0917 133 662 | info@atria.sk | ATRIA.SK internetové velkoobchody

Online portál venovaný podlahovému vykurovaniu
  • img04

    Správny spôsob sporenia

    Racionálne regulovanie vykurovania
     

    Zobraziť
    článok »

  • img01

    Tepelná pohoda

    Tepelný stav vykurovaných
    interiérov budov

    Zobraziť
    článok »

  • img02

    Vetranie

    Požiadavky na kvalitu vzduchu
    spojené s vetraním

    Zobraziť
    článok »

  • img05

    Hospodárnosť prevádzky

    Hospodárnosť prevádkovania
    vykurovania

    Zobraziť
    článok »

  • img03

    Armatúry

    Základne informácie
    a členenie armatúr

    Zobraziť
    článok »

  • img06

    Termostaty a regulácia

    Riadenie dodávky tepla je
    neodmysliteľnou súčasťou

    Zobraziť
    článok »

  • img06

    Energetický audit

    Energetický audit
    bytových a rodinných domov

    Zobraziť
    článok »

  • img06

    Normalizácia

    Základné normalizačné metódy
    a uzákonnenie podmienok

    Zobraziť
    článok »

  • img06

    Energetická náročnosť

    Energetická náročnosť vykurovania bytových a rodinných domov

    Zobraziť
    článok »

ZDROJE TEPLA

ZDROJE TEPLA NA VYKUROVANIE RODINNÝCH A BYTOVÝCH DOMOV

Potreba tepla v rodinných a bytových domoch sa zabezpečuje prevažne z nízkotlakových kotolní, ktoré sú vybavené kotlami na ohrev teplonosnej látky. Zdroje tepla na individuálnu alebo ústrednú výrobu tepla zásobujú tepelnou energiou vykurovaciu sústavu bytu, podlažia, budovy alebo skupiny budov a súčasne môžu pripravovať teplú vodu na hygienické účely, pre vzduchotechniku alebo technológiu. Zdroje tepla rozdeľujeme na základe rozličných kritérií, a to podlá veľkosti zásobovaného územia, potreby tepla, respektíve podlá tepelného výkonu, spaľovaného paliva a umiestnenia.

 

Rozdelenie zdrojov tepla a všeobecné požiadavky

Zdroj tepla je zariadenie, v ktorom prebieha proces premeny chemickej energie obsiahnutej v palive na tepelnú energiu, schopnú odovzdať sa prostredníctvom teplonosnej látky do miesta spotreby. Zdrojom tepla môže byť kotol, tepelné čerpadlo, kogeneračná jednotka a pod.

Technické a technologické zariadenia umožňujúce proces spaľovania rozličných druhov palív, distribúciu vyrobenej tepelnej energie potrubnou sieťou, odvod spalín, odstraňovanie škodlivín a zabezpečujúce splnenie všetkých požiadaviek na bezpečnú prevádzku tvoria spravidla samostatný prevádzkový súbor.

 

Klasifikácia zdrojov tepla

Zdroje tepla určené na výrobu tepla na vykurovanie, prípravu teplej vody na hygienické účely, vetranie a technologické účely sa od seba odlišujú druhom spaľovaného paliva, spôsobom spaľovania, konštrukčným riešením spaľovacieho zariadenia, ale najmä veľkosťou tepelného výkonu. Vzhľadom na značné rozdiely ich nemožno klasifikovať podľa jednotných kritérií, a preto skôr než budeme hovoriť o konkrétnych druhoch, rozdelíme ich podľa menovitého tepelného výkonu, ktorý zásadne ovplyvňuje navrhovanie, projektovanie a prevádzkovanie zdrojov tepla.

Zdroje tepla podľa veľkosti tepelného výkonu delíme na:
• malé zdroje tepla, ktoré zásobujú teplom jednu bytovú jednotku, kanceláriu, nájomný priestor, celé podlažie a pod.;
• stredné zdroje tepla, so stredným tepelným výkonom - id~ o domové alebo okrskové kotolne, ktoré zásobujú teplom celý objekt alebo skupinu objektov;
• veľké zdroje tepla, kde sa vyrába tepelná energia v dostatočnej vzdialenosti od spotrebiteľskej sústavy a ktoré zásobujú teplom veľké územné celky- hovorí sa im výhrevne a teplárne.

 

Malé zdroje tepla

Malé zdroje tepla s tepelným výkonom do 50 až 70 kW sú zdroje tepla zásobujúce teplom spotrebiteľské miesto, ktorým môže byť vykurovacia sústava jednej bytovej jednotky, rodinného domu, kancelárie, jedného podlažia alebo nájomného priestoru a pod.
Za malé zdroje tepla sa považujú kotolne so súčtovým výkonom:
• do 50 kW, ktoré ak spaľujú plynné palivo, považujú sa za spotrebiče a navrhujú sa v súlade s PTN 100 12 a TPP 704 01. Kombinované plynové kotly s ohrevom teplej vody môžu mať tepelný výkon najviac 70 kW a navrhujú sa podľa STN EN 625. Zdroje tepla na tuhé a kvapalné palivá sa navrhujú podľa požiadaviek STN 07 0245;
• od 50 do 500 kW, zaraďujú sa do kategórie domových nízkotlakových kotolní a navrhujú sa rozdielne vzhľadom na druh spaľovaného paliva podľa požiadaviek STN 07 0240, STN 07 0703 a vyhlášky ÚBP č. 75/1996 Z. z.

 

Stredné zdroje tepla

Stredné zdroje tepla sú zdroje s tepelným výkonom od 500 do 3 500 kW a definujú sa ako domové zdroje tepla. Domové zdroje tepla zásobujú tepelnou energiou na vykurovanie, prípravu teplej vody a pod. jednu, príp. dve budovy. Väčší počet objektov (napr. menší obytný celok, nákupné centrum, polyfunkčné stredisko a pod.) môžu zásobovať teplom tzv. blokové zdroje tepla. Zdroj tepla môže byť umiestnený priamo v zásobovanom objekte alebo v jeho blízkosti, prípadne v jednom zo zásobovaných objektov.

Domové a blokové zdroje tepla sa rozdeľujú podľa viacerých kritérií, z ktorých najdôležitejšie sú druh spaľovaného paliva, výška prevádzkových tlakov, druh teplonosnej látky a spôsob obsluhy a riadenia zdrojov tepla. Na potreby ústredného vykurovania obytných budov sa navrhujú nízkotlakové teplovodné domové zdroje tepla. Domové kotolne, ktoré spaľujú plynné palivá, sa podľa tepelného výkonu rozdeľujú na základe ustanovení STN 07 0703 do nasledujúcich kategórií:
• kotolne III. kategórie- kotolne s tepelným výkonom aspoň jedného kotla od 50 kW do súčtu tepelných výkonov 500 kW,
• kotolne ll. kategórie- kotolne so súčtom tepelných výkonov od 500 do 3 500 kW,
• kotolne l. kategórie - kotolne so súčtom tepelných výkonov nad 3 500 kW.

Blokové zdroje tepla sú spravidla strednotlakové, teplonosnou látkou je buď horúca voda, alebo para, a navrhujú sa ako samostatne stojace objekty.

Hranica medzi stredne veľkým zdrojom a veľkým zdrojom tepla závisí od tepelného výkonu, ale predovšetkým ju určujú prevádzkové požiadavky a parametre teplonosnej látky.

 

Veľké zdroje tepla

Veľké zdroje tepla s tepelným výkonom nad 3 500 kW sú buď okrskové zdroje tepla, alebo teplárne a výhrevne.

Okrskové zdroje tepla zásobujú teplom väčšie obytné celky alebo okrsky s polyfunkčnými objektmi, kde spravidla spotrebiteľské sústavy vyžadujú rôzne parametre teplonosnej látky a rozdielne podmienky na prevádzku počas pracovných dní a dní pracovného pokoja.

Zdroje tepla pre sústavy decentralizovaného a centralizovaného zásobovania teplom vzhľadom na požadovaný pomerne veľký tepelný výkon a druh energie sa rozdeľujú na:
• okrskové kotolne s menovitým tepelným výkonom od 2 do 20 MW,
• výhrevne, kde sa vyrába iba tepelná energia a súčet výkonov kotlov je od 20 do 35 MW,
• teplárne, kde sa vyrába spoločne tepelná energia a elektrická energia, ktorých menovitý tepelný výkon je od 20 do 60 MW.

Tieto zdroje sa delia obdobne ako stredne veľké zdroje tepla podľa druhu spaľovaného paliva, prevádzkového tlaku a druhu teplonosnej látky v primárnom okruhu. Veľké zdroje tepla môžu dodávať okrem tepelnej energie aj elektrickú energiu.

 

Všeobecné požiadavky na zdroje tepla

Zdroje tepla v sústavách centralizovaného zásobovania teplom na ústrednú výrobu a rozvod tepla na vykurovanie, prípravu teplej vody, vetranie a technologické účely sa vzhľadom na požadovaný tepelný výkon umiestňujú rôzne. Prioritou pri návrhu ich situovania je dodržanie a rešpektovanie mnohých legislatívnych predpisov, vyhlášok, technických noriem, ktoré určujú nielen bezpečnosť prevádzky zdroja tepla, ale aj jeho vplyv na okolité vonkajšie a vnútorné prostredie pri dodržaní hygienických požiadaviek.

 

Požiadavky na zriadenie zdroja tepla

Kotolňa je samostatný prevádzkový súbor alebo samostatný objekt, ktorý musí vyhovovať požiadavkám podľa platných predpisov a noriem z hľadiska stavebného, konštrukčného, dispozičného, bezpečnostného, hygienického a technického vybavenia.

Na montáž a výmenu kotlov a ich častí musia byť zabezpečené priestor vnútri kotolne, montážny otvor a prístupová cesta.

Kotolňa musí byť orientovaná tak, aby sa v priľahlých miestnostiach neprekročila hlučnosť podľa príslušných predpisov ministerstva zdravotníctva (vyhláška 7/87 Zb.).

Kotolňa musí byť dostatočne prirodzene alebo nútené vetraná, s minimálnou výmenou vzduchu tri až šesťkrát za hodinu. Celkové množstvo vetracieho vzduchu je dané súčtom potrieb množstva vzduchu na vetranie priestoru kotolne, potreby spaľovacieho procesu a potreby na odvod tepla z priestoru zdroja tepla.

Regulačné a odberné plynové zariadenie je vhodné zriadiť v bezprostrednej blízkosti pripojenia na plynovodnú prípojku, v samostatnej miestnosti (budove) v tesnej blízkosti priestoru kotolne.

 

Pri situovaní a zriaďovaní rôznych druhov zdrojov tepla treba zohľadniť aj ďalšie aspekty, medzi ktoré patria:
• vybudovanie jedného centrálneho zdroja tepla alebo viacerých menších zdrojov;
• technicko-ekonomické posúdenie návrhu vzhľadom na miestne podmienky;
• situovanie zdroja tepla v centre spotreby tepla s cieľom inštalovať čo najkratšie rozvody a minimalizovať tepelné straty;
• situovanie zdroje tepla na mieste vhodnom z hľadiska dopravy zariadení a paliva, montáže strojových a technologických zariadení, odvozu tuhých zvyškov, tvorby hluku, odvodu škodlivín, výšky komínového telesa a pod.;
• zabránenie obťažovaniu okolia hlukom, otrasmi, prípadne zápachom;
• splnenie priestorových a komunikačných nárokov;
• dodržanie hygienických podmienok a emisných limitov.

 

Umiestnenie zdroja tepla

Malé zdroje tepla sa umiestňujú podľa tepelného výkonu do bytových priestorov alebo do miestnosti v byte, ktorá nie je obytná a spĺňa požiadavky na dobrý prístup a dostatočné vetranie. Kotly sa konštruujú ako:
• stacionárne kotly, umiestňované na podlahu v samostatnom priestore alebo v ľubovoľnej miestnosti bytovej jednotky, v suchom prostredí na dostatočne prístupnom, osvetlenom a hlavne dobre vetranom mieste;
• nástenné kotly, osadzované na stenu priestoru, pričom môžu byť umiestnené v samostatnej obytnej alebo neobytnej miestnosti za predpokladu dostatočného prívodu vzduchu do daného priestoru.

Ak sa v domových alebo blokových zdrojoch tepla spaľuje tuhé alebo kvapalné palivo, umiestňujú sa v budovách hlavne v najnižších podlažiach, pričom treba pamätať na vybudovanie príjazdových komunikácií na dopravu paliva a priestorov na ich skladovanie. V prípade, ak zdroje tepla budú na plynné palivá, môžu sa situovať aj na najvyššom podlaží budovy pri dodržaní prevádzkových a bezpečnostných predpisov. Zásadne však domové a blokové zdroje tepla, umiestnené v zásobovanom alebo samostatnom objekte, musia byť z dôvodu bezpečnosti a z hľadiska parametrov teplonosnej látky určenej na vykurovanie a prípravu teplej vody na hygienické účely nízkotlakové.

Okrskové zdroje tepla sa navrhujú ako strednotlakové horúcovodné alebo parné a ich prevádzka sa riadi automaticky s trvalou kontrolou. Teplonosná látka sa využíva nielen na ústredné vykurovanie a prípravu teplej vody, ale aj na technologické účely.

Zásadný vplyv na umiestnenie zdroja tepla má druh spaľovaného paliva od ktorého závisí základný prvok ústrednej výroby tepla, teda kotol. Konštrukcie spaľovacích zariadení- kotlov - sa v súčasnosti vyrábajú v širokom výkonovom rozsahu, v rôznom materiálovom vyhotovení, s rozličným geometrickým riešením spaľovacieho priestoru a spôsobu odvodu spalín, ktoré jednoznačne určujú dispozičné nároky na priestorové usporiadanie kotolne, ako aj druh príslušenstva vedľajších prevádzkových súborov.

 

Palivá

Palivá sú prírodné alebo umelé látky, ktoré po zohriatí na zápalnú teplotu pri dostatočnom prívode vzduchu horia - spaľujú sa. Látky musia byť v dostatočnom množstve a kvalite, aby sa dali technicky využiť v spaľovacích zariadeniach, kde uvoľňujú také veľké množstvo chemickej energie, že sú zdrojom tepla pre všetky odvetvia národného hospodárstva.

Výroba energie z palív je základom ekonomickej prosperity každého štátu a ich využívanie v spaľovacích zariadeniach sa určuje podľa celospoločenskej potreby a ekonomického hľadiska. Podiel jednotlivých druhov palív na primárnych energetických zdrojoch je rozdielny podľa časového obdobia, ktoré závisí od dostupnosti a veľkosti ložísk pri klasických palivách, respektíve od stupňa rozvoja plynárenskej rozvodnej sústavy.

 

Druhy a rozdelenie palív

Všeobecne sa palivom nazýva ľubovoľná látka, ktorá je schopná zlučovať sa s okysličovadlom na nové, chemicky stabilnejšie produkty, pričom sa z nej uvoľňuje určité množstvo tepla a vedľajšie produkty. Uvoľnená tepelná energia sa z nich získava chemickými alebo jadrovými reakciami. Hranice využiteľnosti energie z paliva závisia od jeho vlastností, stupňa vývoja technológie spaľovania a od kultúrneho a technického rozvoja ľudstva.

