Hybridní řešení v praxi – ověření výhod při návrhu a realizaci projektů s plastovým flexibilním potrubím

Z případových studií, které jsme vypracovali pro investory, je zřejmé, že „papírově“ je jednoznačně výhodné v maximální možné míře využívat plastová předizolovaná potrubí. Vždy je ale zajímavé i ověření v praxi, kde se často ukáže síla a krása tohoto technického řešení.

Během roku 2020 jsme dodávali potrubí pro celou řadu zajímavých stavebních projektů, a – což je pro nás jako techniky vždy přínosné – museli jsme řešit celou řadu nových úkolů. Některé nám připravili investoři nebo progresivně myslící projektanti a za některé si můžeme sami – ty jsou výsledkem naší snahy o skutečnou maximalizaci úspory tepla a investovaných prostředků. U projektů s dimenzemi nad DN100/125 se v našem případě jedná o kombinaci flexibilních plastových předizolovaných potrubí a ocelových 12m potrubí.

Z realizovaných projektů bychom rádi zmínili dodávku hybridního systému pro teplovod v obci Dukovany, komplexní rekonstrukci rozvodů z kotelny na biomasu v Turčianských Teplicích/Rakovce a výměnu rozvodů v průchozích technických kanálech v Chebu.

Realizace rozvodů tepla CZT Dukovany, 2. etapa

Zajímavým příkladem hybridního řešení byl projekt realizovaný v České republice v obci Dukovany, kde se budovala tepelná síť v kombinaci ocel – plast. První etapy projektu v minulých letech byly realizovány „klasicky“ s použitím ocelových 12m potrubí. Pro tuto poslední etapu se generální dodavatel rozhodl pro ­realizaci v hybridním provedení. Přece jen připojování rodinných domů ve stísněných uličkách ne vždy probíhalo bez problémů a obyvatelům to přinášelo ­určitá omezení.

Hlavní rozvodná trasa předizolovaného ocelového potrubí pro ústřední vytápění je vedena v dimenzi DN125. Jako pokračování hlavní trasy se připojuje (verze single) jednotrubkové plastové potrubí NRG FibreFlex Pro dimenze D110. Trubka potrubí NRG FibreFlex Pro určená pro přenos teplonosné látky je vyrobena ze síťovaného polyetylenu PE-Xa, se síťkou z aramidového vlákna a oranžovou kyslíkovou bariérou EVOH. Adhezní vrstva spolu se síťkou z aramidového vlákna zajišťuje vyšší odolnost trubky určené pro přenos teplonosné látky, která je takto schopna krátkodobě snést teplotu teplonosné látky až 115 °C při tlaku 10 barů (v případě zvláštního požadavku lze dodat také v 16barovém provedení).

Ostatní připojené odbočky a větvení sítě se realizovalo v double verzí flexibilního plastového potrubí – dvě potrubí ve společné izolací – dimenze od 2xd32 až po 2xd75. Plastové předizolované potrubí umožní flexibilní změny trasy při vyhýbání se překážkám, které se mohou vyskytnout při výkopových pracích, např. vyhýbání se stromům, křížení se stávajícími sítěmi či dešťovou kanalizací a respektuje různé opěrné zdi a ploty.

Při plánování realizace projektu na přelomu let 2019 a 2020 byl svět ještě v pořádku a nevěděli jsme o omezeních, která nás budou čekat. Bohužel na začátku realizace v dubnu 2020 naplno vypukla první vlna korony s opatřeními a uzavřením hranic. V té chvíli před námi vyvstal nepříjemný problém, jak realizovat dohodnuté zaškolení montážní skupiny a neohrozit čekáním na harmonogram prací techniků. Zde se ukázala síla řešení a jednoduchost realizace s plastovými flexibilními potrubími, jelikož se nám podařilo vyřešit problém tak, že partu šikovných montážníků zaškolil obchodně technický zástupce, který dokázal, že jeho schopnosti spočívají nejen v technickém poradenství, ale že dokáže vyřešit i praktické problémy. Zpětně musíme konstatovat, že první den, dva jsme byli svědky diskuzí zkušených „ocelářů“ o tom, jak už by to v oceli měli hotové. Když ale potom natáhli 150 m potrubí doslova za pár minut, tak v té chvíli všichni na místě uznali, že ty dlouhé, na první pohled možná neforemné kotouče mají své kouzlo. Od třetího dne šla pokládka a montáž od ruky a limitovaly ji už jen výkopové práce. V rámci našeho servisu se nám ­dokonce podařilo dostat na místo i technika přímo z ­Rakouska, který svým know-­how ještě umocnil efekt z toho, jak vytěžit při montáži maximum.

