Názory čtenářů: Diskuzní poznámka k článku Miloše Bajgara v Topin č. 4/2015
Technický problém osazení solárního zařízení na jednom z domů napojených na společný čtyřtrubkový teplovod, popisovaný v článku Miloše Bajgara „Je solární ohřev vody vhodný do bytových domů?“ mne docela zaujal. Myslím si, že existuje více takových případů. Ze schématu na obr. 2 uvedeného článku je jasné, že realizované zapojení musí způsobovat hydraulické problémy v sousedních domech, ale přimělo mne přemýšlet, jak by se dal tento případ vyřešit bez ovlivnění hydraulických a teplotních poměrů v ostatních domech, které solární zařízení nemají.
Při podrobnějším zkoumání mne zaujal ještě jeden problém, který není v článku zmiňován. Na obr. 2 je ve zpátečce teplé vody z horního hadu bojleru osazen měřič odebrané tepelné energie, kterou pak dodavatel tepla vyfakturuje. Na první pohled žádný problém, ale množství tepla, které z okruhu TV odebereme, se musí ve VST do okruhu dodat z tepelného zdroje. Toto dodané množství je ve VST měřeno a jeho cena je pak zahrnuta do ceny TV. Účetně by se tedy měla tepelná energie dodaná z rozvodu TV do bojleru na obr. 2 odečíst od množství dodané tepelné energie pro přípravu TV ve VST a teprve rozdíl těchto hodnot započítat do ceny TV. Osobně jsem skeptik a myslím si, že tomu tak v uvedeném případě není, protože to asi nikoho nenapadlo a dodavatel dostává tepelnou energii dodanou do bojleru na obr. 2 zaplacenou dvakrát.
Došel jsem ke třem možným variantám technického zapojení, které hydraulicky a teplotně ostatní domy neovlivňují.
Varianta 1
Voda předehřátá solárním zařízením je dohřívána v horním topném hadu bojleru teplem cirkulační vody teplovodu. Přívod i zpátečka horního hadu je napojena na společné cirkulační potrubí tak, že zpátečka je napojena po směru toku do VST. Část vody společné cirkulace se jen více dochladí. V přípojce cirkulace do horního topného hadu bojleru je osazeno čerpadlo Č1 a fakturační měřič MT odebraného tepla. Čerpadlo Č1 je spouštěno diferenčním regulátorem teploty DR. Čidlo ČT2 snímá teplotu ve společném cirkulačním potrubí a čidlo ČT1 snímá teplotu vody v bojleru. Při rozdílu teplot (ČT1 – ČT2) např. 5 °C se čerpadlo Č1 sepne a při poklesu teplotního rozdílu na cca 2 °C se Č1 vypne. Dohřev teplé vody na konečnou požadovanou teplotu je elektrickou topnou vložkou v bojleru. Poznamenávám, že vložka musí být osazena nad horním topným hadem bojleru. Výhodou této varianty je možnost celoročního předehřevu teplé vody a snížení teploty vody společné cirkulace v úseku mezi blokem B a VST, a tím i snížení její tepelné ztráty. Nevýhodou je nutnost osazení dalšího fakturačního měřiče tepla a jeho cejchování, nutný souhlas dodavatele tepla a nabourání zavedených vyúčtovacích a fakturačních postupů u dodavatele tepla (nutnost odečíst dodané teplo z okruhu TV do bojleru domu B od dodaného tepla pro přípravu TV ve VST) což může být příčinou nesouhlasu s realizací této varianty.
Varianta 2
Voda předehřátá solárním zařízením je dohřívána v horním topném hadu bojleru teplem zpátečky otopné vody vycházející z bloku B. Přívod i zpátečka horního hadu je napojena na zpátečku tak, že zpátečka je napojena po směru toku do VST. Část vody zpátečky se jen více dochladí. V přípojce otopné vody do horního topného hadu bojleru je osazeno čerpadlo Č1, které je spouštěno diferenčním regulátorem teploty DR. Čidlo ČT2 snímá teplotu otopné vody ve zpátečce vycházející z bloku B a čidlo ČT1 snímá teplotu vody v bojleru. Při rozdílu teplot (ČT1 – ČT2) např. 5 °C se čerpadlo Č1 sepne a při poklesu teplotního rozdílu na cca 2 °C se Č1 vypne. Dohřev teplé vody na konečnou požadovanou teplotu – viz varianta 1. Výhodou této varianty je, že množství tepelné energie odebrané ze zpátečky pro horní had bojleru není nutné fakturačně měřit, protože toto je měřeno ve stávajícím měřiči tepla otopné vody. Nic však nebrání vlastníkům osadit si podružný měřič tepla pro potřeby vlastního rozúčtování spotřeby teplé vody. Nevýhodou je omezení předehřevu TV pouze na dobu topné sezony. Dle mého názoru není tato nevýhoda příliš velká, protože při solidním nadimenzování solárního zařízení by toto mělo pokrýt převážnou část potřeby tepelné energie pro přípravu TV v období mimo topnou sezonu.
