SBORNÍK PŘEDNÁŠEK konference TZB-2002

SBORNÍK PŘEDNÁŠEK konference TZB-2002

která se konala ve dnech 27.11. - 29.11.2002 v rámci Doprovodného programu 9. mezinárodního veletrhu Aqua-therm Praha na Výstavišti

Topinfo s.r.o., Berounská 68, 270 61 Lány Internetová softwarová společnost 1

tel. +420-313 502 525 e-mail: [email protected] internet: www.topinfo.cz

OBSAH Téma: Počítač pro topenářství a vzduchotechniku 1. Použití informačních technologií ve vzduchotechnice (Ing. Miloš Lain, Ing. Martin Barták) – strana 5 2. Počítač pro topenáře (Ing. Karel Kabele, CSc.) – strana 11 3. Interaktivní výpočty na TZB-info (Ing. Zdeněk Reinberk) – strana 18 4. Profese TZB na počítači efektivně (Marek Mašek – AB Studio, s.r.o.) – strana 27 5. Vzduchotechnika a topení jako součást inteligentní budovy (Ing. Jan Vidim Siemens Building Technologies s. r. o.) – strana 36 6. AeroCAD - návrhový a výpočtový program (Ing. Ivan Měrka - Remak, a.s.) – strana 42

Téma: Netradiční systémy TZB 1. Moderní energetické systémy budov (Ing. Karel Kabele, CSc.) – strana 61 2. Řídicí systémy a koncepce "Inteligentní budovy" (JOHNSON CONTROLS INT., spol. s r.o. – Petr Buchar) – strana 64

Téma: Novinky v ZTI odborný garant: Ing. Kopačková (EKOPLASTIK s.r.o.) 1. Zařizovací předměty pro malé koupelny a speciální povrchové úpravy pro zařizovací předměty (KERAMAG, Sanitec, s.r.o. – pan Patera) – strana 67 2. Pravidla pro závěsná WC, atypické umístění splachovacích nádržek (GEBERIT, spol. s r.o. – Ing. Hartl) – strana 69 3. Typy zápachových uzávěrek a pravidla pro návaznost vpustí (HL Hutterer & Lechner GmbH – Ing. Maňas) – strana 71 4. Porovnání průtokového, zásobníkového, centrálního a lokálního ohřevu TUV (Stiebel Eltron s.r.o. – AEG – Ing. Novotný) – strana 74 5. Potrubí pro vnitřní kanalizaci se sníženou hlučností (OSMA zpracování plastů, Ostendorf & Mazeta s.r.o. – Ing. Behner) – strana 77 6. Souvislosti instalací (EKOPLASTIK s.r.o. – Ing. Kopačková) – strana 79

Téma: Nízkoenergetické budovy, komfort, energie, zdraví 1. Strategie nízkoenergetického stavění v environmentálních souvislostech (Jan Tywoniak) – strana 80 2. Voda opadla, dům stojí ... (MUDr. Ivana Holcátová, CSc.) – strana 89



3. Platná ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky (Ing. Jiří Šála, CSc. – MODI) – strana 90 4. Součinitel prostupu tepla (výpis z revidované ČSN 73 0540-2:2002) - Ing. Jiří Šála, CSc. – MODI – strana 94 5. Vytápění a větrání nízkoenergetických domů (Ing. Karel Kabele, CSc.) – strana 98 6. Porovnání nákladů na energie v budovách (Ing. Milan Bechyně) – strana 100

Téma: Komíny, kouřovody a lokální vytápění 1. Rozdělení odvodů spalin a spotřebičů (Doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc.) – strana 108 2. ČSN 73 4201 : 2002 Komíny a kouřovody. Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv (Ing. František Jiřík) – strana 117 3. Zákon o ochraně ovzduší (Ing. Miloš Pulkrabek) – strana 120 4. Keramický komínový systém EFFE DUE (Messy s. r. o. - Ing. Walter Sodomka) – strana 130





Téma: Počítač pro topenářství a vzduchotechniku

Použití informačních technologií ve vzduchotechnice Ing. Miloš LAIN, Ing. Martin Barták Ústav techniky prostředí, Fakulta strojní, ČVUT v Praze E-mail: [email protected] Cílem tohoto příspěvku je informovat účastníky konference o současné situaci v používání výpočetní techniky ve vzduchotechnice. Za necelé tři roky, které uběhly od předešlé konference, nedošlo k žádné radikální změně v možnostech používání výpočetní techniky a informačních technologií. Klíčovou úlohu ve využití informačních technologií nadále zaujímá především následujících sedm základních oblastí: •

Psaní textů a zpracování multimediálních prezentací (text+obraz+zvuk)

•

Zpracování výkresové dokumentace

•

Výpočty a navrhování

•

Počítačové simulace

•

Výměna a získávání informací

•

Evidence a třídění informací

•

Měření a zpracování signálu, regulace

Ačkoli se zásadním způsobem nemění počet oblastí využití, výrazně se mění spektrum a množství dostupných programů, jejichž využití je podporováno stále se zvyšujícím výkonem počítačů. Koncem minulého roku proběhl seminář "Počítač pro vzduchotechniky". Programy prezentované na tomto semináři mohou sloužit pro ilustraci aktuální situace v naší republice. Samozřejmě se zdaleka nejedná o úplný výčet dostupných programů. Ten, jak pevně věříme nabídne katalog programů připravovaný v rámci spolupráce STP, IBPSA-CZ a portálu TZB-info (www.tzb-info.cz).

Zpracování výkresové dokumentace Pro zpracování výkresové dokumentace byly na semináři prezentovány čtyři softwarové balíky. Cadkon/TZB 2D - tato nadstavba AutoCADu je českého původu a je technologicky vyvíjena hlavně pro použití s AutoCADem LT, i když podporuje i tvorbu řezů a vkládání informací o 3D zobrazení. PIT- jedná se o nadstavbu AutoCADu, která existuje jak v plné 3D verzi, tak v LT 2D verzi a obsahuje několik modulů. Program byl vyvinut v Německu, ale má plnou



podporu v České republice. Mezi jeho výhody patří zejména využití rozhraní IFC pro obousměrnou komunikaci s výpočtovými programy. VzProCAD - je profesionální graficko databázový systém tuzemského původu, určený ke zpracování úplné projektové dokumentace vzduchotechniky ve 3D s podporou grafického editoru AutoCAD. Kromě nástrojů pro 3D kreslení umožňuje i provádění některých výpočtů a zpracování rozpočtu. CADLink byl vyvinut pro projektanty TZB, ale lze ho využít i pro správu budov. Oproti předchozím programům vychází z komplexní 3D definice budovy a systému. Nejedná se o nadstavbu AutoCADu ani jiného kreslicího programu. Výhodou globálního přístupu je možnost využití dynamického modelování energetických bilancí, čímž se CADLink řadí mezi simulační programy i když zůstává zachován uživatelský komfort komerčního SW.

Výpočty a navrhování Na semináři byla představena programová linka KMP, která obsahuje kompletní řadu programů potřebných pro projektování systémů větrání a klimatizace, a to od výpočtu tepelných ztát až po vazbu na kreslení a rozpočtování. Zástupce firmy Carrier představil na semináři program pro výpočet hodinové zátěže HAP, který podobně jako simulační programy vychází z podrobných (hodinových) klimatických dat a umožňuje detailní analýzy tepelné zátěže budov a návrh klimatizace. Větrání kotelen a koncentrace škodlivin řeší software firmy ProTech, která je známá řadou programů vyvíjených především pro oblast vytápění. Pro návrhy větrání kuchyní se úspěšně používá program zpracovaný firmou Atrea podle směrnice VDI 2052. Při řešení klimatizace je významným pomocníkem i aplikace h-x diagram, kterou nabízí firma CIC Jan Hřebec. Výhodou dvou posledně zmiňovaných programů je i to, že je lze získat zdarma. Na semináři byla prezentována i řada firemních programů, které umožňují jak výběr vhodného zařízení s detailními informacemi, tak současně nabízejí i zpracování řady výpočtů spojených s jeho návrhem.

Měření a zpracování signálu, regulace V regulaci systémů větrání a klimatizace se stále více uplatňují digitální systémy, které umožňují využívání informací a dlouhodobé monitorování systémů. Kromě rozsáhlých systémů měření a regulace je zajímavé i stále širší uplatnění i miniaturních datalogerů, které umožňují individuální měření teplot, vlhkostí či jiných veličin a následný přenos dat do počítače.

Výměna a získávání informací V oblasti využívání Internetu a elektronické komunikace je vývoj nejvýraznější. Většina firem nabízí na svých informačních stránkách aktuální informace o výrobcích, podrobné technické podklady i ceníky svých produktů. Zajímavé je i obchodování v elektronických obchodech, kde si lze prostřednictvím Internetu vybrané zboží i objednat (často se slevou).



Kromě informací fungují na některých WWW stránkách i on-line výpočtové a návrhové programy (např. výpočet tepelných zisků - www.daikin.cz/win/html/index.php3, návrh klimatizačních jednotek - www.vtsclima.cz).

Počítačové simulace Počítačové simulace představují vyšší stupeň řešení problémů spojených s navrhováním vzduchotechnických systémů a jejich komponent anebo s posouzením vhodnosti navrhovaného systému pro konkrétní budovu. Svým rozsahem i požadavky na vstupní informace leží počítačové simulace mezi standardními výpočetními postupy a experimentálním ověřením na modelu či díle. V našem oboru nachází uplatnění především simulační programy pro řešení: •

energetických simulací budov a systémů

•

simulace proudění tekutin (CFD)

Počítačové simulace se uplatní především tam, kde jsou požadovány detailní informace a posouzení vlivů, které se v projekční praxi zanedbávají. V následujících kapitolách jsou prezentovány některé příklady využití počítačových simulací v různých stádiích projektové přípravy, realizace a posuzování staveb a vzduchotechnických zařízení. Literatura: M. Lain: Používání výpočetní techniky v technice prostředí. Klimatizace a větrání pro příští století. Praha 1999 Kolektiv autorů: Počítač pro vzduchotechniky. [Sborník přednášek]. Společnost pro techniku prostředí. Praha 2001

Řešení energetických bilancí pavilonu ZOO –Indonéská džungle Počítačová simulace pavilonu Indonéská džungle pro ZOO Praha sloužila jako výchozí podklad pro určení energetických potřeb tohoto netypického objektu [4]. Potřebný chladicí výkon v letním období Potřebný chladicí výkon (citelné teplo)

Potřebný chladicí výkon při vlhčení vzduchu vodou

250 Teplota vnitřního vzduchu 25/21°C

Relativní vlhkost 90%

Chaldicí výkon [kW]

200

150

100

50

0

květen

červen

červenec

srpen


září


Potřebný chladicí výkon ve vybraném týdnu Potřebný chladicí výkon (citelné teplo)

Potřebný chladicí výkon při vlhčení vzduchu vodou

250 Teplota vnitřního vzduchu 25/21°C

Relativní vlhkost 90%

Chaldicí výkon [kW]

200

150

100

50

19.7

18.7

17.7

16.7

15.7

14.7

13.7

12.7

11.7

10.7

9.7

8.7

7.7

0

Vzhledem k požadované vysoké vlhkosti vzduchu (70 až 90 %) bylo navrženo adiabatické chlazení rozstřikováním vody v prostoru, čímž se snížil maximální chladicí výkon z původních 215 kW na 160 kW. Výrazně se snížil i počet hodin s požadovaným chlazením - z původních téměř 2000 hodin na polovinu. Počítačová simulace ukázala i přibližný počet hodin, kdy je potřebný vysoký chladicí výkon. Například výkon vyšší než 120 kW se využije pouze 80 hodin v roce. Kromě energetických bilancí bylo simulováno chování budovy v případě výpadku systému klimatizace, a to v zimním a letním období. Havarijní stav v zimním období

Havarijní stav v letním období Teplota venkovního vzduchu

Relativní vlhkost uvnitř 100

25

90

20

80

15

70

10

60

5

50

0

40

-5

30

-10

20

-15

10

-20 0:00

0

6:00

12:00

18:00

0:00

6:00

12:00

18:00

teplota vnitřního vzduchu

Relativní vlhkost uvnitř

40

100 90

35

80 70

30

60 50

25

40 30

20

Relativní vlhkost [%]

30

Teplota [°C]

teplota vnitřního vzduchu

Relativní vlhkost [%]

Teplota [°C]

Teplota venkovního vzduchu

20 10

15 0:00

0:00

6:00

12:00

18:00

0:00

6:00

12:00

18:00

0 0:00

Čas

Čas

Literatura: M. Barták, F. Drkal, J. Hensen, M. Lain: Analýza vnitřního prostředí pavilonu ZOO Praha Indonéská džungle. [Výzkumná zpráva]. ČVUT v Praze. Praha 2000

Spotřeba chladu pro klimatizaci galerie v objektu Sovovy mlýny Jedním ze základních nedostatků standardních výpočetních postupů pro dimenzování klimatizačních zařízení je nedocenění vlivu tepelné kapacity objektu. Při návrhu klimatizačního zařízení pro nově budovanou výstavní plochu v historickém objektu Sovových mlýnů v Praze byl pomocí počítačové simulace stanoven potřebný chladicí výkon.



Původní návrh provedený standardním výpočtem předpokládal výkon chlazení cca 100 kW. Tomu odpovídaly i dimenze zařízení. Počítačová simulace však ukázala, že pro dodržení požadované vnitřní teploty 24 °C postačí výkon pouze 20 kW, který zabezpečí odvod tepelné zátěže jak z venkovního prostředí, tak od osob a umělého osvětlení. Průběh chladicích výkonů Chlazení na požadovanou teplotu

Počet osob v galerii 10m2/os

Výkon chladicího zařízení

25

Okenice zavřeny na jižní straně -umělé osvětlení 15 W/m2

Tepelné zisky

Teplota přiváděného vzduchu

30

Výkon [kW]

20 15 15 10 10

5

Teplota vzduchu [°C]

25

20

5

0

0 po

út

st

čt

pá

so

ne

Vybraný týden



Přínos řešení nebyl jen ve snížení pořizovacích nákladů na zařízení, ale především v minimalizaci stavebních zásahů do historicky velmi cenného objektu. Simulace byla kombinována s měřením ve stávajícím objektu a umožnila posoudit i vnitřní klima bez chlazení.

Intenzita výměny vzduchu 1,5 /hod

33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 po

út

st

čt

Počet osob v galerii 0

pá

so

Okenice otevřeny

100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Venkovní teplota Teplota 214

Relativní vlhkost vzduchu [%]

Teplota vzduchu [°C]

Průběh teplot a reletivních vlhkostí vzduchu v místnostech bez chlazení

Teplota 216+215 Teplota 217 Teplota 311 Teplota 312+313 Teplota 314 Vlhkost 217 Vlhkost 216+215 Vlhkost 314 Vlhkost 312+313 Vlhkost 214 Vlhkost 311

ne

Vybraný týden

Literatura: M. Barták, F. Drkal, J. Hensen, M. Lain: Analýza tepelného stavu prostředí galerie v objektu Sovovy mlýny. [Výzkumná zpráva]. ČVUT v Praze. Praha 2000



Počítač pro topenáře Ing. Karel Kabele, CSc. Katedra technických zařízení budov, Fakulta stavební ČVUT v Praze E-mail: [email protected] Dramatický vývoj výpočetní techniky v posledních letech umožnil rozvoj nových metod a prostředků, které podporují navrhování budov a jejich technických zařízení. Vedle velmi pohledných a komerčně úspěšných grafických prostředků pro podporu procesu navrhování (CAD programů) se i v oblasti energetických systémů budov začínají prosazovat výpočtové programy, které dokáží popsat chování budovy nebo její části, za proměnných klimatických a provozních podmínek, označované souhrnně simulační programy. Pod pojmem popis chování budovy zde můžeme očekávat například průběhy teplot v závislosti na čase, průběhy okamžitých potřeb tepla i celoroční bilance, dvoj i trojrozměrně zobrazení proudění vzduchu v místnostech. Účelem těchto programů je ještě ve fázi návrhu budovy prověřit její předpokládané chování za různých podmínek a dát tak podklady k optimalizaci návrhu. Použití metod počítačové simulace lze přirovnat k virtuální laboratoři, ve které vytvoříme do jisté míry zjednodušený model budovy nebo její části, tento model vystavujeme působení různých klimatických a provozních podmínek a „měříme“, co se ve sledovaných místech modelu děje. Tímto způsobem jsem schopni s minimálními náklady ve srovnání se skutečným modelem a fyzikálními měřeními prověřit desítky až stovky variant řešení různých konstrukční prvků a vytvořit tak například optimalizační funkci pro stanovení velikosti tohoto prvku. Na druhou stranu je nutno upozornit na to, že práce s počítačovým modelem energetického chování budovy je velmi náročná jak z hlediska požadavků na hardware, software tak z hlediska jejího použití. U tak složitého systému, jako je budova a její technická zařízení, je totiž velký problém ve stanovení vstupních hodnot, kterými bývají fyzikální a geometrické vlastnosti jednotlivých prvků a použitých materiálů. Počítačový model bývá totiž v závislosti na použité metodě výpočtu velmi citlivý na jednotlivé parametry a snadno se může stát, že výsledek je ve vztahu k realitě naprosto irelevantní, právě z důvodu drobného přehlédnutí nebo obyčejného překlepu kdesi na začátku. Z tohoto důvodu je každý seriózní simulační program podrobován velmi náročným verifikacím a testování a každý vytvořený počítačový model by měl být otestován ve známých podmínkách. Z těchto důvodů je nutno hledět i na praktickou aplikaci těchto metod. Tak jako se nedělá skutečný fyzikální model pro každou budovu a při návrhu se vychází ze zkušeností a zjednodušených výpočtových metod (tepelné ztráty, denostupňová metoda atd.), nemá smysl zpracovávat pro každou budovu počítačový model. Použití těchto metod je však naprosto na místě tam, kde chybí zkušenost s obdobným problémem a kde je řešen atypický problém. Do této skupiny bezpochyby patří většina prosklených budov, atriových staveb, shromažďovacích místností, nízkoenergetických budov, kde zkušenosti s realizovanými budovami navrženými tradičními postupy bývají mnohdy velmi bolestivé – podle normy navržené vytápění nebo chlazení



nedostačuje v extrémních podmínkách, obyvatelé si stěžují na nepříjemné vnitřní prostředí a takto by se dalo jmenovat dál. U navrhovaných budov je použití modelu dáno okamžikem, kdy se počítačový model sestaví a použije. Využití je od koncepčního rozhodování na úrovni architektonické studie, kdy je možné měnit i základní parametry budovy jako je tvar, velikost oken, konstrukce i koncepční řešení systémů TZB, přes detailnější pohled na nestandardních řešení obvodových prvků budov a jeho dopad na energetické chování budovy (např. dvojité fasády, Trombeho stěny, transparentní izolace) při daném koncepčním řešení budovy po optimalizaci provozní regulace vytápění a větrání budov v daném objektu. Kromě vyhodnocení navrhovaného řešení z hlediska spotřeby energie je velmi často možné též analyzovat výsledný stav vnitřního prostředí z hlediska tepelného mikroklimatu. Počítačového modelování a simulace energetického chování budov je vhodné použít především v těchto případech: •

Tvorba podkladů pro koncepční rozhodování na úrovni architektonické studie (integrované modely budovy, energetického systému a provozu)

•

Modelování vlivu nestandardních řešení obvodových prvků budov (prosklené stavby, dvojité fasády, lehké budovy, nízkoenergetické budovy, řešení stavebních detailů) na energetické chování budov.

•

Modelování nestandardních řešení prvků technických zařízení budov (přirozená klimatizace budovy, tepelná čerpadla, podlahové vytápění, hypokaustenické vytápění, chlazené stropy

•

Optimalizace nastavení provozní regulace vytápění a větrání budov

•

Analýza vlivu úsporných opatření na energetickou bilanci v rámci energetických auditů

•

Modelování vnitřního prostředí prostor - obrazy proudění, rozložení výsledné teploty

•

Výpočet rozúčtování provozních nákladů složitých provozních celků



Vybrané simulační programy dostupné v ČR ESP-r ESP-r je soubor programů, který popisuje energetické chování jednotlivých prvků budovy a umožňuje sestavovat modely použitelné od koncepčního rozhodování na úrovni architektonické studie po detailní řešení aerodynamiky interiéru. Používá se na modelování dvojitých fasád, nízkoenergetických budov, pro analýzu denního osvětlení, výpočty tepelné pohody. Pracuje pod operačním systémem UNIX, obsluhování vyžaduje praxi a zaškolení. Program je vyvíjen ve Skotsku University of Strathclyde, v ČR se s ním seznamují studenti doktorského studia na ČVUT.

Obr. 1 - Grafické prostředí programu ESP-r



IDA IDA je nástroj pro simulaci tepelné pohody, kvality vnitřního prostředí a potřeby energie. Výhodou programu IDA je možnost doplnění existujících modelů vlastními v programovacím jazyku NMF (na bázi Fortranu) Program má velmi přátelský grafický interface a intuitivní ovládání. Jedná se o komerční sw, vyvíjený ve Švédsku. V ČR je možné se s ním seznámit na ČVUT, Fakultě stavební.

Obr. 2 - Interface programu IDA



TRNSYS Modulární simulační sw, který obsahuje většinu komponentů běžně se vyskytujících v zařízeních TZB (kotle, tělesa, ventily, kolektory) a nástroje pro zpracování klimatických údajů a matematických modelů nových prvků. TRNSYS (TRaNsient SYstem Simulation Program) je v zahraničí používán pro analýzu a návrh systémů vytápění a větrání budov, návrh solárních zařízení, simulaci energetického chování budov, analýzu regulačních schémat atd. TRNSYS je komerční SW.

Fluent Fluent patří k nejrozšířenějším programům z oblasti CFD (Computational Fluid Dynamics), které dokáží modelovat chování proudících tekutin. Vedle aplikací z oblasti hydrauliky potrubí se stále častěji vyskytují aplikace popisující proudění vzduchu v interiérech budov a vnitřní prostředí. Fluent je komerční SW, v ČR je používán na ČVUT.

Obr. 3 - Příklad zadání schématu zařízení na využití solární energie v programu TRNSYS



Domotec Syncro Domotec Syncro je specializovaný simulační program na analýzu zařízení pro smíšený ohřev TUV. Program umožňuje zvolit schéma zapojení, dimenzi jednotlivých komponentů a sledovat provozní parametry zařízení v průběhu dne. Jedná se o freeware (volně šiřitelný sw) pocházející z Německa, který lze nalézt na Internetu.

Obr. 4 - Simulace chodu zařízení na ohřev TUV Domotec Syncro



T-sol T-sol a PV-sol jsou simulační programy specializované na simulaci chování zařízení na využití solární energie. Umožňují sestavení schématu z předdefinovaných komponentů a celoroční simulaci chodu zařízení za daných klimatických podmínek. Výsledkem je energetická bilance a vyhodnocení účinnosti, výkonu a návratnosti navrženého zařízení.

Obr. 5 - Grafický interface programu T-sol

Závěr Počítačová simulace energetických systémů budov, kam vytápění patří, je slibně se rozvíjející novou metodou, umožňující prozkoumat a optimalizovat systémy vytápění budov již v době koncepční a projektové přípravy. V poslední době se metody počítačové simulace rozvíjejí nejen v prostředí technických univerzit, ale i v některých konzultačních firmách. Zájemce o počítačové modelování a simulaci budov na celém světě sdružuje mezinárodní organizace IBPSA (International Building Performance Simulation Association), jejímiž členem se stává automaticky každý člen její regionální pobočky, která v České Republice pracuje od roku 1999.



Interaktivní výpočty na TZB-info Ing. Zdeněk Reinberk ČVUT, fakulta stavební E-mail: [email protected] Na informačním portálu TZB-info je k dispozici několik aplikací, které vám usnadní rutinní činnost ve vaší projektantské praxi. Ve většině případů je k aplikacím přiložena i teorie výpočtu a některé obsahují i kontextovou nápovědu (označenou třemi otazníky). Výpočty je možné uložit na disk a i poté, až na jednu výjimku, je lze používat bez nutnosti připojení k Internetu. Pro rychlý přístup k aplikacím přímo z hlavní stránky na www.tzb-info.cz použijte odkaz v sekci „Pomůcky“, která se nachází v levém sloupci (viz obr. 1).

obr. 1- Rychlý přístup k interaktivním výpočtům



Poté se vám zobrazí seznam aplikací, které jsou k dispozici (stav k 1.12.2002 viz. obr. 2).

obr. 2 - Seznam interaktivních výpočtů k 1.12.2002



Převodník jednotek Převodník jednotek je užitečný nejen pro techniky, ale najde uplatnění i mezi laickou veřejností a to přinejmenším pro převody jednotek používaných v anglicky mluvících zemích, jako jsou například převody teploty ze stupňů Fahrenheita na stupně Celsia nebo hmotnosti z liber na kilogramy, délky z palců na metry a podobně. Celkově tato aplikace poskytuje převody pro 12 fyzikálních veličin (teplota, hmotnost, tlak, délka, plocha, objem, čas, výkon a energie).

obr. 3 - Převodník jednotek Další aplikace jsou určeny spíše odborníkům nebo pro hloubavé typy.



Výpočet průtokového součinitele kv Aplikace, jejímž hlavním úkolem je výpočet kv hodnoty na základě zadání teploty média (hustota je vypočítána jako funkce teploty), měrné tepelné kapacity média, hmotnostního průtoku (ten může být dopočítán z přenášeného výkonu a ochlazení média) a požadované tlakové ztráty. Podle zvoleného typu výpočtu lze též z odpovídajících hodnot dopočítat tlakovou ztráty ∆p nebo průtoky média (hmotnostní, objemový) a přenášeného výkonu.

obr. 4 - Výpočet průtokového součinitele kv

Výpočet pojistného ventilu pro kotle a výměníky tepla Výpočet vychází z ČSN 06 0830 - Zabezpečovací zařízení pro ústřední vytápění a ohřívání užitkové vody. Po zadání zdroje tepla a jeho výkonu, výpočtových parametrů ventilů, otevíracího pojistného přetlaku je dopočítán minimální průřez sedla pojistného ventilu, navržen pojistný ventil a jsou naznačeny velikosti vnitřních průměrů vstupního a výstupního pojistného potrubí. Předpokládá se teplovodní nebo horkovodní otopná soustava.

