UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA PRO PROJEKTANTY A UŽIVATELE
www.akiretherm.cz
UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA PRO PROJEKTANTY A UŽIVATELE
Rekuperační jednotka AKIRETHERM
• Základní informace • Pokyny pro projektanty • Pokyny k instalaci • Pokyny pro obsluhu a údržbu
•
ZÁKLADNÍ INFORMACE
Zdroje odpadní užitkové vody v objektech jsou zejména zařízení koupelen (vany, sprchy, umyvadla) pračky, myčky nádobí veškeré další zdroje, kde se ohřívá teplá voda a následně vypouští do odpadu Výše uvedené zdroje odpadní TUV se v objektech mísí s odpady sociálních zařízení (WC a jiné silně znečištěné zdroje) a společně jsou odkanalizovány z objektu. Předložené řešení rozděluje tyto odpadní vody v objektu na dvě samostatné kanalizační větve, kdy jedna kanalizační větev odvádí odpadní TUV a druhá odvádí velmi znečištěné odpady se studenou vodou. Odpadní TUV je napojena na rekuperační jednotku, kde dojde k předání tepla nosnému médiu a takto vychlazená odpadní TUV pokračuje z rekuperační jednotky do odpadní kanalizace. Rekuperační jednotka je navržena na přestup tepla voda – voda, to znamená, že nosným mediem, které vrací získanou tepelnou energii zpět do objektu je voda. V navrženém systému využíváme jako nosné medium pitnou vodu, kterou je objekt zásobován. Tato studená pitná voda (z vodovodního řadu, případně z místního zemního zdroje) je přivedena do rekuperační jednotky, kde tato voda přebírá tepelnou energii z odpadní TUV a takto předehřátá pitná voda pokračuje do objektu. Z dlouhodobých měření je známo, že teplota pitné vody z vodovodního řadu či zemních zdrojů,v závislosti na ročním období se pohybuje v teplotním rozmezí 5 – 16,5 °C. Teplotní rozdíl vstupující a vystupující pitné vody do rekuperační jednotky se pohybuje v rozmezí 8 – 24 °C v závislosti na souběžném provozním režimu objektu. Takto předehřátá pitná voda je dopravena do zdrojů vyrábějících teplou vodu v objektu (bojlery, zásobníky teplé vody ohřívané plynem, pračky, myčky nádobí a ostatní), kde dochází k nahřátí vody na cílovou teplotu z již vyššího teplotního potenciálu než u původní nepředehřáté pitné vody.
1.
Pro představu je uveden příklad: Bez rekuperační jednotky zdroj TUV vstup.teplota pitné vody °C bojler 8 pračka 8 myčka nádobí 8 S rekuperační jednotkou bojler 32 32 pračka myčka nádobí 32
cílová teplota TUV °C 70 60 65
rozdíl teplotního spádu °C 62 52 57
70 60 65
38 28 33
V objektu, který je napojen na rekuperační jednotku je nutné, po dohodě s uživatelem objektu, zajistit též rozvod studené pitné vody k určeným místům odběrů (například kuchyň, koupelna – sprcha, umyvadlo atp.), aby v celém objektu netekla pouze předehřátá pitná voda. Výkonnou jednotkou celého systému je navržená rekuperační jednotka. Rekuperační jednotka, která zajišťuje přestup tepla mezi odpadní TUV a nosným mediem pitnou vodou je navržena takto: Dvě souosé válcové nádoby, menší a větší, vsazené do sebe, kde mezikruží a prostor mezi spodní a horní podstavou je vyplněn izolačním materiálem (například pěnový polyuretan). Vnitřní nádoba, ve které je umístěn výměník z nerezového materiálu, slouží současně jako zásobník odpadní TUV o objemu, který je přizpůsoben velikosti a provozu objektu – např. 380 l. Zásobník odpadní TUV je nezbytný k časovému vyrovnávání přerušovaných dodávek odpadní TUV a taktéž k přerušovanému odběru pitné vody do spotřebičů v objektu. Navržená rekuperační jednotka vyrovnává tento nekontinuální provoz. Rekuperační jednotka je napojena na dvě media vtok odpadní TUV a její odtok – netlakový systém vtok tlakové studené pitné vody a odtok předehřáté pitné vody Zatímco průtok pitné