Uživatelský generel vnitřního vodovodu – 3. část

Řešení pro budoucnost
Autor se zabývá finančními náklady na realizaci a provoz vnitřních vodovodů s ohledem na přípravu a rozvod teplé vody. V první části byly rozebrány finanční náklady na vnitřní vodovod a ohřev vody pro objekt domova seniorů a nemocnice, v závěru první části jsou uvedena obecná doporučení pro řešení vnitřních vodovodů. Ve druhém pokračování se autor zabýval řešením vnitřních vodovodů a přípravy teplé vody ve fakultní nemocnici a univerzitním kampusu. V závěrečné třetí části se autor zaměřil na přípravu teplé vody v rehabilitačním ústavu, lázeňském zařízení a na konci uvádí závěry a poučení za všechny tři části. V textu jsou používány zkratky z evropských norem. Pro teplou vodu PWH, pro cirkulaci teplé vody PWH-C a pro studenou vodu PWC.

Recenzent: Jakub Vrána

1. Úvod

V první části byly uvedeny dlouhodobé předpokládatelné provozní náklady vnitřního vodovodu za požadovanou dobu životnosti, v druhém pokračování jsme si ukázali možnosti či skutečnosti provozu tak, aby uživatelská hodnota byla co nejlepší ze všech hledisek (energetika, spotřeba, mikrobiologie). Dva doložené příklady řešení a stavu vnitřních vodovodů byly z rozdílných oblastí (nemocnice/školství). Nyní se detailněji zaměřím na další dva systémy výroby a distribuce PWH, a to v lázeňství – vodoléčbě, které vlastně na užívání vody stojí. Pokud teplá voda není, tak samotné lázeňské procedury nejsou proveditelné.

2. Třetí náhled

Rehabilitační ústav se na nás obrátil kvůli nedostatku teplé vody pro pracoviště vodoléčby. Vodoléčba má 6 van, které se napouští obvykle jednou za půl hodiny. V objektu jsou samozřejmě také další místa spotřeby PWH – kuchyně, lůžková část, atd.

Vstupní diagnostika ukázala řadu nedostatků – od nečištěných deskových výměníků až po výpadky cirkulačních i nabíjecích čerpadel. Při pravidelném nedostatku PWH zbývalo pro zajištění potřebného množství k napouštění van jediné řešení. Obsluha výroby teplé vody nastavila nejvyšší maximální teplotu a zároveň tím snížila objem napouštěné teplé vody, kterou ve vaně následně domíchala se studenou vodou na potřebnou teplotu 38–39 °C. Z grafu 9 je patrné, že i samotné nastavení požadované teploty bylo vlastně problematické, viz – původní stav – rozdíl teplot PWH při řízení ohřevu, který se zvětšil v čase spotřeby PWH.

Se znalostí výchozího stavu bylo připraveno celkové řešení, jehož realizaci jsme dozorovali. Zejména došlo k provedení změny ve výrobě teplé vody tak, aby byla dodávána o stabilizované teplotě a zároveň byla ověřena kapacita výroby PWH pro vodoléčbu. Ohledně požadavku na provoz pracoviště vodoléčby po diskuzi s pracovníky a zkouškách bylo rozhodnuto, že stabilní teplota těsně nad 50 °C plně vyhovuje, a že domíchávání na uživatelskou teplotu pro pacienty je takto rychlejší. V celkovém řešení byly také vyměněny všechny armatury ve výměníkové stanici, vyměněna čidla měření a regulace, provedeno vyčištění páteřního ležatého potrubí, dále byla opravena izolace potrubí, výměníků a zásobníků. Výsledek je prezentován v grafu 9, kde je porovnán původní a nový stav výroby a distribuce PWH.

V lůžkové části i kuchyňském provozu po provedených úpravách (větší vzdálenost od výroby PWH než vodoléčba) byla u každé výtokové armatury po krátkém odpouštění teplota vždy nad 50 °C, jak dokládá i teplota cirkulace (která se vrací k opětovnému ohřevu o teplotě 52 °C). Uživatelské teploty jsou doloženy na dalším grafu 10 s měřením náběhových teplot, kdy lze požadovat dodávku PWC o teplotě pod 20 °C a PWH o teplotě 45 °C. Po monitoringu více výtokových armatur je možno konstatovat, že vnitřní vodovod je z hlediska distribuce, jak dokládá graf, ve velmi slušném stavu. Uživatel odpouští velmi malý objem jak studené nebo teplé vody, aby obdržel požadovanou teplotu. Pro mytí rukou je nutno domíchat vodu studenou – teplota do 42 °C je běžně používaná – voda o teplotě 45 °C je na mytí rukou již nepříjemná. Na sprchování si uživatel nastavuje teplotu do 39 °C. Teplotu PWC pod 20 °C uvažujeme z hlediska pitného užívání.