Výpočet tlakové ztráty místními odpory Jednoduchý výpočet, kdy po zadání součinitele místních odporů z, rychlosti proudění média a hustoty proudící kapaliny je vypočítána odpovídají tlaková ztráta místními odpory.



Přibližný výpočet tlakové ztráty třením v potrubí Tato aplikace se od ostatních liší tím, že výsledná stránka není modifikována na straně klienta v prohlížeči, ale server ji zasílá klientovi již vypočítanou. Proto je po každé modifikaci některého z parametrů, nutné odeslat hodnoty na server a stránku tak vygenerovat znovu, podle aktuálních údajů. Pro používání této aplikace je nutné být připojen k Internetu. Stránku sice můžete uložit k sobě na disk – ale výpočet nebude funkční. Získáte pouze vygenerovanou tabulkou. Po změně materiálu potrubí je nutné použít větší z odesílacích tlačítek „Přepočti tabulku pro zvolený materiál potrubí“ a poté se vygeneruje tabulka s označením dimenzí potrubí odpovídajícím zvolenému materiálu. Při změně některého z dalších parametrů výpočtu (hydraulická drsnost potrubí, teplota média, maximální rychlost proudění atd.) použijete tlačítko „Přepočti“.

obr. 5 - Zadávací tabulka pro výpočet tlakových ztrát třením



Výpočet tepelné ztráty potrubí s izolací a výpočet minimální tloušťky izolace zabraňující kondenzaci Tyto dva výpočty mají obdobné ovládání, proto jsem je zařadil k sobě, do jedné kapitoly. První z nich nám umožní navrhnout optimální tloušťku izolace potrubí. Je potřeba zadat vlastnosti trubky a izolace, parametry okolí potrubí a obdržíme hned několik výsledků – součinitel prostupu tepla potrubí, povrchovou teplotu izolace/potrubí, tepelnou ztrátu trubky bez izolace a potrubím s izolací a procentuální úsporu energie při použití izolace. Druhý výpočet nám umožní zjistit minimální tloušťku izolace potrubí, aby se zamezilo kondenzaci vodních par na povrchu izolace. Opět je třeba zadat vlastnosti trubky a izolace, parametry okolí potrubí a získáme minimální tloušťku izolace, teplotu rosného bodu a povrchovou teplotu izolace/potrubí (tyto dvě hodnoty nejsou totožné pouze v případě, kdy potrubí nepotřebuje izolaci, protože teplota povrchu trubky je vyšší než teplota rosného bodu).

obr. 6 - Výpočet tepelné ztráty potrubí s izolací



Výpočet oslunění/zastínění okenní plochy Tato aplikace nám umožní zjistit velikost osluněné plochy průsvitné konstrukce a délku stínu, který vrhá stínící konstrukce. Ta je definována prostřednictvím dolní hrany - zadáme vzdálenost od líce stěny a od horní hrany průsvitné konstrukce. Výpočet je možné provést pro libovolnou lokalitu (předdefinované zeměpisné šířky je možné upravit) a libovolné datum - některá důležitá data, jako charakteristické dny pro výpočet oslunění nebo charakteristické dny jednotlivých měsíců, jsou předdefinována.

obr. 7 - Výpočet oslunění/zastínění okenní plochy

Přepočet tepelných výkonů otopných těles Přepočet tepelného výkonu při změněném teplotním spádu se provádí podle DIN 4704-část 3. V závislosti na zadaném teplotním spádu a definičních parametrech otopného tělesa se počítá s aritmetickým nebo logaritmickým rozdílem teplot. Tento postup je optimální. Podle ČSN EN 442 se však používá v celém rozsahu teplot pouze aritmeticky určený rozdíl teplot.



Výpočet ekvitermní křivky Tato aplikace umožňuje vypočítat a zobrazit graf ekvitermní křivky, včetně určení kondenzační oblasti spalin. Zadáním parametrů otopné soustavy, teploty kondenzačního režimu a tzv. „uživatelské venkovní teploty“ získáte graf a tabulku pro počítanou ekvitermní křivku.

obr. 8 - Výpočet ekvitermní křivky Poslední dvě aplikace spolu vytvářejí velice silný výpočetní nástroj. Oba výpočty jsou provázané, ale pouze při připojení k Internetu. Energetická potřeba v GJ z výpočtu potřeby tepla je předána jako parametr do aplikace pro porovnání nákladů.



Výpočet potřeby tepla pro vytápění a ohřev TUV Po zadání lokality a charakteristik budovy a otopného systému a systému pro přípravu TUV je vypočtena energetická potřeba pro vytápění a TUV. Kliknutím na odkaz „Náklady“ dojde k avizovanému předání hodnoty energetické potřeby do porovnání nákladů.

obr. 9 - Výpočet potřeby tepla pro vtápění a ohřev TUV

Porovnání nákladů na vytápění podle druhu paliva Zde je možné nastavit parametry jednotlivých zdrojů a podle vypočtené nebo ručně zadané potřeby tepla, porovnat náklady na provoz systému přípravy tepla. Je ovšem třeba zmínit také fakt, že toto porovnání druhů paliv je zjednodušené a nepokrývá celou problematiku financování spotřeby energií v objektu. Tento nedostatek se snaží odstranit excelovská aplikace, se kterou se můžete blíže seznámit v příspěvku Ing. Milana Bechyně.



Profese TZB na počítači efektivně Marek Mašek AB Studio, s.r.o. (www.abstudio.cz) E-mail: [email protected] K projektování profesí zdravotechnika, vytápění, vzduchotechnika či elektroinstalace patří neodmyslitelně kvalitní CADovský program, který tvorbu výkresů urychlí a zkvalitní. Takový program nemusí podle zkušeností z praxe nutně podporovat práci ve 3D, tu spíše ocení architekt. Na druhou stranu se od tvůrce programu očekává 100% respektování ČSN či zavedených zvyklostí. Současně se hodnotí rozsáhlost připravené databáze značek a výrobků včetně její aktualizace. Navíc právě v profesích TZB je případné propojení s výpočtovým programem stále více žádáno.Všechny tyto aspekty splňuje nová verze modulárně koncipovaného programu CADKON/TZB 2D. Jedná se dnes již o zavedenou podporu, která představuje rychlý kreslící nástroj pro vytváření profesních výkresů zdravotechniky, vytápění, vzduchotechniky a elektroinstalací. Tento program pracuje jako nadstavba pro AutoCAD LT nebo plný AutoCAD. Od listopadu 2002 představí firma AB Studio novou verzi s označením 8, která zahrnuje celou řadu novinek a vylepšení. Ve všech profesních modulech byla výrazně rozšířena databáze prvků, přičemž velký důraz byl kladen i na razantní rozšíření knihoven ve spolupráci s konkrétními výrobci. Další důležitou novinkou je nové rozhraní mezi CADKONem a programy firmy PROTECH pro výpočty a dimenzování. Jedná se především o spolupráci při výpočtech tepelných ztrát a vkládání PROTECHem navržených otopných těles do výkresu CADKONu. Za zmínku jistě stojí i možnost použít databázi otopných těles programu PROTECH (přibližně 70.000 položek) při vkládání ve výkresech CADKONu. CADKON pro vkládání prvků do výkresu používá funkci makroeditor, kde je nyní možnost např. nastavit vlastní hladinu AutoCADu, vkládat prvky vícenásobně atd. Pro snadnější tvorbu technických zpráv lze použít úplně novou funkci, která obsahuje např. i výstup přímo do programu Word s nastavením hlavičky, číslování stránek atd. Z novinek, kterých je celá řada, se zmiňme ještě o rozšířeném kreslení bublin a odkazů, vytváření legend šrafů a čar pro venkovní situace, vkládání uživatelských formátů papíru, jednodušším ovládání hladin CADKONu atd. Nyní si ukážeme základní přehled možností nové verze CADKONu/TZB 2D v.8. (novou verzi můžete shlédnout také na výstavě Aqua-therm v hale J na stánku 024)

Modul Zdravotechnika Databáze obsahuje velké množství zařizovacích předmětů (např. i výrobce JIKA, Ravak, Sanitec), armatury i konkrétní přípojky, čerpadla, kompresory, revizní šachty, vpusti (kompletní sortiment výrobce HL systém), kanalizační tvarovky atd. Databáze kanalizačních tvarovek je rozdělena do skupin podle materiálu (PVC, kamenina, litina atd.) a výrobců (Rehau, Poloplast, Nitra a Geberit).



Kanalizační tvarovky lze do výkresu ručně skládat nebo můžete využít funkci Trasa kanalizace. Před použitím funkce Trasa kanalizace si nejprve čarami nakreslíme jednotlivé rozvody a potom jim přiřadíme informace o materiálu, dimenzi, spádu atd. Z takto připraveného náčrtu snadno získáme všechny kanalizační svody, u kterých lze ve výkrese následně popsat např. dimenze.

Obr. 1 - Použití funkce Trasa kanalizace pro rychlý návrh rozvodů Z takto připraveného půdorysu je nyní možné automaticky vytvořit podélné rozvinuté řezy, u kterých lze zadávat jednotlivé výšky uložení pod podlahou, spády atd. Snadno zde vytvoříme nejen řezy hlavních svodů, ale i řezy vedlejších větví kanalizace, u kterých zadáváme výšku uložení poslední tvarovky (napojení odboček), měníme spády nebo kombinujeme různé varianty řešení.



Obr. 2 - Automatické vytvoření řezu kanalizace CADKON řeší i problematiku rozvodů teplé, studené vody, plynu atd. Nakresleným křivkám ve výkrese lze následně přiřadit informace o materiálu, dimenzi, označení nebo výšce uložení nad podlahou. Nyní stačí do potrubí vložit stoupačky a vytvořit axonometrii nebo izometrii těchto rozvodů.

Obr. 3 - Automatické vytvoření axonometrie nebo izometrie potrubních rozvodů Do nakreslených potrubí vložíme armatury, redukce nebo můžeme u potrubí popsat dimenze. Pokud do potrubí např. o dimenzi 12 vložíme redukci, změní se automaticky dimenze pokračujícího potrubí na 15. Tento princip usnadňuje dimenzování všech rozvodů. V CADKONu existuje ještě celá řada drobných, ale v některých případech velmi užitečných funkcí, jako je např. vymazání armatury z potrubí, kopírování vlastností z jednoho potrubí na druhé, kontrola výšek a dimenzí potrubí nebo armatur atd.



Modul Vytápění Databáze obsahuje otopná tělesa (i konkrétní výrobce), kotle, zásobníky, armatury, stoupačky atd. Pokud na výpočty používáme program PROTECH, využijeme možnost popsat CADKONem jednotlivé místnosti (označení, název, plocha, teplota atd.) ve stavebním výkrese a následně tyto informace předat do programu PROTECH pro výpočet tepelných ztrát. (odměřováním přímo ve výkrese CADKONu můžeme zadávat např. i polohu oken, dveří atd.).

Obr. 4 - Výpočet tepelných ztrát ze stavebního výkresu otevřeného v CADKONu Pokud spočítáme tepelné ztráty a navrhneme konkrétní otopná tělesa pro jednotlivé místnosti, můžeme tyto informace předat zpět do CADKONu, ve kterém tato tělesa jednoduše rozmístíme.



Obr. 5 - Vkládání Protechem navržených těles ve výkrese CADKONu Při vkládání otopných těles do výkresu lze také použít databázi, která obsahuje přibližně 70.000 položek. Modul vytápění dále nabízí kreslení potrubí, vkládání armatur, stoupaček, popis dimenzí, kreslení potrubí a armatur přesných rozměrů (např. v kotelnách) podobně jako bylo popsáno v části pro modul zdravotechnika.

Modul Vzduchotechnika Databáze obsahuje jednotlivé tvarovky pro hranaté, kruhové, spiro a flexo potrubí (všechny rozměry jsou přednastaveny dle Janka). Najdeme zde také různé vzt elementy a jednotky, kde jsou zařazeni i konkrétní výrobci jako je např. Elektrodesign, Alteko, Remak, VKV Pardubice, Multivac, Mandík, GEA atd. Pokud se v projektu rozhodnete preferovat jednoho nebo více konkrétních výrobců, můžete si nastavit tzv. filtr výrobců, který zajistí zobrazení a používání pouze nastavených výrobců. Při kreslení potrubí lze vkládat jednotlivé prvky postupně za sebe nebo se doporučuje použít funkci Trasa potrubí. Pomocí funkce Trasa si nejprve nakreslíme úsečkami pomocí AutoCADu, kudy potrubí povede, zadáme směry proudění, rozměry přírub, délky dělení přímých úseků, hladinu potrubí atd. CADKON potom nabídne konkrétní potrubní tvarovky, které vyhovují zadaným parametrům jako jsou oblouky, kolena, přechody, odbočky, rozbočky atd. Celou trasu lze nyní vložit do výkresu i s popsanými přírubami.



Obr. 6 - Navržení potrubních rozvodů pomocí funkce Trasa potrubí vzt. Můžeme také využít podporu pro kreslení tzv. flexo potrubí. (nejprve si nakreslíme křivkami AutoCADu kudy takové potrubí povede a potom mu zadáme šířku).

obr. 7 - Vykreslení flexo potrubí Do výkresu lze také dodatečně vkládat upřesňující popisy potrubí (např. popisy s odkazovou čárou, výšku uložení potrubí atd.), pozicová čísla, šipky směrů proudění, závěsy, kóty, značky pro kreslení schémat atd.



obr. 8 - Popsané potrubí ve výkrese Při vyhodnocení prvků použitých ve výkrese lze automaticky spočítat i rozvinutou plochu potrubních tvarovek.

Modul Elektroinstalace Databáze obsahuje značky pro silnoproud, slaboproud a schémata s rozvaděči. Jedná se především o vypínače, zásuvky, svítidla, hromosvody, sdělovací techniku eps, ezs atd. Do výkresu nejprve vložíme např. zásuvky a potom jim automaticky přiřadíme označení, číslo atd. Tyto informace potom využijeme při popisu těchto prvků ve výkrese nebo pro vyhodnocení do technické zprávy.

obr. 9 - Možnost automatického očíslování a popsání prvků ve výkrese Pro rozmístění např. svítidel do kazetového stropu, můžeme použít podporu pro vykreslení stropních rastrů místnosti v zadaných roztečích. Vedení lze kreslit jako jednotlivé kabely nebo vytvářet sdružená vedení, přičemž lze zadat např. čísla kabelů, označení, dimenze atd.



Obr. 10 - Definice vlastností vedení Všechna vedení lze nyní ve výkrese popsat (číslo kabelu, typ, dimenze), vložit k nim stoupačky, vyhodnotit délky kabelů atd. Do nové verze profesního řešení CADKON/TZB 2D v.8 jsme zařadili nejen celou řadu nových funkcí včetně rozšířené databáze, ale najdeme zde mnoho různých drobných úprav a vylepšení, které ocení zejména každodenní uživatelé produktu. Podrobný seznam novinek www.cadkon.cz/novinky_tzb_8.php

CADKONu/TZB


2D

v.8

najdete

na:


Vzduchotechnika a topení jako součást inteligentní budovy Ing. Jan Vidim Siemens Building Technologies s. r. o. (www.sibt.cz) E-mail: [email protected] Příspěvek se zabývá významem systému řízení budovy pro strojní profese, vazbami mezi jednotlivými technologiemi, jejich funkcemi a úskalími při jejich projektování a realizaci a popisuje některé možnosti využití počítače jako nadstavby řídicího systému.

Představa o inteligentní budově z hlediska dodavatele řídicího systému Obecné požadavky na inteligentní budovu byly definovány a prezentovány již mnohokrát. Bohužel většinou se tyto úvahy spokojí pouze s teoretickým řešením technologie, tj. popisem požadovaných funkcí a atraktivních jevů pro uživatele („automatické rozsvěcení světel při vstupu do objektu nebo jeho části“, „lednička si objednává sama potraviny přes internet“, „na velkoplošných multimediálních panelech budou veškeré informace pro obyvatele“ apod.) – málokdy se ovšem zamyslíme nad tím, zda vzájemné vazby jsou smysluplné, především pak ve vztahu k investičním a provozním nákladům. Technologická zařízení v budově se obvykle dělí na tzv. funkční celky neboli soubory, většinou zastřešené jednou dodávající firmou; jednotlivé systémy pak spolu mají nejrůznější vazby, které právě představují „inteligenci“ budovy, tj. schopnost přizpůsobit se požadavkům uživatelů, správců a dalších osob. Rozdělme si nyní vazby mezi systémy na tři skupiny:

Automatické funkční vazby mezi systémy v rámci dodávek jedné firmy Zde se jedná o funkce v rámci jednotlivých celků, např. protizámrazová ochrana otevírá ventil na topení a zapíná čerpadlo ohřevu, systém EZS zapisuje události do databáze záznamů, kamera reaguje na pohyb a tím se její obraz přepne na monitor obsluhy apod. Všechny tyto funkce jsou řešeny v rámci jednotlivých projektů, projektanti mají vysokou míru nezávislosti na ostatních profesích a musejí ve svých technických zprávách pouze tyto funkce správně popsat, aby je pak při realizaci technici správně nakonfigurovali. Je třeba podotknout, že většina firem u nás toto řeší jen rámcově a přesná funkce systému závisí na technikovi, který uvádí zařízení do provozu. Ten se pak řídí podle vlastních zkušeností z předešlých akcí a systém konfiguruje podle okamžité domluvy s uživatelem (nebo s jeho právě přítomným zástupcem) a podle svého „nejlepšího vědomí a svědomí“. Výsledek s sebou nese dvě rizika: vzhledem k absenci detailního popisu funkce systému požaduje uživatel v průběhu ladění systému neustálé změny, které neuznává jako vícepráce, navíc funkce systému není nikde přesně zdokumentována.



Automatické funkční vazby mezi technologickými celky Sem patří například sbírání požadavků na chlazení od jednotlivých vzduchotechnických jednotek a na základě výsledku řízení zdroje chladu, spínání klimatizace v hotelových pokojích podle informací z rezervačního systému v recepci, vypínání vzduchotechnických jednotek od signálů EPS atd. Je nutné, aby projektanti jednotlivých profesí řešili tyto vazby již v raných fázích projektu, vzájemně spolu komunikovali a domluvili se na místě a způsobu předávání signálů. Tento úkol je o to těžší, že většinou do poslední chvíle není jasné, které firmy budou jednotlivé systémy dodávat a ve finále již každý projektant má spoustu starostí vlastních. Pak ovšem dochází k situacím, kdy „se“ až na stavbě zjistí, že odněkud někam měl vést kabel a nikdo se nehlásí k tomu, aby jej položil. V tento okamžik jsou obvykle již zakryty stropy... Každý projekt by proto měl popisovat potřebné vazby na ostatní systémy, pokud možno i s konkrétním zapojením (svorky atd.). Způsob předávání dat mezi systémy závisí na množství signálů, jejich typu (dvoustavové/spojité), požadované rychlosti odezvy a provozní bezpečnosti (v některých případech je žádoucí použít např. rozpínací kontakty). Pracovníci dodavatelských firem ve vlastním zájmu rádi poskytnou potřebné informace. Daleko zajímavější je však případ, kdy se jedná o datovou komunikaci (rozumějme přenos pomocí např. sériové linky). Většina firem dnes poskytuje datové rozhraní ke svému systému, někdy dokonce se standardním komunikačním protokolem (LON/LonMark, BACnet, Modbus atd.); v posledních třech letech se tento trend znatelně zlepšuje a tzv. otevřené systémy přestávají být výjimkou. Je dobré tento problém otevřít již při výběrovém řízení; k požadavkům na propojení nebo sběr dat může dojít až po několikaměsíčním provozu a pak již je na změnu dodavatele jaksi pozdě. Samozřejmě je nutné zhodnotit, co taková vzájemná vazba přinese uživateli budovy. Nemá smysl prosazovat propojování systémů, které „si nemají co říci“.

Sběr dat na řídicí stanici a ovládání z ní Systém řízení budovy je obvykle „završen“ počítačem, pracovní stanicí, která slouží jako jakési okno do systému. Zde se sbíhají všechny údaje, naměřené hodnoty, stavy, alarmy apod. Odtud technik kontroluje stavy všech připojených zařízení a systémů, nastavuje požadované hodnoty, časové programy a regulační parametry soustav. Pracovní stanice je zpravidla umístěna tam, kde obsluha tráví většinu času. Proto je někdy vhodné do ní alespoň přivést informace o systémech, které pracují autonomně a nejsou s ostatními systémy propojeny, nicméně u nich chceme sledovat například alarmová hlášení nebo pravidelně odečítat hodnoty. Jedná se zde například o výtahy, přípravny demineralizované vody, automatická hasicí zařízení, zásobníky plynů v medicinských zařízeních, odečty energií apod. Výhodou integrace do jednoho řídicího systému je to, že všechny data se prezentují v jednotném prostředí. Tak můžeme mít například ve společné grafice půdorysů jednak teploty v místnostech (od regulace fancoilů), jednak stavy požárních čidel (od systému EPS). V tabulce alarmů se objeví překročení počtu provozních hodin kompresoru i pokles tlaku v zásobníku kyslíku, v sestavách se v jedné tabulce vedle spotřeby tepla v okruzích zaznamenává i průměrná venkovní teplota atd.



Zde je především nutné propojení konzultovat s dodavatelem řídicí stanice. Vzhledem k tomu, že mezi systémy v tomto případě nejsou žádné funkční vazby, nutné pro řádný chod zařízení, většinou se podaří oživení v případě nouze poodsunout za termín předání díla a věc řešit jako nedodělek. Díky integraci přímo do prostředí PC lze mnoho věcí vyřešit softwarově, i když ani zde není vhodné spoléhat na programátora jako na spasitele, který dopíše cokoli. Záleží jak na možnostech subsystému, tak na vlastnostech programového prostředí řídicí stanice. Velmi obvyklá je zde integrace pomocí standardu OPC a mnoho dodavatelů průmyslových systémů ke svým výrobkům podporu OPC poskytuje.

Úloha topenáře a vzduchotechnika Projektant a dodavatel topení a vzduchotechniky má v celém procesu poměrně důležitou úlohu. Aby se jí s úspěchem zhostil, měl by dodržovat několik základních pravidel: •

projektovat s ohledem na celkovou funkci budovy, to znamená tak, aby například umožnil energetické odstavování části rozvodů pro případ dlouhodobého nevyužívání (VZT pro patra v hotelu...), do vzduchotechnik místností s proměnným obsazením, jako jsou salónky, kinosály, restaurace atd. umístil čidla kvality vzduchu, případně předepsal frekvenční měniče nebo alespoň několikastupňové ventilátory, tedy aby vůbec technologicky umožnil dosažení provozních úspor

•

počítat se vzájemnými vazbami technologií a nahlížet na budovu jako na celek. To se týká jak možnosti efektivně využívat energii, například rekuperací odpadního tepla z chlazení pro ohřev TUV, tak především výběru systému pro měření a regulaci - často zjišťujeme, že u menších objektů firmy dodávaly topení a vzduchotechniku „na klíč“ a vzhledem k malému objemu investic nebyla profese měření a regulace (tj. potenciální dodavatel systému řízení budovy) poptávána zvlášť. Celkové náklady na měření a regulaci jsou většinou 2 až 3% z celkové ceny budovy, a podle toho také vypadá priorita, s jakou se investor k řídicímu systému staví. Až při oživování se ukáže, že vzduchotechnika i topení mohly být připojeny na společný terminál, kdyby ...

•

komunikovat s projektanty a dodavateli ostatních profesí (jsou-li včas známi), viz výše

•

nevyhýbat se odpovědnosti a být otevřený k novým řešením. Argument „takhle se to dělalo vždycky...“ dnes již neobstojí; každým rokem můžeme sledovat nástup nových technologií, jejichž účelné využití přináší investiční i provozní úspory. Dodavatelské firmy rády poradí, vždyť je to v jejich zájmu!

Využití pracovní stanice pro přístup k technologiím Podívejme se nyní na to, jak vypadá možná topologie řídicího systému budovy.



Na nejnižší úrovni jsou vstupní a výstupní periferie: čidla, sondy, ventily, pohony klapek, stykače pro řízení motorů apod. Ty vedou do programovatelných automatů (podstanic), které řeší logické a regulační funkce a zajišťují běžný chod zařízení. V nich jsou naprogramovány regulační algoritmy a definovány parametry. Podstanice bývají spojeny komunikační sběrnicí, která slouží jednak k výměně dat mezi podstanicemi navzájem, jednak k přenosu údajů na řídicí (pracovní) stanici. Tato stanice slouží k činnostem, které můžeme rozdělit do tří skupin: 1. Přenos alarmů směrem k obsluze, a to buď místně (na obrazovku nebo na tiskárnu), tak vzdáleně - dříve na pagery, dnes v naprosté většině na mobilní telefony pomocí SMS. Zde je třeba upozornit na fakt, že žádný operátor v běžných tarifech nezaručuje příjem zprávy během určitého času po odeslání, a tak interval mezi úspěšným odesláním do sítě a příjmem na mobilu adresáta může narůst až na desítky hodin. Proto bychom nikdy neměli na SMS spoléhat u systémů, kde při poruše hrozí velké hmotné škody nebo dokonce škody na zdraví nebo životech; tento způsob komunikace využívejme jen pro informaci správce nebo servisního technika. Je ovšem nutné říci, že některé systémy po vyslání SMS ještě adresáta (či několik adresátů) „prozvoní“ a tím ho na alarmový stav upozorní, což spolehlivost značně zvyšuje. Volba způsobu přenosu alarmů na mobilní telefon musí vycházet z potřeb provozu dispečinku – vždy je nutné předem zkoumat, jak si vlastně technici úkoly rozdělují, jak střídají služby a jak mají na poruchu reagovat.



