Otázky 2020/2

legislativa

otopné soustavy

Vedoucí a recenzent rubriky Miloš Bajgar

Otázka:

Projektuji potrubní rozvody v před­izolovaném provedení – sekundární rozvody ústředního vytápění, teplé vody a cirkulace. Potrubí ukládáme do země, nebo do průchozích topných kanálů na ocelové konzoly. Jedná se o rozvody mezi zásobovanými objekty a kotelnami, výměníkovými stanicemi apod., rozvody ve městech.

Podle jakého předpisu se mají provádět tlakové zkoušky např. potrubí teplé vody a cirkulace z korozivzdorné oceli? Pro vodní tepelné sítě je k dispozici norma ČSN EN 13941-1 a 2, z června 2019, bohužel zatím v anglickém znění.

Nevím, zda je tuto normu možno použít i na potrubí teplé vody a cirkulace provedené z korozivzdorné oceli. Zatím v projektové dokumentaci pro rozvod teplé vody a cirkulace předepisuji ČSN EN 806-4 a ČSN 75 5409 platné pro vnitřní vodovody.

Připouštím, že dobrat se požadovaných hodnot přetlaků MOP, MDP a TP je krkolomné a je nutno prostudovat všechny výše uvedené normy. V projektové dokumentaci mi přibyl další list, kde montážní firmě vše vypíšu. Napsat pouze, že zkoušky se mají provést podle výše uvedených norem, a pak představa stojících postav nad otevřeným výkopem, opírajících se o lopaty a studujících "stohy norem" je dosti komická – to jen na okraj, pro odlehčení.

Děkuji za jakoukoliv informaci.

Odpověď:

Podle stále platné ČSN 38 3350, zabývající se všeobecnými zásadami zásobování teplem, patří i Vámi zmíněné rozvody teplé vody z okrskového ohřívače do jednotlivých budov do soustav zásobování teplem. Jedná se o tzv. otevřené soustavy rozvodných tepelných sítí, ze kterých se odebírá teplonosná látka (v tomto případě teplá voda) pro přímé využití odběrateli. ČSN EN 13941-1 a 2 s tepelnou sítí tvořenou potrubím teplé vody a cirkulace patrně nepočítá. V úvodu této normy je uvedeno, že obsahuje požadavky na tepelné sítě pro vytápění. V západních zemích jsou ohřívače vody umístěny v jednotlivých domech. Rovněž zrušená ČSN 38 3365, týkající se provádění tepelných sítí, neplatila pro rozvodné a cirkulační potrubí teplé vody.

Potrubí teplé vody a cirkulace je podle ČSN 75 5409 vnitřním vodovodem, protože navazuje na konec vodovodní přípojky s fakturačním vodoměrem, která je přivedena do kotelny nebo výměníkové stanice, kde se voda ohřívá. Zkoušení vnitřních vodovodů se provádí podle ČSN 75 5409 a ČSN EN 806-4 a skládá se z prohlídky potrubí prováděné před tlakovými zkouškami, tlakové zkoušky potrubí a konečné tlakové zkoušky.

Tlakovou zkoušku potrubí je možné provádět suchým vzduchem, popř. inertním plynem (např. dusíkem), nebo vodou. Při provádění tlakové zkoušky potrubí vzduchem nebo inertním plynem se postupuje podle ČSN 75 5409 a zkušební přetlak činí 250 kPa (v odůvodněných případech nejvíce 300 kPa). Doba trvání zkoušky je jedna hodina a maximální povolený pokles přetlaku činí 20 kPa.

Tlaková zkouška potrubí vodou se provádí podle ČSN 75 5409 a ČSN EN 806-4. Před provedením zkoušky musí být potrubí odvzdušněno, naplněno pitnou vodou o nejvyšším provozním přetlaku označovaném zkratkou MOP, který činí 1,0 MPa, po dobu nejméně 12 h. Zkušební přetlak označovaný zkratkou TP je roven 1,1násobku nejvyššího ná­vrhového přetlaku označovaného zkratkou MDP. Nejvyšší návrhový přetlak MDP je 1,3637násobkem nej­vyššího provozního přetlaku MOP. Zkušební přetlak TP tedy činí:

TP = 1,1·1,3637·1,0 = 1,5 MPa.

Tento složitější přepočet je způsoben tím, že ČSN 75 5409 je doplňkovou normou k ČSN EN 806-1 až 5. ČSN EN 806-4 požaduje, aby zkušební přetlak TP byl 1,1násobkem nejvyššího návrhového přetlaku MDP a ČSN EN 806-2 požaduje, aby zkušební přetlak byl 1,5násobkem nejvyššího přípustného provozního přetlaku, který podle ČSN 75 5409 činí 1,0 MPa.

V ČSN EN 806-4 jsou uvedeny tři zkušební postupy tlakové zkoušky potrubí vodou (A, B, C). Tlaková zkouška potrubí z korozivzdorné oceli se provádí zkušebním postupem A, při němž je doba trvání zkoušky 10 min, během nichž nesmí dojít k žádnému poklesu zkušebního přetlaku. Jestliže se zjistí pokles přetlaku, musí být zkušební přetlak v potrubí udržován tak dlouho, dokud se nepodaří zjistit všechna netěsná místa.

