Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Vytápění průmyslových a velkoprostorových objektů, seriál článků - archiv

Vydání 2005–2007

Úvod redaktora TZB-info

V roce 2005 začal vznikat na základě iniciativy Ing. Miroslava Kotrbatého redakčně podpořené portálem TZB-info seriál odborných článků na téma vytápění průmyslových a velkoprostorových objektů. Je nutné si uvědomit, že prakticky do roku 1989 byl v tehdejším Československu k dispozici velmi omezený sortiment vhodných výrobků, i přes skutečnost, že teoretické znalosti problematiky zde byly na světové úrovni. Sametová revoluce v roce 1989 se netýkala jen společenských poměrů, ale i přístupu k materiálům a výrobním technologiím před ní těžko dostupným a rovněž otevřela okno pro dovoz špičkových výrobků ze zahraničí. O to větší čest je třeba přiznat těm, kteří nešli okamžitě realizovatelnou a pohodlnější cestou importu hotových výrobků, ale začali vyvíjet a realizovat svá technická řešení. Jednou z osobností, která se touto nelehkou cestou v oboru vytápění vydala, byl právě Ing. Miroslav Kotrbatý.

Seriál článků, který vznikal v letech 2005 až 2007, je i dnes z hlediska teoretických poznatků velmi kvalitním zdrojem znalostí. Od jeho vzniku však uplynulo již 15 let, a proto vznikla potřeba provést aktualizaci, obohatit původní články o nové technologie, nové poznatky a rovněž o změny zavedené technickou a právní legislativou. Této práce se ujal Ing. Ondřej Hojer, Ph.D., který pokračuje v rodinné tradici firmy založené Ing. Kotrbatým, je nositelem řady inovativních nápadů, přednáší studentům na Fakultě strojní, ČVUT v Praze aj. Postupně aktualizované články vytvoří nově navrhovanou strukturu oblasti „Vytápění průmyslových a velkoprostorových objektů“ v oboru Vytápění.

Jako pocta panu Ing. Miroslavu Kotrbatému a s potřebou uchování poznatků, které by jinak aktualizacemi stávajících článků zmizely, jsou již nyní na TZB-info původní články archivovány ve formátu PDF. Podobně, jako zůstávají v knihovnách k dispozici každá vydání publikace.

Při vyhledání článků, se kterými je spojeno jméno Ing. Kotrbatého, byly nalezeny i jiné mimo uvedený seriál. I tyto články byly do archivu, který je uveden na konci, začleněny.

Josef Hodboď



Úvod


Byl jsem osloven redakcí TZB-info, zda bych nemohl postupně zařazovat na webové stránky poznatky získané mou dlouhodobou projekční, vývojovou a znaleckou činností v oblasti zásobování průmyslových závodů teplem.

Jelikož z tohoto oboru není na trhu prakticky žádná literatura – kromě sešitů projektanta – měl by být obsah jednotlivých článků zaměřen převážně na praktické použití pro projektanty, energetiky závodů a studenty středních i vysokých škol. Proto v úvodu této předpokládané dlouhodobé činnosti uvedu moje odborné „curiculum vitae“, z čehož bude patrné, odkud pocházejí moje poznatky.

Curiculum vitae

Šťastná náhoda tomu chtěla, kdy jsem si v denním tisku v roce 1954 jako čerstvý absolvent a projektant ve státním ústavu PROJEKTA přečetl krátkou noticku:
„Pracovník výzkumného ústavu strojů Československé akademie věd Dr. Ing. Jaromír Cihelka odvodil teorii vytápění průmyslových hal pomocí zavěšených sálavých panelů, které umožňují až 25% úsporu tepelné energie proti vytápění teplovzdušnému.“

Prakticky ihned nastala naše spolupráce na realizaci této nové otopné soustavy. Ujal jsem se úpravy výpočtových postupů vhodných pro projektování a vývoje konstrukce samotných panelů. První zařízení s vodními panely bylo uvedeno do provozu v roce 1955 v dokončovací dílně Českých loděnic v Praze. Další pak ve vývojové dílně Výzkumného ústavu vzduchotechniky v roce 1956 v Praze-Malešicích – panely parní. Následoval vývoj univerzálního sálavého pásu KM sestavovaného na staveništi přímo pod střešním pláštěm. Technické podklady pro projektanty převzal Studijní a typizační ústav a zařadil je do katalogu „K2“ – výrobky pro vytápění. Tato otopná plocha se používala až do roku 1988.

