení.

První podmínka správné funkce vytápění – přenos tepla

Úkolem vytápění není cirkulace vody kolem dokola, není to po celém světě přednášený hydraulický princip. Úkolem vytápění je přenos tepla od zdroje do místa jeho racionální spotřeby, s minimálními ztrátami tepla na trase. Úkolem projektu vytápění je tedy právě to, co klasické hydraulické projekty jen předpokládají, ale neřeší. Voda je jen nosičem tepla a její obíhající množství je jen pomocnou veličinou. Ani ty „nejinteligentnější“ armatury neřeší žádné „úspory tepla“, ani žádnou „perfektní funkci vytápění“, protože řeší jen obíhající množství nebo teplotu nosiče tepla v soustavě. A množství obíhající vody i její teplota jsou přitom klasickým hydraulickým principem projektování určeny špatně.

Žádné armatury na světě neřeší „regulaci vytápění“, ale řeší jen její kvantitativní nebo kvalitativní složku a dealeři by svými nedostatečnými znalostmi oboru vytápění a „teoretickými přednáškami“ o projektování otopných soustav neměli svým vlastním výrobkům škodit neúplnými a zavádějícími informacemi.

Po takových přednáškách se totiž lidmi očekávaný efekt často nedostaví, jako tomu bylo u termostatických hlavic, regulátorů diferenčního tlaku, některých termostatických ventilů, otopných těles atd. Nikdy to totiž nebude sám výrobek a nikdy to nebude stále dokola přednášený hydraulický princip „vytápění“, protože princip skutečného vytápění je úplně jiný.

Výrobky mohou řešení správného principu vytápění pouze napomáhat, ale nikdy jej samy o sobě nemohou řešit. Ani ten nejlepší prodavač regulační techniky nemá nejmenší představu o konkrétních požadavcích na regulaci konkrétní místnosti nebo objektu a proto nemůže tvrdit, že jím nabízený výrobek tuto regulaci zajistí.

Přenos tepla vodou – princip skutečného vytápění

Voda v potrubí chladne ve směru svého toku. Teplota přívodní vody se od zdroje k nejvzdálenějšímu spotřebiči snižuje a teplota zpětné vody se snižuje od nejvzdálenějšího spotřebiče ke zdroji. Nejvzdálenější spotřebič tedy pracuje s nejnižší přívodní (vstupní) teplotou vody tp a s nejvyšší zpětnou (výstupní) teplotou tz. Nejvzdálenější spotřebič proto pracuje s nejmenším teplotním spádem vody a nejbližší spotřebič u zdroje tepla s teplotním spádem nejvyšším. Rozdílné teplotní spády jsou fyzikální realitou a otopná tělesa se stejným tepelným výkonem proto nemohou pracovat se stejnými průtoky. Výstupní voda ze vzdálenějších těles musí být teplejší proto, aby byla zachována stejná střední teplota v tělesech i ve zdroji. Jedinými volitelnými hodnotami jsou teplotní spád a teploty vody na počátku potrubní sítě. Tyto teploty se ale nikde jinde ve vnější rozvodné síti, ani v otopné soustavě nevyskytují a „hydraulické“ projektování vychází s fyzikálně neexistujících parametrů. Z toho plyne i další důležitá souvislost – ať už na počátku potrubní sítě zajistíme jakékoliv jiné volitelné hodnoty, stejně se nebudou v otopné soustavě reálně vyskytovat a regulace parametrů na počátku potrubních sítí proto nemůže zajistit správné a úsporné vytápění. Soustava musí být správně seřízena a regulována ve všech svých bodech a nikoliv jen na počátku.

Při řešení přenosu tepla proto musejí být průtoky s přibývající vzdáleností od zdroje tepla zvyšovány o úbytek tepla na trase (o tepelné ztráty potrubí). Limituje to vzdálenost, do které můžeme teplo potrubní sítí přenášet a této vzdálenosti se někdy říká „akční rádius přenosu tepla“.