2. Kontrola stavu zařízení, změna hodnot – opět místně, tedy na stanici přímo v objektu, nebo pomocí dálkového připojení, tentokrát většinou přes modem nebo počítačovou síť. Výhody a nevýhody různých komunikačních cest viz (1). Dodejme jen, že v případě tolik oblíbeného přístupu „přes internet“ – rozumějme pomocí počítačové sítě uživatele, která je trvale připojena na internet – dochází ke komplikovanému jednání se správcem sítě, který obvykle striktně odmítá jakékoli požadavky na síť „zvenku“. Většinou tedy zůstane u síťového přístupu v rámci sítě uživatele, tj. jen mezi pobočkami nebo objekty. Velmi oblíbené jsou GSM modemy, které díky své snadné instalaci a relativně nízkým provozním nákladům umožňují rychlé vybudování dálkového přístupu všude tam, kde je signál mobilní sítě. V některých případech je vhodné, aby na počítači pro vzdálený přístup nebylo nutné instalovat další programy – ať již z důvodů licenčních, nebo technických (může se jednat o elektronický diář nebo podobné zařízení, jehož výkon na provoz grafické stanice nestačí). Pak je možné u zařízení instalovat webový server s modemem a na něj přistupovat pomocí běžného internetového prohlížeče a služby dálkového přístupu. Výhodou je možnost kontroly zařízení z kteréhokoli počítače s modemem, stačí jen znát telefonní číslo na dálkový přístup k serveru, přihlašovací jméno, heslo a adresu serveru.

3. Dlouhodobá diagnostika, optimalizace chodu: slouží k sledování provozu zařízení během delšího časového období (týdne, měsíce, sezóny nebo roku) a jejich cílem je zhodnotit podmínky provozu a upravit je tak, aby systém byl méně energeticky náročný nebo aby se méně opotřebovával. Sem patří například sledování počtu startů chladicího stroje nebo kotle, spotřeba tepla v závislosti na venkovní teplotě, změna nastavení ekvitermních křivek atd. Pomocí přehledné grafiky zařízení se dají vystopovat energeticky neúsporné procesy: nevhodně seřízená regulace u vzduchotechnické jednotky může za určitých podmínek topit i chladit zároveň. Zatímco přímo u zařízení je tento stav jen velmi obtížně zjistitelný, grafika odhalí plýtvání energií na první pohled. Správné zaregulování pak ušetří i desetitisíce korun ročně.



Silným pomocníkem jsou programy pro prezentaci historických dat nebo speciální programy pro optimalizaci spotřeby energie v budově, například v Rakousku si firmy, které se na vyhodnocování spotřeb specializují, samy přes modem stahují navzorkované hodnoty z jednotlivých systémů a vyhodnocují je v jednom programu.

Několik otázek na závěr Pro každého správce nebo majitele technologií je dobré si čas od času položit následující otázky (viz též (2)): Jaké jsou roční náklady na provoz vašeho zařízení? Kdy bylo zařízení naposledy zaregulováno? Existuje plán pravidelné údržby? Hlídají se provozní hodiny kvůli pravidelným prohlídkám, nebo se čeká, až zařízení vypoví službu? Jsou s dodavateli technologií uzavřeny servisní smlovy? Jsou všechny okruhy v provozu jen na nezbytně nutnou dobu? Je vůbec možné to nějak zkontrolovat, nebo časové programy před lety nastavil technik dodavatelské firmy a od té doby vše „tak nějak“ jede? Je řídicí systém tak přátelský k uživateli, že nastavování hodnot není problémem, ke kterému se volá drahý specialista? Nešlo by pro snížení provozních nákladů využít alespoň přenos alarmů pomocí SMS nebo telefonního hlásiče na mobilní telefon? Je pak nutné držet víkendové a noční služby v plném rozsahu, nestačila by hotovost? Literatura (1) Vidim, J.: Komunikační systémy v sítích CZT, sborník Přenosy dat v energetice III, Teplárenské sdružení ČR, 2002 (2) Vidim, J.: Má řídicí systém budovy vliv na hospodárnost provozu?, sborník přednášek APR, Sokolov, květen 2002 (3) Firemní materiály Siemens Landis & Staefa (řídicí systémy) A především: je váš systém řízení budovy opravdu pomocníkem pro snižování nákladů, nebo jen drahou hračkou?



AeroCAD - návrhový a výpočtový program Ing. Ivan Měrka Remak, a.s. (www.remak.cz) Program AeroCAD je nový intuitivní nástroj s prvky virtuální reality pro návrh vzduchotechnických zařízení vyráběných společností REMAK a.s. (klimatizační jednotky AeroMaster XP a potrubní systém Vento). Program je "nabitý" pokročilými funkcemi a profesionálními možnostmi grafiky na úrovni soudobých profesionálních CAD systémů.

Uživatelé programu AeroCAD byl zpočátku vyvíjen pro interní použití zaměstnanců společnosti REMAK a pro zahraniční dealery. Koncepce programu je však natolik uživatelsky příjemné, že jsme se rozhodli uvolnit produkt také projektantům a odborným technickým pracovníkům k vytváření přesných, rychlých a přitom profesionálně zpracovaných projektů.

Podmínky užívání programu Program je duševním vlastnictvím společnosti REMAK a.s. Patří do kategorie autorsky chráněných programů označovaných FREEWARE. Podmínkou užívání programu je registrace u společnosti REMAK a souhlas s licenčními podmínkami. AeroCAD je distribuován zdarma a zdarma jej lze rovněž využívat. Obdrží jej projektanti a pracovníci montážních firem, kteří absolvují základní uživatelské školení.

Doporučená konfigurace počítače AeroCAD patří mezi mocné grafické nástroje srovnatelné s profesionálními komerčními CAD programy. Moderní technologie však vyžadují také moderní hardware. Doporučená konfigurace pracovní stanice je následující: •

CPU procesor 1 GHz příp. výše (AMD nebo Intel)



•

VGA grafická karta AGP 32 MB, podpora OpenGL

•

HDD pevný disk 100 MB (pouze pro AeroCAD)

•

Rozlišení monitoru 1024x768 a vyšší

•

Další výbava mechanika CD, myš, tiskárna

Doporučený operační systém Windows 2000, Windows XP, příp. Windows 95/98, Windows Millenium.

Aktualizace Tým analytiků a vývojářů pracuje na tomto díle intenzivně od konce roku 2000. První verze pro širší využití byla uvolněna na jaře 2002 a další výraznější inovace je plánována do konce roku 2002. Dílčí aktualizace programu je možné zajistit stažením komponent AeroCADu z internetových stránek www.remak.cz . Rozsáhlejší aktualizace bude registrovaným uživatelům zasílána zdarma na CD.

Hlavní okno projektu V programu AeroCAD může být otevřen vždy jen jeden projekt, ten však může mít několik zařízení. Hlavní okno projektu má dvě podoby. Jedna je grafická, druhá je textová.



Textová podoba hlavního okna se nazývá Seznam objektů. Obsah tohoto seznamu se mění podle toho, která z úrovní objektů je aktivní ve výběrovém stromu objektů. Je-li aktivní zařízení - zobrazuje se seznam zařízení. Je-li aktivní komponent nebo příslušenství, zobrazuje se seznam komponent a příslušenství v zařízení.



Okno detail Velikost jednotlivých oken lze měnit posouváním oddělovacích příček. Obsah okna detail se mění podle toho, která z úrovní objektů je aktivní ve výběrovém stromu objektů. Je-li aktivní zařízení, zobrazují se detaily zařízení. Je-li aktivní komponent nebo příslušenství, zobrazují se detaily komponentu včetně jeho příslušenství. Okno detail má 4 záložky pro různé typy detailních informací a to výsledky, poznámky, chyby a historii.

3D zobrazení s kótováním Okno výběrového stromu a okno detailů lze také zcela vypnout. V takovém případě se zobrazuje pouze hlavní okno projektu. Pokud se v grafickém zobrazení nastaví jeden ze šesti předdefinovaných pohledů (kolmé pohledy základní roviny), bude sestava automaticky okótována v rozsahu, který je nastaven v programu.



Grafický nástrojový panel umožňuje plně ovládat virtuální prostorovou scénu včetně desítek různých nastavení podrobností zobrazení.

Vytváření nového zařízení Při vytváření nového zařízení má uživatel k dispozici formulář, který usnadňuje výběr vhodné výrobkové a rozměrové řady. Sloupce zobrazující povolené průtoky rozměrových řad se dynamicky mnění podle zadané externí tlakové ztráty. V tu chvíli ještě systém nezná velikost interní tlakové ztráty, protože nejsou zadány žádné komponenty. Proto je na uživateli, aby správně posoudil vhodnost rozměrové řady a podle toho volil optimální sestavu. Doporučení lze získat tlačítkem Pomoc při výběru.



Doplňky zařízení Každému zařízení lze samostatně doplnit některé prvky regulace (MaR) nebo volné či vázané příslušenství. Existuje vícero druhů doplňků. Některé doplňky vkládá AeroCAD zcela automaticky bez zásahu uživatele (spojovací sady). Jiné vyžadují vložení uživatelem a zobrazují se také ve 3D scéně (základové rámy, stříšky venkovního provedení jednotek). Další vyžadují vložení uživatelem, ale nezobrazují se ve 3D scéně (řídící jednotky, směšovací uzly, hadice, distribuční prvky). Doplňky se přidávají až po výpočtu zařízení, ale před jeho oceněním.



Pouze dva druhy doplňků se zobrazují také ve 3D scéně (rámy, stříšky). Avšak všechny doplňky se zobrazují ve výběrovém stromu objektů a v seznamu komponentů (datové zobrazení).



Výpočet zařízení AeroCAD provádí automatický návrh mnoha komponent a sofistikovaný výpočet jejich provozních parametrů. Kromě vstupních údajů a potvrzení AeroCADem doporučených ventilátorů nejsou při dimenzování zařízení nutné zásahy uživatele. Jako dosud jediný podobný software provádí AeroCAD také simulované kaskádní výpočty směšování a rekuperace současně. Program provádí také stovky logických a systémových kontrol. Je-li chyba fatální, nespustí program vůbec výpočet. Jakákoli drobnější neshoda či nestandardnost je uživateli avizována v okně detail na záložce Chyby. Pomocí AeroCADu lze provádět různé provozní simulace a optimalizace.



Výběr nového komponentu Při vytváření nového komponentu se uživateli zobrazí výběr skupiny komponent jedné rozměrové řady, které jsou zařazeny ve stromové struktuře podle svojí funkce. Pokud má komponent více funkcí, bude současně umístěn ve vícero uzlech stromové struktury. Je jedno, ze kterého uzlu je uživatelem vybrán.



Manipulace s komponentem ve scéně Komponent nebo celou sestavu lze ve scéně (půdorys strojovny) libovolně posouvat, otáčet, rotovat. Lze měnit detaily, které budou zobrazovány: •

poziční čísla

•

schematické značky

•

servisní přístupy

•

servisní dvířka

•

míra průhlednosti

Lze nastavit rozsah kótování a přednastavit si dva izometrické pohledy. Dále lze samostatně pro každé zařízení parametrizovat vlastnosti scény. Na aktivní označenou vstupní nebo výstupní šipku (žlutá) lze připojovat další komponenty a tím vytvářet sestavu zařízení.



Konfigurace nového komponentu Komponent vkládaný do zařízení je nutné nejprve nakonfigurovat. Konfigurace znamená: •

definování vlastností (materiály, strany, polohy)

•

definování příslušenství (vázané příslušenství)

•

omezení výběru (není nutno, provádí se automaticky)

•

definování podmínek návrhu

•

zadání vstupních dat

Podle složitosti komponentu a rozsahu jeho konfigurace bývají údaje i na několika záložkách, které se aktivují tlačítkem se symbolem funkce. Je důležité zejména u prvního komponentu v zařízení strávně definovat první záložku vlastností. Všechny ostatní komponenty totiž od předchozího přebírají (dědí) mnoho vlastností (např. materiálové provedení, servisní stranu, stranu připojení medií)…



Editace komponent a jejich příslušenství Pravým tlačítkem myši se nad aktivním komponentem spouští místní nabídka. Všechny možnosti této nabídky lze samozřejmě spouštět také z hlavní nabídky nebo nástrojové lišty. Dvojím poklepem na komponent lze znovu otevřít konfigurační formulář a opravit některý z parametrů či nastavení. Oprava komponentu ve vypočítaném a oceněném zařízení vyžaduje nové spuštění výpočtu a nové ocenění.



Nastavení programu AeroCAD obsahuje univerzální formulář pro rozsáhlé a detailní nastavení programu. Toto nastavení je částečně globální pro celý program a částečně pouze výchozí při tvorbě nového zařízení. Některá nastavení mohou být pro každé zařízení odlišná. •

definice obecného chování programu

•

nastavení grafiky 3D

•

nastavení výpočtů



Tiskové úlohy Uživatel má možnost vytvářet vlastní šablony tiskových úloh a definovat jejich rozsah. Jedna z úloh se nabízí jako výchozí, avšak před tiskem si lze zvolit kteroukoli z předdefinovaných. Tiskové úlohy lze kdykoli doplňovat nebo jakkoli měnit.



Uživatelské číselníky AeroCAD obsahuje univerzální formulář pro zadávání několika uživatelských číselníků. •

adresář firem - využívá se při zadávání zákazníka

•

seznam osob - využívá se při zadávání zákazníka

•

uživatelé programu - při zadání projektanta a loginu

•

klimatické podmínky - vstupní parametry vzduchu

•

dodací podmínky - využívá se při tvorbě nabídek

•

platební podmínky - využívá se při tvorbě nabídek

•

další podmínky - využívá se při tvorbě nabídek



Nápověda a kontextová nápověda AeroCAD disponuje dokonalou nápovědou, která je pro tak rozsáhlý a sofistikovaný software nezbytná. Nápověda je přehledně členěna do kapitol a disponuje jak rejstříkem, tak vyhledáváním. V programu je zabudována také kontextová nápověda, která pracuje tak, že po aktivaci tlačítka se šipkou a otazníkem v hlavní nástrojové liště stačí kliknout na neznámou položku programu a zobrazí se příslušné vysvětlení.



Nabídka Projekt Umožňuje vytvářet a spravovat (otevírat, editovat, ukládat, zamykat, odesílat, tisknout) projekty. Projekt je základní organizační jednotkou programu AeroCAD. Projekt má podobu souboru s příponou rmk. Cesta k souborům projektů se nastavuje v nastavení programu a výchozí je C:\Program Files\AeroCAD\Project\... Ikony po levé straně rozbalené nabídky signalizují, že stejný příkaz je dostupný pod identickou ikonou také z hlavního nástrojového panelu.

Nabídka Zařízení Umožňuje vytvářet a spravovat zařízení v projektu. Projekt může mít více zařízení, přičemž všechna jsou přístupná přes výběrový strom objektů. Zařízení je nejvyšší úrovní v tomto výběrovém stromu.



Nabídka Komponenty Umožňuje vytvářet a spravovat komponenty v zařízení. Zařízení může mít více komponent, přičemž všechna jsou přístupná přes výběrový strom objektů. Komponenty bývají podle svého charakteru nebo umístění rozčleněny ve třech uzlech výběrového stromu (přívod, odvod, doplňky). Nejnižší úrovní ve výběrovém stromu je příslušenství, které však nemá vlastní nabídku. Příslušenství se spravuje prostřednictvím komponentů.

Nabídka Zobrazit Umožňuje přepínat podobu hlavního okna mezi textovým (datovým) a grafickým zobrazením, dále umožňuje vypnout / zobrazit výběrový strom objektů a vypnout / zobrazit okno detail.

Nabídka Služby Obsahuje funkce, které ukončují návrh zařízení. Služby je potřeba spouštět v tom pořadí, jak se zobrazují v nabídce.



Nabídka Nastavení Obsahuje uživatelské číselníky, nastavení programu, nastavení tiskových úloh a archivaci všech změn v této nabídce.

Nabídka Pomoc Obsahuje nápovědu, kontextovou nápovědu, spojení na www.remak.cz , informace o programu (verze, registrace).



Téma: Netradiční systémy TZB

Moderní energetické systémy budov Ing. Karel Kabele, CSc. Katedra technických zařízení budov, ČVUT v Praze, Fakulta stavební E-mail: [email protected]

Úvod Vývoj v oblasti systémů budov, zajišťujících požadované parametry vnitřního prostředí, je odrazem současného stavu poznání ve všech oblastech techniky v civilizovaném světě. Každá stavba je kompromisem, který je výsledkem rozhodovacího procesu optimalizovaného podle mnoha kritérií. Pomineme-li subjektivní kritéria, která jsou dána schopnostmi a znalostmi toho, kdo stavbu a její části navrhuje, jsou zde kritéria objektivní, formulovaná především zadavatelem stavby, případně státem v podobě vyhlášek a zákonů. Přelom tisíciletí v evropském pojetí stavitelství je z hlediska státu charakteristický poměrně striktními požadavky na komfortní vnitřní prostředí při minimální energetické a ekologické náročnosti staveb, z hlediska investora je zde tlak na ekonomickou stránku a často bývá důraz kladen na individuální přístup k řešení objektu. Hledání optimálního řešení z hlediska výše uvedených kritérií pak nutně vede k novým přístupům ve volbě koncepce, dimenzování i provozování takových budov. Období, kdy jednotlivé systémy budov byly navrhovány víceméně bez ohledu na ostatní, je v současné moderní výstavbě překonáno a hledají se řešení, kde se jednotlivé systémy mezi sebou doplňují a vytvářejí tak jeden harmonický systém, zajišťující co nejkvalitnější vnitřní prostředí při minimální spotřebě energie a ekologické zátěži vnějšího prostředí. Tento požadavek začíná být v současnosti realizovatelný díky dramatickému pokroku v oblasti regulace a ovládání. Tato řešení vedou k tak zvaným inteligentním budovám, které umožňují citlivě reagovat na požadavky uživatelů i klimatické změny. Velmi důležitým faktorem v navrhování energetických a ekologických systémů je interakce těchto systémů s vlastní budovou, která svou konstrukcí, umístěním a provozním režimem určuje požadavky na časové a prostorové rozložení výkonu daného energetického a ekologického systému.

Vytápění budov Jedná se především o trvalý trend zlepšování tepelně-technických vlastností obvodových konstrukcí (neprůhledných částí i oken), optimalizaci množství větracího vzduchu, kterým se minimalizuje vliv klimatu na vnitřní prostředí a budova tak svou konstrukcí tvoří stále kvalitnější bariéru mezi vnějším a vnitřním prostředím z hlediska



úniku tepla. Na druhou stranu se zvyšuje technologická zátěž vnitřního prostředí způsobená především spotřební elektronikou, osvětlením a výpočetní technikou. U staveb, navrhovaných tradičně především s ohledem na zimní období, které bývalo v našich klimatických podmínkách vždy rozhodující, navíc zůstává tepelná zátěž slunečním zářením a tak dochází k velmi paradoxním situacím. Trvalá tepelná zátěž vnitřními zdroji pokrývá v dobře zaizolovaných stavbách velkou část tepelné ztráty a skutečně potřebný výkon tradičního vytápěcího zařízení klesá na minimum. Dalším důsledkem zlepšení izolačních vlastností obvodových konstrukcí je zvýšení povrchové teploty, které je obzvlášť patrné u oken. Omezuje se tak účinek chladných stěn na výsledný stav vnitřního prostředí s všemi z toho vyplývajícími důsledky. Vytápění moderních budov s nízkou potřebou energie je nutno řešit ve vazbě na stavební konstrukci tak, aby to byly budovy nejen s nízkou potřebou ale i spotřebou energie. Zajímavé v těchto budovách je využití akumulačních schopností, kdy díky malé potřebě tepla má i běžná konstrukce velký vliv na celkovou tepelnou bilanci a jsou známé experimenty objektů s nulovou potřebou tepelné energie. Vytápěcí zařízení takových budov musí být schopno pracovat s podstatně menším, nejlépe plynule regulovatelným výkonem a mělo by dokázat v celém rozsahu pružně reagovat na tepelné zisky. V oblasti zdrojů tepla pro vytápění se setkáváme s pasivním i aktivním využitím solární energie, využitím tepelných čerpadel, biomasy a objevují se i pokusy o využití palivových článků.

Větrání a klimatizace budov V oblasti větrání a klimatizace budov lze v odborné veřejnosti v poslední době pozorovat dva protichůdné směry. Klasické řešení je postaveno na tradičním, „vzduchařském“ přístupu - tzn. vytvoření trasy přívodu a odvodu vzduchu umělými, přesně definovanými potrubními sítěmi, úprava parametrů vzduchu je řešena klasickou sestavou vzduchotechniky s chladícím a ohřívacím agregátem a příslušnými prvky. Takto řešená zařízení zajišťují při dodržení zásad správného návrhu spolehlivě požadované parametry vnitřního prostředí. Moderní způsoby řešení hledají to optimální nejen v rámci technických možností navrhovaného subsystému (např. vzduchotechniky), ale umožňují zasáhnout i do stavby a využít stavební konstrukce budovy ve prospěch splnění požadované funkce daného systému nebo stavební konstrukci změnit tak, aby budovu nebylo nutno chladit. Příkladem mohou být stále častěji se objevující zprávy o velkých administrativních budovách s přirozenou klimatizací, aktivních fasádách, chlazených stropech a dalších prvcích. V těchto objektech se mnohdy marně hledají tradiční systémy vzduchotechniky, neboť spoluprací architekta, specialisty na stavební konstrukce a specialisty na vnitřní prostředí se hledají a nacházejí způsoby, jak zajistit požadované vnitřní prostředí při minimální potřebě a spotřebě energie a současně při minimálních nákladech.

Nástroje pro navrhování Pro řešení inženýrských úloh, kdy se funkce subsystému integruje do stavební konstrukce, se obtížně hledají nástroje mezi standardními postupy. Je to způsobeno především tím, že standardní postupy návrhu jsou určeny pro tradiční způsoby řešení



a v těchto případech dávají zkreslené výsledky. Je proto nutné používat metod, které dokáží daný případ s dostatečnou přesností popsat a vyhodnotit. K těmto metodám patří například počítačové modelování a simulace, která v případě vhodného použití umožní vyhodnotit různé varianty řešení a predikovat budoucí chování budovy a systému.

Závěr Integrovaný přístup k řešení energetických systémů budov a stavebních konstrukcí je metoda, kterou lze snížit spotřebu energie stavby při nižších nákladech. Vedle vlastních technických zařízení, zajišťujících vytápění a větrání budov je toto umožněno především prudkým vývojem v oblasti konstrukcí budov z hlediska tepelně technických vlastností a rozvojem systémů pro inteligentní řízení budov, které umožňují zajistit vazbu mezi jednotlivými subsystémy a harmonizovat chod celé budovy. Při vyhodnocování budov z hlediska spotřeby energie se stále více v poslední době prosazuje rozšíření pohledu na energetickou náročnost o LCA (life cycle asessment), který dává úplnější pohled na celý životní cyklus zařízení a jeho vliv na životní prostředí.



Řídicí systémy a koncepce "Inteligentní budovy" Petr Buchar JOHNSON CONTROLS INT., spol. s r.o. (www.johnsoncontrols.com/cz) Vyrábí a dodává software a procesní stanice pro systém správy objektu, široký výběr DDC regulátorů, kompletní výběr snímačů pro teplotu, tlak, vlhkost a kvalitu vzduchu, ventily a pohony, řídicí moduly pro vytápěcí a chladicí systémy. V oblasti vytápění a systémů centrálního zásobování teplem nabízí firma Johnson Controls vysoce výkonné operátorské a řídicí pracovní stanice, široký výběr DDC regulátorů, snímačů teploty a tlaku, regulačních ventilů a elektrických pohonů vhodných pro všechny aplikace z oblasti vytápění. Realizace zakázek – projekce, dodávka přístrojů a zařízení, montáž, zpracování uživatelského SW, následné servisní služby. Systémy řízení a automatizace technologií budov Systémy automatizovaného řízení budov Systémy řízení energetických systémů Systémy řízení kotelen a předávacích stanic CZT Systémy EPS, EZS, CCTV



JCI Ústí nad Labem

– Masarykova 19/275, tel.: 47 5651136-7

JCI Jihlava

– Havlíčkova 60, tel.: 56 7311297

JCI České Budějovice

– Žižkova 12, tel.: 38 7718415

JCI Brno

– Jihlavská 7, tel.: 5 47241428-30

JCI Plzeň

– sady Pětatřicátníku 31, tel.: 3 77200200

JCI Zlín

– Antonínova 5174, tel.: 57 7221275



Téma: Novinky v ZTI Odborný garant: Ing. Kopačková EKOPLASTIK s.r.o. E-mail: [email protected] Přednášející: •

Současný sortiment zařizovacích předmětů, nový typ povrchu zařizovacích předmětů a povrchových úprav skel u sprchových zástěn, zařizovací předměty pro bytová jádra a malé prostory. pan Patera – SANITEC, s.r.o., e-mail: [email protected]

•

Atypické umístění splachovacích nádržek, atypické splachování, odhlučnění kanalizace včetně odhlučnění zařizovacích předmětů Ing. Hartl - GEBERIT, spol. s r.o., e-mail: [email protected]

•

Zápachové uzávěrky, uzávěry proti vzduté vodě, návaznost střešních vpustí na stavební konstrukci Ing. Maňas - HL Hutterer & Lechner GmbH, e-mail: [email protected] (přednášel p.Majer)

•

Ohřev TUV. Argumenty pro rozhodování o volbě lokálního, centrálního, průtočného a zásobníkového způsobu ohřevu vody. Ing. Novotný - Stiebel Eltron s.r.o. – AEG, e-mail: [email protected]

•

Odhlučněné potrubí Ing. Behner - OSMA zpracování plastů, Ostendorf & Mazeta s.r.o., e-mail: [email protected]

Vážení čtenáři, protože se jednalo o moderovaný blok přednášek k jednotlivým problémům, následující texty jsou přepisem zvukového záznamu přednášek a diskutovaných témat. Omlouváme se za dílčí nepřesnosti, které by mohly tímto přepisem vzniknout. Otázky byly do textů vloženy pro větší přehlednost. Děkuji Vám za pochopení i návštěvu doprovodného programu a těším se na shledanou příští rok. Ing.Dagmar Kopačková, odborný garant



Zařizovací předměty pro malé koupelny a speciální povrchové úpravy pro zařizovací předměty KERAMAG, Sanitec, s.r.o. (www.sanitec.cz)

Jakou keramiku je možné doporučit pro malé koupelny? Samostatně jsou navrhovány zařizovací předměty pro rekonstrukce panelových domů a do menších koupelen v sérii Fondo, která obsahuje kompletní nabídku všech typů zařizovacích předmětů. Např.3 varianty rozměrů umyvadel, standardní WC i závěsné. Zvýšené WC pro osoby se sníženou mobilitou, (neodpovídá vzdáleností od zdi parametrům pro invalidní občany, ale pro osoby se sníženou mobilitou je velmi vhodný (např. domy s pečovatelskou službou). Pro stejný účel lze použít i závěsné WC), závěsná umyvadla, zapuštěná umyvadla, umývátka standard i rohová, závěsné i kombi WC, dělící stěna pro pisoáry, pisoár se skrytým ovládáním "antivandální" úprava (pro veřejné WC). Ovládání na principu zvlněné hladiny, které zajišťuje splachování jen po použití a zabraňuje splachování při pohybu kolem pisoárů, což přispívá k významným úsporám vody.