Je třeba uvést, že nejprve byla měřena teplota PWH (průtok začínal od teploty 14 °C), takže u druhého měření PWC začínal průtok díky „vyhřáté“ vodovodní baterii od teploty 49 °C.

Na grafu 11 je celodenní přehled stavu výroby PWH a distribuce. Je zde jak teplota PWH a PWH-C, tak i dvouminutové spotřeby PWH. Graf dokládá hodinové spotřeby v provozním čase pracoviště vodoléčby, tedy mezi 7 a 14 hodinou v pracovní den. Plný provoz vodoléčby i další spotřeba PWH v objektech Rehabilitačního ústavu byla plně vykryta.

Graf 12 dokládá maximální nalezenou hodinovou spotřebu PWH v čase měsíčního monitoringu ve dvouminutových krocích (k našemu překvapení právě v poledne – zda šlo o souběh provozu kuchyně a vodoléčby jsme už zpětně nemohli doložit). Stabilita teploty PWH je dosažena i přes rozdíly ve spotřebě v průběhu monitoringu.

3. Závěr pro třetí náhled

Než jsme byli požádáni o diagnostiku s cílem zlepšení provozu pro plné zajištění vodoléčby, byly vnitřní vodovod a výroba PWH v Rehabilitačním ústavu v provozu více než deset let. Monitoring a následná řešení se soustředily jak na výrobu PWH, tak i na zjištění stavu distribuce. Byla navržena opatření ve vnitřním vodovodu – vyčištění páteřního ležatého potrubí a kontrola stavu všech armatur na tomto potrubí. Vodovodní směšovací baterie zůstaly původní, běžné, bez možnosti seřízení průtoku. Poznatky z provozu pracoviště vodoléčby společně s grafy dokládají, že významným uživatelským parametrem je stabilita teploty, a to zejména při napouštění vodoléčebných van, kdy pracovnice musí v krátkém čase připravit pro pacienta lázeň s požadovanou teplotou, která nepřesahuje 39 °C. Pokud původně teplota PWH kolísala, vyžadovala příprava lázně delší dobu a důkladnější ověřování (obvykle samozřejmě pocitově rukou). Z monitoringu teplotních stavů se podařilo doložit rozdíl spotřeby energie na výrobu PWH, komplexnější finanční vyjádření by bylo obtížné. Vedení Rehabilitačního ústavu vidělo na prvním místě především podstatně zlepšenou obslužnost vodoléčby, která byla řešena, realizována a doložena monitoringem.

4. Čtvrtý náhled

Dostatek teplé vody v lázeňském zařízení s rozsáhlou vodoléčbou je z technicko-provozního pohledu samozřejmý, ale někdy se přece jen projeví problémy či požadavky, které je opravdu obtížně řešit.

Obrátil se na nás velký lázeňský subjekt, zda můžeme předložit návrh na rekonstrukci výroby PWH pro jejich pracoviště vodoléčby, kde byly stanoveny a požadovány tyto parametry:

• teplota PWH v průběhu časového úseku 6–18 hodin 59 °C, s tolerancí ±1,5 °C,
• napouštění 29 van každou půlhodinu mezi 7–17 hodinou – v průběhu 15 minut odběr 4000 litrů PWH s uvedenými parametry,
• monitoring doložení požadovaných parametrů za napouštění 29 van v průběhu 15 minut – tedy kapacitní zkouška,
• hygienické zabezpečení vyráběné a distribuované teplé vody.