Akční rádius přenosu tepla

Teplotní spád na počátku potrubní sítě musíme volit obezřetně. Například pokud by v soustavě 75/55 °C ochlazení vody v přívodním potrubí činilo 6 °C a ve zpětném potrubí 4 °C, pracoval by koncový spotřebič tepla už pouze s teplotním spádem 10 K a nikoliv 20 K. Ale kdyby u rozsáhlé otopné soustavy činilo ochlazení vody v přívodním potrubí 12 °C a ve zpětném potrubí 8 °C, nemohli bychom přenos tepla do koncového spotřebiče zajistit vůbec, protože bychom při splnění požadavků na regulaci potřebovali nekonečné množství vody.

Volený teplotní spád vody na počátku potrubí musí být proto takový, aby pokryl celkové ochlazení vody na trase od zdroje k nevzdálenějšímu spotřebiči a přitom zajistil přenos tepla do nejvzdálenějšího spotřebiče rozumným (ekonomicky únosným) průtokem. Tento volený teplotní spád proto na počátku potrubní sítě příliš upravovat nemůžeme a bez podrobného výpočtu celkového ochlazení vody v soustavě jej vlastně ani nemůžeme správně určit. Bez podrobného výpočtu celkového ochlazení vody v potrubní síti soustavy nemůžeme správně určit ani součtový průtok vody na počátku soustavy, nemůžeme určit ani celkový diferenční (hnací) tlak čerpadla a nemůžeme tedy správně navrhnout ani tepelný zdroj. To jsou další důvody, proč ke správné a úsporné funkci vytápění korekce parametrů na počátku potrubních sítí nestačí a systém vytápění musí být řešen jako celek.

Ochlazení vody v potrubí a správné průtoky otopnou soustavou – řešení přenosové schopnosti

Obr. 1 – Teplotní spád na počátku soustavy Δtm = 20 K a na patě první stoupačky ST1 Δtm = 19,47 K
Obr. 1 – Teplotní spád na počátku soustavy Δtm = 20 K a na patě první stoupačky ST1 Δtm = 19,47 K
Obr. 2 – Teplotní spád na patě nejvzdálenější stoupačky ST10 Δtm = 18,15 K, tp = 88,956 °C, tz = 70,807 °C
Obr. 2 – Teplotní spád na patě nejvzdálenější stoupačky ST10 Δtm = 18,15 K, tp = 88,956 °C, tz = 70,807 °C

Obrázky 1 a 2 demonstrují ochlazení vody a přenos tepla v dobře izolovaném ležatém potrubí situovaném v suterénu panelového domu s okolní teplotou 5 °C. Pomocí AT291-4 zároveň určíme, že spotřeba tepla na tepelné ztráty ležatých rozvodů činí 18,439 GJ/rok. Při ceně tepla 500 Kč/GJ za ně zaplatíme ve výpočtovém stavu 9 219,50 Kč a při průměrných ročních teplotách vody v síti 5 531,69 Kč ročně.

Při výpočtu ochlazení vody v neizolovaném potrubí nejvzdálenější stoupačky ST10 zjistíme, že spotřeba tepla na tepelné ztráty potrubí činí 14,74 GJ/rok a stojí nás průměrně 4 422,23 Kč ročně. Nový SW AT291-4 nám zde poskytuje všechny potřebné údaje pro zajištění správné funkce vytápění, i pro odkrývání rezerv v dalších možných úsporách tepla.