vody je tlakový v závislosti na odběru v objektu, odpadní TUV volně vtéká do zásobníku rekuperační jednotky v horní části nádoby. Odtok ochlazené odpadní TUV je též umístěn v horní části nádoby, avšak níže oproti vtoku, kdy výškový rozdíl mezi vtokem a odtokem zajišťuje proudění kapaliny na základě sifonového efektu. Odtok je uvnitř vnitřní nádoby napojen na sací rouru, která je ukončena ve spodní - studené vrstvě zásobníku rekuperační jednotky. Na základě principu spojených nádob odtéká odtokem schlazená odpadní TUV, která je nasávána ve spodní části zásobníku rekuperační jednotky. Průtokem studené pitné vody nerezovým výměníkem umístěným v zásobníku rekuperační jednotky, dochází k ochlazování odpadní TUV a tím teplotnímu rozvrstvení odpadní TUV uvnitř zásobníku rekuperační jednotky, a to tak, že v horní vrstvě je voda teplá (například teplota 40 °C) u dna této nádoby je voda vychlazená (například jen 19 °C). Při vtoku další odpadní TUV do zásobníku rekuperační jednotky dojde k odtoku této chladné odpadní TUV ze spodní vrstvy zásobníku rekuperační jednotky, na základě sifonového efektu a funkce spojených nádob. Přicházející teplá odpadní TUV do zásobníku rekuperační jednotky zůstane v horní části zásobníku rekuperační jednotky, připravená k předání tepelné energie při zahájení odběru pitné vody v objektu. Měření rekuperované energie Pro sledování docílených úspor z rekuperace odpadní TUV je nainstalováno měření, které na displeji sdruženého měřidla ukazuje množství rekuperované odpadní TUV v m3 a výši získané úspory v GJ nebo kWh. Měřením lze monitorovat okamžité hodnoty a taktéž historii od počátku provozu zařízení.Princip měření spočívá v měření odebírané pitné vody impulsním vodoměrem, snímáním teplot na vtoku pitné studené vody a na odtoku předehřáté pitné vody. Z množství průtoku a rozdílu teplot ∆t, ukáže sdružený měřící přístroj potřebné hodnoty o získané úspoře z rekuperace. 2.
• POKYNY PRO PROJEKTANTY Použití systému využití odpadního tepla z odpadních TUV musí předcházet projektová rozvaha (investor, projektant ZTI). Viz. značení pozic dle obr. 1 a obr.2 Základní rozhodnutí spočívá: A. Umístění rekuperační jednotky - poz. 9 – uvnitř objektu (aplikuje se u stávajících objektů s podzemním podlažím – rekonstrukce stávajících objektů nebo novostavba s podzemním podlažím), kde se rekuperační jednotka umístí do technické místnosti tak, aby bylo docíleno samotížného vtoku oddělených teplých odpadních vod - poz. 15 do nátokového hrdla rekuperační jednotky - poz. 9.8. Rekuperační jednotka - poz. 9 musí být v podzemním podlaží umístěna výškově tak, aby odtok z rekuperační jednotky - poz. 9.9. výškově a spádově splňoval podmínku volného odtoku do kanalizačního řadu vně budovy (revizní šachta), za splnění podmínky nezámrzné hloubky kanalizace vně budovy. B. Umístění rekuperační jednotky- poz. 9 vně objektu (aplikuje se u staveb bez podzemního podlaží ), kde rekuperační jednotka je umístěna v blízkosti objektu do výkopu, výškově usazena tak, aby odpadní teplá užitková voda - poz. 15 samotížně natékala do hrdla rekuperační jednotky - poz. 9.8. a vytékala z hrdla rekuperační jednotky - poz. 9.9. do revizní šachty, kde se spojí se znečištěnou studenou odpadní vodou poz. 7. Další nezbytné rozhodnutí před realizací je rozhodnutí investora (uživatele), které další výstupy chce připojit na předehřátou pitnou vodu. Předehřátá pitná voda z rekuperační jednotky je systémově přivedena do ohřívaného zásobníku TUV - poz. 4 , pračky a myčky nádobí - poz. 1. Doporučujeme přivést předehřátou vodu též do studeného výstupu baterií u umyvadel a vany v koupelnách - poz. 1 Ostatní studené výstupy baterií budou ponechány ( např. kuchyňský dřez, sprchy -poz. 2) z důvodu komfortu uživatele. Posledním systémovým rozhodnutím investora (uživatele) je zabudování průběžného měření získaných úspor (přídavné zařízení neovlivňující činnost systému), realizované prostřednictvím impulsního vodoměru - poz. 13, snímacími teplotními čidly - poz. 14 a sdruženým měřidlem - poz. 12 Tato základní rozhodnutí jsou výchozí pro projektanta ZTI