Jaká se nejčastěji používá keramika pro veřejné prostory? Série Amera - zajímavější výrobky z hlediska designu, ale stále patří mezi levnější sanitární keramiku. Důraz na design a kvalitu povrchové úpravy, protože se používá především ve veřejných zařízeních (benzínové pumpy, veřejné WC apod.). Výhody série: A) Specialitou č.1 je odnímatelné sedátko, což odstraňuje problém s čištěním míst okolo kloubů a pod sedátkem, uplatní se i v privátních WC, kde je velký důraz na hygienu, zejména v rodinách s malými dětmi. B) Série Amera má speciální skryté upevnění, které nahrazuje standardní upevnění šrouby k podlaze, které jsou z hygienického hlediska problém. C) Samozřejmostí je duální splachování 3 a 6 l. D) Zároveň je vyřešen systém vedení vody ke splachování, aby došlo k pokud možno optimálnímu oplachu povrchu zařizovacího předmětu. E) Plně glazované splachovací kruhy, které zabraňují hromadění nečistot a vodního kamene v zařizovacím předmětu. Zajímavostí této série jsou rohová umyvadla, která jsou mírně vyosena a poskytují větší komfort při používání.

Kterou keramiku je možné doporučit pro větší koupelny? Série Diara - větší ZP pro větší koupelny v rodinných domech (ale také hotely, penziony..). Masivnější keramika, větší zřetel na design. Přednosti: jako Amera + volná bidetová sedátka, které jsou na kolagenových podložkách.



Kterou keramiku je možné doporučit jako velmi levnou? Sanitární keramika Sanker - Animo. Např. WC kombi se v rámci prodejních akcí prodává současně i se sedátkem.

Co vše je možné umístit do malé koupelny? Speciální keramiku pro malé prostory. Kromě standardního vybavení i speciální pisoáry, rohové umyvadlo, umyvadlo s hloubkou 44, 41 cm, umývátko s hloubkou pouze 25 cm, WC s hloubkou 48 cm. Série Jolly střední dražší třída - umývátko s odkládací prostorem, se skříňkou pod umyvadlem, z části zapuštěný pisoár - velmi malá hloubka a navíc vybaven poklopem. Série Visit - designově lepší koupelny. Série Fidelio - rohové umyvadlo, umývátko, závěsně WC.

Jaké jsou zajímavosti v současné nabídce? Povrchová úprava - jedině Keramag speciální glazuru, která odpuzuje nečistoty na základě kladných a záporných iontů. Tato glazura nemění svůj vzhled ani vlastnosti v průběhu životnosti zařizovacího předmětu. Vitalis - zajímavé pro projektanty, jedním z neprodávanějších výrobků - 55, 65 cm, není k němu potřeba madla, protože jsou vlitá do keramiky. Děkuji Vám za pozornost.



Pravidla pro závěsná WC, atypické umístění splachovacích nádržek GEBERIT, spol. s r.o. (www.geberit.cz)

Jaké jsou možnosti úspor prostoru při umístění WC? 1. Montážní prvek Duofix umožňuje i umístění v rozích místnosti. Klasické provedení je součástí předstěnového instalačního systému Duofix, který je v rozích upevněn pomocí montážní soupravy. Při tomto umístění má prvek rozměr cca 69 cm. Tento prvek umožňuje jakékoliv umístění do rohu, tj. s jakýmkoliv úhlem. Speciální nádržka je také uzpůsobena umístění do rohu místnosti (snížení na 560 mm). 2. Známé jsou problémy při umístění WC, které jsou "zády k sobě" a mají malý prostor v instalační šachtě nebo instalační chodbě. Vhodné pro tento případ je použití prvku Kombifix, které při umístění "zády k sobě" vyžaduje příčku tloušťky jen 24 cm. I tento prvek je nutné odkanalizovat, k tomu je třeba speciální tvarovky např. připojovací kolena, dvojkolena, pro svislou nebo ležatou montáž. Postup montáže: Nejdříve se provede umístění montážních prvků pomocí podpěr, pak se provede připojovací kanalizační a vodovodní potrubí. Následně je nutné důsledně podezdít tyto prvky, včetně upevnění po stranách. Do lehkých příček se používají jiné prvky (Duofix) šířka cca 29 cm bez opláštění sádrokartonem (celkem cca 34 cm).

Jaká jsou pravidla pro umístění závěsných WC? Výška umístění závěsných WC - se řídí podle zvyklostí a norem - horní hrana výška cca 40 cm (atypicky pro tělesně postižené cca 50 cm). Příliš nízké umístění WC zbavuje tento typ zařizovacích předmětů výhod, které má. Nízké umístění vzniká většinou změnou stavebních úprav podlah. Větší tloušťka podlah než bylo původně plánováno má za následek nejčastěji snížení WC mísy o cca 1-2 cm. Excentrická souprava vyrovnává rozdíly až o 2,5 cm v obou směrech.

Jaké jsou možnosti ovládání splachovacích nádržek? Speciální umístění splachovacích nádržek pod omítku nebo na omítku, je např. do instalačních šachet nebo do instalačních příček, nádržku lze umístit i mimo splachovaný prostor, např. nádržka v podhledu. Je nutné vždy stanovit jak bude ovládáno splachování. Tato umístění vyžadují speciální typ ovládání - tzv. oddálené, které lze využít i např. když nechceme ovládání za výlevkou. Ovládání splachovací nádržky: mechanické - pneumatické nebo elektrické, kromě infra paprsků (tlačítko v podlaze, nožní tlačítko nebo tlačítko ve stěně). Oddálené ovládání se používá nejen u nádržek, které jsou umístěny mimo hygienický prostor, ale i u WC pro tělesně postižené (na bočních stěnách). Pro umístění ovládání platí zásady, které je možné získat u autora přednášky.



Jaký je nutný prostor pro umístění bidetu? Jsou stanoveny rozměry minimální, doporučené a komfortní. V našich malých koupelnách je umístění klasického bidetu problematické, byť s dodržením jen minimálních stanovených rozměrů. Variantou je speciální přídavné bidetovací zařízení, které může doplňovat závěsnou WC mísu. Zařízení má funkci ostřikovací nebo zároveň i odsávání vzduchu a osoušení. Kompletní závěsný zařizovací předmět, který bude mít ostřikování, odsávání vzduchu i osoušení bude uveden firmou Geberit na trh v příštím roce. Je možné nastavit proud a teplotu vody i umístění trysky a hloubku vysunutí. Pomocí vestavěného čerpadla lze měnit bidetování na proud vytékající vody. Samozřejmostí je funkce čištění výtokové trysky vodou s přídavkem desinfekčního prostředku. Děkuji za pozornost. Pozn.: Protihluková opatření u zařizovacích předmětů a požadavky na potrubí a jeho ukládání je možné získat přímo u Ing. Hartla.



Typy zápachových uzávěrek a pravidla pro návaznost vpustí HL Hutterer & Lechner GmbH (www.hutterer-lechner.com) Konstrukce zápachových uzavírek (ZU) a jejich připojení k zařizovacím předmětům (ZP) zaznamenaly v posledních letech u HL několik změn. Trend směřuje k „trubkovým“ řešením a to hlavně z důvodů kapacity odtoku a snazšího způsobu čištění. Dalším důvodem proč používat „U“ sifony je vždy bezchybné napojení i při nesouosých napojeních vznikajících vlivem chybných úkonů řemeslníků. Uvádím nejběžnější typy z naší produkce jako HL100, HL100G, HL133, HL135 … Mění se také konstrukce ZU a tím také způsob připojení. ZU se připojují před stěnou, nebo pod omítkou. * podomítkové ZU vznikly pro pomoc při řešení situací v koupelnách pro tělesně postižené. Primární důvod je jednodušší příjezd „vozíčkáře“ k umyvadlu, kde jej neomezuje klasické provedení ZU (lahvový sifon). Viz obr. 1. V nabídce jsou dopojovací kolena plastová a mosazná s chromovanou úpravou. Nabízí se v provedení variant HL134 s HL134.1K a HL134.1C * klasické – předstěnové ZU, avšak s vodorovným připojovacím ramenem, které umožní posunout ZU mimo úložný prostor v nábytkových podstavbách umyvadel HL137. Z obrázku 2 je zřejmé kolik prostoru ve skříňce ušetří. Tato varianta je vhodná i pro invalidní koupelny, kde není možno ZU umístit do příčky. Systémově stejná je ZU pro napojení dřezů HL126, kterou nabídneme od ledna 2003.



Obr. 1

Obr. 2

Přehled typů zápachových uzávěrek 1.

ZU k umyvadlu, která umožňuje uvolnit prostor pod zařizovacím předmětem. Výška hladiny v ZU je vždy 50 mm podle normy.

2.

ZU k zabudování do stěny. Ze stěny vystupuje jen vlastní propojení k ZP. Je vyřešen i způsob čištění a je možná kombinace s přívodem vody. Tento typ je vhodný pro hygienická zařízení pro tělesně postižené k zajištění přístupu k umyvadlu.

3.

ZU pro sprchové vaničky (90 mm). Lehké čištění a kloubová část umožňuje vhodné nastavení v návaznosti na potrubí. Možnost volby i přepadových trubic pro napuštění vody do sprchové vaničky.

4.

ZU do podlahových vpustí - klasická ZU s výškou vodního sloupce 50 mm. Při vypařování vody dochází u běžných ZU k zápachu, ve speciální ZU HL při odpaření vodního sloupce dojde k přisátí vnitřní části, což zamezí zapáchání.

5.

ZU pro místnosti s možností zamrzání

Uzávěry proti vzduté vodě Uzávěry je možné umístit do šachet nebo na přímo na potrubí, je možné zvolit mechanické nebo elektrické, eventuelně s ručním jištěním - pro místa v blízkosti vodních toků apod. pro dlouhodobé vzdutí vody. Pro výrobu prvků jsou používány polypropyleny, polyetylény, ABS. Důležité pro odolnost vysokým tlakům a pnutím, tedy nárazům u zpětných klapek.



•

Elektronické ochranné klapky - s motorem, který ovládá klapku a při styku s vodou se klapka uzavírá. Při poklesu hladiny vody čidlo otevírá opět klapku. Tento sytém je možné napojit na počítač a spojit s hlášením o stavu klapky.

•

Možnost trojnásobné ochrany - Zpětná klapka + plavající koule + ruční jištění pro prostory s maximálními požadavky na ochranu proti vzduté vodě (např. archivy)

•

Vpusti, které plní 2 funkce - zpětná klapka + vpusť. (s protizávažím)

Detaily uložení střešních vpustí a odvodnění balkónů a teras Děkuji za slovo, podlahové, střešní a vpustě je možné izolovat různými materiály, např. fóliemi, živičnými izolacemi a stěrkovými izolacemi. Při použití s fólií se zabetonuje vpusť, usadí se gumové těsnění, přikryje se PVC fólií a použije se přítlačný talíř, na kterém jsou 3 vybrání proti výstupkům na vpusti. Dotáhne se přítlačný kroužek a vykrojí se otvor do fólie, čímž je práce hotová. Při izolaci živičnou izolací doporučujeme bitumenový pás, který je standardním výrobkem a s jeho použitím se jedná o garantovaný způsob izolace vpusti. Při izolování vpusti s parozábranou je na fólii ve spodní části tepelná izolace, následuje spádový beton a vrstva hydroizolace. V tomto případě je izolační talíř na vpusti a druhý na nástavné části. Pokud dochází ke zvýšení vrstvy tepelné izolace , pak se používá prodlužovací nástavec. U různých typů vpustí je vždy použitý talíř pro uchycení izolace a různé typy nástavců. Při stěrkové izolaci se na základový beton pokládá expanzní mezivrstva a spádový beton, potom textilie, která se zanáší stěrkovou izolací a nakonec lepidlo pro dlažbu. Osazování vpustí do sprchových koutů - základový beton, spádový beton s expanzní vrstvou a stěrkou, lepidlo a dlažba. Nebo zákl. beton., spád. beton, textilie, stěrka, dilatační vrstva, lepidlo a dlažba. Dlážděné sprchové kouty se v poslední době stále více používají. Jednotlivé typy i detaily bylo možné shlédnout přímo na stánku HL.



Porovnání průtokového, zásobníkového, centrálního a lokálního ohřevu TUV Stiebel Eltron s.r.o. – AEG (www.stiebel-eltron.cz)

Jaká je nabídka ohřívačů pro přípravu TUV: Přístroje pro přípravu vařící vody ("varné konvice" k instalaci na stěnu) Průtokové ohřívače Malé zásobníky (5-15 l) tlakové i beztlakové Závěsné zásobníkové ohřívače vody 100-150l, závěsné, i rychloohřev, horizontální i vertikální. Vodorovná montáž výhodná do podhledů Zásobníky 200-1000 l, kompaktní varianta. Vše (bezpečnostní prvky, topná tělesa atd.včetně izolace).

je

vestavěno

v

zásobníku

Průtoková čerpadla speciál

Jaká jsou základní kritéria při volbě ohřevu vody? Potřebné množství teplé vody (pro komfort i spotřebu elektrické energie). Přístroje jsou v prodeji klasifikovány v kategorii B, C a nejjednodušší v kategorii D. V ČR klasifikovány velmi přísně, rozdílně s EU. Předpokládá se v příštím roce sjednocení s EU. Tím se očekává i přístroj v nejvyšší kategorii A.

Kdy zvolit centrální a kdy lokální ohřev? U nových staveb je nutná znalost odběrových míst. Centrální ohřev mnohdy vyvolává potřebu cirkulace, které je energeticky náročná. Nejčastěji se používá nejvhodnější skupinové zásobování - největší odběr centrálně a vzdálené odběry - kuchyň - lokálně, nejčastěji zásobník 5-10 l. Centrální zásobování se stále používá, ale i při větších vzdálenostech je nutná cirkulace, což je energeticky velmi náročné. Při nefunkční cirkulaci zároveň velmi rostou náklady na odtočenou vodu.

Volba ohřívače souvisí s volbou baterie! Varianta 1: sprchovací baterie dřezové + beztlakové ohřívače - Ohřívače beztlakové mají jednoduchou nádrž z plastu. Jedná se o levnější přístroje, ale omezena nabídka dřezových baterií. Nepotřebuje pojistný ventil, ale dražší dřezovou baterii. Ohřívače cca 2-2 500 Kč + baterie cca 6-7000 Kč. Varianta 2: Při představě zákazníka o designu baterie pak je třeba zvolit tlakový ohřívač s nádrží z CU, s nutností pojistný ventil (speciální) + přepad do odpadu + tlaková baterie se sprchovací baterií. Součet ceny možná i vyšší. Příklad: Dřez - zásobník 5 l - 0,22KWh/den při t=65°C během 24 hodin.



Rozdíl mezi beztlakovým a tlakový ohřevem TUV - vyžadují jiné baterie!! Beztlakový ohřev vyžaduje speciální princip (pouze pod průtočným tlakem v době odběru vody)!! Zásobník není trvale vystaven tlaku vodovodního řadu. Při ohřevu vody a zvětšení objemu vody není v cestě vody žádný další ventil. Stibel Eltron proto nabízí speciální "nekapající" baterie. Tlakové ohřívače vody musí mít pojistný ventil na vstupu vody a napojují se tlakové baterie (i více ks).

Je skutečně průtokový ohřev úspornější? Klasifikace 5 l zásobník pod odběrné místo - podle energetické ztráty - kategorie A podle EU 0,21KWh/den. Z toho plyne, že není pravda, že zásobníkový ohřev ke dřezu bude úspornější, protože bude ohřívat vody jen v době potřeby. U zásobníku máme kromě toho požadovanou teplotu vody. U průtokového ohřevu pro dřez potřebujeme min 6 kW (nutný větší jistič), teplota výstupní vody kolísá v závislosti na průtoku + odtočíme více vody než dostaneme požadovanou teplotu. Ve shrnutí jde o menším komfortu než zásobník.

Je rozdíl mezi jednotlivými ohřívači? Pro kvalitu zásobníku je důležitá také konstrukce ohřívače. Kvalitní ohřívače drží teplotu nastavenou na termostatu až do 95% objemu zásobníku a až následně teplota klesá. Neznačkové zásobníky mají někdy ne dobře řešený přívod studené vody a prvních pár okamžiků není dodržena teplota nastavená na termostatu. Dochází k prudkému poklesu teploty vody. Pak zde není dodržena standardní výhoda zásobníků - stálá teplota vody. Zásobníky se vyrábějí 5,10,15 l nad umyvadlo, 5,10 l nad umyvadlo. Beztlaková řada. Větší ohřívače jsou v široké škále, jednodušší i luxusnější. Jednotlivé značky s různou energetickou náročností. Důležité sledování energetických štítků. Dražší (energetická náročnost A, vyšší energetická náročnost - kategorie B,C,D jsou levnější - nutné zhodnotit požadavky uživatele). Na letošní výstavě Aqua-therm 2002 Stiebel Eltron představil špičkové ohřívače se snížením energetické náročnosti i světelným zobrazením požadované teploty a stupně nabytí (tepelného obsahu zásobníku), což je lepší informace než běžně umístěný teploměr. U velkých zásobníků narůstá význam izolace zásobníku a volba kvalitní značky.

Jsou nějaké zvláštní požadavky na ohřívače v rekreačních objektech? V rekreačních objektech (sprcha + dřez, event. umyvadlo, tj. 2-3 odběrná místa). Je většinou problém s příkonem elektřiny, ne vždy je k dispozici třífázový proud. Průtokový ohřev tak většinou není možný. Vhodný je zásobník s vypouštěním, tedy nad umyvadlo, většinou 15 l tlakový nad odběrné místo, který má příkon 2 nebo 3,3 kW, jednofázový, který stačí na osprchování, má stálou teplotu vody bez kolísání. Pořizovací náklady jsou příznivé.



Tlakové 5-15 l - možnost zapojení na více odběrných míst, možnost instalace pod umyvadlo. Speciální pojistná armatura z pojistného ventilu, zpětné klapky a redukčního ventilu a přepad do sifonu (standardně připraveno na chromované sifony, na plastové třeba drobná úprava).

Je důležité jaké rozvody jsou použity v návaznosti na ohřívače? Pokud navazují plastové rozvody, je třeba posoudit nastavení hodnot teploty a tlaku. Ohřívače Stiebel Eltron lze bez problémů použít i na plastové rozvody, bezpečnostní zařízení reaguje na změnu stavu a jsou připraveny na použití navazujícího plastového potrubí, ale vyskytují se na trhu i ohřívače jiných značek, u kterých může nastat problém.

Jaké je potřebné průtokové množství? Požadavky musí být stanoveny předem. Průtokové ohřívače spínají na základě tlaku, proto musíme znát tlak, který máme k dispozici, jen tak lze garantovat dobrou funkci. Nejlevnější jsou hydraulicky řízené. Požadavky na jednofázový nebo třífázový proud. Průtokové množství stanovíme při ohřevu vstupní vody o 28°C, podělíme příkon v kW dvěma a dostáváme průtokové množství v l/min. Při vstupu vody 10°C a výstupu vody cca 38°C běžné pro sprchování dostáváme některé průtokové jednofázové ohřívače, které nejsou vhodné pro sprchování. Pro sprchování nutné 6-9l/min, tj. nutný třífázový ohřívač TUV. Jednofázové ohřívače nestačí na průtok pro sprchování při teplotě vstupní vody 10°C, která je v ČR běžná. Jsou nabízeny i špičková průtokové ohřívače s dálkovým ovládáním, které byly k vidění i na stánku Stiebel Eltron, ve stánku AEG přístroje na elektrické vytápění. Rovněž u nás můžete získat informace o vyhřívání okapových žlabů, které nakonec nebyly z časových důvodů zařazeny do programu. Děkuji za Vaši pozornost a možnost vystoupit v rámci doprovodného programu.



Potrubí pro vnitřní kanalizaci se sníženou hlučností OSMA zpracování plastů, Ostendorf & Mazeta s.r.o. (www.osma.cz)

Novinka na trhu - potrubí se sníženou hlučností Jedinečný systém tichých odpadních trubek a tvarovek Skolan dB je kvalitní produkt z polypropylenu plněného velkým množstvím minerálního plniva. Tato surovina propůjčuje odpadním trubkám a tvarovkám Skolan dB vynikající mechanické a akustické vlastnosti, které významně snižují intenzitu hluku, pronikající přes stěnu potrubí do okolí. Skolan dB je tak předurčen pro použití ve všech oblastech pozemního stavitelství (rodinných i bytových domech, průmyslových, kulturních a sportovních stavbách, nemocnicích, hotelích apod.) Silnostěnné trubky a tvarovky Skolan dB jsou odolné a robustní konstrukce. Jsou dodávány v dimenzích DN 50 - 150 se silnou stěnou z materiálu o hustotě 1,6 g.cm3. Kvalitní materiál, kvalitní zpracování, kvalitní povrchová úprava a kvalitní obal jsou zárukou, že obstojí i v extrémních podmínkách u nejnáročnějšího zákazníka. Laboratoř výrobního závodu a stálá mezioperační kontrola během výrobního procesu je zárukou trvalé a vysoké kvality. Všechny organizační a výrobní procesy probíhají v souladu s TQM a naplňují požadavky normy EN ISO 9001. V souvislosti s rostoucími nároky na hygienu vnitřního prostředí staveb, ke které ochrana před hlukem nepochybně patří., jsou navrhovány a vyráběny výrobky, které splňují přísná ekologická u ekonomická kritéria. Skolan dB svými vlastnostmi tato kritéria více než splňuje a jeho použití při výstavbě, či rekonstrukci vede jednoznačně ke zvýšení standardu bydlení, a tím ke zhodnocení nemovitosti.

Jak vzniká hluk v odpadním potrubí? Proudící kapalina uvnitř odpadního potrubí může dosahovat relativně vysokých rychlostí. V důsledku nárazů kapaliny do stěn potrubí dochází zejména v místech jako jsou kolena, odbočky a sběrná svislá potrubí, jednak k rezonanci vzduchového sloupce uvnitř potrubí, jednak ke vzniku vibrací samotné stěny. Efekt rezonance vzduchového sloupce se s úspěchem používá například ve varhanách a všech dechových nástrojích. Hluk, vznikající rezonancí vzduchového sloupce má tendenci pronikat stěnou potrubí a přenášet se na stavební konstrukci. Hluk vznikající vibrací samotné stěny trubky má podobné sklony.

Dokáže Skolan dB hluk ztlumit? Jedinečný systém tichých odpadních trubek a tvarovek Skolan dB je schopen hluk účinně tlumit již v místě jeho samotného vzniku - uvnitř potrubí a navíc i zamezit jeho vedení stěnou trubky. Děje se tak díky zvláštní molekulové struktuře a vysoké hustotě použitého materiálu, jehož složení je patentováno. Použitý polymer plněný minerálním plnivem o vysoké molekulové hmotnosti byl podrobován mnoha testům, z nichž nejvýznamnějším bylo srovnávací měření . V experimentu , který proběhl v "Institut



für Schall - und Wärmeschutz" v Essenu pod vedením Dipl.-Math.und Phys Henninga Krögera byly podrobeny trubky z různých materiálů měření na zařízení, se staveném podle DIN 4109. Tento test potvrdil schopnost potrubí Skolan dB tlumit hluk. Se silnostěnnými tichými odpadními trubkami a tvarovkami Skolan dB dosáhnete hodnot hluku, pronikajícího přes stěnu do místnosti, blížícího se prahu vnímání lidského sluchu. Při testování bylo dosaženo hodnot výrazně nižších, než jaké požaduje DIN 4109 - norma stanovující hlukové podmínky v prostorách chráněných před hlukem. Naměřená hodnota 21dB (A) byla dokonce nižší než požadavek 25 dB (A) zostřené německé směrnice VDI 4100. Desetiletí výroby bezpečně potvrdilo stavebními fyziky předpokládanou skutečnost, že pouze silná stěna a optimálně zvolená hustota materiálu jsou schopny účinně tlumit hluk. Více informací (např. fyzikální vlastnosti, chemická odolnost i podrobný sortiment) je možné získat přímo prostřednictvím Ing. Behnera.



Souvislosti instalací EKOPLASTIK s.r.o. (www.ekoplastik.cz)

Uzavírání potrubí Ačkoliv projektanti i montážní firmy stále více zapomínají na zásady, které byly dlouhá léta železným pravidlem, neubírá to nic z jejich aktuálnosti. Důležitým bodem je možnost uzavírání jednotlivých úseků potrubí. V současné době jsou běžné rohové ventily u armatur, ale především u stojánkových. Pokud jsou namontovány nástěnné armatury, je třeba zajistit možnost uzavření potrubí v jiném místě. (např. 1 koupelna). Uzávěry se umísťují do skříněk nebo jsou nabízeny tzv. podomítkové uzávěry (ventily i kulové kohouty), které jsou s krytkou připravenou pro montáž nad povrch stěny. Jeden hlavní uzávěr pro dům určitě nebude stačit a může uživatelům dost znepříjemnit život. Důležité je, aby při dalších stavebních úpravách nebo zařizování prostor zůstaly namontované uzávěry přístupné.