Ochlazení vody a přenos tepla v neizolovaném potrubí nejvzdálenější stoupačky ST10

Obr. 3 – Teplotní spád u nejníže položeného tělesa ST10 Δtm = 16,31 K, tp = 87,885°C, tz = 71,578 °C
Obr. 3 – Teplotní spád u nejníže položeného tělesa ST10 Δtm = 16,31 K, tp = 87,885°C, tz = 71,578 °C
Obr. 4 – Teplotní spád u nejvýše položeného tělesa ST10 Δtm = 8,90 K, tp = 83,513 °C, tz = 74,610 °C a správný průtok tělesem T8 činí 96,32 kg.h horní index −1.
Obr. 4 – Teplotní spád u nejvýše položeného tělesa ST10 Δtm = 8,90 K, tp = 83,513 °C, tz = 74,610 °C a správný průtok tělesem T8 činí 96,32 kg.h−1.

Kdybychom na počátku soustavy neuváženě zvolili teplotní spád například 12 K (třeba 86/74 °C, aby střední teplota vody zůstala cca 80 °C), už by požadovaný průtok tělesem T8 na stoupačce ST10 činil G = 146,00 kg.h−1 pro pouhých 1000 W a extrémně by se zvýšil požadavek na hnací tlak čerpadla, protože těleso T8 by za podmínky regulovatelného přenosu tepla už muselo pracovat s teplotním spádem jen Δtm = 5,87 K.

Při podstatně zvýšených požadavcích na průtoky otopnými tělesy, by tyto průtoky bez extrémně zvýšených diferenčních tlaků navíc vybočily z regulační schopnosti radiátorových armatur, takže s teplotním spádem na počátku soustavy si příliš hrát nemůžeme. Zvláště pokud si uvědomíme, že při klasickém hydraulickém projektování s teplotami vody na počátku soustavy 90/70 °C (které hydraulický projekt považuje za konstantní v celé soustavě), by vypočtený průtok pro těleso T8 činil pouze 42,877 kg.h−1 a na tento chybný průtok by byly seřízeny radiátorové armatury bez ohledu na vzdálenost od tepelného zdroje.

Pokud není soustava správně seřízena v úrovni každého tělesa, jsou pokusy o zajištění správné a úsporné funkce vytápění korekcemi parametrů na počátku potrubní sítě bohužel liché a neměli bychom za ně platit.

Řešení přenosové schopnosti je pro skutečné vytápění klíčové

Na počátku vývoje TH bylo vyřešení přenosové schopnosti jedním z důležitých úkolů. Skutečné vytápění musí proti „hydraulickému cirkulačnímu vodovodu“ plnit současně dvě funkce místo jedné. Zatímco „cirkulační vodovod“ se marně snaží zajistit správnou funkci vytápění aspoň ve výpočtovém stavu soustavy, skutečné vytápění musí zajistit správnou tepelnou pohodu v celém průběhu otopné sezóny a navíc musí zajistit plné využití tepelných zisků instalovanou regulační technikou k úsporám tepla. Musí tedy řešit skutečný důvod instalace regulačních prvků, o kterém nám dealeři ještě nikdy nepřednášeli a nahradili jej „uživatelskou volbou vnitřní teploty místností“, která je v rozporu s fyzikálními principy ústředního vytápění.

Rozdíl mezi lokálním a ústředním vytápěním je v tom, že lokální vytápění může přizpůsobit výkon lokálního tepelného zdroje okamžitým nárokům na vytápění dané místnosti (může se přiložit do kamen). Ústřední vytápění však pracuje se „zbytkovým“ teplem vzdáleného zdroje a konkrétní místnost může dostat jen tolik tepla, kolik na ni zbude po odečtení úbytku tepla na trase. Proto se při ústředním vytápění musí řešit přenosová schopnost potrubní sítě, kterou „klasika“ neřeší, a proto se v názorech na vytápění stále mýlí.

Zásadním rozdílem zde je, že do otopného tělesa se „přiložit“ nemůže prakticky vůbec – zvýšit „zbytkovou“ vstupní teplotu vody nelze a zvýšením průtoku vody na 400 % se zvýší výkon tělesa asi o 12 %. Vypne-li soused vytápění, mohou se nároky na vytápění zvýšit třeba o 50 % a běžně doporučované nesouběžné vytápění v panelových domech (údajná výhoda termostatických ventilů) je jen neodpovědně šířený klam.

