Jak uspořit energii v panelových domech III. díl

Úprava otopné soustavy a regulace

Průměrné teploty v panelových domech bez regulace dodávaného tepla jsou o cca 4 ⁰C vyšší než průměrné teploty v rodinných domech a bytech se samostatným vytápěním. Zvýšení teploty v bytě o 1 ⁰C přitom znamená nárůst spotřeby energie na vytápění o 6 %. Výsledný rozdíl pak tedy představuje nárůst nákladů na vytápění o cca 24 %.

Prvním krokem k výrazným úsporám nákladů na vytápění je dokonalé hydraulické vyvážení a vyregulování topných systémů. Možnost zhasnout světlo, zavřít vodovodní baterii, zregulovat plamen na sporáku a zaplatit pouze za to, co jsme spotřebovali prostřednictvím elektroměrů, vodoměrů a plynoměrů bereme jako samozřejmost.
Teplo, energii, která tvoří největší část ve spotřebě domácnosti, spotřebováváme paradoxně bez možnosti nastavení odběru.

Vyregulování otopné soustavy umožní daný objekt vytápět rovnoměrně bez nutnosti vytápět podle nejslabšího článku v soustavě (nejhůře vytápěná místnost). Pokud je vyregulování uděláno správně, má každý radiátor v objektu stejné možnosti odebírat teplo bez ohledu na jeho vzdálenost od zdroje. Zjednodušeně lze říct, že není nutné, aby v místnostech blíže ke zdroji nebo v chráněných polohách (jednodušeji vytopitelných) bylo přetopeno jen kvůli tomu, aby teplota v místnosti nevýhodně umístněné byla vyhovující.

Podle dlouholetých zkušeností a praxe jsou v kvalitně zaregulovaných systémech ÚT dosahovány úspory cca 15 - 20 %. Při takové úspoře je pak návratnost krátká, cca 3-5 roků.
Způsob zaregulování je závislý na způsobu vytápění a dohodě s dodavatelem tepla. Cena za vyregulování je závislá na velikosti objektu - čím vyšší objekt, tím nižší průměrná cena.

V první fázi je nutné prohlédnout stávající otopnou soustavu, zpracovat projektovou dokumentaci na potřebné úpravy a zpracovat cenovou nabídku na základě projektové dokumentace.

Registrace spotřeby tepla

Registrace spotřeby tepla je jedním ze způsobů jak snížit náklady na teplo.
Důležitým krokem k výrazným úsporám nákladů na vytápění je měření a spravedlivé rozdělení nákladů na odebranou energii. V dokonale vyvážených a zaregulovaných otopných systémech jsou vytvořeny vhodné podmínky pro přesný a spolehlivý systém rozúčtování topných nákladů.

Teplo, tuto nejdražší energii, platíme paradoxně nejčastěji podle výměry podlahové plochy bytu. Náklady na vytápění přitom ale představují nejvyšší položku v rozpočtu výdajů na užívání bytu.
Je zřejmé, že takový stav je při trvalém růstu cen energií ekonomicky nevýhodný. Možné úspory, kterých lze dosáhnout adresným a objektivnějším rozúčtováním jsou rozhodně nezanedbatelné. Podle dlouholetých zkušeností a praxe jsou v kvalitně zaregulovaných a měřených systémech dosahovány úspory cca 20 - 30 %. Při takovéto úspoře lze návratnost investice očekávat cca během 3 roků.

Nejmodernější koncepce indikátorů topných nákladů umožňuje indikaci energie skutečně dodané do místnosti na principu dvoučidlové indikace teplot (povrchová teplota tělesa od 36⁰C a teploty v místnosti). Tento systém umožňuje vyhodnocení množství tepelné energie dodané do místnosti nejenom tělesem, ale i rozvody vedenými přes místnost (stoupačky).
Tímto způsobem lze vyhodnotit dodávku i tam, kde „stoupačky“ stačí k vytopení místnosti na požadovanou teplotu. Díky nepřetržitému samočinnému testování a kalibraci je přístroj odolný proti snaze o jeho ovlivnění (v případě zjištění snahy o ovlivnění přístroj automaticky přepne do režimu, který je pro uživatele méně výhodný a zpětné přepnutí do standardního režimu nastane po ukončení snahy o ovlivnění měřícího přístroje).

Instalace regulačních ventilů na otopných tělesech vychází ze zákona 406/2000 Sb. ze dne 25.10. 2000, kde odstavec 7, § 6 ukládá vlastníkovi budovy nebo společenství vlastníků jednotek povinnost vybavit vnitřní tepelná zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům.
Vnitřním rozvodem tepelné energie se zabývá vyhláška MPO č.151/2001 ze dne 12.04. 2001, kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie. Odstavec 1 § 5 předpisuje, že každý spotřebič tepelné energie (otopné těleso) se opatří ventilem s uzavírací a regulační schopností a regulátorem pro zajištění místní regulace, u dvoubodového připojení s výjimkou jednotrubkových otopných soustav také regulačním šroubením. U skupin spotřebičů a u skupin místností stejného typu a druhu využití v nebytových objektech se připouští i možnost jejich skupinové regulace.

V této souvislosti by se měly odmítnout snahy některých montážních a dodavatelských firem dodávat k otopným tělesům levnější termostatické ventily bez možnosti přednastavení a soustředit tak regulaci na regulovatelné šroubení.

Mělo by se naopak preferovat snížení průtoku na termostatickém ventilu a v regulačních šroubeních ponechávat co největší volný průtočný průřez. U drtivé většiny otopných soustav lze v praxi vystačit se snížením průtoku na jednom místě připojení otopného tělesa.
Odst. 3 § 5 stanovuje, že pro vytápění s nuceným oběhem se volí teplota na přívodu k otopnému tělesu do 75⁰C.