Protože naše firma neprojektuje ani nerealizuje, spojili jsme se s partnerem, se kterým jsme již v minulosti spolupracovali na několika podobných projektech. Na základě našeho opakovaného řešení pro výrobu teplotně stabilizované PWH jsme vše společně zpracovali do nabídky a odeslali, načež jsme obdrželi výzvu k účasti na výběrovém řízení. Ředitel lázeňského zařízení nám ihned po příjezdu sdělil, že jsme v pořadí již sedmí „zájemci“ a těch šest před námi to vzdalo. Po předložení návrhu smlouvy o dílo nám začalo být jasnější proč. V článku smlouvy „Sankce“ jsme se dočetli, že po dobu prvních 2 let je pokuta za nesplnění dodávky PWH ve výši 300 tis. Kč za den!!!! Taková cifra nás samozřejmě velmi udivila a náš první dotaz tedy zněl, jak že k takové částce pan ředitel došel. Vysvětlení bylo prosté: „Mám tady 300 pacientů a ti potřebují denně namočit do vody. Když tak učiníme, dostanu od pojišťoven za každého 1000 Kč denně. Když teplá voda nebude, tak mi někdo musí tyto peníze nahradit“.

Se spolupracující firmou jsme po návratu všechno společně promysleli, navrhli technické úpravy dřívějšího řešení výroby teplotně stabilizované teplé vody, u kterých jsme měli úplnou jistotu a smlouvu podepsali.

Realizace byla náročná, součinnost lázeňského subjektu značná. Po dokončení výrobní sestavy zařízení jsme nejprve sami pro sebe monitorovali dosahované stavy a pak provedli i „předávací“ kapacitní zkoušku. Graf 13 dokládá splnění požadavku lázeňského subjektu. S výsledkem realizace a provozním stavem byla ze strany lázní vyjádřena spokojenost i v dlouhodobém provozu. K výpadku dodávky PWH nedošlo ani jednou za 13 let. Stejným způsobem byly rekonstruovány – díky zkušenosti provozovatele s navrženým a provozovaným řešením – další výměníkové stanice v areálu tohoto lázeňského areálu.

 

Z grafu 13 je patrné, že při velkém odběru se zcela zastaví cirkulace.

5. Závěr pro čtvrtý náhled

Zde není třeba široce popisovat výsledek – požadavek provozovatele byl splněn a zařízení pro výrobu PWH v těchto parametrech funguje již více než 13 let. Je třeba poznamenat, že cca po roce provozovatel po doporučení a poradě s námi přešel na výrobu PWH o teplotě 49 °C, která plně vyhovuje tak náročnému provozu. Je obtížné zde udělat finanční a energetický rozklad, prospěch atd. Zcela stěžejní je bezproblémová celodenní obslužnost vodoléčebných lázeňských van v počtu 29 ks.

6. Poučení a možnosti

Bylo by možné uvádět ještě další realizace – například bytový objekt sociálního bydlení, 154 bytů, cca 400 ubytovaných. Za původního stavu denně 20 až 40 stížností na nedostatek PWH ve večerní špičce. Se stejným energetickým příkonem dálkového tepla úspěšně vyřešeno – byla realizována výroba teplotně stabilizované teplé vody, snížila se požadovaná teplota z 60 °C na 50 °C a dodává se stabilizovaná teplota 50±0,4 °C. Vše již bez stížností, spotřeba PWH se nezvýšila. Obyvatelé tohoto sociálního objektu nemusí odpouštět večer nedostatečně ohřátou PWH, kdy čekali, až a zda jim přiteče voda o požadované teplotě.

Máme doloženo řadou měření, že je možné dodávat trvale PWH s požadovanou nižší požadovanou teplotou (u uživatele opravdu postačuje jako maximální teplota 45 °C) s podstatně nižšími provozními náklady, také s prodloužením životnosti zařízení pro výrobu PWH a potrubí vnitřního vodovodu. Je pravdou, že lépe se řeší rekonstrukce, kdy jsou diagnostikovány nedostatky, provozní problémy a za provozu zjištěné stavy. Konečně jde i o otázku mikrobiologické kvality dodávané PWH, což musí být také zvládnuto – bohužel až na prvním místě.

Na příkladu Domova seniorů, zmiňovaného v první části tohoto se­riálu (Topenářství instalace č. 7/ 2020) lze doložit, co lze změnit k lepšímu – např. zlepšenou obslužnost vnitřním vodovodem. Připomínám, že roční náklady na provoz/obslužnost vnitřního vodovodu takového zařízení vycházejí na 720 000 Kč ročně, tedy za 50 let na 36 mil. Kč.