Otopné těleso není žehlička zapojená do elektrické sítě

Ústřední vytápění není jednoduchý obor. Libovolné zapínání a vypínání elektrospotřebičů v panelové domě celkovou funkci elektrické sítě neohrožuje, ale vypínání a zapínání těles ohrožuje celou otopnou soustavu.

Ochlazení vody, přenos tepla a průtok T8 při vypnutí těles T7, T6, T5 a T4

Obr. 5 – Požadovaný průtok tělesem T8 při vypnutí poloviny těles tp = 80,419 °C, tz = 76,945 °C
Obr. 5 – Požadovaný průtok tělesem T8 při vypnutí poloviny těles tp = 80,419 °C, tz = 76,945 °C

„Hydraulickým“ projektem určený průtok tělesem T8, při plném průtoku ostatními tělesy, činí 42,877 kg.h−1 a správný průtok za stejných podmínek, ale s vyřešenou přenosovou schopností na trase, činí 96,32 kg.h−1.

Pokud však dojde k úplnému vypnutí poloviny těles, pak správný (regulovatelný) průtok tělesem T8 už činí 246,91 kg.h−1 a to i v případě, že by se nezvýšila tepelná ztráta místnosti vzhledem k okolí s vypnutým tělesem a zůstala by stejná (1000 W). 246,91 kg.h−1 je však průtok, který nezvládnou ani nejmodernější TRV, nastavitelné na 25 až 135 kg.h−1 .Tepelná ztráta místnosti se při vypnutí tělesa u sousedů ovšem zvýší a tím i požadavek na ještě větší průtok tělesem. I malý průtok všemi tělesy je lepší, než vypnutí některých těles.

Otopná soustava není elektrická síť, otopná tělesa nejsou kamna a obecně doporučovaná „volba libovolné vnitřní teploty uživatelem“ jako „výhoda instalace TRV“ je hrubé matení veřejnosti, které šiřitelé těchto bludů ani nemusejí myslet zle. Stačí jen vůbec nerozumět ústřednímu vytápění.

Jak se teplotně chová síť při změnách průtoků ve stávajících průměrech potrubí?

Chybné „hydraulické myšlení“ napovídá, že čím menší budou průtoky v síti, tím větší bude zbytkový diferenční tlak pro jednotlivá tělesa a snižování průtoků v síti bude pro tělesa s plným požadovaným výkonem vlastně výhodné. „Vychováni hydraulikou“ se dopouštíme chyb, o kterých nemáme tušení. Pro běžnou technickou praxi a přibližnou představu o vlivu průtoků na koncové teploty vody ve stávajících průměrech potrubí přesný software Superdim ATHG nepotřebujeme, protože zde nejde o přesné řešení ani o výzkum. AT291-4 zde postačí.

TAB. 1 Parametry na vstupu do tělesa T8 při změnách průtoků stoupačkou (na světě publikováno poprvé)
Průtok stoupačkou100 %80 %60 %40 %20 %10 %
Přívod tp [°C]83,51383,17182,72082,09581,15980,479
Zpátečka tz [°C]74,61074,87675,22575,70576,40976,892
Δtm [K] k využití8,908,307,496,394,753,59
Průtok T8 [kg.h−1]
pro výkon 1000 W
96,32103,39114,43134,23180,56239,11

Pokud původní tlaková ztráta okruhu tělesa T8 (1000 W) při průtoku 96,32 kg.h−1 činila například 10 000 Pa, pak při průtoku 239,11 kg.h−1 by na okruh tělesa musel působit diferenční tlak cca 61 626 Pa a to může být tlak větší, než je k dispozici pro celou soustavu, takže potřebný tlak mít k dispozici nebudeme. Zároveň také ani „dokonalý TRV“ pro max. průtok 135 kg.h−1 situaci nevyřeší u těles s výkonem vyšším než 1000 W, protože potřebný vyšší diferenční tlak naopak eliminuje!!! Situaci řeší TH, a nikoliv nějaký výrobek. Tělesa se vypínat zásadně nesmějí, aby nebyla znehodnocena přenosová schopnost potrubních sítí.