Na spaľovanie v kotloch sa používajú predovšetkým energetické palivá, teda palivá, ktoré už nie sú vhodné na iné účely, napr. v hutníctve, v chemickom priemysle a pod. Plynné a kvapalné palivá sú najušľachtilejšie. Ľahko sa dopravujú a ich príprava na spaľovanie nie je náročná, niektoré druhy majú vysokú výhrevnosť a dobré vlastnosti aj z hľadiska ochrany vonkajšieho životného prostredia. Spaľovanie ušľachtilých palív je spojené nielen s vysokou účinnosťou, ale aj s dobrými pracovnými a hygienickými podmienkami pri prevádzke zdrojov tepla.

Palivá sa rozlišujú podľa rozličných kritérií, najčastejšie však podľa skupenstva, pôvodu vzniku a veľkosti spalného tepla. V tepelných spaľovacích zariadeniach sa na spaľovanie používajú prírodné (antracit, uhlie, drevo, ropa, zemný plyn) a umelé palivá, ktoré sa upravujú a zušľachťujú buď mechanicky (brikety, uhoľný prášok). alebo chemicky (koks, vykurovací olej, svietiplyn, propán-bután) a pod.

 

Malé zdroje tepla

V rodinných domoch, bytových objektoch alebo budovách občianskej vybavenosti sa na zabezpečenie optimálnej tepelnej pohody používajú rozličné druhy kotlov. Najčastejšie sú to kotly s výkonom do 50 až 70 kW, ktoré spaľujú tuhé, kvapalné alebo plynné palivá a ich tepelná účinnosť je spravidla okolo 90 %.

Malé zdroje tepla s menovitým tepelným výkonom do 50 až 70 kW predstavujú kotly rôzneho technického zhotovenia, ktoré sa v súčasnosti uplatňujú pri rekonštrukciách objektov, hlavne bytových jednotiek a nájomných priestorov, ale najmä v individuálnej bytovej výstavbe. Rozlišujú sa podľa technického a konštrukčného zhotovenia, druhu spaľovaného paliva, odvodu spalín, prívodu spaľovacieho vzduchu a polohy umiestnenia v priestore. Vyrábajú a navrhujú sa ako:
• nástenné kotly, ktoré možno osadiť na voľne prístupnú stenu v ktorejkoľvek miestnosti (napr. aj do kuchynskej linky). Ak spaľujú plynné palivá, označujú sa podľa podnikovej technickej normy PTN 100 12 ako spotrebiče s menovitým tepelným výkonom menším ako 50 kW;
• stacionárne kotly, umiestnené vo vyhradenom priestore - v kotolni -, osadené na základový podstavec a pripojené na odvod spalín do komínového telesa, ktoré môžu byť podľa STN 07 0240 a STN 07 0245 teplovodné a parné s menovitým tepelným výkonom najviac 70 kW.

 

Charakteristika kotlov

Nástenné kotly sú určené výhradne na spaľovanie plynných palív a navrhujú sa len pre vodné vykurovacie sústavy a na ohrev teplej vody. Konštrukčne sa rozlišujú podľa spôsobu prívodu spaľovacieho vzduchu, odvodu spalín (do komínového telesa alebo do prieduchu, príp. do šachty) a podľa účelu aplikácie.

Nástenné kotly sú na našom trhu veľmi žiadaným výrobkom práve pre tieto charakteristické vlastnosti:
• pohotová prevádzka a v prípade potreby okamžitá dodávka tepla,
• kompaktná konštrukcia kotla,
• malé rozmery kotla a minimálny dispozičný priestor,
• malý objem vody,
• automatická regulácia výkonu kotla,
• ekonomická a bezpečná prevádzka,
• jednoduchá montáž,
• estetický dizajn.

Nástenné kotly s tepelným výkonom do 50 kW sa podľa účelu využitia energie technicky konštruujú v dvoch zhotoveniach:
• na vykurovanie, vyrábajú tepelnú energiu len pre vykurovaciu sústavu;
• na vykurovanie a ohrev teplej vody, tzv. kombinované.

Stacionárne kotly sú určené pre teplovodné vykurovacie sústavy väčších dispozičných priestorov a na prípravu teplej vody a môžu spaľovať všetky druhy palív. Musia byť pripojené na komínové teleso. U majiteľov rodinných domov sú pre vyššiu životnosť a odolnosť proti korózii obľúbené liatinové kotly, napriek ich väčšej hmotnosti a nižšiemu mernému tepelnému výkonu. Pre staršie kotly je charakteristická nižšia tepelná účinnosť, jednoduchá dvojpolohová regulácia, nevyhnutnosť komínového telesa a samostatného priestoru, oddelená príprava teplej vody a prevádzka vykurovacej sústavy s konštantnou teplotou vykurovacej vody.

Nové konštrukcie kotlov zohľadňujú vysoké požiadavky zákazníkov. Pri štandardných tepelnoizolačných vlastnostiach rodinných domov možno vykurovať priestory s plochou od 50 do 240 m2. Kotly sú vybavené elektronickou reguláciou spaľovacieho procesu a teploty vykurovacej vody, ako aj kontrolou teploty a odvodu spalín, čo zaručuje jednoduchú obsluhu a vysoký komfort pri súčasnom dodržaní ekologických emisných limitov.

 

Druhy a rozdelenie malých kotlov

Kotly určené pre malé zdroje tepla ústredného vykurovania a na ohrev teplej vody sa rozdeľujú z viacerých hľadísk.

Podľa druhu spaľovaného paliva rozoznávame kotly
• tuhé palivá- hnedé uhlie, brikety, drevo, biomasu,
• kvapalné palivá - ľahký a extra ľahký vykurovací olej;
• plynné palivá - zemný plyn;
• elektrické, priamovýhrevné, poloakumulačné.

Podľa teploty teplonosnej látky sa kotly delia na:
• klasické teplovodné s teplotou vody do 90 °C;
• nízkoteplotné s teplotou vody okolo 60 °C;
• kondenzačné s teplotou vody pod 60 °C.

Podľa odberu tepla sa kotly členia na:
• jednookruhové, určené len na vykurovanie;
• dvojokruhové, určené na vykurovanie a na prípravu teplej vody.

Podľa pripojenia sa delia na kotly:
• zaústené do komínového telesa;
• bez komína, zaústené do strešnej konštrukcie, tzv. turbokotly.

Podľa spôsobu odvodu spalín rozlišujeme kotly:
• s prirodzeným odvodom;
• s núteným odvodom.

Podľa teploty spalín sa rozdeľujú kotly na:
• klasické, jednoťahové, kde je teplota spalín vyššia ako 180 °C;
• nízkoteplotné, kde je teplota spalín nad rosným bodom paliva;
• kondenzačné, kde je teplota spalín pod rosným bodom paliva.

Podľa spôsobu prívodu spaľovacieho vzduchu a odvodu spalín sú kotly:
• otvorené, s prívodom vzduchu priamo z miestnosti a odvodom spalín do komínového telesa;
• uzavreté, s prívodom vzduchu z vonkajšieho prostredia a odvodom spalín do vonkajšieho prostredia cez koncentrický dymovod alebo komínové teleso.

Podľa materiálu, z ktorého sú zhotovené, sa delia na kotly:
• z klasickej liatiny;
• zo špeciálnej liatiny s prímesami grafitu a pod.;
• z medi;
• z nehrdzavejúcej ocele.

Podľa druhu horáka poznáme kotly:
• s atmosférickým horákom a prerušovačom ťahu;
• s atmosférickým tlakovým horákom s pretlakom na odvode spalín alebo na prívode spaľovacieho vzduchu,
• s tlakovým horákom.

Podľa stupňa regulácie sa kotly delia na:
• poloautomatické;
• automatické, s elektronickým riadením výkonu kotla a prevádzky vykurovacej sústavy.

Podľa spôsobu prípravy teplej vody rozoznávame kotly:
• prietokové, rýchloohrievacie s integrovaným výmenníkom na teplú vodu;
• zásobníkové s vnútorným alebo vonkajším zásobníkom teplej vody.

Na základe prevádzkového tlaku hovoríme o nízkotlakových kotloch s tlakom do 50 kPa, vzhľadom na druh teplonosnej látky ide o vodné kotly a podľa spôsobu zhotovenia sú to nástenné alebo stacionárne kotly.

 

Nástenné kotly na vykurovanie

Nástenné kotly určené na výrobu tepla na vykurovanie spaľujú zemný plyn, výnimočne propán-bután. Plynné palivo sa v spotrebičoch spaľuje prostredníctvom nízkotlakového atmosférického horáka, ktorý odovzdáva uvoľnené teplo z paliva cez konvekčnú plochu výmenníka tepla do teplonosnej látky. Škodliviny vznikajúce pri spaľovaní sa z kotla odvádzajú najčastejšie do komínového telesa.

Nástenné plynové kotly s tepelným výkonom 50 kW sa podľa TPN 100 12 definujú ako plynové spotrebiče. Kotly určené na výrobu tepla iba na vykurovanie sa vzhľadom na odovzdávanie tepla teplonosnej látke pripájajú výhradne na vodné vykurovacie sústavy. Vykurovacia sústava môže byť teplovodná s teplotným spádom vykurovacej vody 90/70 °C, príp. 80/60 °C, alebo nízkoteplotná s podlahovou vykurovacou plochou, kde sa nižší teplotný spád dosiahne zaradením regulačnej armatúry do okruhu vykurovacej sústavy.

Charakteristickým znakom nástenného plynového kotla je, že vzduch potrebný na spaľovanie sa nasáva buď z miestnosti, v ktorej je kotol umiestnený (ide o otvorený spotrebič), alebo z prieduchu, resp. šachty (ide o uzatvorený spotrebič).

 

Kombinované nástenné kotly

Kombinované nástenné plynové kotly sú spotrebiče zhotovenia B a C určené na výrobu tepla pre vykurovaciu sústavu a zároveň aj na prípravu teplej vody.

V súvislosti so znižovaním spotreby tepla na vykurovanie (kvalitné tepelnotechnické a izolačné vlastnosti stavebných konštrukcií) sa stáva rozhodujúcim kritériom pre zvolený tepelný výkon kombinovaného kotla požiadavka na komfortnú a rýchlu dodávku teplej vody. Preto sa kombinované spotrebiče ponúkajú na trhu v rozličnom zhotovení práve z hľadiska spôsobu prípravy teplej vody, a to:
• prietokové spotrebiče na vykurovanie môžu pripravovať teplú vodu znížením tepelného výkonu kotla pri dodávke tepla pre vykurovací okruh, pričom výkon potrebný na ohrev teplej vody zostáva pôvodný, s integrovaným prietokovým doskovým výmenníkom tepla, s integrovaným zásobníkovým ohrevom,
• so samostatným zásobníkom, ktorý môže tvoriť so spotrebičom jeden monoblok (pod kotlom) alebo byť umiestnený vedia kotla ako nepriamo vykurovaný.

Samostatné, oddelené zásobníky majú vyššiu kapacitu teplej vody a pohotovo ju môžu dodávať do ľubovoľného miesta spotreby aj s väčším počtom zariaďovacích predmetov.

 

Kotly s vnútorným ohrevom teplej vody

Otvorené a uzavreté nástenné plynové prietokové spotrebiče sa konštrukčne riešia tak, aby umožňovali aj ohrev teplej vody. Vnútorný ohrev teplej vody možno dosiahnuť viacerými spôsobmi . Najčastejšie sa zabezpečuje prostredníctvom:
• prietokového výmenníka tepla určeného na vykurovanie aj ohrev vody. Ide o združený výmenník tepla, ktorý sa umiestňuje v hornej časti prietokového kotla;
• integrovaného samostatného zásobníka teplej vody s menším objemom;
• integrovaného doskového prietokového výmenníka na ohrev teplej vody.

 

Prietokový ohrev teplej vody

Prietokové spotrebiče sa používajú aj na spoločnú výrobu tepla pre vykurovaciu sústavu a na ohrev teplej vody. Výmenník tepla nad spaľovacou komorou plní združenú funkciu tým, že usmerňuje prietok do prednostnej prípravy teplej vody podľa požiadaviek odberu. Teplota vody a prietok sa riadia automatickou reguláciou na základe tlakového rozdielu na membráne plynového ventilu .

Kotly s prietokovým ohrevom teplej vody sa odporúča aplikovať v priestoroch s minimálnymi nárokmi na spotrebu vody a odberové miesta nemajú byť veľmi vzdialené.

 

Prietokový ohrev s integrovaným výmenníkom tepla

Kombinované prietokové kotly môžu byť vybavené samostatným integrovaným výkonným doskovým výmenníkom tepla určeným na prípravu teplej vody. Kombinované plynové spotrebiče vytvárajú kompaktný celok určený na výrobu tepla na vykurovanie a ohrev teplej vody, ktorý sa prednostne riadi výkonom kotla . Prednostný ohrev teplej vody znamená, že v priebehu požiadavky na odber teplej vody sa potlačí prevádzka vykurovacej sústavy. Súčasné vykurovanie a ohrev teplej vody nie sú možné. Kotly sa vyznačujú vysokým komfortom a rýchlou dodávkou teplej vody na miesto spotreby.

Pri odbere teplej vody je nútený obeh vykurovacej vody prepojený trojcestným ventilom vždy z vykurovacej sústavy do doskového prietokového výmenníka tepla, ktorý po dokončení odberu teplej vody opäť prestaví prietok sekundárnym výmenníkom späť do vykurovacej sústavy.

 

Prietokový ohrev s integrovaným zásobníkom

Ďalšou možnosťou pohotovej prípravy teplej vody je zabudovanie malého zásobníka teplej vody, ktorý spĺňa požiadavky na nárazový odber väčšieho množstva teplej vody, do konštrukcie kombinovaného kotla. Zásobník zabezpečí vysoký komfort prípravy teplej vody. Zvyčajne jeho obsah nepresiahne 25 až 80 l vody, čo postačuje na priemernú potrebu vody napr. na kúpanie.

V zadnej časti kotla sa inštaluje zásobník teplej vody s objemom 45 l. Pri krátkodobom odbere teplej vody zo zásobníka, pri ktorom teplota vody nepoklesne, je kotol v pokoji alebo ohrieva vodu pre vykurovací systém. Pri dlhodobejšom odbere teplej vody zo zásobníka (umývanie riadu, sprchovanie a pod.), pri ktorom klesá teplota vody v zásobníku, kotol štartuje a dohrieva vodu v zásobníku na požadovanú teplotu. Po dosiahnutí tejto teploty kotol pracuje tak, že prietok vody sa usmerňuje do vykurovacieho systému alebo kotol sa automaticky vypína, ak odber nie je potrebný.

 

Kotly s vonkajším ohrevom teplej vody

Kotly s týmto typovým označením spolupracujú s vonkajším zásobníkom teplej vody. Predpokladá sa použitie vonkajších zásobníkových ohrievačov s objemom od 100 do 200 l. Zásobník sa ohrieva samostatným okruhom, v ktorom je osadený motorický trojcestný ventil. Činnosť ventilu riadi termostat na zásobníku, ak sa nedosahuje požadovaná teplota teplej vody v zásobníku .

