Rodinný dům v pasivním provedení – ústřední vytápění – montáž a uvedení do provozu

Cena montážních prací na stavbě se postupně zvyšuje. Proto je vhodné používat systémy, které umožní zkrácení doby instalace. Projektant otopné soustavy používá konstrukční prvky, které jsou nenáročné na čas strávený při jejich instalaci. V článku je popsána realizace projektu vytápění rodinného domu v pasivním provedení. Projekt byl dobrý, výsledek byl dobrý, ale předpoklad rychlé a bezproblémové montáže se nesplnil.

Recenzent: Jiří Matějček

Úvod

První díl seriálu o rodinném domě v pasivním provedení se zaměřil na vytápění po projekční stránce, následovala část o vzduchotechnice – Topin č. 1/2018 [1] a nyní se dostáváme k popisu vlastní montáže ústředního vytápění a jeho uvedení do provozu. Zájemce o technické údaje otopné soustavy odkazuji na Topin č. 8/2017 [2] a rovněž na jeho online verzi, kde jsou čtenářům k dispozici veškerá schémata, půdorysy apod. v plném rozlišení.

I přes zpoždění s výstavbou domu, kdy ještě koncem ledna letošního roku nebyly položeny dlažby v přízemí, pracuje otopná soustava již od července 2018 (solární zařízení) a probíhá příprava teplé vody. V zimním období od listopadu 2018 do ledna 2019 funguje jak podlahové vytápění, tak vytápění otopnými tělesy. Pro zajímavost také uvádím dosažené teploty venkovního vzduchu v letním t_e = +35 °C a v zimním období t_e = –14 °C, topná zkouška tedy proběhla bez problémů.

Předpoklad projektanta

V technické místnosti domu ponechal architekt jen minimální prostor pro zařízení ústředního vytápění a vzduchotechniky – s tím bylo nutné se vypořádat již v projektu. Pro montáž zdroje tepla a celé strojovny se předpokládalo 5 pracovních dní. Bohužel zůstalo jen u předpokladu, a to z následujících důvodů:

• a) Provádějící firma naprosto zanedbala přípravu montáže, jednoduše vzala výpis materiálu od projektanta a předala jej do velkoobchodu. Při technickém dozoru na stavbě jsem si položil otázku, zda v oboru vůbec existuje nějaká zodpovědná firma, která nezbytnou přípravu montáže provádí.
• b) Zřejmě vinou nedostatečné technické znalosti pracovníků dodal montážní firmě velkoobchod zcela jiné komponenty, než stanovil podrobný výpis materiálu.

Výsledek byl ten, že montáž zdroje tepla a strojovny ÚT se zpozdila o půl roku! Montážní firma musela nevyhovující čerpadlové skupiny přes velkoobchod vrátit a čekat neuvěřitelných 5 měsíců na dodávku komponentů stanovených projektem.

Zdroj tepla

Jako zdroj tepla byl navržen kompaktní kondenzační kotel pro spalování zemního plynu s nabíjejícím zásobníkem se solární podporou, pro provoz nezávislý na teplotě vzduchu v místnosti.

Šlo o kotel VITODENS 343 F B3U, který se do ČR dovážel do roku 2017. Zřejmě kvůli vyšší ceně se na trhu uplatnil jen málo, což je dle mého názoru škoda, neboť kotel splňoval všechny nároky požadované projektantem. Zřejmě ho potkal stejný osud jako kotel EURO-Akzent.

I přesto, že se kotel vyráběl již cca 10 let, vznesl jsem přibližně 160 dotazů na jeho napojení, provoz a funkce. Výrobce kotle například velmi překvapila záludná otázka ohledně vodního obsahu kotle, který chyběl jak v českých, tak německých podkladech. Dotaz jsem položil z důvodu přepočtu velikosti expanzní nádoby.

Rozsah výkonu kotle Q = 1,9 až 11 kW byl akceptovatelný, protože zařízení bude většinu provozní doby pracovat v rozsahu výkonu 1,6 až 4,6 kW z důvodu vytápění. Výkon kotle ve výši Q = 4,8 kW se docílil právě během topné zkoušky při teplotě venkovního vzduchu t_e = – 14 °C. Maximální výkon kotle Q = 11 kW bude potřebný pro přípravu teplé vody.

Doplňovací zařízení

Pro automatické doplňování vody do otopné soustavy z důvodu úbytku vody např. při odvzdušňování, jsem navrhl automatické doplňovací zařízení (dále jen ADZ) viz obr. 1 – pod prostřední čerpadlovou skupinou, vedle hydraulického vyrovnávače dynamického tlaku oranžové barvy, do kterého je zaústěno potrubím ADZ.

Podlahové vytápění

Na obr. 3 pokrývají podlahu systémové desky Varionova 11 mm s uloženými trubkami Rehau S 14 x 1,5. Po obvodu místností, mezi sy­stémovou desku a stěny, byla vložena dilatační páska PE s fólií modré barvy. Skříňka rozdělovače bílé barvy se po dokončení instalací a elektroinstalace zazdí do příčky. Každá z trubek Rehau S 14 x 1,5 červené barvy je při průchodu mezi místnostmi chráněna ochranou trubkou černé barvy.