Značnou pozornost u otopné soustavy je nutné věnovat i tepelným izolacím v prostorách, kde je vytápění nežádoucí. Toto je upraveno v § 6, který předepisuje tepelnou vodivost materiálu pro izolace tepelných rozvodů a vnitřních tepelných rozvodů, předpisuje také tloušťky tepelné izolace u vnitřních rozvodů podle jejich průměru, a u rozvodů tepla nařizuje provést optimalizační výpočet jejich tloušťky.

Předávacím stanicím a jejich vybavení je věnován § 7. Podle odst. 1 každý zdroj tepelné energie pro ústřední vytápění, popřípadě k němu připojené předávací stanice, se k zabezpečení hospodárného nakládání s tepelnou energií a pro dosažení rovnovážného stavu mezi výrobou a spotřebou tepelné energie vybaví zařízením automaticky regulujícím teplotu otopné vody, zejména v závislosti na průběhu klimatických podmínek nebo poměru venkovní teploty k teplotě vnitřní. Ohřev vody v předávacích stanicích se řeší vždy jako tlakově nezávislý, tj. v rekuperačních výměnících, kde je ohřívající a ohřívaná látka oddělena teplosměnnou plochou. Nepřipouští se tak odběr vody z otopné soustavy, která by mohla být použita jako teplá voda. To je dáno především hygienickými požadavky, protože otopnými soustavami může protékat chemicky upravená voda z rozvodu tepla.

Předávací stanice se vybavují automatickou regulací teploty otopné vody. Druh použité regulace se volí podle maximálně dosažitelných úspor tepelné energie.
U nových nebo rekonstruovaných předávacích stanic a u vodního primárního rozvodu se provede opatření zamezující překročení maximálního dovoleného průtoku na primární straně u odběratele. Zde se objevuje požadavek na použití regulátorů tlakového rozdílu nebo omezovačů průtoku na primární straně předávacích stanic typu voda/voda. U parních předávacích stanic se požaduje instalace omezovačů spotřeby tepla.
Oběhová čerpadla v předávacích stanicích s jmenovitým tepelným výkonem nad 50 kW a oběhová čerpadla v oběhových soustavách s jmenovitým tepelným výkonem nad 50 kW se vybavují automatickou plynulou nebo alespoň třístupňovou regulací otáček, pokud tomu nebrání bezpečnostně technické ukazatele.

Okruhy jednotlivých vertikálních větví nebo více okruhů tvořících ucelenou zónu vzhledem k tepelným ziskům vytápěných prostor nebo otopná soustava tvořící menší samostatný celek s více než 70 % otopných těles opatřených regulačními ventily s regulátory se vybavují regulátory tlakové diference nebo regulátory objemového průtoku a nebo automatickým přepouštěcím zařízením, pokud to dovoluje požadavek na teplotu ve vratném potrubí.

Velmi důležitý je požadavek na osazování částí otopných soustav nebo celých soustav regulátory tlakového rozdílu, které mají za úkol jejich hydraulické vyvážení. Pozornost je třeba věnovat užívání regulátoru průtoků, který se musí chápat jako omezovače maximálního průtoku, nikoliv jako skutečné regulátory průtoku. Mohli by totiž do značné míry pracovat proti zásahu termostatických ventilů a zpožďovat tak jejich účinek.

Ohřev TUV

Pitná užitková voda je neustále dražší a její ohřev, kterým získáme tzv. teplou užitkovou vodu (TUV), nás stojí stále více peněz.
Spotřeba tepla na přípravu TUV představuje v domácnosti při centrálním ohřevu cca 20 - 25 % ze spotřeby energie domácnosti.
Měrná spotřeba TUV, která připadá na jednu osobu, je značně rozdílná a pohybuje se v rozmezí 40 – 140 litrů na osobu a den při uvažování teploty TUV 45 - 600C pro výtokové místo.

Při návrhu se vychází z ČSN 060320. Dodávka je uskutečňována denně nejméně v době od 6 do 22 hodin. Výjimkou může být plánovaná odstávka dodávky TUV, která by neměla být delší než 14 dnů a má být dohodou mezi dodavatelem a odběrateli. Odstávka má být oznámena nejméně 10 dnů před započetím.
Rozložení spotřeby TUV (až 60 %) připadá na lázeň, dále následuje kuchyně (cca 25 %) a umyvadla (15 %).

V panelových domech bývá příprava TUV zpravidla centrální a je prováděna ve výměníkových stanicích, blokových kotelnách nebo domovní stanici. Energetická náročnost takovéhoto ohřevu je ale vyšší než příprava TUV v místě spotřeby a je zatížena velkými ztrátami v rozvodech díky neustálé cirkulaci a někdy i nekvalitními izolacemi rozvodů.

Moderním řešením odstraňujícím některé výše uvedené výhody se jeví individuální provoz každé bytové jednotky. Lze jej docílit samostatným (etážovým) systémem vytápění a přípravy TUV v každé bytové jednotce. Technicky a ekonomicky schůdným řešením je integrovaná akumulace tepla. Základem integrované akumulace je vložení integrovaného zásobníku tepla (IZT) mezi zdroj a odběr tepla. Touto metodou lze ušetřit asi 15 - 20 % tepelné energie.
Další možností je aplikace alternativních zdrojů, zejména solárních systémů.
Při spotřebě TUV je nutno klást důraz na uvědomělé chování odběratelů. Jedním z ekonomických nástrojů je měření odebrané TUV.

Autor: Ing. Josef Šťastný a Ing. Jiří Veselý (energetičtí poradci ECČB).