 

Zásobníkový ohrev v monobloku

Zásobníky teplej vody možno prepojiť s nástenným kotlom rôznymi alternatívnymi spôsobmi, o ktorých rozhodujú predovšetkým požiadavky na odber množstva teplej vody, ale aj priestorové možnosti. Riešenia môžu byť takéto :
• zásobník je umiestnený pod kotlom, pôsobí dojmom kompaktnej konštrukcie a vytvára estetický pohľad v priestore;
• zásobník je umiestnený vedľa kotla v jeho tesnej blízkosti.

 

Oddelený zásobníkový ohrev

Kombinované nástenné kotly s oddeleným zásobníkovým ohrevom teplej vody umožňujú dodávku teplej vody do priestorov, s jej pomerne vysokou spotrebou, najmä ak ide o viac odberových miest teplej vody, ktoré sú dispozične vzdialené od zdroja tepla.

Alternatívne možno kotol a zásobník na pre ohrev väčšieho množstva teplej vody riešiť takto:
• zásobník je umiestnený vedia kotla v jeho tesnej blízkosti;
• z priestorových a dispozičných dôvodov je zásobník v určitej vzdialenosti od nástenného kotla. Nástenné kotly so zásobníkmi teplej vody sa dodávajú na objednávku s trojcestným ventilom s motorickým pohonom a pomocným kontaktom. Priamo v kotle je už zabudovaný plošný spoj na pripojenie motorického ventilu a potrubí na rozvod vykurovacej a teplej vody.

 

Stacionárne kotly

Stacionárne kotly sú určené na vykurovanie priestorov a ohrev teplej vody so samostatným zásobníkom. Sú vhodné pre otvorené vykurovacie systémy s otvorenou expanznou nádobou a prirodzeným obehom vykurovacej vody, ale najčastejšie sa uplatňujú v budovách s uzavretou vykurovacou sústavou, tlakovou expanznou nádobou a núteným obehom vykurovacej vody. Umožňujú vyrobiť tepelnú energiu pre pôdorysne rozľahlejšie priestory a ohriať teplú vodu pre viac hygienických zariadení s neobmedzenou vzdialenosťou od kotla.

Z hľadiska konštrukcie ide o kotly umiestnené na pevnej podlahe. Od nástenných kotlov sa odlišujú konštrukciou spaľovacej komory, ktorá má prídavné teplovýmenné plochy na dokonalý prestup tepla do vody, vyššou účinnosťou spal'ovania a možnosťou voľby optimálneho tepelného výkonu v závislosti od druhu použitého horáka.

Plynové stacionárne kotly sa podľa konštrukcie horáka delia na:
• kotly s atmosférickým horákom,
• kotly s tlakovým horákom.

Najviac sa uplatňujú teplovodné kotly zhotovenia B s atmosférickým horákom a s usmerňovačom ťahu.

Stacionárne kotly s tlakovým horákom s tepelným výkonom do 70 kW sa využívajú menej pre vyššiu cenu tlakového horáka a jeho pomernú hlučnosť. Aplikujú sa v prípadoch, keď sa vyžaduje vysoká účinnosť kotla a postupne sa znižujúca teplota vykurovacej vody, ktorá je typická pre nízkoteplotné a kombinované vykurovacie sústavy s teplotným spádom 75/55 °C a 55/45 °C. Kotly s postupne sa znižujúcou teplotou vratnej vykurovacej vody sa nazývajú nízkoteplotné stacionárne kotly.

Stacionárne kotly s tlakovým horákom vytvárajú kompaktnú monoblokovú konštrukciu, ktorá výkonovo presne zodpovedá veľkosti spaľovacieho priestoru a dodatkovým výhrevným plochám. Regulácia tepelného výkonu kotlov závislí od regulácie horáka. Môže byť jednostupňová a dvojstupňová, výnimočne plynulá.

 

Kotly s atmosférickým horákom

Stacionárne kotly s atmosférickými horákmi spaľujú zemný plyn, prípadne propán-bután a sú určené pre teplovodné vykurovacie sústavy s núteným obehom vykurovacej vody s maximálnou prevádzkovou teplotou do 95 °C a maximálnym prevádzkovým tlakom do 0.4 MPa. Kotly sú konštrukčne prispôsobené tak, aby zabezpečovali prevádzku v nízkoteplotnom režime, v ktorom teplota vratnej vykurovacej vody neprekračuje úroveň 50 °C.

Kotly s atmosférickými horákmi sa vyrábajú liatinové článkové, s regulačnou plynovou armatúrou horákovej súpravy, prerušovačom ťahu a majú otvorenú spaľovaciu komoru. Spaliny sa zo spaľovacej komory odvádzajú do komínového telesa a prívod vzduchu sa zabezpečuje z miestnosti, v ktorej je kotol inštalovaný.

Článkový kotol sa skladá z krajných a vnútorných článkov z vysokokvalitnej sivej liatiny, ktoré sa spájajú pomocou vsuviek. Liatinové články majú pre lepší prenos tepla zo spalín do teplonosnej látky konvekčné výhrevné plochy bohato tvarované výstupkami. Články tak vytvárajú spaľovací a horákový priestor, ktorý je zakončený horizontálnym prerušovačom ťahu .

Atmosférický horák sa skladá z horákových rúrok vyrobených spravidla z ušľachtilej ocele, ktoré sú obklopené chladiacimi tyčami. Vzduch sa do spaľovacieho priestoru privádza tlakom plynu cez dýzy horákových rúrok, preto kotly potrebujú na plný výkon tlak plynu v sieti 1 650 až 2 000 Pa. Prekročenie tlaku plynu v atmosférických horákoch sleduje plynová združená armatúra. Kotly sú vybavené elektrickým zapaľovaním s ionizačným strážením plameňa. Novšie konštrukcie kotlov majú namiesto elektrickej zapaľovacej elektródy zabudované zapaľovanie silikónovo-nitridovou elektródou s rozžeraveným prvkom.

Automatiku zapaľovania atmosférických horákov stacionárnych článkových kotlov riadi mikroprocesorový systém s možnosťou diagnostikovať prevádzkové stavy zapnutia a vypnutia horáka.

V nových typoch kotlov sú horáky s riadeným úplným predzmiešavaním spaľovacieho vzduchu a plynu pomocou vzduchového ventilátora, ktorý vyvoláva tlak plynu na dvojitú horákovú armatúru. Takéto riešenie sa používa v stacionárnych kotloch s atmosférickými horákmi s tepelným výkonom vyše 70 kW.

 

Kotly s tlakovým horákom

Stacionárne kotly s tlakovými horákmi sú vhodné na výrobu tepla na vykurovanie v bytových objektoch a objektoch občianskej vybavenosti s prirodzeným a núteným obehom vykurovacej vody, sú vhodné pre objekty s rozľahlejším pôdorysným dispozičným riešením. Určené sú na spaľovanie kvapalných a plynných palív a podľa druhu paliva sa odlišujú konštrukciou spaľovacieho horáka, ktorý má automatické ovládanie a reguláciu výkonu.

Pre stacionárne kotly je typické ich vybavenie, ktoré pozostáva z týchto častí:
• kompaktná konštrukcia kotla s dobrou tepelnou izoláciou plášťa;
• monoblokový horák s regulačnou a ovládacou skrinkou;
• zberač spalín;
• pripojovacie hrdlo na odvod spalín do komínového telesa.

Materiálmi na konštrukcie stacionárnych kotlov s tlakovými horákmi bývajú oceľ, liatina so špeciálnymi prímesami, prípadne materiál odolný proti korózii, z ktorého sú vyrobené len konvekčné dodatkové výhrevné plochy.

Kotly majú hladkú spaľovaciu komoru valcového tvaru, nad ktorou sú umiestnené dodatkové výhrevné rúrkové plochy. V spaľovacej komore sa spaliny vedú na koniec kotla, kde sa obracajú a prechádzajú do ll. ťahu, ktorý tvoria dodatkové spalinové výmenné plochy. Dodatkové výmenné plochy sa po stranách kotla chladia vodou, aby sa umožnil ľahký prestup tepla. Spaliny odvádzané cez dodatkové plochy dosahujú nižšie teploty, pretože v priestore kotla zotrvávajú dlhší čas. Rúrkové plochy sú buď hladké, alebo novšie kotly ich majú na vnútornej strane výliskami (turbulátormi) rôzne tvarované. Spaliny prúdiace cez dodatkové plochy odovzdávajú citeľne tempo do kotlovej vody lepšie, čím znižujú komínovú tepelnú stratu a zvyšujú tepelnú účinnosť kotlov. Teplota spalín závisí od systému vykurovania a teploty vody v kotle a pohybuje sa v rozpätí 140 až 180 °C. Na konci spaľovacieho priestoru kotlov je zberač spalín, na ktorý sa pripája hrdlo dymovodu vstupujúceho do komínového telesa.



comments powered by Disqus

posunúť na vrch stránky

Správny spôsob sporenia

Príchodom chladnejších jesenných dní a klesajúcim stĺpikom ortuti na teplomeroch si začneme aj v praxi uvedomovať dôsledky opatrení súvisiacich s dereguláciou cien elektrickej energie, plynu a ďalších médií.

V súvislosti s rozumným využívaním vstupných energií možno spotrebiteľov rozdeliť na „nových“ (tých, ktorí sa pripravujú na stavbu nového objektu alebo výraznú rekonštrukciu) a „starých“, ktorí by mali v zaužívaných stereotypoch nájsť nové výhodnejšie riešenia.

 

Prázdne steny nepotrebujú komfortný režim

Základom sporenia energie je využívanie rôznych vykurovacích útlmových režimov, pričom sa prevádzka rodinného domu čo najefektívnejšie prispôsobí potrebám jeho obyvateľov. Prvým krokom pre každého užívateľa rodinného domu by malo byť presné vymedzenie, kedy potrebujú jeho obyvatelia komfortný režim (za komfortné sa pokladá vykúrenie priestoru na 22 až 24 °C). Vytipovanie požiadaviek by sa malo odraziť na nastavení vykurovacieho režimu. Ďalším krokom by malo byť zabezpečenie všetkých zariadení v rodinnom dome vhodnou regulačnou technikou, ktorá zariadi prácu vykurovacieho zariadenia v nastavenom režime. Odporúča sa, aby sa priestory domu po odchode obyvateľov za povinnosťami len temperovali.

Nemali by sme však dopustiť. aby teplota v objekte - aj keď v ňom práve nie sme - výrazne klesla, pretože spätné získanie optimálnej vnútornej teploty v príliš ochladenej budove si vyžiada veľmi veľkú spotrebu paliva. Ďalším nežiaducim účinkom, ktorý spôsobuje úplné vypínanie kúrenia, je prenikanie vlhkosti cez obvodové múry do domu. Pri dlhodobom pôsobení sa táto vlhkosť prejaví zavlhnutím stien, vznikom plesní a poškodením omietok, čo môžeme často vidieť v starších domoch, ktoré boli vykurované spomínaným nevhodným spôsobom. Rovnako nesprávne je vykurovať iba časť budovy, rodinného domu, prípadne len niektoré obytné miestnosti. Veľké kontrasty teplôt na stenách a priečkach medzi vykurovanou a nevykurovanou miestnosťou spôsobujú vnútorné zarosenie stien, ich vlhnutie a pre užívateľov bytu pocit sústavného chladu.

Na tepelný komfort totiž okrem teploty vzduchu významnou mierou pôsobí aj sálanie tepla z okolia, najmä zo stien. Mohli by sme to prirovnať k jarnému opaľovaniu, keď nám je napriek nízkej teplote vzduchu príjemne teplo vďaka sálavému pôsobeniu slnka. Podobne, čím vyššia je teplota stien miestností, tým nižšia teplota vzduchu v priestore stačí na vytvorenie tepelného komfortu. Napríklad: ak je teplota stien 18 °C, stačí na vytvorenie tepelného komfortu v miestnosti, aby teplota okolitého vzduchu dosahovala 21 °C. Ak však majú steny teplotu iba 14 °C, ani 25 °C teplý vzduch nevytvorí požadovaný tepelný komfort a pocit chladu pretrváva. Prvá - alternatíva je však o 20 % úspornejšia ako alternatíva s podchladenými stenami Z uvedeného vyplýva, aké nevýhodné je nechať priestory bytu alebo domu príliš vychladnúť. Optimálne je temperovanie domu okolo 17 - 18 °C.

Pred predpokladaným návratom členov rodiny (teda napr. okolo sedemnástej hodiny) sa opäť zaktivizuje regulačná technika a pripraví dom do komfortného režimu.

 

Rozumne s teplou vodou

Najmä v používaní teplej vody sú v každej domácnosti ešte rezervy - významným prínosom v šetrení teplou vodou sú pákové batérie (šetrí sa najmä tým, že otváranie, zatváranie a nastavovanie je veľmi jednoduché, vodu netreba na vhodnú teplotu prácne zmiešavať, pri ďalšom otvorení kohútika tečie vždy vyregulovaná voda rovnakej teploty a neodteká bez úžitku). Zdravšie a úspornejšie je sprchovanie namiesto kúpeľa vo vani plnej horúcej vody, sporia aj umývačky a práčky na teplú vodu kombinované s elektroohrevom, rozumné umývanie riadu (neekonomické umývanie pod intenzívne tečúcou vodou by sa malo stať minulosťou) a pod. V tejto súvislosti treba zvážiť aj využiteľnosť vody zohrievanej v objemových bojleroch - na bežné použitie v priebehu dňa možno postačí aj prietokový ohrievač .

 

Druhotné úpravy domu

V súčasnosti z pohľadu priameho vykurovania je druhotná stavebná úprava objektov (kvalitné vyhotovenie stavby, zatepľovacie úpravy, pri novostavbách alebo dôkladnejších rekonštrukciách využitie progresívnych stavebných technológií a nových materiálov, kontrola a zdokonalenie vetracích systémov, okien, škár a pod.) veľmi dôležitá. Práve škárami, nedokonalým zateplením, zlou orientáciou okien a celej stavby, nesprávnym výberom a rozmiestnením vykurovacích telies a podobne uniká bez úžitku drahocenné teplo, za ktoré dnes neplatíme už iba symbolicky.

Tepelná pohoda

Ak budeme hovoriť o tepelnom stave vykurovaných interiérov budov, musíme definovať:
• tepelnú pohodu,
• lokálnu tepelnú nepohodu,
• hodnotenie tepelnej pohody/nepohody.

V modernej industriálnej spoločnosti strávi človek väčšiu časť svojho života, často aj 23 hodín denne, v interiérovom životnom prostredí - doma, na pracovisku alebo v dopravných prostriedkoch. Najdôležitejšou zložkou tohto životného prostredia je tepelno-vlhkostná mikroklíma, charakterizovaná zabezpečením optimálneho tepelného stavu interiérov - tepelnej pohody.