Vidíme, že pravda je přesně opačná než názory, ke kterým nás vychovává „hydraulika“. Kdyby stoupačka měla dvanáct podlaží místo osmi, bylo by na tom těleso T12 při omezování průtoků stoupačkou ještě hůře a v některých případech by byl akční rádius přenosu tepla dokonce překročen. Tlakové ztráty rostou přibližně s kvadrátem průtoku a doporučované umělé „snižování průtoků uživatelem pomocí termostatických hlavic“ poškozuje funkci celé otopné soustavy. Snižování průtoků v sítích musí být výsledkem přesně seřízeného, automatického regulačního procesu, a nikoliv náhodnou „volbou“ uživatele. Snižováním průtoků v sítích dimenzovaných na plné průtoky se totiž mění teplotní parametry vody, využitelný teplotní spád i přenosová schopnost ve všech bodech tepelných sítí, tedy i tam, kde žádné snížení tepelného výkonu nepotřebujeme. Uživatelé, kteří si uměle sníží průtoky, znemožní ostatním plnohodnotné vytápění a různé „odborné přednášky“, vycházející z pouhého „hydraulického myšlení“, by přednášející měli ve vlastním zájmu zastavit, protože ústřední vytápění opravdu „vodovodem“ není. „Hydraulické myšlení“ řeší jen malou část oboru a rozhodně nestačí k jeho plnému pochopení, natož pak k „přednáškám o vytápění projektantům“. Chceme-li budovat a udržet dobré jméno oboru vytápění bez ztráty důvěry lidí, nemůžeme být pohodlní a řešit v něm za jejich peníze jen kousek skutečného celku, nebo doufat, že to za nás vyřeší nějaké výrobky.

Projektanti za to nemohou

Diskusní fóra prozrazují nový fenomén – lidé se stále častěji distancují od „odborníků“ a snaží se řešit problémy s vytápěním sami. Ani se jim příliš nedivím, ale poctivých projektantů se musím zastat. Není jejich chybou, že se volně šíří bludy a projektanti přitom nemají nástroje k jejich vyvrácení. Silně zakořeněné mylné představy o tom, že „vytápění = hydraulika“, jsou přitom každým novým seminářem přiživovány.

Situace se však v poslední době mění a stále přibývá poctivých odborníků, kteří se už přesvědčili, že s klasickým „hydraulickým“ řešením oboru vytápění to v pořádku není. Současné nové pomůcky a možnost přímé spolupráce, situaci zcela mění. Každý se může ke spolupráci přihlásit a rozšířit společenství odborníků, od kterých se lidé nebudou muset distancovat, protože výsledky jejich práce budou kladné. Dostal jsem zajímavou otázku…

„Jak je možné, že uspoříte více tepla, když do soustavy posíláte více vody“? Otázka jen potvrzuje, jak zle se na našem myšlení hydraulika podepsala. Není to „více“. Do soustavy se musí posílat správné množství vody proto, aby teplotní čidla TRV byla tepelným působením soustavy aktivována ke správnému zdvihu kuželek (je-li zdvih větší, TRV nemohou dostatečně spořit) a také proto, aby plná účinnost regulačních procesů byla zajištěna stejnou střední teplotou vody v tělesech i ve zdroji. Do soustavy se posílá množství vody zvýšené jen o tepelné ztráty potrubí, které jsou menší než průměrné tepelné zisky a při současném zvýšení účinnosti celkové regulace se dohromady uspoří až čtyřikrát více tepla, než oběhovým množstvím o tepelné ztráty potrubí menším. Aby dynamická otopná soustava mohla energii spořit, musí se do ní správné množství energie vložit. Vložené správné množství energie je nutné, protože jinak by ve vytápěných místnostech nebylo tepelným působením soustavy dosaženo projektované tepelné pohody. Projekt by byl chybný a „úspory“ nedotápěním objektu žádnými úsporami tepla nejsou.