Zajímavostí v rámci tohoto projektu je i zdroj tepla. Kdo by u jaderné elektrárny očekával využití odpadního tepla, je zatím na omylu. Zdrojem tepla pro celou obec Dukovany jsou v tuto chvíli dva kotle VESKO-B na biomasu, každý o výkonu 1,5 MW. Celkově je na centrální rozvod tepla, podle vyjádření zástupce dodavatele kotlů firmy TTS boilers, napojeno přes 200 rodinných domů, ale i místní zámek, bytové domy, mateřská škola, hasičská zbrojnice a místní firmy či supermarket.

Modernizace rozvodů tepla CZT Horné Rakovce

Rozvodná tepelná síť je situována na území města Turčianske Teplice – místní část Horné Rakovce. Od zdroje tepla – kotelny, umístěného v samostatném objektu vede trasa ocelového potrubí ve dvou větvích dimenze DN300 a DN100 k zásobovaným objektům a jednotlivým odběratelům tepla. Původní potrubí bylo vedeno v kanálovém uložení.

Modernizací rozvodů tepla zabezpečíme požadované provozní stavy, zamezíme únikům tepla do okolí a tím dokážeme uspořit nemalé investice. Zajistí se tím optimální požadavky pro provozovatele, a také pro koncového uživatele.

Provozní podmínky:

• maximální přenášený výkon ÚT 4560 kW;
• jmenovitý teplotní spád okruhu 80/60 °C zima, 60/40 °C léto.

Investor si zvolil výhodný systém hybridního řešení, kde mohl využít výhody obou systémů předizolovaných potrubí. Předizolované ocelové potrubí bylo nainstalováno do nových výkopů pro dimenze od DN100 po DN300. Alarm systém a kompenzátory zajišťují bezproblémový chod a kontrolu ocelového rozvodu. Ocelový systém NRG PREMIO antidifuzní bariéra je první komplexní systém s antidifuzní bariérou EVOH v 3vrstvém provedení. Jedná se o kompletní systém, kde je v provedení s antidifuzní bariérou nejen samotné potrubí, ale i kompletní příslušenství – kolena, T-kusy a dodatečná izolace. Pouze takto je zajištěna ochrana PUR pěny před difuzi a tím i dlouhodobě stabilní parametry tepelných ztrát.

Pro odbočky z hlavní trasy a jednotlivé domovní přípojky do DN100 je navrženo plastové předizolované potrubí s kyslíkovou bariérou. Pro tento konkrétní projekt bylo navrženo single – jednotrubkové potrubí NRG AustroPUR. Trubka určená pro přenos teplonosné látky a je tvořena propojeným polyetylenem PE-Xa s červenou kyslíkovou bariérou EVOH zaizolovaná do izolace PUR a horní část pláště je tvořena paralelně zvlněným HDPE. Toto řešení minimalizuje tepelné ztráty z flexibilních systémů, a to při největší možné flexibilitě systémů izolovaných s použitím pěny PUR. Vysoká flexibilita je zajištěna právě kombinací PUR izolace s vrstvou PE pěny a paralelně korugovaného pláště.

Cheb – výměna rozvodů v přechodných technických kanálech

Na některých místech se technické kanály osvědčily jako ideální řešení pro vedení podzemních potrubí a kabelů. V případech, kdy je potrubí hluboko pod zemí, se vyplatí zachovat kanály a realizovat výměnu přímo v nich. Běžné řešení v tomto případě spočívá ve výměně za 6 nebo 12m tyče, které jsou na místo montáže dopraveny buď jako předizolované nebo se izolují přímo na místě. Takové řešení je časově náročné a při izolování na místě není možné dosáhnout dnes běžných tepelných ztrát předizolovaných potrubí.