Najdôležitejšou zložkou prostredia v interiéri je tepelno-vlhkostná mikroklíma. Jej narušenie ohrozuje homoiotermiu ako základnú podmienku existencie ľudského organizmu. Napriek tomu, že človek sa v spojitosti so svojím fyzickým a psychickým stavom môže prispôsobiť určitej mikroklíme, existuje rozpätie (neutrálna zóna), v ktorom sa cíti najlepšie. Súčasťou tejto neutrálnej zóny optimálnej tepelno-vlhkostnej mikroklímy je i zóna tepelnej pohody. Tú podmieňujú subjektívne príjemné pocity pri objektívne rovnovážnej tepelnej bilancii človeka v prostredí, ktoré nezaťažujú jeho termoregulačný systém. Je to teda taký stav, v ktorom človek nepociťuje ani chlad, ani nadmerné teplo.

 

Podmienky tepelnej pohody

Pri špecifikovaní jednotlivých veličín tepelného stavu prostredia sa vychádza z uvedenej definície tepelnej pohody. Z tej je zrejmé, že nevyhnutnou podmienkou takéhoto stavu je tepelná rovnováha medzi subjektom - človekom a interiérom, v ktorom sa nachádza, t. j. medzi teplom vyprodukovaným ľudským telom a jeho stratami do interiéru, bez zaťaženia termoregulačného systému.

Požiadavku nezaťaženia termoregulačného systému v podmienkach tepelnej pohody v rovnici tepelnej rovnováhy vyjadruje kritérium výskytu priemernej povrchovej teploty pokožky a množstva vylučovaného potu v určitých hraniciach, pretože tie sú jedinými fyziologickými veličinami, ktoré vyjadrujú stav tepelnej pohody.

Prostredie (interiér budovy) charakterizujú tieto veličiny:
• Teplota vnútorného vzduchu. Definuje sa ako teplota vzduchu v danom mieste interiéru uvažovaná v okolí ľudského tela.
• Absolútna vlhkosť vnútorného vzduchu - vyjadruje sa pomocou parciálneho tlaku vodnej pary vnútorného vzduchu v Pa, definovaného ako tlak vodných pár obsiahnutých v určitom objeme vzduchu, ktorý by vyvolali, ak by samotné pri tej istej teplote zaujali tento objem. Na rozdiel od relatívnej vlhkosti alebo od stupňa nasýtenia, ktoré vyjadrujú pomer množstva vlhkosti nachádzajúcej sa vo vzduchu a maximálneho možného množstva vlhkosti pri danej teplote, parciálny tlak vodnej pary vyjadruje množstvo vlhkosti skutočne sa nachádzajúcej vo vzduchu.
• Rýchlosť prúdenia vnútorného vzduchu - vyjadruje sa v m/s. V súvislosti s tepelným stavom prostredia sa definuje ako veľkosť relatívnej rýchlosti prúdenia vzduchu v uvažovanom meracom bode interiéru. V skutočnosti je úplne určená svojou veľkosťou a smerom ako vektor.
• Účinná (priemerná sálavá) teplota - vyjadruje sa v °C alebo ako absolútna teplota. Je to teplota fiktívneho uniformného okolia s absolútne čiernymi povrchmi, s ktorými by si subjekt sálaním vymieňal rovnaké množstvo energie ako so skutočným okolím.

 

Subjektívne tepelné pocity osoby

Pri vyhodnocovaní tepelno-vlhkostnej mikroklímy je dôležité, aby optimálny tepelný stav prostredia, charakterizovaný objektívne merateľnými fyzikálnymi veličinami, zodpovedal subjektívnym tepelným pocitom užívateľa. Pri takomto, anamnestickom hodnotení prostredia možno všeobecne použiť stupnicu podľa Gagea, Stolwijka a Hardyho:
0 - pohoda, 1 - mierna nepohoda, 2 - nepohoda, 3 - značná nepohoda.

Pri posudzovaní tepelného stavu prostredia možno túto stupnicu upraviť na sedemstupňovú psychofyzikálnu stupnicu s uvažovaním kladnej (teplej) a zápornej (chladnej) nepohody:
- 3: zima, -2: chladno, -1: mierne chladno, 0: neutrálne, +1 : mierne teplo, + 2: teplo, + 3: horúco. Potom tepelný stav konkrétneho prostredia vyjadruje index PMV (Predicted Mean Vate), ktorý predikuje priemernú hodnotu tepelných pocitov veľkej skupiny subjektov-užívateľov, ktorí sa v ňom nachádzajú.

Index PMV predikuje síce priemernú hodnotu tepelného pocitu veľkej skupiny ľudí - užívateľov, ktorí sa nachádzajú v danom prostredí, ale individuálny pocit každého jednotlivca zo skupiny sa môže pohybovať okolo tejto hodnoty. Z tohto dôvodu sa zaviedol index PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), ktorý vyjadruje predpokladané percento osôb nespokojných s prostredím, t. j . tých, ktorí by v danom prostredí pociťovali nepohodu alebo značnú nepohodu (ich tepelný pocit by bol ±2, resp. ±3).

 

Lokálna tepelná nepohoda v interiéroch budov

V budovách počas ich životností má - či už z hľadiska energetickej náročnosti, alebo z pohľadu interiérového prostredia - nezastupiteľné miesto technika prostredia, preto za hlavný cieľ väčšiny vykurovacích, vetracích, chladiacich a klimatizačných systémov možno považovať zabezpečenie tepelnej pohody človeka pri hospodárnom vynakladaní finančných prostriedkov. Pre návrh a adekvátne pôsobenie takýchto systémov, ako aj pre celkový tepelno-vlhkostný režim interiérov budov treba vedieť určiť kvantitatívne požiadavky na tepelnú pohodu, s vylúčením lokálnej tepelnej nepohody.

 

Tepelná pohoda verzus lokálna tepelná nepohoda

Tepelná pohoda je taký stav, pri ktorom človek nepociťuje ani chlad, ani nadmerné teplo. Definuje sa ako pocit spokojnosti s tepelným stavom prostredia. Prvou podmienkou vytvorenia takéhoto stavu je, aby osoba ako celok sa cítila tepelne neutrálne, čo závisí od základných faktorov.

Kombinácia základných parametrov sa môže určiť z rovnice tepelnej pohody, pričom sa však uvažuje vplyv tepelno-vlhkostnej mikroklímy na ľudské telo ako celok. Za akceptovateľný považujeme taký stav, keď je v danom interiérovom prostredí nespokojných menej ako 20 % subjektov. Súčasne však okrem požiadavky tepelnej neutrality musí platiť, že nijaká časť tela sa nadmerne nepretepľuje, resp. neochladzuje. Preto treba definovať ďalšie požiadavky na stav tepelnej pohody, ktoré by vylúčili možnosť vzniku lokálnej tepelnej nepohody na ľubovoľnej časti ľudského tela. Tú môžu zapríčiniť:
• asymetrické tepelné sálanie,
• vertikálny teplotný gradient vzduchu,
• teplá alebo chladná podlaha,
• prúdenie vzduchu.

Každá z týchto príčin lokálnej tepelnej nepohody v interiéroch budov sa ďalej analyzuje a na základe najnovších svetových výskumov sa určujú hraničné hodnoty týchto veličín, ktoré sa premietli i do normatívov v Európe a USA.

Vetranie

Jedným z mnohých faktorov, ktoré ovplyvňujú životné pohodu je kvalita vzduchu. Požiadavky na kvalitu vzduchu, na jeho zloženie, resp. na najvyššie prípustné koncentrácie škodlivých zložiek prítomných v ovzduší sú dané druhom prostredia, v ktorom človek zdržiava. Hodnoty najviac prípustných koncentrácií škodlivín sú uvedené v hygienických predpisoch ministerstva zdravotníctva. Tieto predpisy určujú hodnoty najvyššie prípustné koncentrácie škodlivín podľa toho, ako veľkú časť dňa im bude človek vystavený, ďalej so zreteľom na to, ako škodliviny pôsobia na ľudský organizmus a ako rýchlo sa z tela po ukončení ich expozície vylučujú.

Prípustné koncentrácie škodlivín sú stanovované pre vonkajšie ovzdušie, pracovné priestory a pre obytné a občianske domy. V každej z vymedzených pôsobnosťou najviac prípustných koncentrácií sú určené ich hodnoty s ohľadom na dobu pobytu ľudí v priestore, a to na tzv. krátkodobé a dlhodobé priemerné hodnoty príslušné škodliviny. Škodlivín vznikajúcich v rodinných domoch môžeme rozdeliť do štyroch základných skupín.

1. Do prvé skupiny je možné zaradiť látky, ktoré sa môžu uvoľňovať z konštrukčného materiálu objektu, prípadne zo zariaďovacích a vybavovacích predmetov domu (bytu). Ako príklad je možné uviesť prchavosť plynných látok zo stavebného materiálu - formaldehyd, fenol, styrén a ďalšie.

2. Druhá skupina zahŕňa škodliviny vznikajúce pri používaní vybavenia a zariadení objektu, napríklad pri varení, používaní kúpeľne a WC a ďalších priestorov bytu. Najčastejšími škodlivinami sú: nadmerné teplo, vodná para, oxid uhličitý a uhoľnatý, oxidy síry, pachy, vzduchom unášané malé tukové častice, vznikajúce pri varení a prach z miestnosti (prevažne organického pôvodu) i z vonkajšej atmosféry (prevažne anorganického pôvodu).

3. Znehodnoteniu ovzdušia priestor vyvolané prítomnosťou pobytom osôb radíme do tretej skupiny. Škodliviny tejto skupiny sú teplo a vlhkosť odovzdávané ľudským telom do priestoru, prípadne osobné pachy ako produkty látkovej premeny v organizme spojené s činnosťou osôb a konečne aj svojvoľné znehodnocovanie vzduchu - napr. fajčenia.

4. Štvrtým producentom plynných škodlivín je podlaží domu, z ktorého sa uvoľňujú a prenikajú do objektu. Tomuto javu napomáha účinok komínového efektu budovy. Najzávažnejšie reprezentant tejto skupiny je radón.

Znečistením vzduchu v bytoch prachom, či už minerálneho alebo organického pôvodu jednak zanášaného vonkajším vzduchom pri vetraní a jednak normálnym používaním bytu, je pri bežnom spôsobe čistenia miestností a priestorov domu pod dolnú hranicu prípustného množstva.

V byte nie je zanedbateľné ani znečistenie mikrobiálne. Aj zdravý človek na svojom povrchu, pri reči a zvlášť pri kašli a kýchaní okolo seba šíri kvapôčky, ktoré obsahujú mikróby, u zdravého prevažne nepatogenické, u chorého prirodzene patogénne (ak sa choroba prenáša kvapôčkovou infekciou). Komunikáciou ľudí aj prúdením vzduchu sú do priestorov domu zanášané spóry plesní a kazných húb.

 

Vetranie

Pre udržanie koncentrácie škodlivín vo vzduchu miestnosti na požadovanej hranici sa používa vetranie. Je to organizovaná činnosť výmeny vzduchu, ktorou sa odvádza znečistený - znehodnotený vzduch z vetraných priestorov, a na jeho miesto sa dopravuje vzduch nezávadný - čistý, o požadovaných parametroch.

Priestory bytu môžeme rozdeliť na časť obytnú a na bytové príslušenstvo. Do obytnej časti patrí obývacia izba, jedáleň, spálňa, pracovňa a hala. Bytovým príslušenstvom sú súhrnne označované kuchyne, špajza, kúpeľňa, záchod, šatne a komora. Tiež pivnice a pôdy a ich pomerné časti sú zahrnuté do tejto druhej skupiny.

Používanie zariadenia bytu a život rodiny v byte sú spojené s produkciou plynných látok, kvapalných a tuhých aerosólov, ktoré sú všeobecne nazývajú škodlivinami.

Oxid uhličitý vzniká jednak pri látkovej premene v ľudskom tele, a jednak horením uhlíkatých látok. V nedokonale vetraných miestnostiach pri pobyte ľudí stúpa teda koncentrácia C02 aj vtedy, keď v miestnosti nehorí otvorený oheň. Pri nedokonalom spaľovaní sa navyše vyvíja, resp. vzniká oxid uhoľnatý. Súčasne sa v oboch prípadoch znižuje aj obsah kyslíka vo vzduchu miestnosti. Vývin C02 a CO a ich unikanie do miestnosti je najsilnejšie u otvorených horákov, napr. u plynových kuchynských sporákov.

Oveľa lepšej kvality ovzdušia miestnosti sa dosiahne pri správnom napojení ohniska na strane odvodu splodín horenia na komín, resp. odvetrávaciu šachtu - hovoríme o tzv. polouzavretom spaľovaní. To je prípad kachlí na tuhé palivá a niektorých druhov ohrievačov na plyn alebo tekuté palivo.

So zreteľom na čistotu ovzdušia vykurovaných priestorov sú najlepšie ohrievače s uzavretým spaľovacím priestorom, ktorý je voči vykurovaniu miestnosti bytu hermeticky uzavretý, rovnako ako prívod vonkajšieho vzduchu pre spaľovanie a odvádzanie splodín horenia do voľnej atmosféry. Tejto konštrukcie sú najčastejšie ohrievače, kotle etážového vykurovania a ohrievače na prípravu teplej úžitkovej vody - všetky spotrebiče používajúce najčastejšie ako vykurovacie látky plynu, niekedy tiež tekuté palivá.

Hospodárnosť prevádzky

Dobrá funkcia a hospodárna prevádzka vykurovacej sústavy musí byť riešená už v projekte. Avšak naplnenie týchto zámerov závisí do značnej miery na obsluhu zariadenia.

U vykurovacích sústav založených na kvalitných palivách je obsluha podstatne obmedzená použitím automatiky, ktorá môže riadiť výkon tepelného zdroja podľa vonkajšej teploty, teploty a doby využívania vykurovaných miestností. Pre toto ovládanie vykurovacích sústav vykurovaných elektrickou energiou, plynom, prípadne kvapalnými palivami, je na trhu bohatý výber regulačných prvkov - od programovateľných regulátorov až po termostatické ventily.

Pretože vykurovanie je veľmi náročné na spotrebu energie, oplatí sa investovať do spoľahlivého regulačného zariadenia. V súčasnej dobe klesajú ceny prvkov automatickej regulácie a naopak ceny energií rastú. To je dôvodom k väčšiemu využívaniu zariadení pre samoobslužnú prevádzku.

Použitie automatickej regulácie v prípade tuhých palív má podstatne horšie podmienky a hospodárnosť prevádzky bude závisieť predovšetkým na obsluhe.

Základnou podmienkou je znalosť zariadení, vlastností kotlov, predpísané palivo, kvalita vody, tlakové pomery, vykurovacia sústava, teplotné a hydraulické parametre, požiadavky na teploty vykurovaných miestností počas dňa a týždňa. Obsluha musí byť znalá zásad bezpečnosti práce v kotolniach.

Z uvedených požiadaviek je zrejmé, že pre funkciu správcu ústredného vykurovania musí mať pracovník dobré technické znalosti, ktoré nemôžu byť získané len krátkym zaškolením. Vzhľadom k hodnotám a nákladom, ktoré musí kurič bezprostredne ovplyvniť, je nutné, aby mal na výsledku hospodárenia s palivami osobný záujem. Musí byť preto majiteľom stanovené presné podmienky údržby a obsluhy tepelného zdroja a vykurovacej sústavy, podľa ktorých sa bude hodnotiť prevádzka a spotreba palív.

