Výměna zdroje tepla při obnově bytových domů

19. prosince 2014

Partneři sekce:

Při obnově zdroje tepla v bytovém domě si musíme uvědomit několik zásadních faktorů. Patří mezi ně dostupnost druhu paliva zvoleného pro vybraný druh zdroje tepla, jeho ekonomika a hospodárnost, dispoziční možnosti budovy či účel jejího využití.

V současnosti a za posledních několik let jsme postaveni před problematiku úspory energie, a to hlavně v oblasti obnovy budov, především bytových domů.
Součástí celkové obnovy budov je i výměna zdroje tepla. Hlavním důvodem rekonstrukce zdroje tepla může být:

technický a morální stav zařízení na hranici životnosti,
změna účelu využívání objektu,
ekonomika a hospodárnost původního zdroje tepla.

To, zda zůstat nebo nezůstat u původního druhu paliva, je otázkou zohlednění několika faktorů.

Charakteristika objektu

Charakteristika, účel a členění objektu jsou důležitými prvky při celkové obnově. Z hlediska výměny zdroje tepla jsou podstatné:

umístění, respektive lokalita, v níž se objekt nachází;
účel, případně plánovaná změna účelu využívání objektu;
dostupnost paliva;
ekonomika a hospodárnost provozu vytápěcího systému po rekonstrukci zdroje tepla;
vlastnosti stavebních konstrukcí – zateplení, výměna okenních konstrukcí;
druh vytápěcí soustavy včetně potrubní sítě a vytápěcích těles;
forma přípravy teplé vody;
legislativní jednání v rámci změny vytápěcího média.

Výběr paliva

Při výběru paliva máme několik možností. Z fosilních paliv je to zemní plyn, s nímž souvisí rozsáhlá plynárenská struktura, respektive propan-butan. Taktéž jsou dostupné obnovitelné zdroje tepla, mezi které můžeme zařadit:

dřevní biomasu – dřevní štěpka, dřevní pelety, palivové dřevo;
sluneční energii;
tepelná čerpadla.

Umístění objektu

Výběr paliva souvisí se snížením tvorby emisí a dostupností paliva a je ovlivněn zhodnocením charakteristiky objektu a umístěním rekonstruovaného objektu. Někdy druh paliva vybere přímo objednavatel. Je nutné brát v úvahu dosavadní používaný druh paliva. Je-li z hlediska hospodárnosti vyhovující, postačí vyměnit technologii kotelny za moderní a plně automatizovanou. Pokud ne, jde-li například o uhlí či koks nebo drahou elektrickou energii, zvažujeme výměnu na několika úrovních. Když lokalita není plynofikovaná, musíme zvážit dispoziční podmínky pro uskladnění paliva – štěpky, pelet. Zkušenosti ukázaly, že dosavadní zdroje tepla, které byly provozovány na pevné palivo, většinou prostorově splňují dispoziční a skladovací podmínky dřevní biomasy. Zároveň je nutné zvážit dostupnost paliva a zohlednit především vzdálenost a frekvenci dovážení dřevní biomasy. To vše se samozřejmě promítne do provozu zdroje tepla především z dlouhodobého hlediska. Je-li lokalita plynofikována, doporučujeme vykonat porovnání nákladů na provoz kotle na zemní plyn a dřevní biomasu. Při možnosti připojení se na zemní plyn je třeba zvážit trasu a délku plynovodní přípojky. Prvotní investice do technologie kotelny bude určitě vyšší u kotelny na biomasu, ale důležitá je návratnost nákladů, úspora energie a provoz.

Účel využívání objektu

Obnova budov včetně zdrojů tepla se realizuje většinou kvůli změně využití objektu. U bytových domů k tomu v zásadě nedochází. Zde je důležité, aby společenstva vlastníků bytů nebo správcové domů absolvovali přípravnou fázi, v níž se přehodnotí dosavadní druhy paliva a dostupné možnosti. Pokud se objekt nachází v zastavěné plynofikované oblasti, předpokládá se, že dosavadní zdroj tepla byl plynofikovaný nebo napojený na CZT, je nejvhodnější zvolit jako palivo zemní plyn. Dnes máme slušný výběr technologií, které umí zabezpečit hospodárný provoz plynové kotelny pro všechny obyvatele. Jsou však případy, kdy se bytové domy nacházejí v lokalitách bez plynofikace a na vytápění a ohřev vody využívaly elektrickou energii nebo pevné palivo – myslíme tím uhlí nebo koks. Zde přichází do úvahy možnost výměny původního paliva za zmíněnou biomasu. Co se týče bytových domů, často se stává, že fosilní palivo, např. zemní plyn, se kombinuje s alternativním zdrojem energie. U bytových domů je reálné rekonstruovat původní plynovou kotelnu a zároveň vybudovat solární systém, který se bude využívat na ohřev teplé vody.

