Rubrika pro projektanty a energetiky

Společnost NRG flex s.r.o. představuje další část rubriky, kde se s vámi pravidelně dělí o zkušenosti s častými problémy při realizacích, odpovídá na vaše dotazy a vysvětluje pojmy, s nimiž se v technické praxi setkává.

Vaše otázky a postřehy nám můžete posílat na dotazy@nrgflex.cz, čímž nám pomůžete v tvorbě dalších bodů rubriky, které budou zveřejněné v budoucích číslech.
Děkujeme.

1) Jak je možné, že uvádíte tak vysokou úsporu hybridního systému ve srovnání s řešeními v oceli?

Při porovnání tepelných ztrát hybridního systému a řešení využívajících ocel porovnáváme tepelné ztráty těch úseků, kde je ocelové potrubí nahrazeno plastovým. Nejedná se tedy o absolutní a procentuální vyjádření úspory celého hybridního systému, ale jen částí s plastovým předizolovaným potrubím. Pro úseky, kde je kvůli příliš velké dimenzi potrubí nebo z jiného důvodu, i nadále použito ocelové předizolované potrubí, se srovnání nedělá, protože zde není co srovnávat. Při porovnávání ztrát plastového potrubí vůči ocelovému počítáme samozřejmě s výměnou za nové předizolované potrubí. Počítáme ztráty a srovnání je sestaveno striktně na základě konkrétních provozních parametrů dané potrubní sítě, a údajů zveřejněných výrobci potrubí. Konkrétní příklad výpočtu tepelné ztráty je uveden v bodě 3.

Díky čemu je tedy úspora plastového předizolovaného potrubí, od společnosti NRG flex, oproti ocelovému tak výrazná?

• Naše flexibilní potrubí má nejnižší tepelné ztráty na trhu.
• Plast je tepelný izolant, zatímco ocel je vodič, proto, i při použití stejné tloušťky izolace, má plastové předizolované potrubí nižší ztráty než ocelové.
• Vyšší kvalita PUR izolace plastového potrubí v porovnání s ocelovým z hlediska hodnoty tepelné vodivosti.
• Snaha o maximální možné využití dvoutrubek (přívodní i vratné potrubí ve společné izolaci), což výrazně přispívá ke snížení tepelných ztrát předizolovaného potrubí.

Nechceme tvrdit, že plastové předizolované potrubí je lepší než ocelové. Existuje řada případů, kdy není jiná alternativa než ocelové potrubí. Ale v těch případech, kde to provozní a konstrukční parametry tepelné sítě dovolují, stojí za úvahu kombinace nebo úplná náhrada ocelových potrubních sítí za plastové, čímž garantujeme výraznou úsporu tepla, která se může podle konkrétního projektu pohybovat od 10 až do 40 %.

2) Jak se dosáhne snížení počtu spojů v projektech?

U našich projektů uvádíme snížení počtu spojů plastového flexibilního potrubí oproti ocelovému až o 65–90 %. Toto číslo závisí především na členitosti trasy a dimenzi potrubí.

Plastové předizolované potrubí dodáváme svinuté v kotoučích. Na jednom návinu může být podle dimenze 80 až 770 m potrubí. Ocelové potrubí je dodáváno v délce 6 nebo 12 m. Navíc, díky flexibilitě plastového potrubí, je možné obejít překážky, vytvořit ohyby a překonat převýšení bez nutnosti použití kolen. Ocelové potrubí tuto výhodu nemá, a proto je nutné instalovat kolena již od 5° změny směru trasy.

Výsledkem toho je nejen výrazné snížení počtu spojů, a tím i zredukování rizika vzniku netěsností, ale také zásadní usnadnění a urychlení montáže, která je takto až 4x rychlejší, méně pracná, méně náročná na kvalifikaci montážních techniků, a v neposlední řadě podstatně levnější.

3) Jak je možné, že u potrubí, které má „horší“ lambdu, jsou uváděny nižší ztráty?