Základnou podmienkou je, aby obsluhovateľ udržiaval v kotolni poriadok, a aby celé zariadenie bolo v dobrom stave. Kvapkajúce upchávky armatúr, popol na podlahe a zaprášené svietidlá svedčia o zlej obsluhe kotolne.

Hlavným zdrojom úspor je spotreba paliva. Obsluhovateľ musia ručiť za správne dodané množstvo a kvalitu paliva, spôsob uskladnenia a evidenciu spotreby (denne, mesačne, vykurovacie obdobie). Obsluhovateľ musia zaznamenávať počiatok a koniec vykurovacieho obdobia, vonkajšej teploty, teploty vykurovacej vody (prívodné aj vratné), sledovať teploty vo vybraných vykurovaných miestnostiach, množstvo odobratej teplej vody a jej teplotu, kvalitu a množstvo doplňovanej vody do sústavy.

Tieto údaje je potrebné zapisovať do prevádzkového denníka spolu so záznamami o údržbe zariadení, čistenie kotlov, čistenie komínov, revízie elektrozariadení, kontrolách vlastníka kotolne a ďalšími dôležitými údajmi.

Konečné vyhodnotenie nákladov sa vykonáva v pevných termínoch, spravidla po ukončení vykurovacieho obdobia.

Stanoví sa spotreba paliva s prihliadnutím na jeho výhrevnosti a priemernej teplote počas vykurovacieho obdobia. Preverí sa dodržiavanie teplôt vo vykurovaných miestnostiach, spotreba a parametre teplej úžitkovej vody. Posúdi sa stav, údržba a opotrebenie zariadení.

Výsledky hodnoteného obdobia sa porovnávajú buď s údajmi projektu, alebo s meraním v inom charakteristickom období. Závery sa zapíšu, a protokol dostane prevádzkovateľ a majiteľ.

Záujmy správcu aj majiteľa zariadenia musia byť zhodné - minimum nákladov pri spokojnosti užívateľov. Preto je nutné, aby podmienky vyplácanie prémií správcu boli presne dohodnuté dopredu a dôsledne dodržiavané. Len pri dobrých vzájomných vzťahoch možno dosiahnuť priaznivých hospodárnych výsledkov.

Armatúry

Armatúry sú prvky vykurovacej sústavy umožňujúce jej plnú funkčnosť vrátane zabezpečenia rozličných dynamických stavov a ich sledovanie či efektívne opravy jednotlivých častí vykurovacej sústavy alebo zdroja tepla.

Z hľadiska použitia ich delíme na armatúry:
• do rozvodu potrubia,
• na vykurovacie telesá,
• regulačné, zmiešavacie a rozdeľovacie,
• kontrolné a meracie.

Z hľadiska vykonávanej činnosti a funkcie ich možno rozdeliť na:
• uzatváracie - napr. kohút, guľový kohút, zasúvadlo, klapka, dvojcestný ventil;
• regulačné- napr. dvojcestný regulačný ventil, regulátor tlakovej diferencie, regulátor objemového prietoku, termostatický ventil na vykurovacie telesá;
• vyvažovacie - napr. dvojcestný ventil s odberom tlakov, vyvažovací ventil;
• zmiešavacie - napr. trojcestný ventil či klapka, štvorcestný ventil alebo klapka;
• rozdeľovacie - napr. trojcestný ventil alebo klapka, prepúšťací ventil;
• špecificky funkčné - napr. filter, separátor kvapiek, odplynovač, odvzdušňovací ventil, skrutkovanie, kompenzátor, spätný ventil, spätná klapka, teplomery, tlakomery, vodomer, prietokomer, výškomer, merač kondenzátu, odvádzač kondenzátu;
• združené - spájajú viacero funkcií; napr. guľový kohút s filtrom, guľový kohút s vypúšťaním, uzatvárací a regulačný ventil, uzatváracie a regulačné skrutkovanie, odberný a uzatvárací ventil.

Z hľadiska spôsobu inštalácie, resp. spoja možno armatúry rozdeliť na:
• závitové,
• prírubové,
• čapové.

Z hľadiska manipulácie sa rozlišujú armatúry s ovládaním:
• ručným,
• prúdovým (silou pretekajúceho prúdu),
• hydraulickým,
• pneumatickým,
• elektrickým (servomotor).

Na to, aby armatúry správne plnili svoju funkciu, musia mať vlastnosti vhodné na dané použitie. Vlastnosti armatúr závisia najmä od ich konštrukcie, t. j. prietokového prierezu, tvaru prietokových ciest a uzatváracieho prvku, ale aj od vlastností ovládacieho prvku.

Pri výbere či návrhu armatúry sú dôležité tieto kritériá:
• menovitý pretlak PN,
• prípustný rozdiel tlakov,
• prietokový súčiniteľ
• maximálna pracovná teplota,
• menovitá svetlosť DN,
• hydraulická charakteristika a autorita,
• tesnosť či požadovaná miera netesnosti,
• spoľahlivá funkcia a bezporuchová činnosť pri všetkých prevádzkových stavoch,
• prevádzková bezpečnosť a odolnosť,
• jednoduchá montáž, údržba a spoľahlivé ovládanie.

Termostaty a regulácie

V posledných rokoch sa čoraz viac hovorí o regulácii vykurovacích sústav, o jej potrebe a užitočnosti. Regulácia vykurovacích sústav je súbor zariadení, v dnešnej dobe najčastejšie elektronických, ktorý prispôsobuje prevádzku a výkon vykurovacej sústavy okamžitým podmienkam. Základný kameň návrhu každej vykurovacej sústavy tvorí výpočet tepelných strát vykurovaného objektu podľa STN 06 0210. Táto norma okrem iného definuje tzv. výpočtové oblastné teploty (-12, -15 a -18 ° C), ktoré však zároveň predstavujú takmer najnižšie vonkajšej teploty v danej oblasti. Vykurovacia sústava býva teda navrhovaná prakticky na najnepriaznivejšom stave, ktorého časové trvanie je v celej vykurovacej sezóne zanedbateľné. Preto je celkom zákonite každá vykurovacia sústava pre naprostú väčšinu vykurovacieho obdobia predimenzovaná.

Ak uvažujeme počiatok vykurovacej sezóny pre vonkajšiu teplotu + 12 ° C, trvá celé obdobie z týchto dlhodobých teplotných priemerov v Prahe asi 210 dní, pričom vonkajšej teploty O °C a nižšia trvajú po približne 52 dní a podmienky výpočtovej teploty (pre Prahu -12 ° C) a teda nominálneho výkonu vykurovacej sústavy predstavujú asi 3 dni. Zaujímavé je tiež rozloženie spotreby tepla počas vykurovacej sezóny, kde je z uvedeného obrázku vidieť, že 93.3% spotreby tepla za sezónu leží v oblasti nadnulových teplôt.

Z týchto dôvodov je regulovanie výkonu vykurovacích sústav nanajvýš žiaduce, pričom náklady na toto zariadenie sa vráti nielen v podobe ušetrených nákladov za palivo, ale v dlhodobom časovom horizonte aj zákonite v lepšom životnom prostredí.

 

DRUHY REGULÁCIE

Úlohou regulácie je udržiavanie niektoré charakteristické veličiny (býva nazývaná tzv. regulovanú veličinou), tj. napr. teploty vykurovacej vody, vnútornej teploty miestnosti a pod. v nasledujúcich režimoch:
a) na konštantnú nastavenú hodnotu (napr. riadenie zásobníkov teplej úžitkovej vody) ,
b) na meniteľné nastavenú hodnotu, tzn., že táto veličina je regulovaná v závislosti na ešte iných podmienkach (napr. regulácia vstupnej teploty vykurovacej vody do sústavy v závislosti od vonkajšej teploty).

Podľa vlastnej prevádzky regulačného zariadenia rozoznávame:
- ovládanie,
- ručná regulácia,
- automatická regulácia.

 

Ovládanie

Tento spôsob prevádzky je definovaný ako riadenie bez spätnej kontroly meraním. V praxi tento spôsob predstavuje najčastejšie riadenia prívodnej teploty vykurovacej vody do systému. V vykurovacích sústavách je regulovanou veličinou spravidla teplota vzduchu v miestnosti, ktorá nie je v tomto jednoduchom prípade nijako regulovaná. Pri dosiahnutí teploty ktorá je regulovaná a porovnávaná s vonkajšou teplotou, regulátor R vypína prívod paliva do kotla.

 

Ručná regulácia

V tomto prípade je teplota vzduchu v miestnosti meraná a korigovaná uzatváraním a otváraním ručného ventilu na vykurovacom telese. Tu sa však jedná už o reguláciu v pravom zmysle slova, hoci do celého procesu vstupuje človek a v praxi nebude zrejme schopný kontrolovať všetky miestnosti v objekte.

 

Bežné zapojenia vykurovacích sústav v praktických aplikáciách

Jednotlivé druhy riadenia vykurovacích sústav tak, ako boli uvedené v predchádzajúcich odsekoch (zvlášť u kapitoly ovládanie), veľmi málo zodpovedajú skutočnosti. Najčastejšie bývajú jednotlivé prvky regulačného obvodu zostavované a kombinované tak, aby vznikol harmonický celok, ktorý je schopný postihnúť pokiaľ možno všetky prevádzkové stavy zariadenia.

 

Používané zapojenia regulačných obvodov

V regulačných obvodoch sa používajú najčastejšie regulátory elektronickej alebo tzv. priamočinné (bez prívodu vonkajšej energie, elektriny, stlačeného vzduchu a pod.). Priamočinné regulátory sa často užívajú pre ohrev teplej úžitkovej vody alebo aj v okruhoch výmenníkov. Táto zapojenie bývajú lacnejšie a jednoduchšie v porovnaní s motorickými ventilmi kombinovanými s elektronickou reguláciou a navyše, ako bolo uvedené skôr, nevyžadujú cudzie energiu pre vlastný pohon. Najjednoduchšie zapojenie používaná pri rodinných domčekoch bývajú u nástenných plynových kombinovaných kotlov (t.j. s prípravou teplej úžitkovej vody). Tieto zdroje sú dodávané s vlastným kotlovým termostatom, expanznou nádobou, čerpadlom, niektoré prípadne s prepúšťacím ventilom a pod., takže toto zariadenie je možné okamžite pripojiť na hotovú sústavu. Regulácia u týchto zariadení spočíva vlastne (a len u lacnejších typov) v napojení prepúšťacieho ventilu, ktorý udržiava minimálny prietok vody kotlom i pri zatváraní jednotlivých ventilov a zabraňuje tzv. cyklovanie kotla (t.j. neustále zapínanie a vypínanie a tým jeho zvýšené opotrebenie).

Pri plynových alebo elektrických kotlov (akumulačných alebo priamovykurovacích) alebo u kotlov na kvapalné paliva sa používa veľmi často tzv. izbový termostat. Tento termostat je veľmi jednoduché a lacné zariadenie, ktoré vypína kotol pri dosiahnutí stanovenej teploty v miestnosti, a tým zmenšuje počet zapínanie a vypínanie kotla, šetrí palivo (elektrickú energiu) aj vlastný kotol. Veľmi výhodné je nasadenie tzv. programovateľných izbových termostatov, ktoré pracujú v reálnom čase a umožňujú naprogramovanie zníženie teploty v objekte v nočnej dobe. Tieto zariadenia (budú popísané ďalej) predstavujú pre rodinné domčeky zrejme najlacnejší kompromis, ako dosiahnuť pomerne kvalitného spôsobu prevádzky. Týchto termostatov možno použiť všade tam, kde je možné elektrickej ovládanie prívodu energie do kotla.

Pri kotloch na tuhé palivá (všetky druhy uhlie, koks, brikety a pod) je rozhodovanie o voľbe regulácie veľmi problematické, pretože tieto kotly majú veľkú zotrvačnosť vďaka množstvu horiaceho paliva na rošte, a tu môže byť pokus o modernizáciu laikom nebezpečný. Pri sústavách s prirodzeným obehom a s kotlom na tuhé palivá je výber regulačných prvkov veľmi obmedzený, spravidla len na regulátor ťahu, prípadne na špeciálnej termostatické ventily. Pri sústavách s rovnakým kotlom a s núteným obehom možno pridať ešte prepúšťanie. Určitou cestou je však zriadenie tzv. akumulačnej kotolne, t.j. vloženie akumulačných nádrží do okruhu. Z regulačného hľadiska toto zapojenie vykompenzuje prevádzkové nevýhody kotlov na tuhé palivá, obsluha je podstatne pohodlnejšia a prevádzka vykurovacej sústavy je pomerne hospodárna, je tu však treba počítať s vyššou priestorovou náročnosťou a so zvýšenými obstarávacími nákladmi.

U vykurovacích sústav s núteným obehom (s čerpadlom) , ktoré používajú ako zdroj tepla elektrické kotly, kotly na zemný plyn, svietiplyn, skvapalnený propán bután, naftu, vykurovací olej, prípadne výmenníky tepla, sa často (a u novších, väčších bytových objektov takmer vždy) používa tzv. ekvitermická regulácia. Tento systém je tvorený všeobecne jedným alebo viacerými elektronickými regulátormi, ktoré prispôsobujú vstupnú teplotu vykurovacej vody do sústavy podľa okamžitej vonkajšej teploty. Princíp tohto spôsobu bol popísaný v odseku Ovládanie, ale v praxi býva toto zapojenie doplnené ešte ďalšími prvkami, ako napr. radiátorové termostatické ventily a pod. tak, aby vykurovacia sústava citlivo reagovala nielen na zmeny vonkajšej teploty, ale aj na požiadavky obyvateľov objektu. V praxi má táto regulácia veľký význam, pretože sa do vykurovacej sústavy dostáva voda len o takej teplote, aká je nevyhnutne za daného stavu potreba. Tým obmedzujeme straty tepla v potrubných rozvodoch a v princípe aj prekurovaniu jednotlivých miestností.

U rodinných domov sa skôr ekvitermická regulácia objavovala hlavne pri akumulačných kotolniach s kotlami na tuhé palivá alebo elektrokotloch. V dnešných cenových hladinách však význam použitie ekvitermickej regulácie aj v menších objektoch podstatne vzrástol. Rovnako tak rozmanitá základňa súčiastok, umožňujúca konštruovať kombinované vykurovacie sústavy, napr. klasické vykurovacie telesá v spojení s podlahovým vykurovaním môže vyžadovať použitie tohto typu regulácie.

 

Všeobecné zásady pre dobrú regulovateľnosť vykurovacích zariadení

Ak projektant alebo aj investor plánuje stavbu novej vykurovacej sústavy alebo jej rekonštrukciu, vždy by mal tento zámer zodpovedať svojím technickým riešením tiež primeraným prevádzkovým vlastnostiam a nákladom, ktoré sú v neskoršom období na majiteľovi objektu. Obaja by teda mali mať záujem nevoliť bezpodmienečne riešenie jednorazovo najlacnejšie, ale v ďalšom období však menej hospodárne. Cieľom by mala byť vykurovacia sústava optimálne zladená s objektom as automatickou reguláciou, ktorá zodpovedá danému typu budovy a vykurovacej sústavy. Nedá sa totiž očakávať, že použitím automatickej regulácie budú vyriešené všetky užívateľove problémy s prevádzkou zariadenia - všetky prvky systému totiž majú vplyv na prevádzkové vlastnosti a na ekonomiku prevádzky. Mali by teda byť tiež vytvorené podmienky pre uspokojivú reguláciu už pri návrhu vykurovacej sústavy.

