Otázky 2020/6

otopné soustavy

příprava teplé vody

kotle a kotelny

Vedoucí a recenzent rubriky Miloš Bajgar

Otázka:

Dobrý den,

pro náš zámecký hotel s wellness a balneo provozem v Mariánských Lázních bych potřeboval poradit s výběrem plynového kotle včetně přípravy teplé vody se zásobníkem. Současným zdrojem tepla je 5 elektrických kotlů o výkonu 5×18 kW.

Odpověď:

Z dotazu pisatele lze odvodit, že postačující výkon kotlů v technické místnosti by mohl být cca 90 kW. Bude záležet na tom, zda se zvolí jeden kotel, nebo dva kotle stejného nebo nestejného výkonu.

Na plynové kotle se jmenovitým tepelným výkonem alespoň jednoho kotle 50 kW a větším, a též kotelen se součtem jmenovitých tepelných výkonů větším jak 100 kW, se vztahuje norma ČSN 07 0703 Kotelny se zařízením na plynná paliva. Pro plynové kotle menšího výkonu jak 50 kW, a kotelny se zařízením na plynná paliva menším jak 100 kW, se tato norma nevztahuje. Tato zařízení se od 1. 3. 2013 posuzují podle technického pravidla TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách.

Plynové kotle patrně nebude možné umístit do stejného prostoru, ve kterém jsou dnes kotle elektrické a bude pro ně potřeba zajistit dostatečný přívod spalovacího a větra­cího vzduchu, možná i vzduchu pro odvedení přebytečného tepla z technické místnosti. Výpočet větracích průduchů je součástí pro­jektu. Výpočet je požadován sice jen u výkonu kotelny nad 100 kW, nicméně i kotle se součtem výkonu mírně pod 100 kW potřebují obdobný přívod a odvod vzduchu, aby byla zajištěna bezpečnost jak při spalování, tak i pro občasnou obsluhu kotelny. Další rozdíl oproti elektrokotelně spočívá v odvodu kouřových plynů od kotlů. Najít místo pro odkouření plynových kotlů může být často problém.

Projektant, který se bude návrhem plynového zdroje tepla zabývat, musí řešit i mnoho dalších skutečností. Je potřeba ověřit výkon otopné plochy jejím zaměřením a výpočtem výkonu pro přípravu teplé vody v závislosti na počtu odběrných zařízení teplé vody a současnému požadavku na odběr tak, aby byla potřeba teplé vody pokryta za každého provozního stavu.

Ohřev vody nemusí probíhat jen v prostoru technické místnosti. Může být zajišťován i jinde pomocí plynových zásobníkových ohřívačů vody. Tím se zjednoduší schéma zapojení zdroje tepla. Plynové zásobníky bývají umísťovány obvykle mimo prostor technické místnosti s kotli, aby výkon nepřekročil 100 kW a nezkomplikovala se tím obsluha kotelny. Nicméně i v jiném prostoru musí být zajištěn přívod vzduchu pro spalování a větrání, stejně jako odkouření spáleného plynu.

Při projektování nového zdroje tepla je potřeba prověřit i funkci stávající otopné soustavy, včetně rozvodu teplé vody s cirkulací. Zda je otopná soustava vyvážena regulačními armaturami, a byl o tom vystaven měřicí protokol. Zda rozvod teplé vody s cirkulací je rovněž vyvážen regulačními armaturami a teplá voda k odběrnému místu přiteče s dostatečnou teplotou do normou požadovaných 30 sekund. Evropská norma ČSN EN 806-2 Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 2: Navrhování požaduje, aby po 30 sekundách od plného otevření výtoku byla dosažena teplota teplé vody 60 °C. Tedy pokud není v národních nebo místních předpisech uvedeno jinak. U nás například 45 až 60 °C podle vyhlášky č. 197/ 2007 Sb.

Dnes, kdy se pro vyvážení cirkulačního rozvodu teplé vody používají převážně automatické termostatické vyvažovací ventily s rozsahem teplot 50 až 65 °C, bych teplotu 45 °C, podle výše uvedené vyhlášky považoval za překonanou. A to z důvodu, že při poklesu teploty teplé vody pod 50 °C se automatické vyvažovací ventily otevřou naplno a předchozí hydraulická stabilita rozvodu se zhroutí.

Někdy se stává, že cirkulace teplé vody nefunguje, jak by měla, další dosud nepozorované závady mohou být jak na stoupačkách, tak i na nenastavených vyvažovacích ventilech na patách stoupaček. Po rekonstrukci zdroje tepla se pak ­takové závady obvykle svedou na nový zdroj tepla, přičemž následně bývá obtížně zjistit, za které závady může původní stav a jeho zanedbaná údržba, a za které změna ve zdroji tepla.