Máme doloženo, že v objektu s realizací výroby PWH se stabilizovanou teplotou, spirálním vnitřním vodovodem (tedy bez vyvažovacích ventilů, jen 65 % délky potrubí oproti běžnému řešení, eliminace stagnace vody, dle užitného vzoru UžVz 25082), potrubím s životností 50 let, instalací vodovodních směšovacích baterií s možností seřízení průtoku (postačuje průtok: umývadlo 6 litrů za minutu, sprcha 11 litrů za minutu) a především bezúdržbové úpravny vody [9] (eliminace úsad v potrubí, perlátorech a sprchových hlavicích) na vstupu vody do objektu dojde k trvalému sní­žení provozních nákladů na vodu (PWC + PWH) nejméně o 25 až 35 %, tedy ročně nejméně cca o 200 tis. Kč. To vše s jistotou dlouhodobé životnosti potrubí.

Zde je nutná poznámka (z hlediska Vyhlášky MZd. č. 252/2004 Sb. v platném znění) – kdy nemusí být dodržena požadovaná teplota PWH 55 °C – pokud je hygienické zabezpečení. Požadovaná teplota ohřevu 50 °C v místě výroby (tedy dodávána do distribučních bodů nad 45 °C) je možná a vhodná trvale, pokud je teplá voda zabezpečena biocidem a doloženy mikrobiologické výsledky. Zatímco náklady výroby a distribuce PWH provozovatel téměř nikdy nesleduje, tak náklady mezi 5 až 10 Kč za ošetření – hygienické zabezpečení – 1000 litrů PWH (tedy cca 2–3 % nákladů na teplou vodu) většinou sleduje naopak velmi obezřetně se snahou o jejich maximální snížení. Na tomto příkladu je vidět, že otázce mikro­biologické kvality PWH není v řadě případů stále ještě přikládána patřičná důležitost.

Když se vrátíme k nákladům provozu – u výše uváděného Domova seniorů to bude rozdíl ve snížení ročních provozních nákladů nejméně o cca 200 tis. Kč, tedy za dobu životnosti potrubí 50 let místo výše uvažovaných provozních nákladů 36 mil. Kč to bude cca o 10 mil. Kč méně, tedy pouze do 26 mil. Kč v dnešních cenách. Navíc se ušetří také vícenáklady za rekonstrukce!!! O tom už by se snad dalo tvrdit, že to je zisk!?

7. Závěr

Cesta k navrhované změně začíná zodpovědností u projektanta vnitřního vodovodu a přechází do rukou instalatérské firmy, ale je na prvním místě plně v rukou investora, aby zvážil plusy i mínusy, které byly naznačeny a jsou jednoznačné. Šetřit na realizaci vnitřního vodovodu a zařízení pro výrobu DWH je dle mého názoru přímo barbarství, nicméně se s tím jako soudní znalec setkávám velmi často.

Jde o využití širokého spektra informací, zejména poradenství, které je u nás soustavně přehlíženo.

Ze všech tří částí příspěvku vyplývá, že není problém v tom ukázat výsledky práce, ale je již nad rámec tohoto seriálu podrobně obsáhnout a laskavému čtenáři do detailů popsat, jak se k nim došlo. Nicméně je pořád možné se k souhrnnému balíku takových informací dostat.

S Cechem topenářů a instalatérů připravujeme v tomto směru více než konferenci. Mělo by jít o setkání aktivních a tvůrčích pracovníků tohoto oboru, kde, jak bylo doloženo v první části, se bohužel stále nehledí na dlouhodobé náklady a dochází ke zbytečně vynaloženým financím v průběhu delších období provozu různých objektů, jejichž provoz stojí a padá s provozem vnitřního vodovodu.

Výpadek elektrické energie se dá, i když obtížně, nahradit. Jeden známý výpadek provozu vnitřního vodovodu domova seniorů (poškozené přívodní potrubí) na pouhé 3 dny byl i přes přistavené cisterny neřešitelný – roznést dvakrát denně 120 kbelíků vody pro splachování WC po celém objektu prostě nestačilo a ještě několik týdnů byly problémy s nefunkční kanalizací.