Ako bolo uvedené skôr , dnes by sme mali pokiaľ možno voliť systémy používajúce čerpadlo, teda s núteným obehom. V praxi to znamená menšie priemery potrubí, väčšiu rýchlosť prúdenia teplonosnej látky, menšiu tepelnú zotrvačnosť a pod., aj keď samozrejme použitie čerpadla nie je všeliekom na všetky problémy hospodárnej prevádzky. V nasledujúcich bodoch sú veľmi stručne uvedené niektoré súčasti sústavy, ktoré majú tiež, okrem regulácie, vplyv na hospodárnu prevádzku.

 

Potrubná sieť

V prvom rade by sme sa nemali báť vyšších tlakových strát celej sústavy, tzn. zbytočne nepredimenzovať svetlosti potrubnej siete. Správny návrh potrubnej siete by mal byť vecou projektanta, ktorý vykoná aj podrobný výpočet tlakových strát. Vyššia tlakovej straty znamenajú zároveň menšie priemery potrubí, menšie vodné obsah, tým tiež menšiu tepelnú zotrvačnosť a rýchlejšiu odozvu na regulačné zásahy vďaka vyššej rýchlosti prúdenia vykurovacej vody. Ak sa zamyslíme nad úvodnej časťou kapitoly o regulácii, kde je uvedené, že prakticky každá sústava je už pri návrhu pre naprostú väčšinu vykurovacieho obdobia predimenzovaná, potom predimenzovanie ktorejkoľvek časti vykurovacej sústavy stráca zmysel.

 

Vykurovacie telesá

Vykurovacie telesá sú ďalším uzlovým bodom sústavy, ktorý býva najviac viditeľný, a ktorému sa paradoxne venuje málo pozornosti. Dnes tiež vykurovacie telesá tvoria súčasť interiéru, a už preto by im mala byť venovaná zodpovedajúcej starostlivosti pri návrhu. Technickým základom pri návrhu by mal byť čo najmenší vodný obsah vykurovacieho telesa. To má samozrejme väzbu na vodný objem celej sústavy, na tepelnú zotrvačnosť a pod. Dnes najlepšie týmto kritériám vyhovujú tzv. doskové oceľové vykurovacie telesá. Veľmi dobre je možné tiež začleniť do interiéru miestnosti . V neposlednom rade majú menší výkon na jednotku dĺžky ako napr. telesá článkové, čo v praxi znamená telesa trochu dlhšia stavebnej dĺžky. Túto skutočnosť možno podľa môjho názoru považovať skôr za výhodu, pretože sú často umiestené pod celou dĺžkou okna a rušia tým prúd studeného vzduchu pod oknami. V extrému potom môže dôjsť k situácii, že sústava vybavená doskovými telesami je hospodárnejšia v prevádzke ako sústava s článkovými telesami, pretože sa v rovnakej miestnosti môžeme subjektívne cítiť lepšie (teleso pod celým oknom zabraňuje lepšie studeným prúdom pri podlahe), a stačí teda vykurovať na trochu nižšiu teplotu vzduchu ako v druhom prípade. Taktiež by nemala byť podceňovaná povrchová úprava vykurovacích telies. Tu je potrebné sa vyvarovať napr. chrómovaniu alebo použitiu farieb s práškovými kovmi (napr. striebrenka) , ktoré výrazne znižujú sálavú zložku tepelného výkonu vykurovacieho telesa.

 

Expanzná nádoba

Expanzná nádoba je zabezpečovacie zariadenie vo vykurovacej sústave, ktoré ju chránia pred neprípustným nárastom tlaku vplyvom rozťažnosti vykurovacej vody pri ohriatí. U rodinných domov sa môžeme stretnúť s expanznými nádobami otvorenými (sú umiestnené v najvyššom bode zariadenia, zvyčajne na pôde) alebo uzavretými (tlakovými), ktorých umiestnenie v sústave je prakticky ľubovoľné, avšak vždy v súlade s príslušnými predpismi. Aj expanzná nádoba má vplyv na spoľahlivosť a hospodárnu prevádzku zariadení. U otvorených expanzných nádob môže pri ich umiestení na povale vznikať nebezpečenstvo zamrznutia, preto sa umiestňujú ku komínu, izolujú sa, popr. sa inštaluje skrat pre vyhrievanie nádoby vykurovacou vodou. To je však prísne vzaté spôsob menej ekonomický a navyše tým, že ako názov napovedá, ide o otvorenú nádobu a do vykurovacej sústavy môže vnikať kyslík, prípadne nečistoty, čo má za následok určité prevádzkové riziká, zvlášť u sústav s oceľovými telesami (korózia). Tlakové expanzné nádoby sú síce drahšie, ale môžu sa umiestniť priamo do kotolne, čo odstraňuje spomínané nebezpečenstvo zamŕzania, podstatne sa zjednodušuje montáž a sústava je chránená pred vnikaním vzdušného kyslíka.

Ako z predchádzajúcich bodov vyplýva, nielen regulácia znamená úspory energie. Preto by mal byť samozrejmosťou starostlivý a uvážený návrh všetkých častí každej vykurovacej sústavy. Potom v spojení s vhodne volenou automatickou reguláciou môže vzniknúť skutočne vyvážený celok, schopný spoľahlivej a ekonomickej prevádzky.

 

Izbové termostaty

Izbové termostaty sú, ako bolo uvedené v predchádzajúcich bodoch, veľmi lacným a užitočným doplnkom tých vykurovacích sústav, ktorých zdroj (kotol) možno ovládať elektricky. Na trhu sú v súčasnej dobe bežne k dostaniu mechanické i elektronické termostaty. U elektronických izbových termostatov je zaujímavá možnosť práce v reálnom čase, t.j. určitým nastaveným teplotám môžeme priradiť dobu ich trvania, teda napr. v noci (prakticky však kedykoľvek) môžeme požadovať teplotu v miestnosti nižšiu, čo znamená, že kotol bude vypnutý. Tiež možnosť naprogramovania denných a víkendových režimov prináša väčší komfort pre užívateľa. Taktiež pri plnej prevádzke vo dne vďaka možnosti nastaviť premenné teploty a vďaka tepelnej zotrvačnosti miestnosti bude počet zapínanie a vypínanie kotla menšie, čo okrem úspor paliva prináša aj zvýšenú životnosť mechanických častí kotla.

U niektorých elektronických izbových termostatov býva niekedy zabudovaná jedna veľmi zaujímavá a užitočná funkcia, tzv. adaptívna regulácia. Tento typ regulácie býva všeobecne vyhradený zložitejším a väčším, pochopiteľne aj drahším regulátorom a znamená, že regulátor si sám "načítava" mierne stúpanie teploty v miestnosti aj potom, čo dal pokyn na vypnutie kotla. Toto stúpanie teploty je zákonité, pretože vykurovacie telesá majú vďaka nahromadenej teplej vode vo vnútri ešte aj po vypnutí kotla po určitú dobu výkon a dochádza teda k miernemu prekurovaniu. V tomto prípade teda regulátor dáva podľa "správania" miestnosti pokyn na vypnutie kotla v predstihu a spätne kontroluje, ako sústava reaguje na jeho zásah. Tým, že toto správanie je sledované neustále, regulátor sa prispôsobuje (adaptuje) konkrétnej vykurovacej sústave a pochopiteľne aj objektu.

Najväčším problémom však býva správne umiestnenie izbového termostatu. Toto umiestnenie býva často určené na základe skúsenosti projektanta, a odporúčame každému majiteľovi poradiť sa s odborníkom o umiestnenie termostatu ešte pred montážou.

Všeobecné zásady pre optimálne miesto možno zhrnúť približne takto: Termostat by nemal byť v miestnosti, ktorá je intenzívne ochladzovaná (rohová miestnosť), nie v blízkosti dverí a okien (prievan), mimo priameho slnečného žiarenia a z dosahu elektrických spotrebičov (napr. televízia), asi 1,5 m nad podlahou, a pritom by mal okolo jeho čidla voľne prúdiť vzduch v miestnosti.

 

Časové spínače

Tieto zariadenia bývajú v menších inštaláciách montované rovnako z dôvodu úspor. Všeobecne najznámejšie použitie sú spínacie hodiny na nočný prúd alebo schodiskové automaty a časové spínače, mechanické alebo elektronické, môžu tiež prinášať nezanedbateľné úspory nákladov na vykurovanie. Ich použitie je hlavne u sústav s priamovýhrevnými konvektormi. Ak sa majiteľ domu rozhodne, že vykurovanie bude realizovať pomocou elektrických priamovýhrevných konvektorov a ušetrí tým za kotol, potrubné rozvody a pod., nutne v budúcnosti vznikne otázka, ako vlastne tento systém regulovať. V prvom rade by mala byť daná prednosť ohrievačom, ktoré majú integrovaný termostat. Ale ani tento spôsob však nerieši otázku nočného poklesu teploty v miestnostiach a jedinou možnosťou je ručné prestavovanie všetkých termostatov na úsporný nočnú prevádzku, eventuálne ručné vypínanie. V týchto prípadoch sa však ponúka riešenie v podobe časového spínača, ktorý môže napríklad v noci alebo v neprítomnosti majiteľa centrálne, popr. po sekvenciách vypínať priamoohrievané zariadenia.

 

Zmiešavacie armatúry

V úvode tohto odseku chceme zdôrazniť, že problematika návrhu a možnosti zapojenia týchto zariadení je natoľko rozsiahla a členitá, že sa tu obmedzíme len na stručný popis a len niektoré príklady zapojenia. Zmiešavacie armatúry, teda zmiešavacie ventily alebo klapky, tvoria veľmi dôležitú skupinu súčasťou pre reguláciu vykurovacích sústav. Výkon teplovodných vykurovacích sústav s núteným obehom je v zásade možné regulovať dvoma spôsobmi: zmenou množstva pretekajúcej látky alebo zmenou teploty. Prvý spôsob sa realizuje napr. zmenou otáčok čerpadla, prepúšťaním, škrtením a pod., môže však zároveň vyskytnúť určité problémy s tlakovými pomermi v sústave, a preto sa v drvivej väčšine aplikácií používa premenných teplôt pri pokiaľ možno konštantným hmotnostným prietoku. Tieto potrebné zmeny teplôt vykurovacej vody sú zabezpečované zmiešavacími armatúrami, ktoré primiešavajú ochladenú vodu, ktorá sa vracia do kotla (spiatočka) s výstupnou vodou z kotla (prívod).

Okrem trojcestných armatúr (ventilov, klapiek) existujú tiež štvorcestné zmiešavacie klapky. Tieto armatúry svojou funkciou vlastne nahrádzajú činnosť dvoch trojcestných zmiešavacích klapiek alebo ventilov (môžu byť aj v nutnom prípade dvomi trojcestnými zmiešavači nahradené). Tieto armatúry slúži na dva účely, sú schopné meniť prívodnú teplotu vykurovacej vody rovnako ako trojcestné prevedenie, ale zároveň môžu meniť teplotu vody, vrátenej do kotla.

 

Ekvitermické regulátory

Regulátorom, ktoré prispôsobujú teplotu vykurovacej vody v závislosti na počasí pomocou regulačných armatúr, hovoríme ekvitermické. V súčasnej dobe je k dispozícii nepreberné množstvo rôznych domácich i zahraničných výrobkov rôzne technické aj cenové úrovne a orientovať sa v celej ponuke je pomerne ťažké. Tieto regulátory pracujú zvyčajne v reálnom čase a umožňujú teda aj časovo premenné riadenie vykurovacej sústavy. Majú najrôznejšie funkcie zamerané na úspory energie, komfort a jednoduché ovládanie. Výnimočná dnes nie je ani komunikácia s užívateľom pomocou veľkoplošných displejov, sú schopné centrálne riadiť prípravu teplej úžitkovej vody, prípadne viac okruhov vykurovacej sústavy. Výhodne sa javí aj modulová stavba niektorých typov, ktorá spočíva v tom, že na požiadavku projektanta je zostavená zo štandardných prvkov (modulov) jednotka, ktorá je presne prispôsobená danej sústave. Takisto bývajú integrované rozmanité bezpečnostné funkcie, napr. strážení dôležitých teplôt v sústave, ochrana proti zamrznutiu a pod. Ďalej sa môžeme stretnúť s veľkou ponukou komfortných funkcií, ktoré minimalizujú obsluhu týchto zariadení a spríjemňujú tak zaobchádzanie s prístrojom. Z nich menujme aspoň automatické ukončenie vykurovania pri dosiahnutí určitej vonkajšej teploty, intervalové pretáčaniu čerpadiel (proti tzv. zalepovanie, t.j. blokovanie rotora vplyvom usadenín), rýchloohrev po nočnom poklese, automatická kontrola všetkých prvkov sústavy a až pri vážnej poruche odstavení zariadenia a pod.

Energetický audit

ENERGETICKÝ AUDIT BYTOVÝCH A RODINNÝCH DOMOV

Postupnosť krokov pri realizácii energetického auditu budov sa nazýva proces zachovania energie (energy conservation), t.j. proces ENCON.

 

Úvod k procesu ENCON

Celkový energetický systém krajiny zahŕňa tri hlavné okruhy- výrobu, rozvod a spotrebu energií.

V záujme dosiahnutia energeticky efektívneho systému sa všetky jeho časti musia vyhodnotiť a zlepšiť tam, kde to treba. Táto kapitola sa zaoberá len jednou časťou okruhu spotreby energie, a to bytovými a rodinnými domami. Opisuje sa v nej metodológia celkového procesu ENCON používaného v ENSI®, ktorá však platí všeobecne a môže sa aplikovať na ľubovoľné budovy či systémy.

Pri šetrení energiami sa zredukuje ich spotreba, ale to ešte nemusí znamenať, že projekt je ekonomicky efektívny. Zachovanie energie znamená úspory energie s profitom pre životné prostredie aj s ekonomickým ziskom.

 

Ciele procesu ENCON

Ciele projektov na zachovanie energie (ENCON) môžeme rozdeliť na tri časti:

1. Zistenie potenciálu ENCON
Spotrebu energií v budovách ovplyvňujú tieto činitele:
• plášť budovy (kvalita stavebných materiálov, izolácií, okien atď.);
• technické zariadenia budovy t. j. vykurovanie, vetranie, príprava teplej vody, osvetlenie atď.;
• prevádzka a údržba;
• charakteristika a spôsob prevádzkovania budovy.

Pre každý z týchto činiteľov opatrenia ENCON, energetické úspory, investície a návratnosť tvoria celkový potenciál budovy ENCON. Jeho určenie zahŕňa aj zoradenie rozličných opatrení ENCON v závislosti od návratnosti.

2. Vykonanie opatrení na dosiahnutie ekonomicky výhodných úspor energie
Po určení všetkých efektívnych opatrení ENCON a ich zoradení treba tieto opatrenia zrealizovať v budove. Ekonomicky najvýhodnejšie úsporné opatrenia by sa mali zrealizovať ako prvé.