Varianta 3
Oproti variantě 2 je přívod do horního hadu bojleru napojen na přívodní potrubí otopné vody do domu B. Tím teoreticky odpadá čerpadlo Č1 a jeho spotřeba elektrické energie. Místo čerpadla je osazen uzavírací ventil UVS s pohonem ovládaným diferenčním regulátorem stejně jako u varianty 2. Výhody a nevýhody jsou stejné jako u varianty 2. Nevýhodou pro projektanta je nutnost vypočítat nebo zjistit tlakovou ztrátu topného okruhu domu B a na tuto ztrátu nadimenzovat i bojlerový okruh. Výhodou oproti variantě 2 je předehřátí vody na vyšší teplotu a tím snížení spotřeby elektrické energie na dohřev TV.
Varianta 4
Voda předehřátá solárním zařízením není dohřívána v horním topném hadu bojleru, ani elektrickou topnou vložkou, vůbec. Dům zůstává napojen na centrální rozvod TV a cirkulace. V době kdy solární zařízení má dostatečný příkon, je však odběr vody z centrálního rozvodu přerušen. Ve výstupním potrubí teplé vody z bojleru je osazen trojcestný ventil TRV1. V cirkulačním potrubí před čerpadlem CČ je osazen trojcestný venti TRV2. V přípojce cirkulační vody do bojleru je osazeno cirkulační čerpadlo CČ. Ventily TRV1,TRV2 a čerpadlo CČ jsou spouštěny termostatem TR v horní části bojleru. Při dosažení teploty na TR 55 °C se ventily TRV1,2 přepnou do polohy – „cesta 1 zavřeno“ a současně se spustí CČ. Za tohoto stavu je odběr z centrálního rozvodu odstaven. Při dosažení teploty na TR 50 °C se ventily TRV1,2 přepnou do polohy – „cesta 2 zavřeno“ a současně se vypne CČ. Za tohoto stavu je odběr z bojleru odstaven.
Plynulého ovládání trojcestných ventilů v závislosti na teplotě v bojleru se trochu obávám, protože tlakové rozdíly mezi místem napojení studené vody (bod A) a místem napojení na centrální rozvod TV (bod B) mohou být v různých lokalitách různé a mohou významně kolísat v závislosti na špičkových odběrech teplé vody a v situacích kdy trojcestné ventily jsou v mezipoloze a všechny průtokové cesty jsou otevřené, by toto mohlo způsobovat nekontrolovatelné změny průtoků a ventily by nebyly schopné tak rychle reagovat. S těmito problémy už jsem se setkal u některých starších typů směšovacích baterií.
Tato varianta je vhodná tam kde cena dodávky TV z centrálního zdroje vychází nižší než cena dohřevu TV elektrickou energií.
Nevýhodou je nutnost osazení nového fakturačního vodoměru na teplé vodě a jeho cejchování, osazení dvou trojcestných ventilů se servopohonem, rozpočítání spotřeby TV domu z fakturačního vodoměru na jednotlivé byty.
Závěr
Vzhledem k tomu, že v ceně TV jsou zahrnuty i tepelné ztráty rozvodů TV a zařízení pro přípravu TV ve VST lze předpokládat, že cena TV z centrálního rozvodu bude vyšší než cena TV připravená dle varianty 1, 2, 3. Z praxe však vím, že už jen cena plynu u jednotlivých dodavatelů tepla se může významně lišit, a to může ovlivnit ekonomickou výhodnost jednotlivých variant. Pro konkrétní případ je proto potřeba vždy vycházet z konkrétních cen dodavatelů tepla a elektrické energie.
Citem, na základě mnohaletých projekčních zkušeností bych se asi přikláněl k variantě 3 nebo 2, které se mi jeví jako nejméně problematické. V případě, že by s dodavatelem byla rozumná dohoda tak varianta 1 by byla také vhodná.
Forums contribution to the issue of connecting solar system only in one from more buildings into a common four-pipe heat distribution