Spádování potrubí Pro event. opravu potrubí, pro změnu geometrie apod. je nutné potrubí vypustit, což znamená při montáži jej vyspádovat. Spádování je třeba provést tak, aby vypouštění bylo co nejsnadnější (např. v prostorách s podlahovou vpustí). Velmi důležité je spádování u potrubí v sezónních stavbách nebo v částech, které slouží sezónně (přívod vody na zahradu apod.).

Zakreslení konečného stavu instalací Konečný stav instalací je třeba před jejich zakrytím zdokumentovat. Nejlépe přesně zakreslit do výkresů nebo alespoň vyfotit nebo natočit. Při pořizování foto nebo video dokumentace je třeba vyjádřit nějakým způsobem měřítko.

Kombinace materiálů Při výběru prvků pro rozvody je třeba se zajímat předem o jejich možnou kombinaci.



Téma: Nízkoenergetické budovy, komfort, energie, zdraví

Strategie nízkoenergetického stavění v environmentálních souvislostech Jan Tywoniak ČVUT, Fakulta stavební, Praha E-mail: [email protected]

Úvod Řada prací, zejména z poslední doby [1,2,3 aj.], připomíná skutečnost, že budovy svou existencí a zejména provozem jsou zodpovědné za značnou část produkce škodlivin a environmentálního zatížení v širším slova smyslu (cca. 40% vyprodukované energie slouží provozu budov). OECD [2] považuje v tomto smyslu za klíčové tři oblasti – energetickou náročnost provozování budov (především s ohledem na produkci CO2), kvalitu vnitřního prostředí v budovách a zacházení se stavebním a demoličním odpadem. Mezi bariéry rychlejšího prosazování žádoucích změn patří především extenzivní charakter sektoru stavebnictví, převaha velmi malých firem s omezenými možnostmi inovací, ve srovnání s jinými obory velmi malý podíl investic do výzkumu a absolutní převaha tradičně uvažujících investorů – malých i velkých. Specifickým problémem výstavby především bytových staveb je tradičně velmi dlouhá životnost ve srovnání s jinými odvětvími průmyslu. Z toho vyplývá například to, že jakákoliv systémová „změna kursu“ se projeví ve větší míře až za velmi dlouhou dobu. Lze například odhadnout, že nově stavěné budovy nebudou ani za 20 let tvořit více než 15% fondu budov. Lákavý je ovšem potenciál úspor energie a snižování environmentálního zatížení v souvislosti s budovami – především pro jejich značný rozsah, nezpochybnitelnou dlouhodobost na rozdíl od jiných sektorů a ověřenou využitelnost jejich podstatné části již dnes známými a ověřenými technologiemi.

K metodám hodnocení Cesty snižování environmentálního zatížení v souvislosti s budovami jsou velmi různorodé. Společným znakem by měl být soulad s obecně formulovanými požadavky udržitelnosti (sustainability), kam lze zařadit kromě kvalitního vnitřního prostředí a nízké produkce škodlivin všeho druhu i otázky sociální (politické) a ekonomické. Máme-li přejít od obecných deklarací ke konkrétním postupům hodnocení, dostáváme se do jistých potíží. Vždy je třeba stanovit, jak velký subjekt budeme hodnotit (konstrukce, budova, soubor budov, obec, region ....), z jakého pohledu (technické kvantifikovatelné kriterium, sociální kriterium s obtížnou kvantifikovatelností), v jakém časovém



horizontu, jak bude předem nastavena významnost jednotlivých kriterií při multikriteriálním pohledu atd. Z těchto důvodů se také od sebe značně liší používané hodnotící postupy [např. 4, 5]. Pro názornost můžeme budovu přirovnat k živému organismu a sledovat její projevy („metabolismus“ a další), kterými ovlivňuje svoje okolí na místní (bezprostřední, lokální) úrovni, na úrovni regionu i na úrovni globální (tab.1.) Z tohoto pohledu můžeme hodnotit spotřebu zdrojů, znečišťování životního prostředí, tvorbu vnitřního prostředí, i sociální kontext každé budovy. Hodnocení vlastností a projevů budovy bude zřejmě účelné rozšířit na celý životní cyklus budovy, nebo alespoň na jeho rozhodující fáze, jimiž jsou výroba stavebních hmot a výrobků pro budovu a její výstavba na jedné straně a její provoz na straně druhé. Poměr mezi množstvím energie svázané s výrobou stavebních hmot a realizací budovy a provozní energií u vytápěných budov se v průběhu posledních let výrazně mění – zatímco pro starší budovy můžeme za typický považovat poměr výrobní: provozní cca 1:7 až 1:10, u nových budov, zejména tzv. nízkoenergetických je tento poměr typicky 1:3 – při nižších absolutních hodnotách. Bez započítávání svázaných hodnot (embodied values) se tedy nadále zřejmě neobejdeme (obr.1). Omezením je prozatím nedostatek některých vstupních údajů. [6] Vyčíslením množství škodlivin, které jsou emitovány v jednotlivých fázích životního cyklu budovy, můžeme stanovit potenciál poškozování životního prostředí. Pro hodnocení potenciálu globálního oteplování (GWP) se použijí jako ekvivalent emise CO2, pro hodnocení potenciálu okyselování (AP) ekvivalenty SO2. O dalších vlivech (potenciál poškozování ozonové vrstvy, potenciál eutrofizace vod, potenciál tvorby letního a zimního smogu) je k dispozici jen málo dat ve vztahu ke stavebním hmotám a výrobkům.

úroveň

projev

jednotky

globální

potenciál skleníkového efektu (GWP)

kg CO2,ekv.

poškozování ozónové vrstvy (ODP)

kg CFC11,ekv

okyselování (AP)

kg SO2,ekv

eutrofizace vod (NP)

kg PO43-ekv

letní a zimní smog (POCP)

kg etén,ekv

regionální

lokální

spotřeba energie)

zdrojů

(pozemky,

tvorba vnitřního prostředí

voda, různorodé různorodé

funkční vlastnosti estetické vlastnosti sociální souvislosti a další

obtížně kvantifikovatelné

Tab.1- Vybrané globální, regionální a lokální projevy budovy



Obr.1 - Schéma možného rozšíření tradičního hodnocení energetické náročnosti budovy s uvážením svázaných hodnot

K nízkoenergetickému stavění Jako nízkoenergetické bývají označovány vytápěné budovy, u kterých potřeba tepla na vytápění stanovená některým ze standardizovaných výpočtů a vztažená na 1 m2 podlahové plochy vytápěné části nepřekračuje 50 kWh/(m2a). Takového cíle, před léty považovaného za velmi ambiciozní, se dosahuje kombinací v podstatě běžných opatření během projektové přípravy. Ukazuje se, že v řadě situací je možné a zpravidla i výhodné dosahovat hodnot ještě výrazně nižších. Specifickou kategorii zde tvoří pasivní domy (do 15 kWh/(m2a)), případně quazi-nulové domy (potřeba se blíží k nule, uvažuje se zpravidla do 5 kWh/(m2a)). Je možné hovořit i o domech s energetickým přebytkem. Čím níže půjdeme v deklarované potřebě tepla na vytápění, tím více je třeba uvažovat v širších (environmentálních) souvislostech a také věnovat mimořádnou pozornost kvalitě skutečného provedení [11]. Je vhodné navrhovat takové řešení budovy, aby bylo požadavku nízké energetické náročnosti dosahováno efektivně, tedy zejména s nízkou investiční náročností a s



malou zátěží životního prostředí po celý životní cyklus budovy. Výsledné energetické vlastnosti budovy podle lze zpravidla nejlépe ovlivnit při vytváření celkové koncepce v přípravné fázi projektu, zejména dobrou koordinací s koncepcí nosné funkce, vytápění a osvětlení budovy. Taková koncepce by měla být charakterizována mj. vyvážeností objemového a konstrukčně technologického řešení všech prostorů a konstrukcí při nejnižší energetické náročnosti budovy. Při přípravě celkové koncepce budovy a při následném podrobnějším řešení je třeba v projekčním týmu důsledně zohledňovat potřebu nízké energetické náročnosti. Energetické vlastnosti budovy ovlivní (v odlišné míře podle povahy konkrétního projektu) zejména: •

volba pozemku a osazení budovy na něm;

•

orientace ke světovým stranám s ohledem na dopad přímého slunečního záření během roku, současné i v budoucnu předpokládané zastínění budovy okolní zástavbou, terénem a zelení, převládající směr větru;

•

tvarové řešení budovy (kompaktnost tvaru, členitost povrchů), které se nejsnáze vyjadřuje geometrickou charakteristiku, tj. poměrem mezi ochlazovanou plochou obálky budovy a vytápěným objemem (nižší hodnoty jsou obvykle příznivější);

•

vyloučení, popř. omezení koncepčních příčin tepelných mostů v konstrukcích a výrazných tepelných vazeb mezi konstrukcemi;

•

vnitřní uspořádání s ohledem na soulad vytápěcích režimů, tepelných zón a orientaci prostorů ke světovým stranám;

•

velikost vytápěných a nepřímo vytápěných podlahových ploch (objemů) a jejich přiměřenost danému účelu;

•

velikost prosklených ploch na jednotlivých fasádách;

•

očekávané vnitřní tepelné zisky podle charakteru provozu;

•

další souvislosti.

Budovy, jejich části a konstrukce se mají navrhovat tak, aby byla zajištěna jejich snadná údržba, opravy a výměny prvků s kratší životností, a to způsobem, který nebude energeticky, materiálově ani odpady neúměrně zatěžovat životní prostředí. Projektové řešení má umožňovat přiměřeně snadno měnit podmínky provozního stavu např. při změně technologie výroby, změně vlastníka apod., a dále umožňovat výměnu a/nebo úpravy jednotlivých prvků při požadavku zlepšení jejich tepelně technických a energetických vlastností. Tím lze přispět k efektivní energetické obnově budov za minimálních vedlejších nákladů.

Pasivní domy Pasivní domy představují zvláště lákavou variantu nízkoenergetického stavění, kde lze nízkou energetickou potřebu snadno pokrýt bez použití obvyklé otopné soustavy, pouze se systémem nuceného větrání obsahujícím účinné zpětné získávání tepla z odváděného vzduchu a přídavným malým zařízením pro dohřev vzduchu v období velmi nízkých venkovních teplot. Rozsáhlý výzkumný projekt EU [7] má prověřit, zda



je skutečně možné při výstavbě tohoto typu dosahovat investičních nákladů srovnatelných s výstavbou obvyklou. Navrhování budov tohoto typu vyžaduje opuštění řady dosavadních zvyklostí. Doporučuje se, aby měrná tepelná ztráta budovy (podle ČSN EN 832 [8]) vztažená na 1 m2 podlahové plochy vytápěné části budovy nepřekračovala 0,3 W/(m2K). Hodnoty součinitelů prostupu tepla obvodových konstrukcí nemají překračovat hodnotu 0,15 W/(m2K). Tam, kde je to konstrukčně a bez výrazného navýšení ceny konstrukce možné, se doporučuje dosahovat hodnot nižších (například u střech je vhodné U ≤ 0,12 W/(m2K)). Okna mají mít výsledný součinitel prostupu tepla U ≤ 0,8 W/(m2K) při celkové energetické propustnosti slunečního záření g ≥0,5. Pokud je výjimečně součinitel prostupu tepla některé (jednotlivé) prosklené plochy mírně vyšší, musí být zvláště pečlivě eliminován rušivý vliv takové chladné plochy. Všechny obvodové konstrukce a jejich napojení mají být řešeny tak, aby byly minimalizovány tepelné mosty v nich a tepelné vazby mezi nimi, a to jak díky pečlivému projektovému řešení s podrobným zpracováním všech detailů, tak pečlivým prováděním a kontrolou provádění. Obvodové konstrukce musí být prakticky vzduchotěsné [9]. Nucené větrání má mít celkovou účinnost zpětného získávání tepla vyšší než 75 % a nízkou spotřebu elektrické energie na provoz. Nízkých tepelných ztrát se má dosahovat i při přípravě a rozvodu teplé užitkové vody. Použitím energeticky úsporným elektrickým spotřebičů se má dosahovat vysoké účinnosti využití elektrické energie. K objektivnímu hodnocení vhodnosti navrhovaného řešení pasivního domu se použije jednoduchá kontrola pomocí množství primární energie z neobnovitelných zdrojů potřebného pro provoz budovy (vytápění, ohřev teplé užitkové vody a elektrická energie pro spotřebiče) - nemá (v tom bylo dosaženo mezinárodní shody) překračovat hodnotu 120 kWh/(m2.a). Jako primární energie se zde označuje taková energie z neobnovitelných zdrojů, kterou je třeba uvolnit při energetické přeměně v místě zdroje. Podle povahy zdroje se v souladu s [10] použije přepočtu pomocí faktoru energetické přeměny. Faktor energetické přeměny se prozatímně uvažuje hodnotou 3,0 pro elektrickou energii, 1,0 pro obvyklá paliva, 1,1 pro obvyklé dálkové vytápění, hodnotou 0 pro obnovitelné zdroje energie, nejsou-li k dispozici podrobnější místní údaje nebo jiné závazné hodnoty. Řešení pasivního domu jako novostavby pro bydlení můžeme do značné míry považovat za zvládnuté řešení. Pokroky můžeme očekávat v aplikaci těchto postupů pro administrativní budovy, sociální sféru a pro energetickou obnovu budov.

Otázka návratnosti Všechna energeticky úsporná opatření – jak při energetické obnově stávajících budov, tak při hodnocení možných variant řešení novostaveb – bývají poměřována návratností opatření, takřka výlučně myšlené jako návratnost finanční investice. Vzhledem k tomu, že světové ceny energií nejsou ani tržními cenami ani neobsahují potřebné externality (finanční vyjádření vyvolaných vedlejších vlivů na přírodu, zdraví, budovy, sociální vazby atd.) a také prognózy jejich nárůstů v budoucnosti jsou velmi nespolehlivé, jsou takové metody pro praktické rozhodování použitelné jen velmi omezeně, pokud posuzujeme opatření plánované na desítky let.



Pro kontrolu použitelnosti nějakého řešení je možné s jistými omezeními použít kriterií odlišných. Každé řešení vyžaduje použití jistého množství materiálů (izolačních a dalších stavebních hmot), technologických zařízení (otopné soustavy, solární systémy atd.), jejichž výroba, instalace, údržba a recyklace/likvidace znamená určité environmentální zatížení. Na druhé straně se očekává, že právě díky jejich aplikaci se některé environmentální parametry při provozu budovy zlepší. Hodnotit lze tedy environmentální návratnost, vyjádřenou například pomocí primární energie z neobnovitelných zdrojů nebo odpovídající produkce CO2. Současně je možné vyčíslit souhrnnou úsporu (energie, CO2) za dobu předpokládané životnosti opatření.

Příklad energetické obnovy budovy Po téměř 25 letech provozu měla být v typické budově venkovské mateřské školy provedena rozsáhlejší rekonstrukce [11]. V rámci pilotního projektu (Projekt VaV MŽP) bylo zpracováno více variant řešení a vyhodnoceny environmentální parametry (energie na vytápění, primární energie, CO2). Místo původně předpokládané izolace ploché střechy byly provedena střešní nástavba pro nové byty. Do střešní konstrukce na jižní straně byly integrovány velkoplošné solární kolektory, stávající stěnové konstrukce dodatečně izolovány a vyměněna okna. Systém nuceného větrání je vybaven zařízením pro zpětné získávání tepla a zemním výměníkem. Solární systém s velkou akumulační nádrží se podílí na vytápění ze 36 %. Kotel na dřevěnou štěpku zajišťuje zbylých 64 % - viz tab.2.



původní 1,0 W/(m2K)

cílový stav 0,20 W/(m2K)

plochá střecha šikmá střecha okna podlaha vytápěná plocha (přibližně)

1,0 W/(m2K) -2,9 W/(m2K) 1,6 W/(m2K) 637 m2

nepodstatné 0,16 W/(m2K) 1,3 W/(m2K) 0,7 W/(m2K) 1079 m2

potřeba tepla na vytápění vztažená na 1 m2 plochy vytápěných částí * primární energie z neobnov. zdrojů vytápění a větrání

223 kWh/(m2a)

41 kWh/(m2a)**

278 MWh/a

5 MWh/a

součinitel prostupu tepla obvodová stěna

kotel na zemní plyn, přirozené větrání

solární kolektory 120 m2 + akumulační nádrž 9,6 m3, kotel na biomasu (štěpka), nucené větrání se zpětným získáváním tepla a zemním výměníkem využití obnovitelných zdrojů 0% 36 % Slunce, 64 % energie biomasa * podle ČSN EN 832 ** 31 kWh/(m2a) pro nové podlaží samostatně Tab.2- Přehled rozhodujících energetických parametrů

Na obr.2 až 4 jsou vyhodnoceny tyto varianty: A B,C

odpovídá výchozímu stavu odpovídá obvyklému způsobu energetických sanací ve dvou úrovních (s odlišnými hodnotami součinitele prostupu tepla obvodových konstrukcí) – s výměnou oken a zateplením obvodových konstrukcí D,E,F s nástavbou D obvyklé hodnoty součinitelů prostupu tepla E,F jako nízkoenergetická budova s nuceným větráním a zpětným získáváním tepla F

navíc s velkoplošným solárním systémem a kotlem na biomasu (realizováno)



250

refurbished

32 t

refurbished+extended

MWh/year

200 150

21 t 16 t

100

14 t 9t

50

min. 0

A

B

C

D

E

F

Obr.2 - Potřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů na vytápění a s tím spojená roční produkce CO2

kWh/(m2.year)

250 200 150 100 50 0

A

B

C

D

E

F

Obr.3 - Měrná potřeba tepla na vytápění



10

EPB(E) [a]

8 0.5GWh

6 4

3.2GWh 2.7GWh

4.5GWh

1.8GWh

A-F

C-F

2 0

A-C

A-E

C-E

Obr.4 - Environmentální návratnost (energie) EPB(E) pro různé varianty řešení (označen výchozí – cílový stav) a ušetřená energie na vytápění za 25 let Intervalové vyjádření v grafu na obr.4 bylo zvoleno kvůli nejistotám ve vstupních údajích – s hodnotami svázané energie odvozenými převážně z [12] se pracovalo v intervalu ± 20 %; nejistota energetické kvality konstrukcí a účinnosti předávání tepla byla uvažována ± 10 %. Výsledky ukazují, že všechny varianty mají krátkou environmentální návratnost, při vyjádření v primární energii i v CO2 – kratší než 2,5 roku (střední hodnota) s výjimkou varianty C->E. S ohledem na ušetřená množství je nejvýhodnější varianta A->F.

Závěry Energetická obnova budov s přednostním využitím obnovitelných zdrojů energie může vést nejen k výraznému snížení potřeba tepla, ale může také přispět také ke značnému snížení environmentálního zatížení. Uplatnění koncepčního přístupu zahrnujícího vyhodnocení přínosu různých variant řešení k tomu napomůže, mj. i jako kontrola při uplatnění méně obvyklých řešení. Ukazuje se také, že transfer znalostí a technologií z oblasti nízkoenergetických novostaveb pro bydlení je ve značném rozsahu možný. Při použití velkoplošných solárních prvků je vhodné vyřešit jejich integraci do obvodových konstrukcí. Přehodnoceny budou muset být mnohé postupy obvykle užívané v hlavním proudu stavební výroby. Mezi klíčové otázky patří pochopitelně i šíření informací, vzdělání a odpovídající legislativa. Rámcovou podporu snahám o snižování energetické náročnosti budov může mj. přinést směrnice EU [13] i zobecnění poznatků z projektů v rámci 5.RP EU [např.14]. Zpřísnění požadavků na obvodové konstrukce a zásady navrhování běžných



i nízkoenergetických budov se podařilo formulovat v novém znění ČSN 73 0540:2 (2002) [10]. Text je upravenou verzí příspěvku na semináři Ekologické stavění 1, pořádaném na Fakultě stavební ČVUT v Praze 26.09.2002. Literatura [1] Agenda 21 pro udržitelnou výstavbu, CIB Report Publication 237, ČVUT Praha 2001 [2] Document OECD: Policies for Environmentally Sustainable Buildings. Synthesis Report of the Sustainable Building Project (draft, 02/2002) [3] Sustainable housing policies in Europe. Report for 3rd European Ministers Conference on sustainable housing (Belgium, 27-28 June 2002), prepared by NOVEM [4]

Cole,R.J.-Larsson,N.: GBC 2000. Assessment manual, 2000

[5] Bruck, M.: ECO-Building. Optimierung von Gebäuden durch Total Quality Assessment (TQ-Bewertung), Entwurf, Oktober 2000 [6] Tywoniak, J.: Moderní budovy a udržitelný rozvoj. In: Inženýrská komora 2001, ČKAIT Praha, 2001 [7] Projekt EU: (www.cepheus.de)

Cost

Efficient

Passive

Houses

as

European

Standards

[8] ČSN EN 832 Tepelné chování budov – Výpočet potřeby tepla na vytápění – Obytné budovy [9] ČSN EN ISO 13829 Tepelné chování budov - Stanovení průvzdušnosti budov – Tlaková metoda [10]

ČSN 73 0542-2 (2002) Tepelná ochrana budov. Část 2: Požadavky

[11] Tywoniak,J.: Sanierung und Erweiterung vom Kindergarten in OstravaProskovice – energetische und environmentale Zusammenhänge, Proc.11.Bauklimatisches Symposium, Dresden 2002 [12] Valtjen,T. (editor): Oekologischer Konstruktionen. Springer-Verlag Wien, 1999

Bauteilkatolog.

Bewertete

gängige

[13]

Directive on the energy performance of buildings (COM 2001/226), EU Brusel

[14]

Projekt EU: SUREURO (Sustainable refurbishment in Europe) www.sureuro.com



Voda opadla, dům stojí.... MUDr. Ivana Holcátová, CSc. E-mail: [email protected] Pro většinu lidí představuje největší stres riziko zřícení domu, ztráta střechy nad hlavou. Pokud dům vydržel nápory vody, předpokládají, že nejhorší mají za sebou, teď stačí dům vyčistit, vysušit a bude zase všechno jak má být. Když pomineme riziko dodatečného porušení stavby, které často bývá následkem ne právě nejlepšího způsobu vysoušení, když tedy dům přežil povodeň bez úhony, ani tehdy nemáme ještě moc důvodů k radosti. Stavba, která nasákla vodou představuje pro své uživatele jakousi časovanou bombu, která může explodovat až dlouho po tom, co dům opět užíváme a snažíme se zapomenout na povodňové hrůzy. Především se jedná o rizika biologická. Ve vlhkém zdivu se relativně rychle zabydlují plísně, houby i někteří další společníci, kteří s námi rádi sdílejí náš dům, např. roztoči. Všichni mají společnou tu vlastnost, že se jim velmi dobře daří při vyšší vlhkosti. Jejich vliv odhalíme až po delší době, protože nás souvislosti nenapadnou. Obtíže, které přímo neznamenají ohrožení na životě, ale znepříjemňují jej, většinu lidí nepřivedou k lékaři a pokud ano, i zde trvá někdy velmi dlouho, než jsou objeveny skryté souvislosti. Takový člověk je unavený, což přičítá přepracování, mohou ho pálit oči, což může být následkem nevyspání, protože v noci špatně spí, přes den je unavený, častěji dostane běžná onemocnění horních cest dýchacích jako je rýma a kašel ... Nic závažného, ale velmi nepříjemný komplex obtíží. Většinou prvními postiženými bývají děti. Jsou častěji nemocné, zhorší se alergické obtíže nebo se mohou objevit kožní problémy. Velmi často se podobné příznaky pojí s pobytem v prostorách kontaminovaných plísněmi nebo roztočovými alergeny. U plísní se ve většině případů jedná o reakce na mykotoxiny, které produkují všechny plísně, jejich vliv na člověka je velmi různorodý a individuální vnímavost rovněž dosti značně kolísá. Zdravotní důsledky vlivu mykotoxinů resp. plísní na člověka mohou být i mnohem závažnější než výše popsané nespecifické obtíže typu syndromu nemoci z budov. Některé z mykotoxinů mohou vést ke vzniku nádorového bujení, jiné ovlivňují naši obranyschopnost a některé plísně mají výrazně alergizující účinek. Je velmi důležité si uvědomit, že jen s chemií na podobné nezvané návštěvníky nevystačíme. Pokud použijeme k odstranění plísní nějaký dezinfekční prostředek, zbavíme se jich pouze dočasně, na relativně krátkou dobu. Nezbytnou nutností je odstranění příčiny růstu plísní, tedy nadměrné vlhkosti. A nebývá to většinou vlhkost vzdušná, ta může být i velmi nízká, ale vlhkost v materiálech – stavebních, vybavení domu apod. Základním postup odstranění plísní tedy zahrnuje současné vysoušení a dezinfekci postižených ploch. Bez této součinnosti máme jen malou šanci na úspěch.



Platná ČSN 73 0540-2:2002 Tepelná ochrana budov – část 2: Požadavky Ing. Jiří Šála, CSc. – MODI E-mail: [email protected] V příspěvku jsou stručně glosovány změny, které přináší revize ČSN 73 0540-2:2002 ve vztahu k předchozímu znění normy z května 1994.

Platnost a závaznost normy Od konce října je norma vytištěna s datem „listopad 2002“. Termín zahájení účinnosti je 1.12.2002 (viz Věstník ÚNM). Norma je ve svých jednotlivých ustanoveních závazná pro budovy s požadovaným stavem vnitřního prostředí v důsledku odkazů vyhlášky MMR č.137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu (ke stavebnímu zákonu), a zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií.

Změny ve značení Celsiova teplota

t→θ

Součinitel prostupu tepla

k→U

čl. 1 Předmět normy Přesnější vymezení věcné platnosti, omezené platnosti či neplatnosti normy ve vztahu k budovám s požadovaným stavem vnitřního prostředí. Omezená platnost – přiměřeně možnostem tak, aby nedocházelo k poruchám a vadám při užívání budov (pro památky a budovy po živelných katastrofách, např. po povodních).