3. Dosiahnutie teoreticky vypočítaných hodnôt energetických úspor v praxi a zabezpečenie ich permanentnej úrovne
Na dosiahnutie tohto cieľa, treba personál prevádzky a údržby kvalifikovane pripraviť a motivovať na vykonávanie tejto práce. Nedostatočne pripravený personál a nevhodné postupy v prevádzke a údržbe môžu viesť k zvýšenej spotrebe energie napriek inštalovaným opatreniam ENCON. Systém energetického manažmentu (manuálny alebo počítačový) je taktiež dôležitým nástrojom pri ustavičnom udržiavaní nízkej úrovne spotreby energie.

 

Proces ENCON

Každá budova je svojím spôsobom jedinečná, preto sa treba v záujme nájdenia všetkých možností na úsporu energií zaoberať každou samostatne. Majitelia budovy (investori) môžu mať tiež rozličné plány na renováciu a požiadavky na zisk z realizácie opatrení ENCON (maximálny čas návratnosti). Preto treba nájsť nielen možnosti, ale zvážiť aj ekonomické dôsledky projektu, skôr ako sa začnú riešiť detaily.

Celkový proces ENCON sa delí na šesť hlavných častí:
1. identifikácia projektu,
2. prehliadka,
3. energetický audit,
4. podnikateľský plán,
5. realizácia,
6. prevádzka.

Ak informácie zozbierané počas identifikácie projektu naznačujú výrazné možnosti úspor, vykoná sa prehliadka, počas ktorej sa zistí, ktoré energeticky úsporné opatrenia sa dajú skutočne zrealizovať. Správa z prehliadky zahŕňa:
• celkový potenciál energetických úspor,
• celkové požadované investície,
• celkový čas návratnosti (ziskovosť).

Ak sa takto prezentované informácie a možnosti úspor zdajú majiteľovi zaujímavé, proces bude pokračovať jednoduchým alebo podrobným energetickým auditom. Úroveň presnosti jednoduchého a detailného audit je rozdielna, ale iba detailný audit zaručuje energetické úspory. Ak vlastník budovy potrebuje na realizáciu projektu externé finančné zdroje, alebo sa požaduje presná postupnosť investičných krokov, proces pokračuje vypracovaním podnikateľského plánu. Počas realizácie treba zaškoliť prevádzkový personál na obsluhu a údržbu všetkých systémov a zariadení. Toto školenie zabezpečuje energeticky efektívnu prevádzku budovy. Po realizácii opatrení ENCON sa nainštalujú postupy pre prevádzku, údržbu a energetický manažment, ktoré zabezpečujú neustále udržiavanie nízkej úrovne spotreby energie.

Celkový proces ENCON zaberá určitý čas. S predbežným časovým plánom sa vlastník budovy musí oboznámiť pred začiatkom procesu, aby nadobudol dostatočnú predstavu o trvaní projektu. To mu umožní vzniesť pripomienky alebo požiadavky, ktoré sa zahrnú do konečného časového plánu .

Dve alternatívy demonštrujú, ako efektívny proces s konkrétnymi zodpovednosťami a dostatočne včasným rozhodovaním môže skrátiť trvanie projektu až o jeden rok (alternatíva 2).

Alternatíva 1:
Proces sa vyvíjal pomalšie, preto sa zmluva o realizácii podpísala až 1. 9. 2002. V dôsledku toho sa inštalačné práce nemohli začať pred začiatkom vykurovacej sezóny. Inštalačné práce, a to predovšetkým väčšie práce na vykurovacom systéme, sa počas vykurovacej sezóny utlmili. Opatrenia ENCON týkajúce sa vykurovacieho systému sa odložili na leto nasledujúceho roka (máj 2003). Projekt sa skončil približne 1.10.2003 a odvtedy plynie dvojročná záručná lehota.

Alternatíva 2:
V dôsledku včasných rozhodnutí vlastníka budovy mohli sa inštalačné práce na vykurovacom systéme skončiť skôr ako sa začala vykurovacia sezóna (október 2002). Projekt sa skončil o rok skôr ako v prvej alternatíve a dosiahla sa väčšia úspora energie.

 

Identifikácia projektu

Fáza identifikácie projektu zahŕňa:
• dialóg s vlastníkom budovy,
• zozbieranie hlavných stavebných a technických informácií o budove,
• zozbieranie štatistík o spotrebe energií počas predchádzajúcich rokov,
• zhodnotenie vlastníkovho záujmu na celkovej realizácii projektu,
• zhodnotenie investorových možností.

Ak fáza identifikácie projektu poukazuje na pozitívny vývoj a projekt sa zdá výhodný pre obe strany, vlastníka budovy a spoločnosť zabezpečujúcu proces ENCON, môže pokračovať prehliadkou.

 

Prehliadka

Pri prehliadke by sa mali vykonať tieto činnosti:
• príprava,
• inšpekcia zameraná na určenie skutkového stavu,
• energetické výpočty pomocou kľúčových čísiel,
• ekonomické výpočty opatrení ENCON,
• vypracovanie správy z prehliadky,
• prezentácia a odborná diskusia s vlastníkom budovy s dohovorom o ďalšom postupe.

Štandardná správa z prehliadky zahŕňa:
• vyhodnotenie ziskovosti - celkové úspory energií, investičné nároky a návratnosť,
• zoznam odporúčaných opatrení ENCON,
• návrhy renovačných opatrení,
• určenie stavu vnútornej klímy a úrovne údržby,
• súčasnú spotrebu energií a ceny energií.

Všetky opatrenia ENCON, ktoré sa uvažujú v projekte a pre ktoré sa vypočíta aj ziskovosť, zoradia sa do zoznamu bez údajov o potrebných investíciách a výške energetických úspor.

Vlastník budovy môže požadovať niektoré z uvažovaných renovačných opatrení a/alebo opatrení na zlepšenie vnútornej klímy. Tieto opatrenia by sa takisto mali zaradiť do zoznamu v správe z prehliadky.

Ak sa vlastník budovy po skončení fázy prehliadky rozhodne pokračovať v procese, podpíše sa ďalšia zmluva týkajúca sa energetického auditu.

 

Energetický audit

V závislosti od potrieb a požiadaviek vlastníka budovy existujú dve alternatívy energetického auditu:
• jednoduchý energetický audit- je lacnejší, s presnosťou ± 10 až ± 15 %;
• detailný energetický audit - je drahší, ale zaručuje dosiahnutie energetických úspor s presnosťou ± 5 až ± 10 %.

Výsledkom oboch energetických auditov je správa z energetického auditu, ktorá zahŕňa:
• potenciál ENCON, t.j. opatrenia, investície, úspory a zisk,
• opis skutkového stavu budovy,
• detailný opis všetkých opatrení ENCON a renovačných opatrení,
• environmentálne dôsledky,
• časový plán ďalších krokov,
• financovanie,
• kritériá na záruku úspor (iba v detailnom energetickom audite),
• prevádzku a údržbu,
• energetický manažment,
• zaškolenie personálu prevádzky a údržby.

Ak sa realizácia všetkých opatrení a ich investičné nároky v jednom projekte javia ako príliš nákladné, možno opatrenia rozdeliť do viacerých skupín, pričom treba začať opatreniami s najvyššou ziskovosťou. Napríklad prvých päť opatrení ENCON by sa mohlo realizovať počas prvej fázy, ďalšie opatrenia o rok neskôr v druhej fáze. Napriek tomu niektoré opatrenia sa navzájom podmieňujú či viažu sa na určité technologické podmienky alebo technické riešenia, preto by sa mali realizovať v rovnakom čase. V takom prípade možno vykonať aj opatrenia s rozdielnou ziskovosťou v prvej fáze a ostatné opatrenia v druhej fáze.

Pri prezentácii správy z energetického auditu vlastníkovi budovy treba starostlivo prediskutovať možnosti a nevyhnutnosť rozdelenia projektu na viac etáp. Realizácia projektu po etapách je drahšia.

 

Renovácia a zlepšenie vnútornej klímy

Popri realizácii opatrení ENCON sa často požaduje aj všeobecná renovácia celej budovy a zlepšenie vnútornej klímy. Je veľmi dôležité zahrnúť do projektu všetky potrebné opatrenia:
• úspory energie,
• renovácia,
• zlepšenie vnútornej klímy.

To umožní renováciu, ako aj zlepšenie vnútornej klímy s minimálnymi prevádzkovými nákladmi a nákladmi na energie.

Zoznam opatrení sa zhoduje so zoznamom v správe z prehliadky, ale investície, úspory a zisk sa počítajú pre každé opatrenie osobitne. Opatrenia sa opäť zoraďujú podľa ziskovosti.

Výmena okien nikdy nie je ekonomicky výhodným opatrením ENCON, ale ak sú okná v havarijnom stave (renovačné opatrenie) alebo nie sú dostatočne tesné (opatrenie na zlepšenie vnútornej klímy), treba zahrnúť toto opatrenie do projektu ENCON. Nové okná majú mať z energetického hľadiska čo najlepšie vlastnosti (nízku hodnotu U). Zvýšené investičné náklady spolu so zvýšenými energetickými úsporami (nižšia hodnota U), často vedú k veľmi dobrej návratnosti. Takisto, ak sú poškodené vonkajšie fasády a treba ich opraviť (renovačné opatrenie), obvykle je efektívnejšie spojiť opravu fasády s dodatočným zateplením.

 

Podnikateľský plán

Ak nastane situácia, že opatrenia ENCON a renovačné opatrenia nemožno finančne pokryť zo zdrojov vlastníka budovy, treba využiť vonkajšie zdroje financovania; napr. úver. Základným predpokladom získania úveru na veľké projekty, osobitne od medzinárodných finančných inštitúcií, je vypracovať podnikateľský plán.

Hlavné časti štandardného podnikateľského plánu sú :
• vykonávací súhrn,
• údaje o dlžníkovi,
• informácia o projekte,
• environmentálne prínosy projektu,
• prehlaď trhu,
• plán financovania,
• finančné prognózy,
• realizácia projektu.

Pri menších projektoch alebo projektoch, ktoré môžu financovať miestne banky či iné finančné inštitúcie, ktoré majú špeciálne programy na úspory energií, často stačí zahrnúť do správy z energetického auditu osobitnú kapitolu pre financovanie. Fondy na financovanie ENCON majú väčšinou vopred pripravené príslušné formuláre, na ktorých vyplnenie stačia údaje v správe z energetického auditu.

Príručka ENSI Business Planning Manual slúži vlastníkom budov, energetickým poradcom a konzultantom pri vytváraní štandardného podnikateľského plánu, ktorý potom možno zaslať príslušným medzinárodným finančným inštitúciám.

 

Realizácia

Po oboznámení vlastníka budovy s výsledkami energetického auditu a zabezpečení financovania projektu sa môže podpísať zmluva o realizácii, ktorá zahŕňa tieto činnosti:
• organizácia projektu,
• návrh/ projekcia,
• kontrahovanie dodávok,
• realizácia a montáž,
• kontrola dodávky a skúšky,
• prebratie diela a jeho uvedenie do prevádzky,
• dokumentácia skutočného vyhotovenia,
• zaškolenie personálu prevádzky a údržby.

Spoločnosť pripravujúca EN CON - dodávateľ projektu - môže zodpovedať za celkový manažment projektu alebo vlastník budovy - investor - môže riadiť projekt sám. Ak však vlastník budovy žiada záruku na úroveň spotreby energie od spoločnosti pripravujúcej ENCON, tá musí zodpovedať za celý manažment projektu.

Počas celej implementácie, od začiatku s vytvorením návrhu/ projektovej činnosti cez všetky fázy realizácie projektu až po prevzatie diela a jeho uvedenie do prevádzky treba dohliadať na kvalitu vykonávaných činností.

 

Prevádzka a údržba

Budova by sa mala prevádzkovať s pomocou zaškoleného personálu. Nedostatočne pripravený personál a nevhodné postupy pri prevádzke a údržbe môžu zvýšiť spotrebu energie napriek inštalovaným opatreniam ENCON.

Správna prevádzka a údržba budovy sú dôležité, lebo treba zabezpečiť vhodné podmienky na technologickú prevádzku budovy.

V každom type budovy je však najdôležitejšou úlohou personálu prevádzky a údržby udržiavať náklady na energie permanentne na minimálnej úrovni.

V záujme minimalizácie energetickej spotreby v budove musia sa technické inštalácie správne prevádzkovať. To možno dosiahnuť iba s pomocou vyškoleného personálu, správnych postupov prevádzkovania, priebežným monitorovaním stavu (manuálne alebo počítačovo) a systematickou údržbou, aby sa predchádzalo veľkým a drahým opravám. Pravidelnou údržbou sa možno vyhnúť aj sekundárnym nákladom v dôsledku prerušenia prevádzky. Pracovné prostredie a vnútorná klíma sa vplyvom priebežnej údržby tiež zlepšia, čím sa zabezpečí aj vyššia efektívnosť výkonu pracovníkov.

Pri prevádzke a údržbe budovy treba dodržiavať tieto všeobecné zásady:
• prevádzkový personál musí mať požadované vzdelanie a motiváciu;
• zodpovednosť sa musí efektívne rozdeliť tak, aby každý vedel, kto zodpovedá za údržbu, bilancie energií a príkonov atď.;
• treba vypracovať kompletnú dokumentáciu pre prevádzku a údržbu, ktorá musí byť prehľadná a vždy k dispozícii;
• súčasťou dokumentácie by mali byť pomôcky a nástroje na efektívne organizovanie práce a času (manuály, pracovné karty alebo počítačové systémy). ktoré sa však musia využívať.

 

Energetický manažment

Prostriedky energetického manažmentu sú dôležité nástroje na systematické a priebežné kontrolovanie prevádzkových podmienok a spotreby energií.

Energetický manažment je založený na periodickej (týždennej) registrácii energetickej spotreby, meraní zodpovedajúcej priemernej vonkajšej teploty a ich porovnávaní s referenčnou krivkou _spotreby energií (krivkou ET).

Každá budova má svoju vlastnú jedinečnú referenčnú krivku ET, ktorú možno vypočítať pomocou počítača. Táto referenčná krivka ukazuje, aká by mala byť spotreba energie v závislosti od vonkajšej teploty pri správnych prevádzkových podmienkach.

Po určení referenčnej krivky budovy sa krivka ET ohraničí hornou a dolnou hranicou. Bežné odchýlky zapríčinené nepravidelnosťami v pôsobení slnečného žiarenia a vetra alebo súvisiace s prevádzkovým režimom sa nachádzajú v týchto hraniciach.

Ak sa hodnota nameranej spotreby energie za týždeň nachádza mimo hraníc krivky ET, personál prevádzky a údržby musí nájsť príčinu a urobiť potrebné zmeny alebo opravy. Efektívnejšie a rýchlejšie identifikovať možné príčiny odchýlok mu pomôže kontrolný zoznam.