Případně podle možností plynovou kotelnu kombinovat s tepelným čerpadlem. Co se týče jiných objektů, například penzionů, ubytovacích zařízení, kde může být umístěno bazénové hospodářství nebo se může vyskytnout velmi vysoký požadavek na teplou vodu, základním kritériem výběru paliva je umístění budovy. Při výběru primárního paliva z biomasy (jakékoliv) je třeba zohlednit možnost přísunu, cenu, množství a frekvenci dovážení a taktéž dispoziční a prostorové možnosti. Zde se nabízí i možnost kombinace několika primárních, ale i alternativních způsobů zásobování zdroje tepla palivem. V úvahu přichází kombinace biomasy jako primárního zdroje a sluneční energie nebo tepelného čerpadla na ohřev bazénové a teplé vody v letním období, případně využití energie získané ze solárních panelů či tepelného čerpadla i na vytápění v přechodném období. V plynofikované oblasti je možné zemní plyn jako primární médium kombinovat se solární energií, energií z tepelného čerpadla a v neposlední řadě i s biomasou.

Dostupnost paliva

Z hlediska provozu, hospodárnosti a ekonomiky je asi nejdůležitějším faktorem při rekonstrukci zdroje tepla dostupnost paliva.
Každý objekt nebo zdroj tepla je umístěn v určité oblasti. A proto je tento výběr třeba vnímat jako specifický a „šitý na míru“. Nic není univerzální a myslím, že všude máme minimálně jednu nebo více možností. Zde se musíme spolehnout na výrobce, dodavatele a projektanty, kteří by měli vždy uplatňovat individuální přístup a umět nabídnout to nejlepší z přiměřených řešení, a to především s ohledem na spokojenost uživatele a účel využití objektu.

Ekonomika a hospodárnost provozu

Ekonomika a hospodárnost provozu vytápěcího systému po rekonstrukci zdroje tepla vyplývají mimo jiné hlavně ze správně zvoleného paliva. Potom lze očekávat i správně navrženou technologii kotelny, její automatický provoz, snížení emisí, úsporu ve vytápěcím systému a při ohřevu teplé vody i tepelnou pohodu uživatelů objektu. A neméně důležitá je prvotní investice, která má při správně zvoleném systému a médiu přijatelnou návratnost. Myslím, že v našich podmínkách se dá velmi úspěšně dosáhnout návratnosti tří až šesti let, maximálně do deseti let.

Druh vytápěcí soustavy

Druh vytápěcí soustavy včetně potrubní sítě a vytápěcích těles, jakož i forma přípravy teplé vody úzce souvisejí s návrhem zdroje tepla v závislosti na druhu paliva. Neuvažujeme-li o výměně vytápěcího systému, určitě je nutné přehodnotit systém přípravy teplé vody. Vytápěcí systém může podle možností existujícího stavu zůstat původní, ale z hlediska provozu se vždy doporučuje ho minimálně hydraulicky regulovat, případně zvážit výměnu potrubí nebo vytápěcích těles.V praxi je častým problémem, že zdroj tepla s určitým druhem paliva (biomasa) a vytápěcí médium jsou navrženy správně, ale právě vytápěcí systém zapříčiňuje „skryté“ problémy, které se jeví jako chyba zdroje tepla.
Těmto problémům se dá předejít podrobnou analýzou původního stavu a vyhotovením projektové dokumentace nového řešení před samotnou realizací.

Legislativní jednání při změně druhu paliva

Bude-li se měnit v rámci rekonstrukce zdroje tepla i druh paliva, je nutné podstoupit legislativní stavební jednání ve smyslu stavebního zákona, které přináleží stavebnímu úřadu v místě konání rekonstrukce. Na tento legislativní rámec nesmíme zapomínat, protože je potřebné vyhotovit projektovou dokumentaci, která je předmětem stavebního jednání. Jeho účastníky jsou dotčené orgány státní správy, kromě příslušného stavebního úřadu i státní zdravotní ústav, památkový ústav, Hasičský a záchranný sbor a správcové příslušných sítí. Podle umístění stavby je případně nutné získat i vyjádření od správců přírodních rezervací a geologického ústavu. Z předcházejícího vyplývá, že projektová dokumentace zdroje tepla a vytápěcího systému musí být vypracovaná v součinnosti s platnými technickými normami, v součinnosti s jinými projekčními disciplínami a podle umístění a účelu objektu i s požadavky příslušných orgánů státní správy. Jen tehdy vytváří kompletní technický a odborný podklad pro realizaci díla.

Na závěr

Aby byla zabezpečena v prvé řadě spokojenost odběratele (investora, respektive uživatele objektu), musí vybraný druh paliva zohlednit uvedené body. Je nezbytné, aby se na realizační fázi aktivně podílel i projektant, a to formou obousměrné komunikace s dodavatelem stavby. Jen takto realizované dílo přinese očekávané výsledky v podobě úspor i tepelné pohody a co nejrychlejší návratnost vstupní investice.

Foto: Buderus

Ing. Kamila Malinová
Autorka působí na katedře Technických zařízení budov Stavební fakulty STU Bratislava.

Literatura:
1. Lulkovičová, O. a kol.: Zdroje tepla a domové kotolne. Bratislava: Jaga Group, 2004.
2. Projekční praxe autorky.
3. Malinová, K.: Vykurovanie. 18. konferencia, Stará Ľubovňa, SSTP, Bratislava, 2010.
4. Malinová, K.: Komplexná obnova bytových domov. III. medzinárodná konferencia, Podbanské, Združenie pre podporu obnovy bytových domov, STU, Bratislava, 2010.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.