čl. 4 Všeobecně Obecná upřesnění platná pro všechny další články s požadavky. Požadované hodnoty (průkaz při stavebním řízení – vazba na vyhl. MMR č.137/1998 Sb. a zákon č. 406/2000 Sb.) Doporučené hodnoty (energeticky úsporné budovy) Návaznost na celý soubor tepelně technických norem Definice lehké a těžké konstrukce (pro tuto normu) Definice výplně otvorů, stavební konstrukce a konstrukce(pro tuto normu)



čl. 5.1 Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce θsi Vazba na ČSN EN 13788:2002 (73 0544) „Tepelně vlhkostní chování stavebních konstrukcí a stavebních prvků – Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce – Výpočtové metody“. Místo teploty rosného bodu θω rozhoduje u stavebních konstrukcí tzv. kritická povrchová teplota θsi,cr při kritické relativní vlhkosti φsi,cr = 80 % (vnitřní vzduch ochlazený na kritickou teplotu je takový, u kterého stoupne relativní vlhkost právě na 80 %). Důvod – od 80 % relativní vlhkosti vzduchu startuje růst plísní. Souběžně se mění okrajová podmínka – relativní vlhkost vnitřního vzduchu φi klesá z 60 na 50 %. Důvod – soulad s předpoklady výpočtové metody, zvyklostmi v zemích EU, převažujícím skutečným stavem i s hygienickou horní mezí vhodných vlhkostních podmínek pro pobyt lidí. Bezpečnostní přirážka ∆θsi (jediná, kumulovaná) zohledňuje u stavebních konstrukcí v tab.1 časové kolísání teploty vnitřního vzduchu, u výplní otvorů v tab. 2 kromě toho i místní proměnnost teplot (umístění otopných těles – zde v souladu s praxí dokonce i záporná přirážka).

čl. 5.2 Součinitel prostupu tepla U Požadavek na součinitel prostupu tepla UN společný pro stavební konstrukce a výplně otvorů. Požadavek vázán na převažující návrhovou vnitřní teplotu θim (užívá ji i vyhl. MPO č.291/2001 Sb.) Většina budov se navrhuje podle tabulky 3 (pro θim od 18 °C do 24 °C včetně). Výpočtové stanovení požadavku UN pro ostatní budovy je jednodušší a jednoznačnější. Požadované a doporučené hodnoty zpřísněny na již dříve avizované hodnoty (problém cihelných zdiv byl vyřešen jejich vývojem – viz reklamy na For Arch a v tisku). Výplně otvorů bez 15 % přirážky, jedině u nich rozlišeny nové a upravené konstrukce. Graficky jednoznačněji určeny konstrukce přilehlé k terénu, na které se vztahuje požadavek platný pro vnější stěny. Změkčení požadavku při změnách staveb – vázáno na prokázání pomocí energetického auditu, nicméně vždy zůstává požadavek, že prokazatelně nesmí docházet k poruchám a vadám při užívání (tedy mimo jiné požadavek na vnitřní povrchovou teplotu).

čl. 5.3 Pokles dotykové teploty podlahy ∆θ10 Doplněn o výjimky, kdy není nutno ověřovat. Jinak beze změn v tab. 4.

čl. 6 Kondenzace uvnitř konstrukce GK a roční bilance vlhkosti Nemění se, umožňuje se výpočet bilance podle ČSN EN 13788.



čl. 7.1 Průvzdušnost konstrukcí iLV Zcela nově formulováno podle přejímaných EN i nových poznatků. Funkční spáry vstupních dveří, dveří mezi zónami, vnějších oken aj. výplní otvorů mají limitovanou průvzdušnost – u budov s přirozeným nebo kombinovaným větráním mohou být méně těsné než u budov s pouze nuceným větráním nebo klimatizací (pro které je též požadavek na velmi nízkou intenzitu výměny vzduchu celé místnosti n do 0,1 h-1). Ostatní spáry a konstrukce musí být těsné. Požaduje se ochrana konstrukcí proti náporu větru. Doporučuje se kontrola celkové průvzdušnosti budovy měřením při přetlaku 50 Pa.

čl. 7.2 Výměna vzduchu v místnostech n Intenzity výměny vzduchu v místnostech n v zimních návrhových podmínkách: - v neužívané místnosti n do 0,1 h-1, - v užívané místnosti n od 0,3 až 0,6 h-1 do 0,45 až 0,9 h-1, popř. vyšší podle hygienických předpisů.

čl. 7.3 Zpětné získávání tepla z odpadního vzduchu při nuceném větrání a klimatizaci Požaduje se při větších výměnách (n nad 2 h-1), popř. lze nahradit energeticky odpovídajícím řešením. Doporučuje se při výměnách n nad 1 h-1.

čl. 8.1 Pokles výsledné teploty v zimním období ∆θr(τ) Nemění se.

čl. 8.2 Tepelná stabilita v místnosti v letním období (LO) K nejvyšším dennímu vzestupu teploty vzduchu v charakteristické místnosti ∆θai,max v LO se doplňuje obdobný požadavek na nejvyšší denní teplotu θai,max, stanovenou postupy podle EN. Doporučení provádět budovy s klimatizací jen výjimečně (s ohledem na vysokou energetickou náročnost). Požadavek na alespoň minimální tepelnou stabilitu místností v LO u budov s klimatizací (konkretizace obecného požadavku na nízkou energetickou náročnost budov).

čl. 9 Energetická náročnost budovy Jednoznačná vazba požadavků na vyhl. MPO č.291/2001 Sb. Hodnotí se měrná potřeba tepla eV, vázaná na objem budovy (shodná s měrnou spotřebou tepla eV podle vyhlášky). Budovy, které nejsou hodnoceny podle vyhl. MPO č.291/2001 Sb. (tedy nemají energetickou náročnost sledovanou pod sankcí ze strany SEI), ale které musí mít



prokazatelně nízkou energetickou náročnost podle vyhl. MMR č.137/1998 Sb. norma upřesňuje požadavek takto: •

pro novostavby platí požadavky uvedené ve vyhl. MPO č.291/2001 Sb.,

•

pro změny dokončených staveb se hodnoty podle vyhl. MPO č.291/2001 Sb. doporučuje splnit.

Vypuštěno avizované jednoduché hodnocení pomocí průměrného součinitele prostupu tepla (aby nedocházelo ke kolizím ve výkladu)

Příloha A (informativní) – Pokyny pro navrhování Nově formulovaná s ohledem na nové materiály, konstrukce, technologie a zkušenosti s nimi. Důraz na budovy s nízkou energetickou náročností.

Příloha B (informativní) - Písemný dokument k prokázání splnění požadovaných hodnot nízké energetické náročnosti a tepelné ochrany budov Přehled vyžadovaných údajů, které musí být podle zákona č. 406/2000 Sb. písemně doloženy v projektové dokumentaci ke stavebnímu povolení (s ohledem na vyhl. MMR č.137/1998 Sb. v tomto rozsahu povinnost projektanta); upřesněny přitom některé záměny veličin. Se souhlasem SEI může takto zpracovaný písemný dokument nahradit energetický průkaz (který jako příklad písemného dokumentu podle zákona 406/2000 uvádí vyhl. MPO č. 291/2001 Sb.)

Příloha C (informativní) - Energetický štítek budovy Příklad formy zpracování závěru hodnocení energetické náročnosti budov (uvedený pro jednotnost), klasifikace pomocí stupně energetické náročnosti SEN = 100× eV / eV,N . Tato forma prezentace energetické náročnosti budov vhodná pro komunikaci s laickou veřejností, známá z jiných energetických spotřebičů (např. bílá technika). Možnost použití v realitní činnosti. © ŠÁLA-MODI 10/2002



Součinitel prostupu tepla (výpis z revidované ČSN 73 0540-2:2002) Ing. Jiří Šála, CSc. – MODI E-mail: [email protected] Konstrukce vytápěných nebo klimatizovaných budov musí mít v prostorech s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φi ≤ 60 % součinitel prostupu tepla U, ve W/(m2·K) takový, aby splňoval podmínku U ≤ UN, kde UN je požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla, ve W/(m2·K). Splnění této podmínky pro doporučenou hodnotu UN je vhodné pro energeticky úsporné budovy. Požadovaná a doporučená hodnota UN se pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim = 20 °C stanoví podle tabulky 3, pro ostatní budovy ze vztahu (4) v ČSN 73 0540-2:2002. Požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla UN stanovená z tabulky 3 nebo vztahu (4) může být zvýšena do 31.12.2004 u jednovrstvých zděných vnějších stěn na 0,46 W/(m2·K) a do 31.12.2003 u nových oken na 2,0 W/(m2·K). Jestliže při změnách dokončených budov nebo při jejich opravách výměnou a/nebo doplněním dosavadních konstrukcí nedojde ke změně tvaru budov, ani není možné změnit velikost jednotlivých konstrukcí, pak je možné ve výjimečném případě prokázat podle zvláštního předpisu1, že splnění požadavku není technicky možné nebo ekonomicky vhodné s ohledem na životnost budovy a její provozní účely. V tomto případě lze překročit jednotlivou požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla UN podle tabulky 3 nebo vztahu (4) nejvýše tak, aby prokazatelně nedocházelo k poruchám a vadám při užívání. Pro konstrukce budov s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu φi > 60 % se postupuje podle čl. 5.2.4 normy. Budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim = 20 °C, pro které platí tabulka 3, jsou všechny budovy obytné (nevýrobní bytové), občanské (nevýrobní nebytové) s převážně dlouhodobým pobytem lidí (např. školské, administrativní, ubytovací, veřejně správní, stravovací, většina zdravotnických) a jiné budovy, pokud je převažující návrhová vnitřní teplota θim v intervalu od 18 °C do 24 °C včetně.



Popis konstrukce

Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně

Požadova né hodnoty

Doporuče né hodnoty

UN

UN

Součinitel typu konstrukce Činitel teplotní redukce

Typ konstrukce

Tabulka 3 – Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou θim = 20°C

[W/(m2·K)] [W/(m2·K)]

e2 []

b1 [-]

lehká

0,24

0,16

0,8

1,25

těžká

0,30

0,20

0,8

1,00

Stěna venkovní

lehká

0,30

0,20

1,0

1,25

Střecha strmá se sklonem nad 45°

těžká

0,38

0,25

1,0

1,00

Podlaha a stěna přilehlá k zemině (s výjimkou podle poznámky 2)

0,60

0,40

0,8

0,49

0,75

0,50

0,8

0,40

1,05

0,70

0,8

0,29

1,30

0,90

1,0

0,29

Strop vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně

2,2

1,45

0,8

0,14

Stěna vnitřní mezi prostory s rozdílem teplot do 5 °C včetně

2,7

1,80

1,0

0,14

nová

1,80

1,20

5,5

1,15

upravená

2,0

1,35

6,0

1,15

3,5

2,3

6,0

0,66

Podlaha nad venkovním prostorem Strop pod nevytápěnou půdou se střechou bez tepelné izolace Podlaha a stěna s vytápěním

Strop a stěna vnitřní z vytápěného k nevytápěnému prostoru Strop a stěna vnitřní z vytápěného k částečně vytápěnému prostoru Stěna mezi sousedními budovami Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně

Okno a jiná výplň otvoru podle 4.6, z vytápěného prostoru (včetně rámu, který má nejvýše 2,0 W/(m2.K))

Dveře, vrata a jiná výplň otvoru podle 4.6, z částečně vytápěného nebo nevytápěného prostoru vytápěné budovy (včetně rámu) 1

Např. zákon č. 406/2000 Sb. a vyhláška MPO č. 213/2001 Sb.

POZNÁMKY: 1

Tabulka 3 odpovídá vztahu (4) pro převažující návrhovou teplotu vnějšího vzduchu θe = -15 °C a pro převažující návrhovou vnitřní teplotu θim = 20 °C.

2

Pro konstrukce přilehlé k zemině do vzdálenosti 1 m od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu na vnějším povrchu konstrukce (měřeno podél systémové hranice budovy – viz obrázek 1) se uplatňují požadované hodnoty pro vnější stěny; ve větší vzdálenosti platí požadované hodnoty uvedené či stanovené pro podlahy a stěny přilehlé k zemině.



3

Při cíleném využití sluneční energie, rekuperace tepla, nebo elektrické energie na vytápění a při návrhu nízkoenergetických domů je vhodné dosahovat 2/3 hodnot doporučených.

4

Součinitel prostupu tepla U odpovídá průměrné vnitřní povrchové teplotě θsim sledované konstrukce; zahrnuje tedy vliv tepelných mostů v konstrukci obsažených (viz ČSN 73 0540-4). Vliv tepelných mostů v konstrukci lze zanedbat, pokud jejich souhrnné působení je menší než je řád zaokrouhlení požadovaných hodnot technického požadavku.

5

Součinitel prostupu tepla U výplní otvorů se stanovuje včetně vlivu rámů a tepelných mostů mezi rámy a jejich výplněmi podle ČSN EN ISO 10077-1 nebo podle EN ISO 12567-1.

6

Plnění požadavků na výplně otvorů se prokazuje návrhovými hodnotami, které se stanoví bez 15% přirážky na nízkou tepelnou setrvačnost (zohledňuje se až při výpočtu spotřeby energie).

7

Při návrhu a ověření konstrukcí je vhodné uvažovat předpokládané změny užívání v průběhu životnosti budovy.

8

U budov s odlišnými vytápěnými zónami ve smyslu ČSN EN 832 se požadavky stanovují pro každou vytápěnou zónu samostatně podle převažující návrhové vnitřní teploty vytápěné zóny.

9

Sousední vytápěné byty se považují za prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně, sousední temperované byty a provozovny se považují za částečně vytápěné prostory a sousední občasně vytápěné byty a provozovny se považují za nevytápěné prostory podle tabulky 3.

10

Není-li pod výplní otvoru otopné těleso, pak se pro výplň otvoru doporučuje snížit požadovanou hodnoty UN (viz také požadavek na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu).

11

Při provádění změn užívaných budov v zimním období (např. nástavby, vestavby, přístavby) je nutné zajistit tepelnou ochranu i dočasně ochlazovaných konstrukcí tak, aby nedocházelo k jejich poruchám a vadám.

a) v úrovni terénu

b) méně než 1 m pod terén



c) více než 1 m pod terénem

d) tepelně izolovaný chodník

Obrázek 1 – Stanovení vzdálenosti 1 m od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu (k poznámce 1)

Energetická náročnost budovy (výpis z revidované ČSN 73 0540-2:2002) Energetická náročnost budovy vyjadřuje základní požadavek na úsporu energie budovy na vytápění jejím stavebním řešením. Hodnotí se měrnou potřebou tepla na vytápění budov eV, v kWh/(m3·a), podle zvláštního předpisu5. Měrná potřeba tepla na vytápění budov eV podle zvláštního předpisu5 se požaduje splnit: •

u budov určených podle tohoto předpisu5,

•

u novostaveb ostatních budov.

U změn budov, které nejsou určeny podle zvláštního předpisu5, se měrná potřeba tepla na vytápění budov eV doporučuje splnit, je-li to technicky možné a ekonomicky vhodné s ohledem na životnost budovy a její provozní účely. POZNÁMKY:

5

1

Měrnou potřebou tepla na vytápění budov eV v kWh/(m3·a) se rozumí měrná spotřeba tepla za otopné období eV v kWh/(m3) uvedená ve zvláštním předpisu5.

2

Měrná potřeba tepla na vytápění budov eV se stanoví výpočtovým postupem podle zvláštního předpisu5, jehož odkazy na podrobnější výpočty podle příslušných českých technických norem upřesňuje ČSN 73 0540-4.

3

Energetická náročnost budov slouží k hodnocení budov za vzájemně srovnatelných podmínek, tedy za jednotných, zvláštním předpisem určených5, klimatických a provozních podmínek. Tím se liší od energetické bilance pro energetický audit3, která naopak musí při výpočtu podle ČSN EN 832 zohlednit místní klimatické a skutečné provozní podmínky, zpravidla odlišné od zvláštním předpisem určených5.

Vyhláška MPO č. 291/2001 Sb.



Vytápění a větrání nízkoenergetických domů Ing. Karel Kabele, CSc. Katedra technických zařízení budov, ČVUT Fakulta stavební, Thákurova 7, 166 29 Praha 6 E-mail: [email protected]

Principy Na nízkoenergetické budovy je potřeba hledět ze dvou zásadních hledisek – z hlediska potřebného instalovaného příkonu vytápěcího zařízení a z hlediska roční potřeby tepla na vytápění. Jak již bylo mnohokrát citováno, hranicí je hodnota roční potřeby tepla na vytápění 50 kWh/m2a. Příkon zařízení lze snížit jednak využitím akumulace (viz ČSN060210 pro akumulační vytápění), která umožní překlenou teplotní extrémy, jednak zlepšením tepelnětechnických vlastností obvodových stěn. V ideálním případě je vytápěcí zařízení schopno reagovat s minimálním zpožděním na změny potřeby energie, které jsou vyvolány především změnami klimatických podmínek (vnější teplota, proměnlivé sluneční záření) a vnitřních zdrojů tepelné zátěže (zapnutí domácích spotřebičů, umělé osvětlení nebo příchod osob do místnosti). Z toho vyplývá, že energeticky úsporné vytápěcí zařízení by mělo být především elastické ve všech prvcích (schopné rychle reagovat na změnu potřeby tak, aby se změna výkonu přenesla až do zdroje), s individuální regulací v jednotlivých místnostech (v každé místnosti se může měnit potřeba nezávisle na ostatních) při zachování požadavků na tepelnou pohodu. Oproti tradičním budovám se u nízkoenergetických budov zvyšuje vliv vnitřních zdrojů tepla a větrání (menší tepelné ztráty prostupem). Potřeba energie na větrání je dána požadovaným množstvím větracího vzduchu a klimatickými podmínkami. Protože systémy přirozeného větrání infiltrací neumožňuji v podstatě regulovat množství větracího vzduchu, je vhodné řešit větrání nízkoenergetických obytných budov řízeným větráním, které může být buď integrováno s vytápěcím zařízením (teplovzdušné vytápění s ohřevem přiváděného vzduchu) nebo může být nezávislé (přívod čerstvého vzduchu např. regulovanými štěrbinami ve fasádě). Z hlediska energetického se nabízí jako nejjednodušší opatření minimalizovat množství větracího vzduchu, nejsou však zcela jasně kvantifikována kritéria pro stanovení minimální výměny vzduchu a proto třeba s tímto postupem nakládat velmi obezřetně. Spotřeba energie větracím zařízením je pak dána způsobem řešení odvodu vzduchu z budovy. Jako vhodné se jeví použití zařízení na zpětné získávání tepla, které část energie obsažené v odváděném vzduchu vrací zpět do budovy. Rozdíl mezi tradičními a nízkoeneregetickými budovami v oblasti větrání je v důrazu na řízené větrání, aplikaci zařízení na zpětné získávání tepla a sladění systémů vytápění a větrání, případně i ohřevu TUV, kam může být teplo z odváděného vzduchu akumulováno.



Realita – aplikace v praxi Tlaky na stavění nízkoenergetických budov se postupně ze stránek odborných časopisů dostávají do realizace a i v našem okolí můžeme nalézt několik zajímavých aplikací. V ČR se jedná převážně o objekty rodinných a bytových domů, i když lze nalézt i aplikace ne objektech škol a např. domovů důchodců. Při realizaci můžeme pozorovat několik výrazných směrů v koncepci těchto budov. Vedle „inteligentních nízkoenergetických“ budov, přeplněných technologií a desítkami servopohonů řízenými počítačem, jejíž používání vyžaduje velmi zdatného odborníka na regulaci se objevují trendy, kde je snaha celé technické zařízení naopak zjednodušit a nechat budovu „žít“. Do této kategorie patří budovy, které jsou splňují požadavky na trvale udržitelné stavění – poměrně nový trend v posuzování staveb z pohledu jejich celého životního cyklu, který se zdá býti perspektivou. Jedná se především o to, že se budova posuzuje nejen z hlediska okamžité potřeby energie ale i z hlediska energií vázaných v materiálu (tj. např. důvod, proč se fotovoltaické články zatím nepoužívají v takové míře jak by bylo možné).

Závěry •

VČR v současnosti probíhá realizace mnoha nízkoenergetických staveb. Existuje katalog (ABF, ČSSI)

•

Při aplikaci jednotlivých prvků nízkoenergetických budov je nutné najít vyvážené využití jednotlivých principů.

•

Snížením tepelných ztrát se snižuje význam primárního paliva a zvyšuje význam technického řešení – při malém výkonu jsou mnohdy tradiční řešení příliš drahá a je možné použít ušlechtilejší energii.



Porovnání nákladů na energie v budovách Ing. Milan Bechyně Topinfo s.r.o. (www.topinfo.cz) E-mail: [email protected] Tabulka pro porovnání nákladů na vytápění je zaručeně nejstarší výpočetní pomůckou na internetovém portálu TZB-info. Vznikla již v začátcích serveru Topinfo.cz. Při transformaci tohoto serveru na portál s širším tematickým záběrem v polovině roku 2001 pak přešla na portál TZB-info. Protože obdobných porovnání je publikována celá řada a výsledky jsou často různé podle toho, zda je publikují dodavatelé plynových kotlů, topného oleje, propanu, nebo tepelných čerpadel. Cítili jsme proto potřebu vytvořit alespoň do určité míry standard, který by byl nestranný. Sjednotili jsem metodiku výpočtu s obdobnou tabulkou, jejíž autorem byl Ing. Jan Truxa ze sdružení EkoWATT. Dnes obě porovnávací tabulky nákladů na vytápění jednotně nazvané TZB-EkoWATT tabulka nákladů na vytápění dávají shodné výsledky. V různých grafických podobách je najdete na stránkách TZBinfo i EkoWATT. I po tomto sjednocení se stále objevovaly připomínky, které se hodnoty údajů z porovnávací tabulky. Po kritickém zhodnocení diskuzní rubrice u tabulky i mimo ni jsem konstatoval, že porovnávací tabulky je jednoduchost použití, ale má i několik nejzávažnější jsou:

dotýkaly vypovídací všech připomínek v předností současné nedostatků. Z nich

•

Tabulka si všímá pouze nákladů na vytápění a nikoliv ostatních nákladů (na ohřev teplé vody, na ostatní spotřebu energie na praní, vaření, klimatizaci, ohřev bazénu, …), přičemž podíl těchto spotřeb u moderních bytů a domů výrazně roste oproti klesajícím nákladům na vytápění

•

Tabulka nezahrnuje vliv investičních nákladů na jednotlivá zařízení budov

•

Tabulka nerespektuje vliv nízké sazby na elektřinu u domů vytápěných elektřinou (tepelným čerpadlem) v nákladech na elektřinu u ostatní spotřeby.

Padlo proto rozhodnutí zpracovat koncepčně zcela novou pomůcku - výpočetní tabulku pro porovnání nákladů na energie v budovách, která by uvedené nedostatky neměla. Podklady pro výpočet byly sestaveny po vzájemných konzultacích jak s odborníky z katedry TZB stavební fakulty ČVUT Praha, tak i z průmyslu. Výsledkem je výpočtová tabulka, kterou jsme po zkušenostech se zájmem o excelovou verzi tabulky nákladů na vytápění, prvotně zpracovali právě v tomto programu. Přestože bylo zpracování tabulky časově i finančně poměrně náročné, rozhodli jsme se ji poskytovat jako volně šiřitelný software. Důvodem je především snaha poskytnout co nejširšímu okruhu odborníků (projektantům, auditorům) a na druhé straně i jejich zákazníkům, kteří mají potřebné odborné znalosti, relativně jednoduchou a užitečnou pomůcku pro výpočet nákladů na energie.



Software byl v pracovní verzi představen na konferenci TZB 2002, která byla součástí doprovodného programu mezinárodního odborného veletrhu Aqua-therm Praha 2002. Následující popis je určen pro ty, kteří mají zájem o podrobnější seznámení se softwarem.

Základní popis Tabulka porovnání nákladů na energie v budovách je softwarový nástroj pro porovnání různých variant zásobování budovy energiemi. Umožňuje porovnat až 20 různých variant pokrytí spotřeb energie. Bilanční spotřeby všech energií jsou na vstupní straně zadávány v kWh nebo GJ a jsou rozděleny do třech základních skupin: Spotřeba energie na A.

vytápění, chlazení a větrání (uvažovány i všechny další související spotřeby elektřiny)

U prvních dvou skupin tabulka uvažuje i s investičními náklady na zařízení, jejich životností a účinností využití vstupní energie.

B.

ohřev teplé vody (veškerá TUV včetně teplé vody pro provoz bazénu, sauny, atd.)

C.

ostatní spotřeba (např. provoz bazénu, sauny, příprava pokrmů, domácí elektrospotřebiče)

U třetí skupiny je značně obtížné tato hlediska použít pro různorodost a velké množství drobných položek. Tato třetí skupina je proto v této verzi software uvažována jako určitý „dopočet“ celkové spotřeby energií po možném relativně přesném vyčíslení spotřeb pro první dvě skupiny.

Na výstupní (výsledkové) straně bilance jsou náklady rozděleny do čtyř skupin. Druhy nákladů 1.

Náklady na energii

2.

Další náklady (stále platy elektroměr, plynoměr, další pronájmy, leasingy)

3.

Náklady na odpisy (amortizace)

4.

Náklady na ostatní spotřebu

Zde je samozřejmě možné i jiné rozdělení konečných nákladů, než je zde navrženo. Je pravděpodobné, že se postupně s využíváním výsledků porovnání vytvoří určitý standard publikování výsledků (grafů).

K určitému zpřesnění údajů může dojít v případě přesného vyjádření cash-flow, které je spojeno s jednotlivými investičními variantami. Při přesném určení cash-flow je možné pracovat s časovou hodnotou peněž a porovnávat jednotlivé varianty podle jejich čisté současné hodnoty, jak je běžné při investičním rozhodování. Tok cash-flow



je ovšem rozdílný nejen podle variant, ale i podle jednotlivých konkrétních realizací a je proto velmi obtížné jej jakkoliv na obecné úrovni popsat. Software je naprogramován v nejrozšířenějším tabulkovém procesoru Microsoft Excel z programového balíku Microsoft Office. Pro práci s ním lze použít verze Office 98 a všechny novější.