Konečná tlaková zkouška se provádí podle ČSN 75 5409 vodou, kterou bude potrubí zásobováno, po montáži veškerého příslušenství. Při této zkoušce se zkouší spoje, propoje apod., které v době provádění tlakové zkoušky potrubí ne­existovaly. Před zahájením zkoušky se potrubí ponechá pod provozním přetlakem vody nejméně 24 h. Zkouška se provádí provozním přetlakem dosaženým v okamžiku jejího zahájení. Při zahájení zkoušky se uzavře uzávěr a na tlakoměru se odečte hodnota přetlaku. Konečná tlaková zkouška trvá jednu hodinu a maximální povolený pokles přetlaku činí 20 kPa. O prohlídce potrubí a tlakových zkouškách se vyhotoví protokoly, jejichž příklady jsou uvedeny v ČSN 75 5409.

Zkoušení má provádět kvalifikovaná osoba za přítomnosti zástupce stavebníka (investora). Proto odborné cechy provádějí školení, vydávají podrobné technické předpisy a mohou ověřovat kvalifikaci k provádění zkoušení vnitřních vodovodů.

Odpovídal: Ing. Jakub Vrána, Ph.D., Ústav TZB, Fakulta stavební, VUT v Brně; člen redakční rady Topenářství instalace

Poznámka vedoucího a recenzenta rubriky Otázky:

Když se před rokem 1974 začalo uvažovat o systému zásobování teplem nové bytové výstavby v Praze, bylo potřeba rozlišit levou a pravou část města rozděleného tokem Vltavy.

U pravého břehu Vltavy to bylo předem dané – uvažovalo se o napojení centrálních výměníkových stanic na horkovod z elektrárny, tehdy již teplárny Mělník. Sekundární rozvody tepla z výměníkových stanic do domů byly realizovány čtyřtrubkovým systémem, dvě trubky pro otopnou vodu regulovanou podle venkovní teploty pro všechny napojené domy a dvě trubky pro teplou vodu (dříve teplou užitkovou vodu) s cirkulací.

U levého břehu Vltavy, kam nebylo možné teplo z Mělníka přivést, bylo rozhodnuto o výstavbě sídlištních plynových kotelen. Jejich výkon byl ne méně jak 5,0 MW. Otázkou bylo, jak teplo z kotelen dopravit do jednotlivých domů. Byla vypsána soutěž, kde většina variant kopírovala koncept pražské teplárenské společnosti. Rozdíl byl jen ve způsobu členění 4trubkového rozvodu a v materiálovém provedení TV + C. V té době se již začínala používat nerezová ocel.

Soutěž tehdy vyhrál Projektový ústav hl. m. Prahy s návrhem autora, jež vynechával veškeré venkovní rozvody TV + C, což byla převratná novinka. Otopná voda z centrálních kotelen o teplotě max. 105 °C, PN 6, byla vedena do předávacích stanic jednotlivých domů k prvnímu čtyřcestnému směšovači. Ten usměrňoval veškerou otopnou vodu do topné vložky akumulačního ohřívače. Po dohřátí TV se směšovač přepnul a propustil otopnou vodu ke druhému směšovači, který byl regulován podle venkovní teploty. Jejich vzájemná spolupráce dokázala bez jakýchkoliv problémů zajistit kvalitní dodávku jak pro vytápění, tak i pro přípravu teplé vody v dostatečném množství.

Šlo tehdy o velmi jednoduché a spolehlivé zapojení, s konstantním průtokem, které v mnoha domech slouží dodnes. Mezi oběma směšovači byl ještě letní zkrat, který umožňoval návrat otopné vody zpátky do kotelny. Tímto způsobem bylo následně zásobováno teplem celé Jihozápadní město.

Když si dnes kdokoliv uvědomí, jak výrazným způsobem byly redukovány celoroční tepelné ztráty venkovního rozvodu teplé vody s cirkulací, umožní mu to aplikovat obdobný systém při rekonstrukcích rozsáhlých 4trubkových potrubních rozvodů tepla v celé republice. Potrubí otopné vody PN 6 vydrží obvykle bez poškození až 80 let. V mnoha případech ho tak nebude potřeba měnit. Jen by se na regulátoru v kotelně změnila teplota otopné vody na konstantní hodnotu a upravil průtok.

V místnosti, do které bude vstupovat teplovod, by se osadil modul přípravy TV v deskovém výměníku tepla s malou akumulací a nabíjecím okruhem, plus směšovací okruh pro otopnou vodu regulovanou podle venkovní teploty. A to individuálně pro každý dům. Stávající průřezy potrubí přívodní otopné vody do sta­nice budou více jak dostatečné, zejména s buď předřazenou přípravou teplé vody, nebo lépe s optimálně navrženým deskovým výměníkem tepla.

S dnes dostupnou technologií se jedná o velmi malé, levné a prostorově nenáročné kompaktní zařízení, navíc po desítky let ověřené v praktickém provozu. Tento způsob přináší úspory nejenom investorovi, městu, ale i obyvatelům domů napojených na centrální zdroj tepla, ať je jím ­plynová kotelna, nebo výměníková stanice.

Osobně pokládám za překonané a neekonomické rekonstruovat rozsáhlé venkovní rozvody TV + C se zbytečně vysokými tepelnými ztrátami. Plastové potrubí se navíc do stávajících tras topných kanálů nemůže ukládat z důvodu cca 13x vyšší teplotní roztažnosti.

Ing. Miloš Bajgar, Vytápění – znalecká a projektová kancelář, Praha; člen redakční rady Topenářství instalace