Lze navrhnout a požadovat změny v přístupu – musí jít o zodpovědnost jak projektanta, tak i realizační instalatérské firmy. Stavební firma realizující objekt by měla bezvýhradně postupovat dle připraveného projektu vnitřního vodovodu a výroby PWH, nehledat zde (později velmi bolestně odstraňované) úspory a zapojit projektanta – autorský dozor je vždy nutný! Realizační instalatérská firma by měla mít společně s projektantem smluvní závazek, nejlépe současně s provozovatelem objektu, a to nejméně na 8 let. Mimo jiné také z toho důvodu, aby si jak projektant, tak instalatérská firma ověřili, a případně následně doupravili, provozní parametry dle skutečného požadavku provozu v objektu. Nejen že by tím oba získali zkušenosti, ale zejména by byl plně saturován provoz, počáteční údržba a zaškolení následné údržby. Jistě lze souhlasit s názorem, že poté budou nižší provozní náklady.

Byl by to – a já doufám, že bude – oproti stávajícím zvyklostem značný rozdíl co do zodpovědnosti. Jistý díl je i na investorovi, budoucím provozovateli, aby jasně určil své provozní požadavky a potřeby, postavené doslova na vodě…

Záruka pouhých 60 měsíců, jak je nyní na stavbu poskytována, rozhodně z hlediska nutného dlouhodobého provozu vnitřního vodovodu a výroby PWH nestačí. Doufám, že v rámci celého seriálu byly v tomto směru předloženy jasné důkazy.

Pokud jde o rekonstrukce, tak tam by měla být vybrána realizační instalatérská firma, jež by sama zajistila zpracování projektu vnitřního vodovodu a výroby PWH tak, aby bylo vše v souladu také s jejich technologickými a materiálovými možnostmi.

Mou snahou bylo detailně doložit jak problémy, tak i možnosti lepších provozních stavů. U každého, kdo s uvedeným problémem kolem „vody“ žije, jde jak o zkušenosti vlastní, tak i cizí. Jde také o rady, které by neměly být přehlíženy, stejně jako řešení krytá patentoprávní ochranou. Zatím se tak však stále velmi často neděje.

Literatura (souhrnně pro 1.–3. část)

[1] ČSN EN 806-1. Vnitřní vodovod pro rozvod vody určené k lidské spotřebě – Část 1: Všeobecně. 2002-7. ČNI. Praha.
[2] ČSN EN 12831-3. Energetická náročnost budov – Výpočet tepelného výkonu – Část 3: Tepelný výkon pro soustavy přípravy teplé vody a charakteristika potřeb, Modul M8-2, M8-3. 2018-12. ÚNMZ. Praha.
[3] BRYNJOLFSSON, E. – MCAFFE, A.: Druhý věk strojů. Jan Melvil Publishing, Brno 2015, 296 s. ISBN 978-80-87270-71-4.
[4] HLINKA, P.: Rady – dobrá rada nad zlato. Komora.cz, 2006, č. 11, s. 66. ISSN 1802-1247
[5] KRUGMAN, P.: Skoncovat s krizí. Vyšehrad, Praha 2012, 194 s. ISBN 978-80-7429-294-1
[6] BRACHTL, M.: Proč a jak vybrat poradce? Moderní kuchyně, 2000, č. 8, s. 24–26.
[7] MALEČKOVÁ, D.: Chvála chaosu. Právo. BORGIS, a. s. 19. ledna 2017, s. 4. ISSN 1211-2119.
[8] ROSLING, H. a kolektiv: Faktomluva. Jan Melvil Publishing, Brno 2018, 352 s. ISBN 978-80-87555-056-9
[9] Změkčovače vody. WEVODA s.r.o. Dostupné z: <http://www.wevoda.cz/category/zmekcovace-vody/1>.
[10] Vlastní monitoring firmy QZP, s.r.o., Brno

---

User measure summary of building water supply system – Part 3 Solution for the future

The author deals with the financial costs for the implementation and operation of building water supply systems with regard to the hot water preparation and distribution. The first part of the article discusses the financial costs of water installations inside buildings and water heating for a retirement home and a hospital. The conclusion of the first part of the article presents general recommendations for building water supply systems solution. In the second part of the article, the author deals with the solution of building water supply systems and hot water preparation in the teaching hospital and university campus.

In the final third part, the author will focus on the preparation of hot water in a rehabilitation institute, spa facility and at the end will present conclusions and lessons for all three parts.

Abbreviations from European standards are used in the text. PWH for hot water, PWHC for hot water circulation and PWC for cold water.

Keywords: building water supply system, hot water, financial costs, implementation, operation