Z popisu souvislostí je zřejmé, že není možné jednoduše vyměnit stávající elektrokotle za kotle plynové ve stejném technickém prostoru. Doporučil bych proto obrátit se na některého z projektantů v oboru tepelná a zdravotní technika s žádostí o zhotovení realizační dokumentace plynové kotelny.

Cena plynové kotelny o výkonu do 100 kW by se mohla pohybovat kolem 1,1 mil. Kč bez DPH. Orientační nabídková cena projektových prací by se podle Sazebníku inženýrsko-projektových prací  mohla pohybovat, včetně zabezpečení vstupních podkladů, předprojektové přípravy, realizační dokumentace, autorského dozoru a dokumentace skutečného provedení do cca 90 tis. Kč, u plátců DPH plus 21 %. Orientačně se jedná o něco málo víc, než je 8 % z ceny dodávky s montáží bez DPH.

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

Otázka:

Dobrý den,

rád bych vás zdvořile požádal o radu s výběrem vhodného elektrického ohřívače vody.

Plánujeme se odstěhovat z města do staršího rodinného domku na venkov, kde budeme přistavovat novou koupelnu se sprchovým koutem a WC. Při té příležitosti chceme řešit i přípravu teplé vody elektrickým ohřívačem. Proto jsem i na vašich webových stránkách získával informace, ale jako laik se v některých „ztrácím“. „Vyčetl“ jsem, že nejvhodnější ohřívač je svislý, ale již nedokáži rozlišit výhody event. nevýhody závěsného event. stacionárního systému i další.

Na chalupě budeme potřebovat denně teplou vodu převážně pro 2 osoby, pouze někdy o víkendu, o prázdninách apod. může být spotřeba vyšší při návštěvě rodiny. V souvislosti s přístavbou budeme realizovat i nové elektrorozvody. V této souvislosti uvažujeme v případě potřeby o zřízení přípojky pro využití noční taxy za odběr elektřiny pro přípravu teplé vody.

Poradíte mi prosím?

Odpověď:

Obecně výhodnější jsou bojlery, tj. elektrické ohřívače vody umístěné svisle, u kterých se teplá a studená voda nemísí tolik, jako u ohřívačů umístěných vodorovně. U těch vodorovných je větší styčná plocha mezi studenou a teplou vodou.

Výběr velikost bojleru se na jedné straně dá posuzovat z mnoha hledisek, na druhé straně se dá zjednodušeně říct, že v převážném počtu případů se střední spotřebou teplé vody postačí velikost 50 l pro 2–3 osoby při celodenním připojení na elektrický rozvod a 80 l při provozu jen na noční proud.

Bojler se obvykle neprovozuje celý den na nejvyšší teplotu, obvykle 74 °C. To jen v případech návštěv o počtu dalších až 4 osob. Pro dvě osoby postačuje teplota teplé vody 45 až 55 °C. V oblasti těchto teplot jsou výhodou i nižší tepelné ztráty bojleru. Při teplotě vyšší jak 65 °C se z vody začínají uvolňovat minerální látky, vzniká vodní kámen, který zanáší ohřívací plochy topných tyčí a snižují přestup tepla.

Rychlost ohřevu elektrickým ohřevem o příkonu 2 kW z 15 °C na 65 °C se pohybuje přibližně od 1,5 do 2,5 hodin. Většina elektrických bojlerů má vnitřní plášť z nerezu s životností 15–20 let, nebo z dvojitého smaltu s životností 10–15 let.

Pojistný ventil na přívodu studené vody je vybaven zpětnou klapkou, která zabraňuje zpětnému vniknutí vody do vodovodního řadu. Ohřev vody má za následek zvětšení jeho objemu a odkapávání vody během ohřevu není závadou. Odkapávání vody bývá často na úkor životnosti pojistného ventilu. Dá se mu předejít připojením malé, cca desetilitrové, expanzní tlakové nádoby. Ta vyrovnává změny objemu vody, pojistný ventil se pak neotevírá, jen v případě jeho kontroly. Díky tlakové expanzi ušetříte i vodu, která by jinak vytekla přes pojistný ventil do odpadu.

Nejvýhodnější umístění elektrického bojleru je co nejblíže k odběrným místům s tepelně izolovaným potrubím teplé vody. Přitom je třeba respektovat ochranné zóny pro umístění elektrických zařízení v koupelnách, viz zde.

Instalaci elektrického bojleru i jeho připojení na elektrickou instalaci se doporučuje přenechat odborníkům.

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