List „Zadání“ Obsahuje základní návod a popis obsluhy programu. Na listu Zadání je možno zvolit požadovaný počet variant pro porovnání a zadat jejich popis. Během práce s programem je možné počet variant (listů) snižovat, nebo zvyšovat. Po stisknutí příslušného tlačítka program vygeneruje pro každou variantu samostatný list. Každý list je kromě popisu kopií základní „Varianty1“. Je proto výhodné ještě před vygenerováním listů zadat do listu „Varianta1“ ty hodnoty, které budou pro více variant společné.

Listy „Varianta1, Varianta2, Varianta3, …“ Jsou po vygenerování připraveny pro zadávání resp. editaci hodnot. Postup zadávání je dále ukázán na konkrétním příkladu: Je zpracován projekt na stavbu nízkoenergetického rodinného domu. Tepelná ztráta domu je vypočtena na 4,5 kW při výpočtové venkovní teplotě –15°C. Spotřeby energie pro jednotlivé skupiny byly vypočteny resp. odhadnuty: A.

Vytápění……………………. 10 250 kWh

B.

Ohřev TUV ………………..

7 500 kWh

C.

Ostatní spotřeba ………

6 585 kWh

Pro tento příklad budou zpracovány tři varianty v členění: Varianta1: A.

zemní plyn

B.

zemní plyn

C.

elektřina + ZP (vaření)

Varianta2: A.

elektřina (tepelné čerpadlo)

B.


C.

elektřina

Varianta3: A.

elektřina (akumulační kotelna)

B.

elektřina (akumulační zásobník)

C.

elektřina



Zadání hodnot levého horního pole (A1-G31)

Základní podmínkou pro použití programu je znát (z projektu, nebo skutečně naměřených spotřeb) hodnotu roční spotřeby energií pro jednotlivé skupiny spotřeb. Ty zadáme do záhlaví listu. Např. pro skupinu A. Vytápění v [kWh] do buňky A5 resp. v [GJ] do buňky A6. Pokud tyto hodnoty neznáte, je možné vypočítat použitím odkazu Vytápění v buňce A3. Odkaz otevírá výpočtovou tabulku na portálu TZB-info. Samozřejmě je nutné mít aktivní připojení na internet. Analogicky postupujete při zadání roční spotřeby energie pro ohřev TUV (veškerá TUV včetně teplé vody pro provoz bazénu, sauny, atd.) a ostatních spotřeb (např. provoz bazénu, sauny, příprava pokrmů, domácí elektrospotřebiče). U ostatních spotřeb v této pracovní verzi nejsou zatím k dispozici pomocné tabulky pro stanovení ročních spotřeb. Dalším krokem je zadání koeficientu „a“, který zohledňuje druh vytápění. Koeficient je určitou opravnou korekcí na vypočtené, nebo naměřené hodnoty spotřeb tepla. Za pomocí rozbalovacích nabídkových menu se pak zvolí sazby pro elektřinu a zemní plyn. V obou případech je nutné též zvolit velikost jističe (u elektřiny) a kategorii odběru (u plynu).



Zadání hodnot středního pole (buňky D35-Q64)

Zde je třeba nejprve u každé varianty zvolit podíl jednotlivých energii u jednotlivých skupin (A. – C.). Podíl se zadává do žlutých buněk Q35 – Q64 v procentech. Výhodou je, že lze zadávat libovolnou kombinaci jednotlivých podílů vstupních energií (paliv) při splnění podmínky, že součet podílů pro vytápění i pro ohřev TUV musí být vždy 100 (kontrolní součty Q65-Q66). Pokud součet při zadávání překročí hodnotu 100, objeví se chybové hlášení, ale program zpracuje výsledky. Po zadání podílů ve zvolených řádcích, se vybarví žlutě všechny buňky, do kterých je nutné zadat hodnoty (resp. editovat přednastavené jako jsou např. investiční náklady, životnost, účinnost, apod.). Žlutooranžovou barvou se pak v těchto řádcích vybarví buňky s vypočtenými hodnotami (např. cena tepla [Kč/kWh]). Vypočtené hodnoty jsou pak přehledně sestaveny do tabulky ve spodní části listu (pole A68 – Q73).



List „Celkovy_prehled“

Na tomto listu jsou pod sebou seřazeny jednotlivé (výše uvedené) výsledkové tabulky. V horní části listu je tlačítko „Vygenerovat celkový přehled nákladů, které je nutno stisknout po prvním zadání jednotlivých variant. V průběhu další editace hodnot si program ve většině případů vypočítává průběžně výsledky bez nutnosti opětovného použití tlačítka. Doporučuje se ale tlačítko stisknout vždy po ukončení výpočtu a před tiskem nebo uložením výsledků.



List „Celkovy_prehled_graf“

Graf výsledků je finálním produktem porovnání všech variant. Pro zvolený demonstrační příklad je z grafu patrné, že při uvažování pouze ročních nákladů na energii (TZB-EkoWATT tabulka nákladů na vytápění rozšířená o náklady na ohřev TUV) je pořadí výhodnosti jednotlivých variant: 1. Varianta2 (5 917,- Kč) A.


B.


C.

elektřina

2. Varianta1(13 181,- Kč) A.

zemní plyn



B.

zemní plyn

C.

elektřina + zemní plyn (příprava pokrmů)

3. Varianta3 (15 269,- Kč) A.


B.


C.

elektřina

Při uvažování všech nákladů je pak pořadí výhodnosti jednotlivých variant zcela jiné: 1. Varianta3 (38 780,- Kč) A.


B.


C.

elektřina

2. Varianta2 (44 195,- Kč) A.


B.


C.

elektřina

3. Varianta1(49 045,- Kč) A.

zemní plyn

B.

zemní plyn

C.

elektřina + zemní plyn (příprava pokrmů)

Autoři softwaru: Ing. Milan Bechyně

[email protected]

Ing. Zdeněk Reinberk

[email protected]



Téma: Komíny, kouřovody a lokální vytápění

Rozdělení odvodů spalin a spotřebičů Doc. Ing. Vladimír Jelínek, CSc. ČVUT, fakulta stavební E-mail: [email protected] Dělení komínů a kouřovodů a následně spotřebičů vychází z funkce komína a z jeho vlivu na spalování ve spotřebiči paliv. Komín je určen především k odvodu spalin do venkovního ovzduší, ale někdy také slouží pro: •

zajištění spalování ve spotřebiči,

•

regulaci výkonu spotřebiče,

•

přívod spalovacího vzduchu,

•

větrání místnosti se spotřebičem,

•

odvádění kondenzátu ze zkondenzovaných spalin,

•

ochranu před pronikáním spalin do okolí,

•

snížení povrchové teploty na vnějším líci komína,

•

tepelnou i vlhkostní ochranu stavební konstrukce,

•

odvedení spalin do ovzduší tak, aby nepronikaly zpětně do budovy apod.

1. Rozdělení spotřebičů z hlediska spalování a odvodů spalin 1.1 Rozdělení spotřebičů podle tlaku ve spalovací komoře Podle tlaku ve spalovací komoře spotřebiče a vlivu komína na spalování ve spotřebiči dělíme spotřebiče na: •

spotřebiče podtlakové (obr. 1a),

•

spotřebiče přetlakové (obr. 1b),

•

spotřebiče atmosférické (obr. 1c,d).



obr. 1 - Rozdělení spotřebičů podle provedení 1 otevřené (provedení B) pro přívod spalovacího vzduchu 2 uzavřené (provedení C) s přívodem spalovacího vzduchu průduchem Přívod vzduchu pro spalování:

a)přirozeně – tahem od spotřebiče, b) nuceně – přetlakem ventilátoru

Schéma působení větrání místnosti: - přetlakem s ventilátorem V1 - pod tlakem s ventilátorem V2 Vyjádření přetlaku +p, vyjádření podtlaku –p a) Spotřebiče podtlakové (obr. 1a) U spotřebičů podtlakových vytváří komín podtlak ve spotřebiči tak, aby ve spotřebičích bylo zajištěno spalování s vytvářením podtlaku na přívodu vzduchu do spotřebiče (-p1 – primární, -p2 – sekundární vzduch). Klasickým příkladem je spotřebič na spalování tuhých paliv, u něhož tah na kouřovém hrdle zajišťuje nasávání vzduchu pro spalování i překonávání ztrát při proudění spalin ve spotřebiči. Tuto funkci mohou plnit všechny typy komínů uvedené na obr. 4, které zajistí. aby v kouřovém hrdle byl tlak nižší než atmosférický (pw < 0). Charakteristickým znakem použitých komínů pro podtlakové spotřebiče je to, že komín ovlivňuje výkon spotřebiče regulací tahu, nejčastěji škrcením průtoku na vzduchospalinové cestě. b) Spotřebiče přetlakové (obr. 1b) Spotřebiče, kde přívod spalovacího vzduchu, případné míchání paliva se spalovacím vzduchem, přetlak ve spalovací komoře (+p) zajišťuje ventilátor hořáku, nazýváme zjednodušeně přetlakové. Přetlak ventilátoru hořáku zajišťuje v kouřovém hrdle buď



přetlak nebo se veškerý přetlak spotřebuje na ztráty proudění ve výměníku spotřebiče, a proto v kouřovém hrdle spotřebiče je buď přetlak pw > 0 nebo je hypoteticky dosaženo atmosférického tlaku pw = 0 (vztaženo k atmosférickému tlaku pb = 0). Tyto spotřebiče obecně mohou být připojeny opět na všechny typy komínů podle obr. 4, v závislosti na teplotě spalin a tlaku v kouřovém hrdle pw. Nasávaný vzduch ventilátorem hořáku je vesměs hodnocen jako primární s podtlakem – p1 a výkon spotřebiče je tedy takto regulován a případný vliv komínového tahu může působit nepříznivě. c) Spotřebiče atmosférické (obr. 1c, d) Atmosférické spotřebiče jsou konstruované tak, že vzduch pro spalování je přiváděn tak, aby komín neovlivňoval (někdy ani nesmí ovlivňovat) spalovací proces. Spalinová cesta je přerušena tak, aby tah komína v kouřovém hrdle byl eliminován přisáváním vzduchu z prostoru s atmosférickým tlakem. Hypoteticky uvažujeme pro toto místo pw = 0. U plynového spotřebiče atmosférického je míchání přívodního vzduchu s palivem podtlakem v ejektoru (-p1), přívod sekundárního vzduchu do plamene je zajištěn vztlakem spalin (-p2). Vyrovnání komínového tahu je přisáváním terciálního vzduchu podtlakem přerušovače tahu (-p3). Místo ejektoru hořáku je nasávání primárního vzduchu někdy zajištěno směšovacím ventilátorem a pak podíl primárního vzduchu je podstatný, ale na rozdíl od přetlakového spotřebiče je vlastní spalování při atmosférickém tlaku. Mezi spotřebiče atmosférické lze zahrnout i krby, kde je nechtěně eliminován komínový tah propojením průduchu s atmosférickým tahem v místnosti a podle tahu komína je samovolně přisáván vzduch terciální podtlakem (-p3). Primární vzduch je nasáván vztlakem spalin (-p1 nebo někdy i ventilátorem (srovnej s ventilátorem plynového atmosférického hořáku). I tyto spotřebiče mohou být připojeny na všechny typy komínů podle obr. 4a, b, c.

2.2 Rozdělení spotřebičů podle přívodu vzduchu Podle přívodu vzduchu do spotřebiče může být každý z předchozích druhů spotřebičů, jak je uvedeno nucené přetlakové s ventilátorem V1 nebo podtlakové s ventilátorem V2. U spotřebičů otevřených, zejména atmosférických, může ovlivňovat větrání místnosti funkčnost spotřebiče (obr. 2.1c), naopak u spotřebičů uzavřených nemá větrání vliv na vzduchospalinovou cestu, jak ukazuje obr. 2.2 c. Rozdělování spotřebičů na spalování paliv má řadu hledisek, které mají vliv na spalování, přívod vzduchu, předání tepla a následně i odvod spalin, ale pro naše zjednodušené rozdělení použijme dělení plynových spotřebičů do kategorií: •

spotřebič otevřený (provedení B) – s přívodem vzduchu do spotřebiče z místnosti (obr. 2.1 a, b),

•

spotřebič uzavřený (provedení C) – s přívodem vzduchu do spotřebiče průduchem z venkovního prostoru (obr. 2.2 a, b).



obr. 2 Dělení spotřebičů podle tlaku ve spalovací komoře a) podtlakové, b) přetlakové, c) atmosférické – plynový spotřebič, d) atmosférické – krb Podtlak: - pro nasávání vzduchu: -p1 primárního, -p2 sekundárního, -p3 terciálního, - ve spalovací komoře –p - v kouřovém hrdle spotřebiče pW < 0 Přetlak: - ve spalovací komoře +p - v kouřovém hrdle spotřebiče pW < 0 Atmosférický tlak je volen pb = 0 Přitom v obou případech může být přívod vzduchu: •

přirozený – podtlakem v nasávacím místě spotřebiče (obr. 2a),

•

nucený – přetlakem ventilátoru před vstupem vzduchu do spotřebiče (obr. 2b).

Kromě toho, že všechny tyto čtyři varianty způsobu přívodu vzduchu se uplatní i na všechny typy spotřebičů podle obr. 1a, b, c, a pro odvod spalin se mohou použít v zásadě i všechny typy komínů podle obr. 4a, b, c, jsou výpočtová schémata pro návrh vzduchospalinové cesty někdy značně rozdílná.



Na obr. 2.1 c je pouze naznačena i možnost vlivu na spalinovou cestu plynoucí z větrání místnosti, protože se často požaduje větrání prostoru, ve kterém je spotřebič.

2. Rozdělení komínů a kouřovodů podle připojování spotřebičů Podle připojených spotřebičů na komíny a kouřovody dělíme tyto průduchy na: •

samostatné - samostatný kouřovod (obr. 3a), - samostatný komín (obr. 3b), - kouřovod s funkcí komína (obr. 3c),

•

společné

- společné kouřovody (obr. 3d), - společné komíny (obr. 3e).

obr. 3 - Rozdělení komínů a kouřovodů podle připojených spotřebičů Samostatný: a) kouřovod, b) komín, c) kouřovod s funkcí komína Společný: d) kouřovod, e) komín U samostatných průduchů je návrh konstrukce komína snadnější proto, že lze lépe postihnout tlakové, teplotní a vlhkostní parametry spalin závislé pouze na jediném spotřebiči, resp. spotřebičích z jednoho podlaží. U společných průduchů se vlivem rozdílnosti výkonů spotřebičů a režimů provozu vytvářejí složitější podmínky pro návrh spalinové cesty a zejména u některých typů spotřebičů a způsobů přívodu vzduchu z různých tlakově nezávislých míst je posouzení složitější. Samostatné nebo společné průduchy mohou v zásadě být ve variantách podle obr. 4.



3. Rozdělení komínů 3.1 Rozdělení komínů podle umístění Podle umístění jsou komíny: •

vestavěné tak, že komín a stavební konstrukce se vzájemně ovlivňují tepelně, vlhkostně, požárně i z hlediska vyústění nad střechou,

•

přistavěné tak, že budova slouží zejména k uchycení nebo podepření komína a ovlivňuje vyústění,

•

volně stojící tak, že blízká budova (budovy) ovlivňuje vyústění komína.

3.2 Rozdělení komínů podle tlakových podmínek Podle tlakových podmínek můžeme komíny rozdělit na: •

komíny podtlakové - s přirozeným tahem (obr. 4a), - s umělým tahem (obr. 4b),

•

komíny přetlakové (obr. 4c).

obr. 4 - Rozdělení komínů podle tlakových a vlhkostních podmínek Komín: a) s přirozeným tahem, b) s umělým tahem, c) přetlakový, d) suchý, e) mokrý Tlaky: pZ – tlak v sopouchu vzhledem k atmosférickému tlaku pb = 0 pZ < 0 - účinný komínový tah pZ > 0 - přetlak v sopouchu pH - statický tah pV – dispoziční tlak ventilátoru Teploty: TR – teplota rosného bodu spalin TO – povrchová teplota průduchu



TS – teplota spalin v sopouchu V - Ventilátor a) Komíny s přirozeným tahem (obr. 4a) Podtlak v sopouchu komína (pZ), nižší než atmosférický tlak (pb), je vytvořen vztlakem spalin teplejších než je teplota venkovního vzduchu v závislosti na výšce komína. Rozhodující pro velikost tahu je teplota spalin, která se výpočtově uvažuje uprostřed výšky komína. Pro zachování vysoké teploty spalin se proto volí komín s vyšším tepelným odporem stěnové konstrukce podle obr. 5. b) Komíny s umělým tahem (obr. 4b) Podtlak v sopouchu komína (pZ), nazývaný, shodně s předchozím typem komína, účinný komínový tah, je způsoben ventilátorem v ústí komína (V). Pokud jsou spaliny v komíně teplejší než venkovní vzduch, pak k účinku podtlaku od ventilátoru (pV) se přidává statický tah komína (pH) z účinku přirozeného tahu. Na rozdíl od komína s přirozeným tahem, kde vlivem místních ztrát může tlaková čára přejít v průduchu do přetlaku. U komína s umělým tahem je při správně seřízeném ventilátoru, v celém průduchu vždy podtlak za všech podmínek. Komín s umělým tahem je zařízení s podtlakovým průduchem i při nepříznivém účinku větru v ústí komína umělý tah zajišťuje stálé požadované podtlaky bez ohledu na změny teploty venkovního vzduchu. c) Přetlakové komíny (obr. 4c) Působením ventilátoru hořáku nebo ventilátoru v kouřovém hrdle případně ventilátoru v kouřovodu jsou spaliny odváděny do komína při přetlaku v sopouchu pZ > 0 (vztaženo na atmosférický tlak pb = 0). I při působení přetlaku od ventilátoru (pV) se bude, při vyšší teplotě spalin než je teplota venkovního vzduchu, uplatňovat přirozený tah komína vyjádřený statickým tahem (pH). Průduch vestavěných přetlakových komínů je chráněn větranou vzduchovou mezerou obalující průduch.

3.3 Rozdělení komínů podle teploty a vlhkosti spalin Spaliny odváděné komínem obsahují různou vlhkost (měrnou vlhkost x), různý tepelný obsah (entalpii h), a tím mají i různý rosný bod (RB). Hodnocení komínů podle možného vzniku kondenzace v průduchu je založeno na posouzení povrchové teploty v ústí průduchu (To) a teploty rosného bodu spalin (TR), označenou v obr. 4 jako RB. Z tohoto hlediska komíny mohou být: •

komíny suché (obr. 4d) – pokud na vstupu spalin do komína je jejich teplota (TS) nad teplotou rosného bodu spalin (TR) a v ústí komína je povrchová teplota průduchu (TO) nad teplotou rosného bodu spalin (TR), přičemž krátkodobě mohou spaliny v komíně kondenzovat (např. při náběhu spotřebiče),

•

komíny mokré (obr. 4e) – pokud v komíně dochází dlouhodobě ke kondenzaci vyjádřené nižší povrchovou teplotou v průduchu než je rosný bod spalin (TO <



TR), přičemž nemusejí spaliny do komína vstupovat s teplotou nižší než je teplota jejich rosného bodu. Suché komíny mají většinou tepelně izolovanou stěnu komína a jímka na kondenzát slouží pouze pro zachycení krátkodobé kondenzace nebo zachycení dešťové vody. Mokré komíny mají vodonepropustný povrch průduchu s odváděním kondenzátu v patě komína, nekladou požadavek na tepelnou izolaci stěny komína a nejčastěji vzhledem k nízké teplotě spalin jsou přetlakové podle obr. 4c nebo podtlakové podle obr. 4b.

3.4 Dělení komínů podle konstrukce stěny komína Podle konstrukce stěny komína mohou být: •

komíny jednovrstvé (obr. 5a),

•

komíny vícevrstvé

- bez vzduchové mezery (obr. 5b), - se vzduchovou mezerou (obr. 5c).

obr. 5 Dělení komínů podle složení stěny komína a difúze vodní páry a) jednovrstvé komíny – zděné, tvárnicové, trubkové b) vícevrstvé bez vzduchové mezery – vložka, izolace, plášť c) vícevrstvé se vzduchovou mezerou d) bariérové komíny e) difúzní komíny pd – parciální tlak vodní páry ve spalinách a) Komíny jednovrstvé (obr. 5a) Stěna jednovrstvého komína je tvořena zdivem, trubkou (kovovou, plastovou apod.) nebo tvárnicí s nevětranou vzduchovou mezerou. Zásada, že jednovrstvé komíny lze použít pouze na odvod spalin od spotřebičů na tuhá paliva platí beze zbytku pro komíny zděné a komíny podle obr. 4a, b. Komínové tvárnice mají nevětranou vzduchovou mezeru. Komíny trubkové jsou zejména pro odvod spalin od kondenzačních spotřebičů s typy komínů podle obr. 4b, c.



b) Komíny vícevrstvé bez vzduchové mezery (obr. 5b) Komíny jsou nejčastěji tvořeny průduchem, tepelně izolační vrstvou a pláštěm komína. Používají se pro odvody spalin od všech druhů paliv, zejména však od kapalných a plynných. Nejčastěji se jedná o komíny s přirozeným tahem (obr. 4a) nebo umělým tahem (obr. 4b) a vždy o suchý komín podle obr. 4d. c) Komíny vícevrstvé se vzduchovou mezerou (obr. 5c) Vzduchová mezera nevětraná přispívá ke zvýšení tepelného odporu komína a vyskytuje se zejména při vložkování komínů. Větraná vzduchová mezera může sloužit k odvádění difúzní vlhkosti od difúzních komínů podle obr. 5e a pak větrá tepelnou izolaci průduchu nebo tvoří ochrannou vrstvu okolo průduchu přetlakového komína s tím, že odvádí případné pronikání spalin přes průduch, nejčastěji neizolovaný.

3.5 Dělení komínů podle pronikání difúzní vlhkosti do stěny komína Spaliny s větší měrnou vlhkostí mají i vyšší parciální tlak vodní páry (pd). V důsledku toho proniká difúzní vlhkost do stěny komína na venkovní líc, kde je parciální tlak vodní páry vzduchu mnohem nižší. Podle pronikání vlhkosti do stěny komína se komíny dělí na: •

komíny bariérové, kde vysokým difúzním odporem komínového průduchu je zabráněno pronikání vlhkosti ze spalin do stěny komína. Trubkový průduch, nejčastěji plechový nebo keramický s glazurou, musí být utěsněn ve spojích a tvoří vlastně parozábranu,

•

komíny difúzní, kde průduch keramický, z tvarovek nebo zděný zabraňuje jen z části, podle difúzního odporu materiálu, v pronikání vlhkosti. Tam, kde chceme difúzní vlhkost ze stěny komína odvést, činíme tak větranou mezerou ve stěně komína, což se nazývá někdy také „zadní větrání“ (obr. 5c).



ČSN 73 4201 : 2002 Komíny a kouřovody. Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv Ing. František Jiřík E-mail: [email protected] Od prosince 2002 bude platit nová ČSN 73 4201:2002 Komíny a kouřovody. Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv, která nahradí ČSN 73 4201 a ČSN 73 4210 Norma je přepracována s ohledem na mezinárodní, evropské a české technické normy v oblasti odvodu spalin kouřovodem a komínem do volného ovzduší. Kromě základních ustanovení původních ČSN zahrnuje i postupně zpracovávané a vydávané změny ČSN, sjednocuje názvosloví a třídění s ČSN EN 1443 a doplňuje ČSN o základní požadavky na přetlakové a společné komíny. V normě není uveden postup výpočtu spalinové cesty, ale v požadavcích na spalinovou cestu jsou přesně definovány tlakové podmínky při provozu podtlakových a přetlakových komínů a teplotní požadavky na suché a mokré komíny. K velkým změnám dochází v oblasti materiálů komínů. Pro kondenzační kotle se připouští použití hořlavých materiálů (komínové vložky z plastů), je stanovena minimální objemová hmotnost tepelně izolační vrstvy vícevrstvých komínů (90 kg/m3) a použití hliníkového materiálu (99,5 % Al) je omezenou pouze pro pevné komínové vložky, do světlosti 150 mm, pro plynná paliva a pro suchý provoz, kde nemůže dojít ke koroznímu napadení hliníku. Povolená teplota povrchového pláště komína zůstává 52 °C, ale jsou stanovena pravidla uspořádání komínové konstrukce podle požární bezpečnosti úseku, kterým komín prochází. Nejmenší dovolená vzdálenost komínového pláště od hořlavých materiálu je odkazem na ČSN EN 1443. Otvory v komíně se mění jenom málo a přibývá povinnost zřízení otvoru na měření spalin. Neúčinná výška komína při spalování dřeva se snižuje na 1/20 účinné výšky. K větším změnám dochází při vyústění komínů nad střechou budovy. U šikmých střech se ustanovení nemění, kromě přetlakových komínů, kde je postačující výška komínů nad rovinou střechu 0,50 m. Za plochou střechu je považována střecha do úhlu 20° od vodorovné roviny a výška komínů musí být 1 m nad rovinou střechy nebo nad atikou. Norma uvádí také způsob odvození výšky komína od sousedních budov. Pro kouřovody platí stejné materiálové podmínky jako pro komíny, včetně uspořádání pláště při procházení jiným požárním úsekem. Kouřovody z ohebné hadice mohou být pouze v prostorech přístupných (ne v u zavřené komoře nad krbovou vložkou), ne delší než 1,5 m a zajištěné proti vypadnutí. Svislá část kouřovodu nad přerušovačem má být nejméně 400 mm od přerušovače tahu ke spodnímu líci vodorovné komínové vložky. U svislých kouřovodů ve funkci komína se připouští jedno uhnutí do 30° od svislice s tím, že v místě uhnutí musí být kontrolní otvor. V technicky odůvodněných případech může být použit svislý kouřovod ve funkci komína i pro odvod spalin z uzavíratelných



krbů, pokud je krb na tento odvod spalin uzpůsoben. Svislý kouřovod nesmí být delší než 8 m. Do jednoho komínového průduchu lze napojit nejvýše dva lokální spotřebiče na tuhá, kapalná nebo plynná paliva (krb pouze jeden). Technologický spotřebič nebo kotel ÚT na tuhá paliva se připojuje pouze jeden do jednoho komínového průduchu (připouští se nejvýše dva spotřebiče). Spotřebiče na plynná a kapalná paliva s přetlakovými hořáky se mohou připojovat pouze samostatně do samostatných komínových průduchů. Kotle s atmosférickými hořáky se mohou připojovat nejvýše 4 do společného komínového průduchu. Norma připouští provedení kotelen s kaskádovým uspořádáním kotlů podle technologických předpisů výrobce kotlů. Důležitou kapitolou je kontrola a zkoušení, kde norma stanoví jakým způsobem se spalinové cesty označují, kontrolují a zkoušejí. Aby se odstranila nejednotnost a zejména nedostatečnost při vypracovávání revizních zpráv komínů, uvádí norma v příloze vzor protokolu, jak má být revizní zpráva zpracována. To bude sloužit také jako pomůcka od odběratele revizních zpráv, aby se mohli vyvarovat přejímání zpráv nedostatečně zpracovaných.