Určujícím parametrem pro posouzení tepelných ztrát potrubí je koeficient prostupu tepla U [W·m^–1·K^–1]. Je to údaj udávaný výrobcem potrubí. Tato veličina se počítá podle EN15632-1 a její hodnota je vázána pro konkrétní typ a dimenzi potrubí. Výsledná hodnota tepelné ztráty vztažené na 1 m daného potrubí Q [W·m^–1] vzniká pak dosazením koeficientu prostupu tepla do vztahu (3.1).

Tepelná vodivost izolace l [W·m^–1·K^–1] (hovorově lambda) je parametr, který ovlivňuje hodnotu koefi­cientu prostupu tepla U, a tím i výslednou tepelnou ztrátu potrubí Q. Zdaleka to však není jediný parametr. Na hodnotu koeficientu U má také vliv tepelná vodivost trubky, která přepravuje médium, plášťové trubky a tloušťka každé z těchto vrstev. Proto i potrubí s vyšší hodnotou tepelné vodivosti izolace l může mít podstatně nižší tepelné ztráty než potrubí s „lepší hodnotou lambda“.

Vztah pro výpočet tepelných ztrát 1 m potrubí:

Vztah 3.1

kde je:

• t_p – teplota látky v přívodním potrubí
• t_s – teplota látky ve vratném potrubí
• t_z – teplota zeminy

Jako příklad bychom mohli uvést výpočet tepelných ztrát pro vybrané potrubí NRG AustroPUR s tepelnou vodivostí izolace při 50 °C l = 0,0219 [W·m^–1·K^–1], která není nejnižší na trhu. Pokud ale počítáme tepelnou ztrátu při zesílené izolaci, tak se dostaneme na hodnoty, které nejnižší na trhu jsou.

Jako příklad jsme zvolili standardní podmínky

t_p = 80 °C
t_s = 60 °C,
t_z = 10 °C
pozn. Podle EN15632-1 se pro stanovení koeficientu přechodu tepla U počítá s tepelnou vodivostí zeminy l_zem = 1,0 [W·m^–1·K^–1].

Příklad výpočtu tepelné ztráty 1 m potrubí NRG Austro­PUR double SDR11; 2xd40 / DA200, jehož hodnota koeficientu prostupu tepla je U = 0,1444 W·m^–1·K^–1.

Vztah 3.1

Hodnoty výpočtů tepelných ztrát metru potrubí vybraných potrubí jsou uvedeny v tab. 3.1

 

Na základě hodnot uvedených v tab. 3.1 si můžeme všimnout, jaký zásadní vliv na výšku celkových tepelných ztrát má použití dvoutrubek. Potrubí NRG Austro­PUR double 2xd40 / DA200 má tepelné ztráty pouze 8,66 W·m^–1 na 1 m trasy. V případě použití jednotlivých trubek je třeba vypočtenou hodnotu tepelných ztrát zdvojnásobit, abychom dostali relevantní hodnotu vypovídající o ztrátě 1 m trasy a mohli tak korektně porovnávat tepelné ztráty dvoutrubek ve srovnání s jednotlivou trubkou. Při použití ocelového potrubí stejné dimenze (DN32) se dostáváme i při největší tloušťce izolace na téměř dvojnásobné hodnoty tepelných ztrát oproti potrubí NRG AustroPUR double 2xd40 / DA200.

Z tohoto důvodu klademe tak velký důraz a snahu o co největší možné využití dvoutrubek v projektech zaměřených na budování nových, i rekonstrukcích starých, tepelných sítí. Můžeme se pochlubit nejširší nabídkou flexibilních předizolovaných potrubí na trhu, v našem portfoliu se nachází i unikátní dvoutrubkové potrubí 2xd90, které jsme schopni dodat až v 150 m návinech a zajistit tak maximální možnou úsporu a efektivitu provozu, která zatím nemá obdoby.