Zavedenie systému energetického manažmentu v budove umožňuje prevádzkovému personálu:
• riadiť a upravovať prevádzku všetkých technických zariadení,
• odhaľovať chyby v prevádzke a prevádzkových postupoch,
• znižovať energetickú spotrebu,
• dokumentovať a preukazovať výsledky implementácie energeticky úsporných opatrení.

Normalizácia

Normalizácia je priebežná činnosť, ktorá uzákoňuje hlavné podmienky a vlastnosti prvkov, konštrukcií aj dispozičných závislostí. Je záväzná pre projektovú činnosť, výrobu aj montážne organizácie. Technická normalizácia je racionalizačné činnosť, pri ktorej sa pre opakujúce sa technické úlohy zisťuje a stanovuje najvýhodnejšie riešenie zo všetkých možných prípadov, a to riešenie spoločensky najvýhodnejšie z hľadiska kvality a hospodárnosti, pri súčasnom dodržaní bezpečnostné požiadaviek.

Technická normalizácia prispieva k vyšším formám organizácie výroby, predovšetkým k jej koncentráciu a špecializáciu. Podmienky rozvoja normalizácie a potreba jej uplatnenia sú dané všade tam, kde ide o moderný, najmä potom mechanizovanú a automatizovanú výrobu. S určitým časovým odstupom za normalizáciou výrobkov sa rozvíja aj tvorba pravidiel pre rôzne technické činnosti a úprava všeobecných technických vecí.

Základné normalizačné metódy sú:
1. Unifikácia. Vytvára jednotný výrobok alebo spôsob práce tak, aby pre danú spoločenskú potrebu boli jednotlivé výrobky alebo pracovné postupy navzájom zameniteľné.
2. Typizácia. Vyberá alebo vytvára hospodárny počet typov niektorého výrobku alebo činnosti.
3. Špecifikácia. Stanovuje vlastnosti alebo usporiadanie predmetov alebo spôsoby práce.

Výsledkom normalizačné činnosti sú technické normy, spracované, prerokované, schválené a vyhlásené postupom upraveným zákonom o technických normách.

Technické normy sa členia na:
- štátne normy,
- podnikové normy.

Do konca roka 1993 patrili do sústavy slovenských technických noriem ešte tzv. odborové normy (ON). Stupeň normy vyjadruje dôležitosť predmetu alebo činnosti, ktoré norma upravuje, a okruh užívateľov, pre ktoré má norma platiť.

Podľa účelu sa technické normy rozdeľujú do troch kategórií :
a) Predmetové (špecifikačné) normy - upravujú najmä suroviny, materiály, polotovary a výrobky hromadnej sériové alebo opakované kusovej výroby s ohľadom na určenie ich tvarov, rozmerov, ďalších vlastností alebo parametrov. Predmetom je vždy konkrétny predmet, vec.

 b) Predpisové normy (tiež ako normy činnosti) - upravujú opakujúce sa technické činnosti, najmä zaobchádzanie s výrobkami a zariadeniami, ich skúšanie, balenie, prepravu, skladovanie, používanie, údržbu, obsluhu atď. Patrí sem predpisy pre technologické potupu a technické práce, predpisy pre projektovanie stavebných objektov, výpočet a navrhovanie stavebných konštrukcií a ich vykonávanie, predpisy pre ochranu osôb a predmetov.

c) Všeobecné normy - upravujú všeobecné technické otázky, ako názvoslovie, veličiny jednotky, značky, spôsoby kreslenie, radu vyvolených čísiel, lícovanie, smerovú koordináciu, úchylky a tolerancia atď.

Technická norma nikdy nebola a nie je všeobecne záväzný predpis. Obsah slovenskej normy nesmie byť v rozpore so všeobecne záväznými predpismi.

Slovenské technické normy sú v zásade dobrovoľné, tzn. že je ponechané na vôľu zmluvných strán pri dodávkach výrobkov alebo prác, ktoré normy alebo ktoré ich ustanovenia si v zmluvných vzťahoch určí ako záväzné.

Zo zákona vyplýva povinnosť pre právnické a fyzické osoby oprávnené na podnikateľskú činnosť a pre orgány štátnej správy riadiť sa pri svojej činnosti tými ustanoveniami normy, ktoré sú určené ako záväzná. Ako záväzné ustanovenia technickej normy sa označí len to, o čom tak vo svojej právomoci rozhodne neprehliadnuteľný účastník regulačného procesu. Tento neprehliadnuteľný účastník sa uvedie v norme. Postavenie neopomenuteľných účastníkov je priznané tým orgánom, ktoré zabezpečujú výkon štátnej správy v taxatívne vymedzených oblastiach. Výnimku zo záväzného ustanovenia slovenskej normy môže na žiadosť užívateľa povoliť iba neopomenuteľný účastník uvedený v norme. Žiadosť o povolenie výnimky musí byť ďalej prerokovaná so všetkými orgánmi štátnej správy a organizáciami, ktoré budú povolením výnimky priamo dotknuté.

Podmienkou platnosti normy je oznámenie o schválení technickej normy v Úrade pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo a vydanie normy úradnou tlačou. V oznámení sa uvedie, ktoré časti normy sú záväzné, spolu s označením neopomenuteľného účastníka, ktorý o záväznosti rozhodol.

Energetická náročnosť

Energetickú náročnosť vykurovania bytových a rodinných domov na Slovensku analyzujeme z hľadiska:
• rozdelenia a charakteristiky bytovej výstavby,
• uplatňovania stavebných sústav,
• technického vybavenia bytových domov,
• energetickej náročnosti bytovej výstavby.

 

Rozdelenie a charakteristika bytovej výstavby na Slovensku

Rozvoj bytovej výstavby na Slovensku v povojnovom období ovplyvňovali nutnosť zabezpečiť bývanie v oblastiach s rozširujúcou sa priemyselnou výrobou (Bratislava, Prievidza, Partizánske, Martin, Košice atď.), ale i snaha zlepšiť životné podmienky občanov.

 

Rozdelenie a charakteristika bytov v bytových domoch

Výstavbu malo urýchliť stavanie domov novym1 technologickými postupmi podľa typizovaných projektov. Od roku 1950 sa vydával i typizačné zborníky schválených stavebných sústav. Spočiatku sa na hromadnú bytovú výstavbu (HBV) používali tradičné murovacie materiály, neskôr sa využívalo čoraz viac prefabrikovaných prvkov, či už nosných, alebo obvodových. Vývoj obalových a otvorových konštrukcií ovplyvňovali zvyšujúce sa nároky na tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a snahy znižovať energetickú náročnosť bytových domov.

 

Skupina 1 - domy murované z tehál a z tehlových blokov (obdobie výstavby 1950 až 1969)

Bytové domy tejto skupiny sa murovali z tehál P 1 OO, P 200 na hrúbku steny 450 mm, neskôr z tehál metrického formátu TDm na hrúbku steny 375 mm, príp. z tehlových blokov alebo pórobetónových tvárnic.

Nosný systém bol pozdĺžny, prípadne priečny. Strechy sa v začiatkoch výstavby stavali ako sedlové (bez obytného podkrovia), neskôr aj ploché.

Domy sa najčastejšie realizovali ako radové dvoj až šesťpodlažné s tromi až piatimi sekciami, neskôr aj bodové so siedmimi podlažiami. Na podlaží boli dva až štyri byty.

Byty boli obvykle dvoj- až trojizbové, vybavené kuchyňou, komorou, WC prepojeným s kúpeľnou, lokálnym vykurovaním a prípravou teplej vody, neskôr centrálnym vykurovaním. Po roku 1957 sa začali používať bytové jadrá B 2.

 

Skupina 2 - panelové jednovrstvové domy (obdobie výstavby 1955 až 1983)

Bytové domy tejto skupiny boli z jednovrstvových panelov. Používali sa keramzitbetónové dielce s hrúbkou 245 mm v predpätom ráme, príp. tufobetónové alebo troskopemzobetónové dielce, neskôr aj liate, príp. montované betónové dielce, dielce z ľahkého betónu alebo pórobetónové dielce.

Nosný systém bol pozdĺžny rámový, stenový, príp. priečny. Strechy ploché jednoplášťové, príp. dvojplášťové, ojedinele sedlové zo železobetónových krokiev.

Realizovali sa radové, bodové alebo vežové domy. Radové domy sa riešili ako štvor-  až osempodlažné, radené do dvoch až troch sekcií s dvoma až štyrmi bytmi na podlaží. Byty boli jedno- až trojizbové, príp. aj garsónky. Bodové a vežové domy mali 12 až 13 podlaží. Na podlaží bolo do päť bytov (jedno- až triapolizbových). V tomto období sa v bytoch začali používať ľahké kovoplastické bytové jadrá B 3.

 

Skupina 3 - panelové vrstvené domy (obdobie výstavby 1971 až 1983)

Bytové domy tejto skupiny boli z vrstvených panelov. Panely sa skladali z vnútornej oceľobetónovej vrstvy s hrúbkou okolo 1 50 mm, tepelnoizolačnej vložky z penového polystyrénu s hrúbkou 50 mm (neskôr zväčšenej o 20 mm) a oceľobetónovej vonkajšej vrstvy s hrúbkou okolo 75 mm. V niektorých variantoch sa používal pórobetónový obvodový plášť.

Nosný systém bol priestorový z priečnych a pozdĺžnych nosných stien. Strechy sa stavali ploché jednoplášťové, prípadne dvojplášťové s rozličnými konštrukciami.

Domy boli radové, bodové alebo vežové. Radové domy sa riešili ako štvor- až deväťpodlažné, radené do sekcií s dvoma až štyrmi bytmi na podlaží. Byty boli jednoizbové, príp. garsónky až štvorizbové byty. Bodové a vežové domy mali 12 až 13 podlaží. Na podlaží bolo do päť bytov (jedno- až triapolizbových) . V niektorých typoch domov boli kúpeľne s priamym vetraním.

 

Skupina 4 - panelové vrstvené domy (obdobie výstavby 1983 až 1998)

Bytové domy tejto skupiny boli z vrstvených panelov. Panely sa skladali z vnútornej oceľobetónovej vrstvy s hrúbkou okolo 1 50 mm, tepelnoizolačnej vložky z penového polystyrénu s hrúbkou 80 mm (zloženej z dosiek 2 x 40 mm) a oceľobetónovej vonkajšej vrstvy s hrúbkou okolo 75 mm. V niektorých variantoch sa používal plášť z pórobetónových dielcov.

Realizovali sa ako radové domy s rozličnými sekciami (priamymi aj lomenými), bodové alebo vežové domy. Radové domy mali 8 až 9 podlaží. Bodové domy sa riešili ako 13-podlažné. Nosný systém bol priečny, strecha plochá, zväčša dvojplášťová.

 

Rozdelenie a charakteristika bytov v rodinných domoch

Rodinné domy postavené do roku 1945

Do tejto skupiny rodinných domov patria najmä jednotraktové budovy stavané pozdĺžnou osou kolmo na komunikáciu alebo rovnobežne s ulicou. Sú to zväčša dvojpriestorové alebo viacpriestorové prízemné rodinné domy, s jednoduchou drevenou konštrukciou krovu. Majú sedlovú strechu, ktorá sa pri ulici končí murovaným štítom. Krytina býva z keramických škridiel alebo azbestocementových šablón.

Domy sú najčastejšie z nepálených tehál, príp. zo zmiešaného muriva, prekladaného kameňom alebo pálenými tehlami. Najčastejšie sú bez základov, v niektorých prípadoch majú kamenné alebo tehlové základy.

Okná sú drevené dvojité. Pôvodné okná boli dvojkrídlové, ale na mnohých stavbách ich už nahradili trojkrídlové okná.

 

Rodinné domy postavené v rokoch 1945 až 1970

Do tejto skupiny rodinných domov patria dvojtraktové budovy. Na vidieku sa stali samozrejmosťou v päťdesiatych rokoch . Sú to zväčša dvojizbové alebo trojizbové domy, stále s nízkym štandardom technického a hygienického vybavenia.

Domy z tohto obdobia sa stavali z pálených tehál. Majú betónové základy, ale nie všetky sú izolované proti zemnej vlhkosti. Bývajú úplne alebo aspoň čiastočne podpivničené. Strecha je najčastejšie stanová z azbestocementových šablón, zriedkavejšie s krytinou z keramických škridiel. Miestami sa strechy pokrývali pozinkovaným plechom. Okná sú drevené dvojité, niekedy aj zdvojené. Typickým znakom týchto budov sú trojkrídlové okná.

Charakteristické pre tieto domy je lokálne vykurovanie, veľmi zriedkavo majú ústredné vykurovanie, ktoré sa realizovalo pri prestavbách.

 

Rodinné domy postavené v rokoch 1971 až 1985

Rodinné domy tejto skupiny sú zväčša dvojtraktové. Ich pôdorysné členenie aj architektonické stvárnenie sú rôznorodé, s bežným štandardom technického a hygienického vybavenia. Samozrejmosťou v týchto domoch už je ústredné vykurovanie, zväčša na tuhé palivo, neskôr- po plynofikácii- na zemný plyn. Tieto domy majú vždy dve nadzemné podlažia.

Domy sú z rozmanitých materiálov - dierovaných tehál, pórobetónových tvárnic a pod.- podľa dostupnosti v čase výstavby. Majú betónové základy a sú izolované proti zemnej vlhkosti. Stropné konštrukcie sú najčastejšie z keramických tvaroviek, niekedy monolitické ocel'obetónové. Sú charakteristické jednoplášťovou alebo dvojplášťovou plochou strechou. Okná sú drevené, najčastejšie zdvojené.

 

Rodinné domy postavené po roku 1992

Architektonické aj pôdorysné riešenie rodinných domov tejto skupiny je veľmi rôznorodé, vychádza z konkrétnych individuálnych požiadaviek investora. Rozličný je aj počet izieb v dome, riešenie hygienického a technického zázemia.

Obvodové steny sa stavali z rozmanitých materiálov - z dierovaných keramických tehál, pórobetónových tvárnic alebo ako viacvrstvové steny s murovanou nosnou časťou a so zateplením doskami z penového polystyrénu alebo minerálnej vlny. Tieto domy majú vždy betónové základy a sú izolované proti zemnej vlhkosti. Stropné konštrukcie sú z keramických tvaroviek, príp. monolitické ocelobetónové.

Dispozícia býva rozvrhnutá do dvoch, prípadne jedného nadzemného podlažia, s podpivničením alebo bez neho. Zastrešenie tvorí šikmá strecha s dreveným krovom, príp. jednoplášťová alebo dvojplášťová plochá strecha. Krytina býva betónová, keramická alebo z lepenkových asfaltovaných šindľov. Okná sú plastové alebo drevené.

Rodinné domy majú ústredné vykurovanie s kotlom zväčša na zemný plyn, príp. ako doplnkové vykurovanie slúži kozub. V miestnostiach je konvekčné vykurovanie vykurovacími telesami alebo sálavé podlahové vykurovanie, prípadne sa používa kombinácia oboch spôsobov. Z uvedenej analýzy je zrejmé, že napriek nerovnomernosti vo výstavbe bytov je ich počet v bytových a rodinných domoch približne rovnaký a predstavuje okolo 1,75 milióna bytových jednotiek.

 

0917 133 662
info@atria.sk
Nachajte nám správu
odpovieme Vám e-mailom