Vytápění výrobní haly zavěšenými sálavými panely
Vytápění výrobní haly zavěšenými sálavými panely
Vytápění zavěšenými sálavými panely v kombinaci s osvětlením
Vytápění zavěšenými sálavými panely v kombinaci s osvětlením

Podstatná změna nastala přijetím nové konstrukce „Stavebnicový sálavý panel s reflexní plochou pro vytápění a sušení“ (autorské osvědčení 242787/88 – Kotrbatý) do výrobního programu závodu Stross Sedlčany pod označením KZ – společná konstrukce Kotrbatý – Zíb (technický ředitel závodu). V roce 1997 tato firma zanikla. Strojní vybavení na výrobu panelů bylo zakoupeno v rámci konkurzního řízení soukromou rodinou firmou KOTRBATÝ V.M.Z. spol. s r.o. v Pelhřimově. Došlo k inovaci výrobku, konstrukčním úpravám, zařazením nových prvků pro usnadnění montáže a k úpravě výpočtových postupů. Byla rovněž vyřešena kombinace sálavého vytápění s osvětlením.

Poznatky získané ve vlastní výrobě a na montážích byly v letech 2003 až 2005 využity pro změny ve způsobu zapojování jednotlivých sálavých pásů a regulací sálavé soustavy regulovatelnými ejektory. Nová technická a projektová řešení jakož i princip regulace umožňují již dnes 35 až 40% úspory tepla proti vytápění teplovzdušnému. Stejně tak došlo k dalšímu podstatnému usnadnění montážních prací díky kompaktnímu provedení jednotlivých panelů. Zásadní změnou je přístup k dodávce a navrhování. Nedodává se pouze panel, ale všechny komponenty jako jsou závěsy, spojovací prvky a regulace umožňující kompletaci celé soustavy.

Vytápění výrobní haly světlými infračervenými plynovými zářiči
Vytápění výrobní haly světlými infračervenými plynovými zářiči
Vytápění výrobní haly tmavými infračervenými plynovými zářiči
Vytápění výrobní haly tmavými infračervenými plynovými zářiči

Téměř současně se sálavými panely proběhl i vývoj soustavy vytápění velkoprostorových objektů pomocí světlých infračervených plynových zářičů. V roce 1956 se (Cihelka – teorie, Černický – konstrukce zářiče, Kotrbatý – projektové postupy) uvedly do provozu první světlé infrazářiče pracující na principu bezplamenného katalytického spalování ve výrobní hale Českých loděnic v Praze. Výroby těchto zářičů se ujal závod Moravia – Mariánské údolí u Olomouce. Výroba byla rovněž ukončena. V současné době se zářiče světlé i tmavé vlastní konstrukce s využitím poznatků získaných dlouholetou činností v této oblasti vyrábějí u nás v Pelhřimově.

K rozvoji sálavého a infravytápění v bývalém Československu a následně i v České a Slovenské republice přispěly aktivity nadšených odborníků svými teoretickými pracemi, publikacemi i přednáškovou činností. Spolupráce s panem profesorem Ing. Františkem Drkalem z Českého vysokého učení v Praze a panem Jaroslavem Vackem z Kovoprojekty Praha přinesla kombinaci sálavého a infravytápění se zdrojovým větráním. Tato kombinace umožňuje až 50% snížení spotřeb tepelné energie pro ohřev větracího vzduchu. Dvě měsíční stáže v hygienických institutech v Moskvě a Leningradě mi umožnily poznat systém vytápění a větrání velkoprostorových objektů soustředěným přívodem vzduchu.

Pro tento princip vytápění a větrání jsme s panem Najmrem z Výzkumného ústavu vzduchotechniky v Praze-Malešicích vyvinuli jednotku „UNIVENT“, která se stala na dlouhou dobu velice používaným zařízením v průmyslové vzduchotechnice, avšak jako zařízení při řešení tradičních soustav větrání s potrubními rozvody. Projektanti vzduchotechniky bohužel nenašli k této velice progresivní soustavě cestu. Realizováno bylo ve spolupráci s Ing. Ivo Jetmarem pouze několik zařízení, která se osvědčila.

Nemalý přínos k rozvoji soustav vytápění velkoprostorových objektů přinesla měření ve skutečně provedených halách. Společně s pány Dr. Ing. Ladislavem Opplem a Ing. Vladimírem Bašusem z Ústavu hygieny práce a chorob z povolání v Praze jsme provedli měření mikroklimatických podmínek ve dvaceti objektech s různými soustavami vytápění. Výsledky nesmírně ovlivnily projektové postupy.