V minulosti jsme se podíleli na přípravě několika projektů, kde se využívaly stávající betonové kanály, bez nutnosti otevření výkopu v celé délce. Minulý rok nás oslovil projektant, který má dlouholeté zkušenosti s návrhem a realizací výměn rozvodů ve stávajících technických kanálech. Přiznáváme, že mnohé z jeho přesných otázek, vyplývající z jeho zkušeností s výměnami s použitím dodatečně izolovaných ocelových nebo PPR tyčí, nás nejdříve zaskočily. Po důkladných konzultacích s výrobním závodem a propočtech projektanta jsme ale společně připravili návrh pro realizaci pilotního projektu v Chebu.

V rámci realizovaného projektu jsme v létě realizovali výměnu téměř 400 m potrubí v dimenzi d63 a d110. Důsledná příprava, provedená projektantem, se vyplatila a obě z kotelny vycházející větve se podařilo vtáhnout během jednoho dne bez nutnosti použití „rezervní“ spojky. Takové řešení dokáže výrazně zrychlit výměnu a minimalizovat dobu odstávky. Zajímavý byl hlavně rozsah výkopů, kde byly nachystány montážní otvory ve vstupech do šachet, a kromě nich jen jeden otvor, v délce přibližně 3 metry.

Předpokládaný postup prací byl navržen tak, že se vybourá stávající šachta, a tak vznikne montážní otvor MO5. Následně po dokončení prací se šachta opět uvede do původního stavu. Montážní otvory MO3 a MO4 se dokonce ani nepoužily. Potrubí pro oba úseky bylo nataženo do technického kanálu z otevřeného prostranství na úseku 3–4. Projektant původně předpokládal, že se potrubí d63/DA126 rozdělí na dvě části při lomu L6, následně se spojí lisovací spojkou a do­izoluje se. Podle teoretických propočtů se sice dalo předpokládat, že by se mohlo podařit položit potrubí vcelku, ale pro jistotu se počítalo se spojkou. Realita překonala očekávání a skutečně se podařilo potrubí natáhnout v jednom kuse. Jak je vidět i na přiloženém schematickém výkrese, jedná se o tři po sobě následující 90° lomy, které se podařilo překonat ohybem potrubí bez použití kolena. Celému procesu pomohla i příprava na místě, kde se lomové body „zaoblily“ osazením odříznutých kanalizačních trubek, díky čemuž se výrazně snížilo tření, jakož i možné potenciální poškození potrubí při vtahování. U větve směrem k divadlu s dimenzí d110/DA182 byla manipulace o něco složitější, i tak se ji ale podařilo realizovat bez větších problémů. Je třeba brát v úvahu opravdu poměrně stísněný montážní otvor, přes který se potrubí vsouvalo do technického kanálu. Jak po realizaci konstatoval projektant Ing. Rudolf Netík: „Nebylo to jednoduché, ale podařilo se to provést, aniž by bylo nutné rozdělit potrubí na dvě části.“ A k tomu ještě dodal: „V technickém kanálu jsem byl i osobně a pomáhal potrubí nasouvat. S pár lidmi se to dalo zvládnout.“

Každý způsob realizace má své výhody a při zvoleném postupu prací v centru Chebu se ukázalo to, že je možné zrealizovat výměnu potrubí skutečně velmi efektivně a rychle s minimálními zásahy a omezeními pro obyvatele. To, že dané řešení je díky realizaci s použitím potrubí NRG FibreFlex Pro s maximálním zatížením 115 °C a 10 bar ještě i výrazně efektivnější, než byly jiné zvažované varianty, je pouze posledním argumentem pro to, abychom se při výměnách a realizaci rozvodů dokázali zamyslet a hledat pro daný projekt skutečně optimální řešení.