Chybné „hydraulické“ řešení a z něho plynoucí chybné uvažování je začarovaný kruh, který nás stojí 10 miliard ročně, a poprvé máme možnost z tohoto kruhu vystoupit.

Od roku 1996, kdy byla metoda TH předložena na ČVUT k podrobné analýze, prošla důslednou kontrolou špičkových odborníků v ČR i na mezinárodním poli a dnes je snad nejprověřenější metodou k dosažení plných úspor tepla při vytápění. V současné době se připravuje její zapracování do učebních skript. Pomůže to odstranit zmatek v myslích lidí a škody, které bez ostychu přednášené hydraulické myšlení způsobilo.

Dnešní obor vytápění konečně vyspěl

Negativním důsledkům mylných názorů se aplikací nových pomůcek můžeme nejen vyhnout, ale můžeme projektovat ústřední vytápění plně funkční a s plnými úsporami tepla z tepelných zisků. Průměrné tepelné zisky se pohybují kolem 30 % až 40 % celoroční spotřeby tepla na vytápění i v nezateplených budovách a v budovách zateplených se tyto úspory přičítají k efektu vlastního zateplení. Proti nezateplenému stavu bez využití tepelných zisků tak lze ušetřit až 50 % zateplením + 30 % tepelnými zisky po seřízení soustavy podle projektu TH a 80 % úspor je realita, ke které se „hydraulickým“ řešením soustav nelze ani přiblížit. Je pochopitelné, že těchto, podrobným měřením zkušebního objektu doložených, úspor lze dosáhnout jen tehdy, není-li přenosová a regulační schopnost soustavy likvidována nahodilým kroucením s přesně nastavenými regulačními prvky (poznámka pro redaktora časopisu SČMB).

Nové algoritmy a výpočtové vztahy změnily hydrauliku na skutečné vytápění a jsou přístupné všem, kteří chtějí do jeho podstaty proniknout a jeho principy uplatňovat v praxi. Přechod ke skutečnému vytápění znamená po 180 létech vývoje oboru novou příležitost pro každého odborníka. Plné řešení všech hydraulických i termických parametrů otopných soustav poskytuje úplně jiný pohled na funkci i ekonomiku vytápění budov a úplně jinou jistotu při jeho projektování. Na základě nových výsledků lze snadno vyvrátit mýty a určit podmínky správného provozování otopných zařízení. Možnost řešit funkci otopných soustav komplexně eliminuje neúčelné investice do neúčinných opatření a správná opatření činí naopak vysoce přínosnými. Pracnost projektu skutečného vytápění je pochopitelně vyšší, ale to je přece naše práce a hlavní je, že vypracování takového projektu už není nedostupné. S AT291-4 mohou řešit skutečné vytápění všichni.

Prostředkem k pochopení principů je modelování

Žádný seminář, dokonce ani žádné studium oboru neposkytuje tolik, jako vlastní zkušenosti. Výše uvedený popis výsledků řešení přenosové schopnosti při plném a omezeném průtoku, je vlastně popisem modelování provozních stavů otopné soustavy za různých podmínek.

Porozumět nejednoduchému oboru vytápění vyžaduje možnost, klást si vlastní otázky a okamžitě na ně získávat odpovědi ve formě výsledků. Projekt vytápění řeší otopnou soustavu ve „výpočtovém stavu“ při nejnižší vnější teplotě a tento stav trvá průměrně 6 dnů v roce. Jak se soustava chová zbývajících cca 205 dnů otopné sezóny, často nemáme ani tušení. Pokud navíc v rámci projektu řešíme jen část skutečného vytápění, jsou naše možnosti porozumět jeho funkci velmi omezené a to se musí změnit. Změnu umožňují nové pomůcky pro komplexní i dílčí řešení celého oboru, nejen jeho hydraulické části.