Vytápění výrobní haly teplovzdušnými plynovými jednotkami
Vytápění výrobní haly teplovzdušnými plynovými jednotkami
Kombinace vytápění tmavými infračervenými zářiči a teplovzdušnými jednotkami
Kombinace vytápění tmavými infračervenými zářiči a teplovzdušnými jednotkami

Druhou oblastí činnosti při mém patnáctiletém působení v Krajském projektovém ústavu byla problematika předávacích stanic tepla. Spolu s Ing. Jiřím Valáškem, CSc., z Energoprojektu Praha jsme oponovali stavebnicové výměníkové stanice řešené ve Stavokonstrukcích Žilina. Velice významnou činností bylo připojování bytových objektů tlakově závislým způsobem na teplárenskou soustavu města Mělníka, která vedla posléze k typizaci „tlakově závislých okrskových stanic“. Na počátku tohoto tehdy velice pokrokového řešení byl Ing. Vladimír Stříhavka.

Také účast na typizaci objektových výměníkových stanic a STÚ Praha mně umožnila získání komplexního pohledu na řešení předávacích stanic tepla. Všechny poznatky získané projektováním a vývojovou činností jak z oblasti průmyslové (Projekta Praha), tak i občanské a bytové výstavby (Krajský projektový ústav Praha) jsem mohl uplatnit při komplexním řešení měst Mladá Boleslav, Příbram, Kladno, Odolena Voda, Trenčín a dalších. Chtěl bych na závěr tohoto retrospektivního úvodu poděkovat všem, kteří přijali nové poznatky za své a umožnili tak intenzivní rozvoj sálavých a infrazářičových soustav v České i Slovenské republice. V českých zemích to byli pánové Ing. Vladimír Bašus, prof. Ing. František Drkal, CSc., prof. Ing. Karel Hemzal, CSc., František Frantík, Vladimír Fridrich, Ing. Petr Morávek a další. Na Slovensku svými teoretickými pracemi, publikační a přednáškovou činností prof. Ing. Dušan Petráš. Neúnavným organizátorem přednášek a seminářů byl Ing. Ivan Piatnička z košické univerzity.

Stavebnicová výměníková stanice voda-voda
Stavebnicová výměníková stanice voda-voda
Výměníková stanice pára-voda s uzavřeným parokondenzátním okruhem
Výměníková stanice pára-voda s uzavřeným parokondenzátním okruhem

Dlouholetá spolupráce s vysokými školami: ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí (Doc. Ing. Richard Nový) ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedra technických zařízení budov (Doc. Ing. Karel Papež) a Slovenská technická univerzita v Bratislavě, Stavebná fakulta, Katedra technických zariadení budov (prof. Ing. Dušan Petráš) se velice pozitivně promítá na informovanosti nových generací specialistů. V posledních patnácti letech přinášejí neocenitelné poznatky pracovníci naší firmy – výrobní (Ing. Libor Tousek, Ing. Roman Bloudek a Aleš David) a montážní úsek – pod vedením mého syna Ing. Martina Kotrbatého. Z realizace sálavých a infrazářičových soustav jakož i realizací výměníkových stanic pára-voda s uzavřeným parokondenzátním okruhem. Kladné i negativní poznatky můžeme tak okamžitě využít ve výrobě. V současné době se již podílejí u nás ve firmě na vývoji otopných soustav mladí absolventi vysokých škol v Praze a Bratislavě. Jejich podstatným přínosem pro vývoj je využívání výpočetních programů k řešení simulovaných procesů. Velkým přínosem je zkušenost Ing. Josefa Seidla v oblasti průmyslového vytápění i předávacích stanic tepla.

Na závěr nelze než poděkovat Jaromírovi Cihelkovi, který přišel jako první v padesátých letech minulého století s myšlenkou sálavého a infra vytápění velkoprostorových objektů a že jsem s ním mohl od samých začátků spolupracovat a vyvíjet tak zajímavé a velice prospěšné otopné soustavy. Uvedená činnost mně umožnila, že dnes naše firma vyrábí všechny sálavé a infrazářičové soustavy pro velkoprostorové objekty.

Prezentace vyžádaná redakcí TZB-info, která bude následovat na webových stránkách, je pak výsledkem využití získaných poznatků z mojí padesátileté aktivní činnosti v oboru vytápění velkoprostorových objektů a výměníkových stanic.

Mým přáním je, aby se rodinná firma KOTRBATÝ stala do budoucna v České republice centrem rozvoje sálavých, infrazářičových a teplovzdušných soustav pro vytápění velkoprostorových objektů, jakož a předávacích stanic tepla. Proto chci požádat Vás, čtenáře, o zasílání připomínek k jednotlivým tématům, aby bylo možné je doplnit, případně rozšířit o další technická řešení.

Váš Ing. Miroslav Kotrbatý

 

Články Ing. Miroslava Kotrbatého v původním znění ke stažení v PDF

 
 
Reklama