Solární zařízení pro přípravu teplé vody

Součástí kotle je integrovaný nerezový zásobník pro teplou vodu o objemu V = 220 litrů, včetně solární podpory tvořené trubicovým kolektorem z 24 trubic (kolektorová plocha 3,03 m²). Trubicový kolektor byl umístěn na nosné konstrukci ploché střechy, která je dodávkou stavební části.

Řízení chodu solárního zařízení je prováděno regulací Vitotronic přes modul solární regulace SM1. Potřebné množství solární kapaliny V = 45 litrů.

V levé části obr. 4 je viditelná koncovka koncentrického vzducho-spalinového systému v černé barvě.

Obr. 4 • Trubicový kolektor F = 3,03 m² na střeše RD

Snímek trubicového kolektoru byl pořízen v lednu 2019, kdy teplota venkovního vzduchu za slunečného počasí dosahovala t_e = –2 °C a v noci klesla pod –10 °C. Z toho důvodu jsou, jinak modré, trubice obaleny jinovatkou (což nemůže být zaměněno s bílou barvou trubic v případě porušení vakua).

Displej kotle průběžně ukazuje teplotu nemrznoucí směsi v trubicovém kolektoru (čidlo je umístěno v jeho horní části). I když je na trubicích jinovatka, díky vakuu – perfektní izolaci „heatpipe“ trubic se nemrznoucí kapalina ohřeje na 40 °C jen difuzí.

Za zmínku jistě stojí chování solární soustavy v letním období, kdy se teplota venkovního vzduchu pohybovala většinu dne okolo +35 °C a nedocházelo ke každodennímu odběru teplé vody. Při přípravě teplé vody se po dosažení teploty +60 °C zastavilo cirkulační čerpadlo solárního okruhu a stagnační teplota v horní části kolektoru ­potom dosáhla t_s = 159 °C. Při této teplotě nedošlo k odpaření nemrznoucí směsi v solárním okruhu ani k otevření pojistného ventilu nastaveného na otevírací přetlak p_o = 600 kPa! Pojistný ventil byl součástí dodávky kotle a je umístěn v jeho spodní části tak, aby se při jeho otevření nemrznoucí směs jímala do záchytné nádoby – viz schéma zapojení [1].

Mírné obavy panovaly ohledně chování trubicového kolektoru při kombinaci nulového odběru teplé vody a vysokých teplotách venkovního vzduchu po dobu čtyř dnů. ­Situaci vyřešila stagnační teplota a nastavení vhodného přetlaku na pojistné armatuře.

Expanzní nádoba V = 33 litrů je chráněna proti vysokým teplotám oddělovací nádobou o objemu V = 12 litrů viz obr. 1 (nádoby bílé barvy nad sebou v levé části obrázku).

Spalinová cesta a přívod vzduchu do kotle

Vzducho-spalinový systém z plastu byl umístěn do instalační šachty. Jeho montáž proběhla celkem snadno dle projektu. Jediný problém nastal s ukotvením tělesa vzducho-spalinového systému na rovnou střechu.

Zde bych rád podotknul, že z prezentace většiny firem lze snadno nabýt dojmu, že je možné bez problémů dodat téměř vše, když pak ale dojde na lámání chleba, už to tak růžové není. Pro ukotvení se tak musela nechat vyrobit prostupová trubka s límcem z nerez plechu, který se připevnil do ploché železobetonové střechy.

Regulace chodu kotle a regulovaných okruhů

Součástí kotle byla také dodávka regulace kotle Vitotronic 200 HO2B s čidlem teploty venkovního vzduchu včetně rozšiřovacích modulů. Dva moduly (krabice bílé barvy v horní části) jsou viditelné na obr. 1, včetně zatím srolovaných připojovacích kabelů s konektory. Po montáži všech modulů, včetně ­dokončené montáže potrubních okruhů, odborný servis dodavatele zařízení provedl připojení všech regulovaných okruhů, včetně uvedení do provozu.

Dle mého názoru se majitel domu naučil velmi dobře a rychle ovládat všechny možnosti provozu kotle včetně nezbytných regulačních zásahů. Displej kotle mu také umožňuje nastavit různé údaje o provozu kotle a celé soustavy jako je například týdenní spotřeba plynu pro vytápění a přípravu teplé vody viz obr. 6.

Závěr

V poslední části seriálu o rodinném domě v pasivním provedení čtenářům předložíme vyhodnocení spotřeby energie za jeden rok provozu.

Literatura

1. ŠÍMA, Jiří: Rodinný dům v pasivním provedení – vzduchotechnika. Topenářství instalace, 2018, roč. 52, č. 1, s. 50–51. Dostupný také z www: http://www.topin.cz/clanky/rodinny-dum-v-pasivnim-provedeni-vzduchotechnika-detail-3543
2. ŠÍMA, Jiří: Rodinný dům v pasivním provedení – vytápění. Topenářství instalace, 2017, roč. 51, č. 8, s. 32–34. Dostupný také z www: http://www.topin.cz/clanky/rodinny-dum-v-pasivnim-provedeni-vytapeni-detail-3164

---

Passive House – Central Heating – Installation and Commissioning

Assembly works price within construction sites are gradually increasing. Therefore, it is advisable to use systems capable of reducing installation time. The article describes realization of heating system project in passive house. The heating system designer uses structural elements that are unpretentious for the time spent installing them. The project was good, the result was good, but the assumption of quick and trouble-free assembly was not fulfilled.

Keywords: passive house, heating, hot water preparation, regulation, solar system, assembly preparation, installation work, delay