Nikdo a nic není důležitější, než erudovaný odborník

Platí to ve všech oborech lidské činnosti a žádný jedinec není důležitější než ostatní. Existující možnosti proto musejí být přístupné všem, aby úspory tepla při vytápění budov nebyly výjimkou. Spořit teplo umíme jen dvěma způsoby – zateplováním a regulací, nedotápění bytů úsporou není. Samo zateplování vytváří jen podmínky, které mohou být seřízením soustavy využity nebo promarněny. Hlavně proto potřebujeme erudované odborníky ve vytápění, kteří místo pouhé hydraulické části oboru mohou řešit vytápění celé. 98 % všech otopných soustav bylo řešeno jen na klasicky určené průtoky a jak ukázal tento článek, tedy na průtoky chybné. Zateplování a hydraulické vyvažování chybných průtoků, nás stálo milióny a výsledky nejsou příliš uspokojivé, někdy jsou dokonce až žalostné. Celých 98 % soustav potřebuje seřídit správně.

Vytápění je o teple a nikoliv o průtoku. Abychom mohli vytápění správně projektovat a regulovat, musíme řešit přenos tepla a hydrauliku odsunout na místo, které jí náleží – na pozici jen obyčejné pomocné veličiny. Úplně stejně je potřebné chápat význam různých „teoretických přednášek“, článků a diskusí, vycházejících z řešení pouhé pomocné veličiny a z této fatální nedostatečnosti vyvozujících různé „závěry“, „doporučení“ a další „moudra o vytápění“, které se někdy dostanou dokonce až do legislativy. Nepotřebujeme přebujelou legislativu o omylech vzešlých z řešení pomocné veličiny, potřebujeme odborníky v oboru vytápění.

Překvapení na závěr – ceny Kč/těleso

Provozní úspory při vytápění jsou dnes vyřešeny projektem. Ten je u soustav nad 170 těles levnější než klasický projekt s hydraulickým vyvažováním. Toto vyvažování se při nové metodě provádět nemusí, protože soustava je už dokonale vyvážena nejen hydraulicky, ale i termicky a navíc ve všech svých bodech a nejen na patách stoupaček nebo na patě objektu.

Graf 1
 

Až násobné úspory tepla plným využitím tepelných zisků a eliminací nechtěného přetápění, při nižších celkových cenách úsporného opatření jsou dnes realitou. Přesně to obor vytápění potřebuje – spořit teplo inovacemi metod a nikoliv zvyšováním pořizovacích nákladů. Nikoliv kompletními výměnami armatur, hlavic, potrubí, čerpadel, regulátorů diferenčního tlaku nebo těles „za nové“ nebo „jinak fungující“, které opět budou projektovány špatně a opět nepřinesou očekávané úspory. Samy výrobky žádné úspory nezajišťují. Zajistí je teprve projektování, které vlastností dobrých výrobků využije a jsou-li vlastnosti výrobků v rozporu s potřebami ústředního vytápění, tak takové výrobky prostě nenavrhne. Výrobce jakéhokoliv výrobku zná jeho vlastnosti a výkonové charakteristiky jen ve zkušebních laboratorních podmínkách a o reálných podmínkách, ve kterých bude výrobek pracovat, nemá ani tušení. Žádná termostatická hlavice nemůže při výsledné teplotě místnosti 20 °C být nastavena na hodnotu NH = 3 jako při laboratorním testu ve vodní lázni s teplotou 20 °C, protože teplota vzduchu i teplota vody jsou v reálné soustavě jiné. Nemůžeme si myslet, že soustava je stále „hydraulicky vyvážená“ při různě nastavených hlavicích a nemůžeme si myslet, že při plném otevření hlavice budeme mít v místnosti „26 °C, protože je to v prospektu hlavice napsáno“.