Zákon o ochraně ovzduší Ing. Miloš Pulkrabek autorizovaná osoba dle zák. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší. APS Air Pollution Service Od 1. 6. 2002 platí nový zákon o ochraně ovzduší, zákon č. 86/2002 Sb. o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů. Zákon stanoví zejména: •

práva a povinnosti osob a působnost správních úřadů před při ochraně ovzduší před vnášením znečišťujících látek lidskou činností, včetně ochrany ozónové vrstvy

•

podmínky pro další snižování množství znečišťujících látek (snižování emisí)

•

nástroje ku snižování množství látek ovlivňující klimatický systém země

•

opatření ku snižování světelného znečištění ovzduší

V zákoně po výkladu pojmů jsou dále uvedeny povinnosti fyzických a právnických osob uvedených povinností každého k předcházení a omezování znečišťování ovzduší. Jmenovitě je zde uvedena povinnost znečišťující látky u středních až zvláště velkých zdrojů znečišťování ovzduší odvádět definovaným způsobem (komínem, výduchem, výpustí, jejichž výška musí být vypočtena tak, aby bylo chráněno lidské zdraví a životní prostředí. V hlavě II OCHRANA OVZDUŠÍ je uvedeno rozdělení zdrojů na mobilní a stacionární. Stacionární se dělí dále dle míry svého vlivu na kvalitu ovzduší na: 1.

zvláště velké

2.

velké

3.

střední

4.

malé

Dle technického a technologického uspořádání pak na: 1.

spalovací technologické (spalovací zdroje)

2.

spalovny odpadů

3.

ostatní stacionární zdroje

procesy

za

účelem

využití

uvolněného

tepla

Spalovací zdroje se zařazují dle tepelného výkonu takto: 1.

zvláště velké

- > 50 MW

2.

velké

- >5 MW - 50 MW

3.

střední

- 0,2 MW – 5 MW

4.

malé

- < 0,2 MW



Dále jsou v zákoně definovány emisní limity jako obecné emisní limity a specifické emisní limity. Dále jsou zde definovány emisní stropy a redukční cíle obsažené v národních programech snožování emisí. V dalším je definována přípustná úroveň znečištění ovzduší. Určuje se hodnotami imisních limitů, mezemi tolerance a četnost překročení pro jednotlivé znečišťující látky. Zde jsou i definovány způsoby vypracování návrhů programů snižování emisí. V dalším jsou uvedeny Zvláštní ochrana ovzduší (pro oblasti se zhoršenou kvalitou ovzduší) Smogové situace, Zjišťování znečišťujících látek a Zjišťování pachových látek. Dále jsou uvedeny Povinnosti provozovatelů zdrojů a povinnost Evidence zdrojů znečišťování. Další paragrafy se věnují problematice Autorizace. Měření emisí, měření účinnosti spalovacích zařízení, provozování spalovny odpadu, zpracování rozptylových studií a odborných posudků mohou provádět pouze osoby s Osvědčením o autorizaci. V zákoně jsou vyjmenovány obecně potřebné náležitosti, které musí obsahovat žádost o vydání osvědčení k jednotlivým činnostem, s tím že prováděcí předpis stanoví rozsah potřebných znalostí, postup při jejich ověřování a způsob evidence o vydaných osvědčeních. V paragrafu 17 jsou uvedena Stanoviska a povolení orgánů ochrany ovzduší. Ta jsou vydávána: a) k územně plánovací dokumentaci b) k povolení umisťování staveb c) povolení staveb d) k povolení uvedení do zkušebního a trvalého provozu. K žádosti dle bodu b) a c) je třeba odborný posudek, k žádosti dle bodu b) ještě navíc rozptylová studie. Vše zpracované autorizovanou osobou. Týká se (kromě problematiky územního plánu) všech zdrojů kromě malých. Pak je vyjmenována další řada specifických případů, ke kterým je povolení udělováno (např. záměry zavedení nových technologií s dopadem na ovzduší, spalování odpadu, zvýšení obsahu síry v palivu apod.). V dalším zákon uvádí podmínky Spalování odpadu a odpadních olejů, Poplatky za znečišťování ovzduší a k nim se vážící problematiku. V dalších hlavách je uvedena OCHRANA OZONOVÉ VRSTVY ZEMĚ, ZPŘISTUPŇOVÁNÍ INFORMACÍ VEŘEJNOSTI AMEZINÁRODNÍM ORGANIZACÍM, OPATŘENÍ K NÁPRAVĚ A SANKCE, VÝKON STÁTNÍ SPRÁVY a SPOLEČNÁ A ZÁVĚREČNÁ USTANOVENÍ. K zákonu vyšlo devět prováděcích předpisů. Pět nařízení vlády a čtyři vyhlášky ministerstva životního prostředí. Jsou to: 350. Nařízení vlády, kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší



351. Nařízení vlády, kterým se stanoví závazně emisní stropy pro některé látky znečišťujících ovzduší a způsob přípravy a provádění emisních inventur a emisních projekcí 352. Nařízení vlády, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování spalovacích stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší 353. Nařízení vlády, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší 354. Nařízení vlády, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky pro spalování odpadu 355. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší emitujících těkavé organické látky z procesů aplikujících organická rozpouštědla a ze skladování a distribuce benzinu 356. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování 357. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví požadavky na kvalitu paliv z hlediska ochrany ovzduší 358. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví požadavky ochrany ozonové vrstvy Země Všechny tyto prováděcí předpisy nabyly účinnosti datem jejich vyhlášení, tj. dnem 14.8.2002. Z uvedeného výčtu předpisů, je zřejmé, že novela souboru předpisů k ochraně ovzduší je mimořádně rozsáhlá. Její zpracování vyžadovalo nemalé úsilí. Přesto, či právě proto lze však očekávat, že praktická aplikace všech jejích ustanovení ukáže na nutnost některých změn. Ad 350. Nařízení vlády, kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší. Imisní limity v tomto nařízení uvedené odpovídají imisním limitům platným zemích EU. Limity stanovují nejen mezní hodnoty, nýbrž také meze tolerance a dobu kdy budou muset být plněny. Imisní limity pro vybrané látky uvádím: Příloha č. 1 k nařízení vlády č. 350/2002 Sb.

1. Imisní limity a meze tolerance pro oxid siřičitý (SO2) Hodnoty imisních limitů jsou vyjádřeny v µg.m-3 a jsou vztaženy na standardní podmínky - objem přepočtený na teplotu 293,15 K a atmosférický tlak 101,325 kPa.



Účel Parametr / vyhlášen Doba í průměrován í

Hodnota imisního limitu

Mez tolerance

Datum, do něhož musí být limit splněn

Ochrana zdraví lidí

Aritmetický průměr / 1 h

350 µg.m-3, nesmí být překročena více než 24krát za kalendářní rok

90µg.m-3



125 µg.m-3, nesmí být překročena více než 3krát za kalendářní rok

-

1.1.2005


Aritmetický průměr / Kalendářní rok

50 µg.m-3

-

Nabytí účinnosti tohoto nařízení

Ochrana ekosysté mů

Aritmetický průměr / zimní období (1.10. – 31.3.)

20 µg.m-3

-

Nabytí účinnosti tohoto nařízení

1.1.2005

(26%)

Poznámka: * mez tolerance se bude od 1.1. 2003 snižovat tak, aby dosáhla 1. ledna 2005 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2004 budou meze tolerance následující: 2003

2004

60 µg.m-3

30 µg.m-3

2. Imisní limity a meze tolerance pro suspendované částice (PM10)*** Hodnoty imisních limitů jsou vyjádřeny v µg.m-3 a jsou vztaženy na standardní podmínky - objem přepočtený na teplotu 293,15 K a atmosférický tlak 101,325 kPa.



Účel vyhlášen í

Parametr / Doba průměrová ní


1. Ochran a zdraví lidí I.etapa

Aritmetický průměr /

50 µg.m-3 PM10, nesmí být překročena více než 35krát za kalendářní rok

15 µg.m-3

4,8 µg.m-3

24 hodin

Mez tolerance

Datum, do něhož musí být limit splněn 1. 1. 2005

(30 %)*

2. Ochrana zdraví lidí -I.etapa


40 µg.m-3 PM10

1. Ochrana zdraví lidí -II.etapa1)

Aritmetický průměr /

50 µg.m-3 PM10, nesmí být překročena více než 7 krát za kalendářní rok

Bude odvozena ze získaných údajů a bude ekvivalentní limitním hodnotám pro etapu 1

1. 1. 2010

2. Ochrana zdraví lidí -II.etapa1)


20 µg.m-3 PM10

10 µg.m-3 (50 %)

1. 1. 2010

24 hodin

1. 1. 2005

(12 %)*

1. ledna.2005**

Poznámka: 1) Uvedené indikativní hodnoty budou přezkoumány s ohledem na nové informace o účincích na zdraví a životní prostředí, technickou proveditelnost a zkušenosti s uplatňováním limitních hodnot v etapě 1. * mez tolerance se bude od 1.1. 2003 snižovat tak, aby dosáhla 1. ledna 2005 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2004 budou meze tolerance následující 2003

2004

Pro 24 hodin

10 µg.m-3

5 µg.m-3

Pro kalendářní rok

3,2 µg.m-3

1,6 µg.m-3

** mez tolerance se bude od 1. ledna 2006 lineárně snižovat - každých dvanáct měsíců tak, aby dosáhla 1. ledna 2010 nulové hodnoty. V letech 2006 až 2009 budou meze tolerance následující



2006

2007 -3

Pro kalendářní rok

2008 -3

8 µg.m

2009 -3

6 µg.m

4 µg.m

2 µg.m-3

*** K měření koncentrací suspendované části frakce PM10 lze použít i metodu TSP při přepočtu za použití koeficientu 0,8 Koncentrace jemných suspendovaných částic PM2,5 se hodnotí z hlediska ročního aritmetického průměru, ročního mediánu, ročního 98. percentilu a ročního maxima z dvacetičtyřhodinových průměrných hodnot.

3. Imisní limity a meze tolerance pro oxid dusičitý (NO2) a oxidy dusíku (NOx) Hodnoty imisních limitů jsou vyjádřeny v µg.m-3 a jsou vztaženy na standardní podmínky - objem přepočtený na teplotu 293,15 K a atmosférický tlak 101,325 kPa.

Účel Parametr / vyhlášen Doba í průměrování


80 µg.m-3 (40%)*

1.1.2010

Aritmetický 40 µg.m-3 NO2 průměr / Kalendářní rok

16 µg.m-3 (40%)*

1.1.2010

Aritmetický 30 µg.m-3 NOx průměr / Kalendářní rok

-

Ode dne nabytí účinnosti tohoto nařízení



Ochrana zdraví lidí Ochrana ekosysté mů

200 µg.m-3 NO2, nesmí být překročena více než 18krát za kalendářní rok

Mez Datum, do něhož tolerance musí být limit splněn

Poznámka: * mez tolerance se bude od 1.1. 2003 snižovat tak, aby dosáhla 1. ledna 2010 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2009 budou meze tolerance následující: 2003

2004

2005

2006

Pro 1 hodinu

70 µg.m-3

60 µg.m-3

50 µg.m-3

40 µg.m-3

Pro kalendář ní rok

14 µg.m-3

12 µg.m-3

10 µg.m-3

8µg.m-3


2007

2008

2009

30µg.m-

20µg.m

10µg.m-

6µg.m-3

4µg.m-3

2µg.m-3

3

3

3


4. Imisní limit a mez tolerance pro olovo Účel vyhlášení Ochrana zdraví lidí

Parametr / Doba průměrování Aritmetický průměr / Kalendářní rok


Mez tolerance

Datum, do něhož musí být limit splněn

0,5 µg.m-3

0,3 µg.m-3

1.1.2005

(60 %)*

Poznámka: * mez tolerance se bude od 1.1. 2003 snižovat tak, aby dosáhla 1. ledna 2005 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2004 budou meze tolerance následující 2003

2004

0,2 µg.m-3

0,1 µg.m-3

5. Imisní limit a mez tolerance pro oxid uhelnatý Hodnoty imisních limitů jsou vyjádřeny v µg.m-3 a jsou vztaženy na standardní podmínky - objem přepočtený na teplotu 293,15 K a atmosférický tlak 101,325 kPa.

Účel vyhlášení

Parametr / Doba průměrování


Maximální denní 8hod klouzavý průměr**

Hodnota imisního limitu 10 µg.m-3

Mez tolerance

6 µg.m-3

Datum, do něhož musí být limit splněn 1. ledna 2005

Poznámka: * mez tolerance se bude od 1.1. 2003 lineárně snižovat - každých dvanáct měsíců tak, aby dosáhla 1. ledna 2005 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2004 budou meze tolerance následující ** 8hod průměr je připsán dni, ve kterém končí 2003

2004

3,3 µg.m-3

1,7 µg.m-3

6. Imisní limit a mez tolerance pro benzen* Hodnota imisního limitu je vztažena na standardní podmínky - objem přepočtený na teplotu 293,15 K a atmosférický tlak 101,325 kPa.



Účel vyhlášení

Parametr / Doba průměrová ní

Ochrana zdraví Aritmetický lidí průměr /

Hodnota imisního limitu1 5 µg.m-3

Mez tolerance

5 µg.m-3

Datum, do něhož musí být limit splněn 1.1. 2010

(100 %)**

1 rok Poznámka:

* benzen je také jedním z prekurzorů ozonu podle přílohy č. 7 tohoto nařízení ** mez tolerance se bude od 1.1. 2003 snižovat tak, aby dosáhla 1. ledna 2010 nulové hodnoty. V letech 2003 až 2009 budou meze tolerance následující 2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

4,375 µg.m-3

3,75 µg.m-3

3,125 µg.m-3

2,5

1,875 µg.m-3

1,25 µg.m-3

0,625 µg.m-3

µg.m-3

Z uvedených hodnot je zřejmé, že z hlediska přechodu na nové imisní limity v oblasti predikce znečištění ovzduší (rozptylové studie) není situace jednoduchá. Krátkodobé imisní limity jsou stanoveny pro jednohodinový průměr (dříve půlhodinový) a tak všechny dostupné metodiky výpočtu užívají rozptylové koeficienty pro časový úsek 30 minut. Jimi vypočtené hodnoty jsou tak vyšší, než při průměrování na hodinový úsek. Dalším problém je u výpočtu NO2 . Emisní údaje jsou u zdrojů udávány pro sumu oxidů dusíku NOx – v rámci této sumy se v průběhu doby však mění (zvyšuje) poměrný obsah kriteriálního NO2. Přímo v emisích je obvykle obsah NO2 velmi malý. Predikce výsledné koncentrace NO2 bude muset mít zaveden mechanizmus zohledňující chemismus přeměny oxidu dusíku v atmosféře. Naměřené hodnoty oxidů dusíku NOx a NO2 na stejných místech prokazují, že poměrný obsah oxid dusičitého v NOx se zvyšující se koncentrací NOx v ovzduší klesá.

ad 353. Nařízení vlády, kterým se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší Emisní limity zde stanovené jsou stanoveny jako specifické. Emisní limity jsou stanoveny dle velikosti zdroje a to pro zvláště velké spalovací zdroje a pro spalovací zdroje velké a střední. Hodnoty jsou uvedeny v přílohách nařízení. Nařízení též specifikuje Zjišťování znečišťujících látek (měření).

ad 355. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví emisní limity a další podmínky provozování ostatních Topinfo s.r.o., Berounská 68, 270 61 Lány Internetová softwarová společnost 127


stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší emitujících těkavé organické látky z procesů aplikujících organická rozpouštědla a ze skladování a distribuce benzinu Emisní limity zde stanovené jsou stanoveny jako specifické pro vybrané technologie, či obecné. Velikost obecných limitů a seznam znečišťujících látek jsou předmětem vyhlášky MŽP č 356/2002 Sb. Specifické emisní limity platí bez ohledu na limity obecné. U některých zdrojů jsou emisní limity rozděleny na stávající a nové zdroje. Po rekonstrukci musí zdroje plnit emisní limity platné pro nové zdroje.

ad 356. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví seznam znečišťujících látek, obecné limity, způsob předávání zpráv a informací, zjišťování množství vypouštěných znečišťujících látek, tmavosti kouře, přípustné míry obtěžování zápachem a intenzity pachů, podmínky autorizace osob, požadavky na vedení provozní evidence zdrojů znečišťování ovzduší a podmínky jejich uplatňování Vyhláška obsahuje velmi pestrou směs ustanovení. Dle jednotlivých hlav to jsou: •

SEZNAM ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK

•

ZPŮSOB ZJIŠŤOVÁNÍ EMISÍ (měření)

•

PODMÍNKY UDĚLOVÁNÍ AUTORIZACE POŽADAVKY A OSVĚDČENÍ O AUTORIZACI

•

PROVOZNÍ EVIDENCE A POSKYTOVÁNÍ HLÁŠENÍ HAVÁRIÍ A PORUCH

•

REGISTRY INFORMAČNÍHO SYSTÉMU KVALITY OVZDUŠÍ, VEDENÍ EVIDENCÍ ZDROJŮ VYPLÝVAJÍCÍCH ZE ZÁKONA, NÁLEŽITOSTI ŽÁDOSTI O STANOVISKO A ŽÁDOSTI O POVOLENÍ

OSOB, ÚDAJŮ,

KVALIFIKAČNÍ

PROVOZNÍ ŘÁDY,

ad 357. Vyhláška ministerstva životního prostředí, kterou se stanoví požadavky na kvalitu paliv z hlediska ochrany ovzduší Vyhláška určuje Druhy paliv, vymezuje Požadavky na kvalitu paliv, určuje podmínky Odběru vzorku paliv, Ověřování kvality paliv a Osvědčení o kvalitě paliv. Odběry vzorků a metody stanovení kvality paliv rozvádí v přílohách. Tento stručný přehled zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů a jeho prováděcích předpisů, nemůže být vyčerpávající. Některé části byly ukázány podrobněji (imisní limity) a to pro ilustraci způsobu řešení problematiky. Tak rozsáhlé dílo také nemůže být bez prověření praxí zcela bezchybné. Proto lze očekávat určité změny v blízkých novelách.



Nespornou skutečností však je, že nový zákon o ochraně ovzduší je proti původnímu zákonu výrazným krokem vpřed, ochranu ovzduší pojímá komplexněji a bude dokonalejším nástrojem ochrany kvality ovzduší.



Keramický komínový systém EFFE DUE Messy s. r. o. (www.messy.cz) Komínový systém EFFE DUE vyráběný v Itálii firmou Gruppo effe 2 S.p.A. je v České republice distribuován společností MESSY s.r.o., která vlastní výhradní obchodní zastoupení. Komínový systém EFFE DUE je certifikován pro Evropskou unii a samozřejmě též pro Českou republiku. Je vyráběn již přes 40 let, v současné době na počítačově řízené lince s teplotou vypalování přes 1000 °C a s kusovou kontrolou. Komínový systém EFFE DUE je certifikován pro podtlakové, nebo atmosférické komíny a lze ho použít pro všechny druhy paliv (kapalná, plynná, pevná) a spotřebičů (kotle, i kondenzační, krby, kamna ….). Z hlediska provozu se neliší od ostatních systémů (certifikovaných !) běžně na českém trhu dostupných. Naopak ve fázi přípravy, projektu a realizace stavby umožňuje systém EFFE DUE zcela nové, netradiční a nepoměrně lacinější způsoby řešení. Komínový systém EFFE DUE představuje totiž na českém trhu nový systém, nikoliv pouze nového výrobce již zavedeného systému.



Schéma komínu EFFE DUE

1. Komínová hlavice Proti dešti a větru PATENTOVÁNO Lze nahradit komínovou deskou

2. Komínový blok Keramická pálená tvarovka s dvojitou stěnou, průduchy a drážkováním

3. Teploměr a inspekční otvor Pouze jako nadstandardní výbava

4. Otvor pro napojení Připojení kouřovodu spotřebiče

5. Zdící malta Odolná proti vodě a kyselinám Žáruvzdorná do 1450°C

6. Kontrolní blok Slouží k osazení komínových dvířek

7. Komínová dvířka s šuplíkem Pouze jako nadstandardní výbava

8. Ocelová komínová dvířka Lze použít nerezová, nebo prostá ocelová (vždy dvouplášťová)

9. Sběrný blok S odvodem kondenzátu a s vypouštěcím otvorem



V čem tedy spočívají výhody komínového systému EFFE DUE? Především boduje svou vahou, která je až 10x nižší a dále vnějšími rozměry, které jsou zhruba poloviční než běžně používané systémy. Další body získává jednoduchostí a komplexností.

Jak lze využít těchto vlastností v jednotlivých fázích stavby? 1) při projektu Lze použít zcela netradiční řešení komínu. Komín EFFE DUE nepotřebuje vlastní základ, lze ho umístit i na běžný betonový strop. Lze tedy stavět komín bez problémů i v patře, a to třeba uprostřed místnosti. Rovněž lze komín bez problémů celý zapustit do nosných zdí. Komín pro odvod spalin od spotřebičů na tuhá paliva má vnější rozměr pouze 250 x 350 mm. Pro zapuštění je tedy třeba niky hluboké cca 270 mm. Nedojde tedy k přerušení zdi ani případných věnců. Rozměr 350 mm dává navíc možnost projít bez úprav mezi keramickými nosníky MIAKO, které se dnes velmi často používají pro stropní konstrukce a při použití jiných systémů je třeba provádět dodatečnou betonáž stropu. Komín EFFE DUE umožňuje (v souladu s ČSN a EN) provádět odklon od svislé osy, což se hodí zvláště pro objekty s vysokou střechou a komínem umístěným u kraje střechy. Pomocí odklonu je možné komínové těleso přiblížit hřebeni, a tak výrazně snížit jeho výšku nad střechou. Samozřejmě se lze tímto způsobem rovněž vyhnout konstrukcím, které by překážely ve svislé ose komínu. Obecně lze říct, že v případě použití komínu EFFE DUE se komín přizpůsobuje stavbě a nikoliv naopak. 2) při stavbě Zcela mění zaběhnuté postupy, ceny a termíny výstavby komínu. V této fázi se výhody malé váhy a objemu projevují patrně nejmarkantněji. Komín EFFE DUE lze bez problémů dovézt na stavbu lehkou dodávkou nebo i na vozíku a ručně ho lze transportovat po stavbě, třeba i do vyšších poschodí (váha jednoho kusu je 12 – 24 kg). Při skladování je nárok na zabraný prostor minimální, protože běžný komín zabere asi 0,5 m3, navíc ho lze skladovat venku, protože je celkově nenasákavý. Montáž celého komínu zvládnou dva pracovníci za jeden den, a to včetně nad střešní části, navíc je potřeba pouze lehké lešení. Tato výhoda se projeví zvláště při stavbě nad střechou, kde navíc není vůbec třeba provádět povrchovou úpravu. Plášť komínu je totiž odolný proti všem povětrnostním vlivům. V případě povrchové úpravy stačí vrstva lepidla s vloženou síťovinou (perlinkou) a následné natažení omítky (vně vnější, uvnitř vnitřní) a komín je připraven k použití. V případě, že komín staví autorizovaná firma, proběhne akce za jeden den včetně návozu materiálu. Obecně lze říct, že ve fázi stavby je možné ušetřit až 80 % nákladů – což jsou v řádu desítky tisíc korun. 3) při využití Lze získat několik m2 užitné plochy domu navíc. Jak již bylo naznačeno, v případě, že projektant a realizační firma využijí účelně všech výhod systému EFFE DUE, lze v obytné části domu uvolnit prostor pro běžné využití. Toto je markantní zvláště u komínů ke krbům a kamnům. Tyto spotřebiče jsou totiž většinou umístěny v obývacím pokoji, který je zároveň nejfrekventovanější částí bytu. Při použití velkého komínu zabere tento značný prostor jenom sám o sobě, navíc se přidá připojený spotřebič. V



případě použití komínu EFFE DUE lze například komín zcela zapustit do zdi, nebo ho umístit do patra a spotřebič připojit kouřovodem skrz stropní konstrukci. Na nejfrekventovanějším místě bytu lze takto ušetřit i několik m2. To může výrazně uvolnit ruce bytovému architektovi, který může mnohem lépe optimalizovat např. rozmístění nábytku. Obecně lze říct, že použití komínu EFFE DUE může zcela změnit vnitřní dispozici domu. Závěrem lze shrnout, že komínový systém EFFE DUE, při dodržení všech provozních vlastností komínu, dokáže stavebníkovi, realizátorovi i projektantovi ušetřit čas i značnou část výdajů. Komíny EFFE DUE dodává společnost Messy s.r.o. v celé škále rozměrů a průřezů. Společnost Messy s.r.o. zároveň zajistí dopravu na stavbu (cena dle vzdálenosti) a montáž (v cenách cca 360,- až 500,- Kč za běžný metr). Pro vypracování cenové kalkulace stačí společnosti Messy s.r.o. jakýmkoliv způsobem sdělit výšku komínu, palivo a umístění stavby. Cenová nabídka bude vypracována obratem.



SBORNÍK PŘEDNÁŠEK konference TZB-2002

Recommend Documents