Musíme projektovat na reálné podmínky dané soustavy, nikoliv slepě přebírat výsledky z laboratoří získané v jiných podmínkách a především se musíme už konečně zbavit „hydraulických“ zmatků.

Z interní statistiky plyne, že 1 % úspor tepla je správným seřízením otopné soustavy 166krát až 214krát levnější, než kompletním zateplením objektu a včetně doplňování armatur asi 40krát až 100krát levnější. Přitom seřízení soustavy na správné průtoky po vyřešení přenosové schopnosti správným projektem, je pro úspory tepla ze zateplení základní podmínkou efektivního vytápění budovy, i návratnosti investic do zateplení vložených. Při miliardových investicích do úsporných opatření v ČR, si prostě už zmatky kolem vytápění a zateplování budov dále nemůžeme dovolit.

Možná se na českém zmatku podílí i sémantika. Když Angličan řekne „padají nohy ze židlí“, myslí tím, že hustě prší a nesmíme si plést význam slova projekt. Když americká uklízečka chce umýt podlahu, je to „restaurátorka podlahových krytin, která má projekt renovovat horizontální stavební konstrukci“. Nepleťme si projekt s obyčejným záměrem. Projekt je soubor technických informací v textové, výpočtové a grafické podobě, jehož realizací se dosáhne požadovaného efektu, a není to jen pouhá představa, že něco uděláme. Věnujme se řádnému projektování ústředního vytápění a problémy pominou.

Nové know-how, ať již ve formě přímého vypracování projektu nebo poskytnutí nového SW zájemcům, je přínosem pro správce bytového fondu i projektanty a vůbec nebylo vyvinuto ku prospěchu jedné firmy a k jejímu „vítězství nad ostatními“ (žádné PR). Z nového know-how dnes mohou těžit všichni a nabídka této možnosti všem, je naopak společenská povinnost.

Podrobnější informace o řešení přenosové schopnosti lze získat přímým kontaktem zde: centrotherm@seznam.cz

 
Komentář recenzenta Ing. Zdeněk Prokeš

Pro plnohodnotné a efektivní vyřešení vytápění dynamických otopných soustav (s TRV) jsou nezbytné komplexní znalosti oboru vytápění akceptující fyzikální zákony a jejich souvislosti. Bez jejich znalostí nelze ani kvalitně vyřešit žádnou otopnou soustavu. Ačkoliv by se mohlo zdát a je bohužel i odbornou veřejností v současnosti vnímáno, že vliv poklesu teploty média je při distribuci a přenosu tepla nevýznamný či zanedbatelný, opak je velkou pravdou. Pokles teploty média významně ovlivňuje přenosovou schopnost rozvodné sítě ve všech částech. Jeho zohlednění je z pohledu správného návrhu a nastavení jednotlivých prvků soustavy rozhodující. Autor v tomto článku tyto souvislosti pomocí metodiky „termohydraulického řešení – TH “ rozebírá, podrobně popisuje a na příkladech zpracovaných výpočetní linkou AT291-4 dokládá výsledky odlišných řešení, což běžná současná výpočetní technika neumožnuje. Z pohledu technického řešení se jedná o metodiku, která poprvé pracuje ve všech směrech plnohodnotně s energií a jejím přenosem. A jelikož vytápění je o energií, je tento pohled a způsob řešení velikým přínosem a nabízí možnost posunout obor vytápění o veliký kus dále.

English Synopsis
The heating project – transmission capability of pipe networks

The article describes important new information about resolving the central heating. Heating is different from circulating water supply by solving transmission capability of pipe networks and by solving the power control. The article deals with the first of real heating characteristics – transmission capability of isolated and non-isolated pipe networks.

 
 
Reklama