• POKYNY PRO INSTALACI Osazení rekuperační jednotky uvnitř objektu I. Napojení do rozvodů vnitřního odkanalizování 1. Pro umístění rekuperační jednotky se zvolí vhodné místo v podzemním podlaží tak, aby odkanalizování odpadní teplé užitkové vody bylo z vertikální kanalizace co nekratší. Odkanalizování je provedeno kanalizačním svodem ø 70 – poz. 15 , který je zaústěn do vtoku rekuperační jednotky- poz. 9.8. Do tohoto svodu jsou napojeny odpady z vany, sprch, myčky nádobí, pračky, umyvadel v koupelně,(popř. dřezu v kuchyňské lince). 2. Odkanalizování všech WC v objektu je provedeno standardním způsobem tak, aby bylo provedeno do tohoto kanalizačního odpadu též napojení odtoku z rekuperační jednotky- poz. 9.9. a to uvnitř objektu, před jeho průchodem ven do kanalizačního řadu. Poznámka: Odpadní potrubí je nutno tepelně izolovat (polyuretan)
3.
II. Napojení do rozvodů pitné vody uvnitř objektu Varianta bez průběžného měření získaných úspor
1. Vstup vodovodní přípojky v objektu je rozdvojen s odbočkou pro samostatnou dodávku studené vody k umyvadlům, kuchyň. dřezu a sprchám ( v případě přání uživatele jen k vybraným umyvadlům) a druhou odbočkou pro připojení k výměníku rekuperační jednotky. Na obě větve jsou umístěny uzavírací ventily. 2. K rekuperační jednotce je studená voda připojena v její dolní části - poz. 8 průměrem ¾ na připojovací šroubení. 3. Výstup předehřáté pitné vody z rekuperační jednotky je napojen v její horní části poz. 6 průměrem ¾ na připojovací šroubení. 4. Rozvod a připojení předehřáté pitné vody je realizován k těmto přípojným místům – zásobník s ohřevem TUV - poz. 4, myčka nádobí - poz. 1., pračka - poz. 1. a vybraná umyvadla uživatelem, např. umyvadla v koupelnách. Varianta s osazením průběžného měření získaných úspor
1. Řešení vstupu vodovodní přípojky do objektu a její rozdvojení s osazením uzavíracích ventilů na každou větev je stejné jako v předchozím případě. 2. Přívod studené vody do rekuperační jednotky - poz. 18 je před připojením na rekuperační jednotku osazen vodoměrem SENSUS QN 2,5 AN, DN 20, PN 16 do vodorovné polohy, s impulsním výstupem K10. Tento vodoměr je třeba umístit v těsné blízkosti rekuperační jednotky, aby kabelové připojení, délky 1,5 m dosáhlo k osazenému sdruženému měřidlu. Za výstupem z vodoměru je třeba vložit „T“ kus trojstranný s vnitřním závitem ¾ , do kterého je osazena jímka teplotního čidla - poz. 14. Z tohoto „T“ kusu pokračuje napojení – poz.8 do rekuperační jednotky . 3. Výstup předehřáté pitné vody - poz. 6 je též osazen „T“ kusem pro instalaci jímky teplotního čidla - poz. 14. 4. Měření získaných úspor je realizováno kalorimetrickým počítadlem typ SENSUS Pollu Therm, typ odporových snímačů teploty Pt 500. Tento měřicí přístroj se upevní na stěnu vedle rekuperační jednotky a provede se propojení na svorkovnici kalorimetrického měřidla z výstupu impulsního vodoměru a obou teplotních čidel. Poznámka: S dodávkou impulsního vodoměru, snímacích teplotních čidel s jímkami a kalorimetrického počítadla jsou dodány návody na zapojení a obsluhu od výrobce. Rozvody pitné vody jak studené tak i předehřáté je nutné tepelně izolovat (polyuretan). Viz. obr. 3 – komponenty
Osazení rekuperační jednotky vně objektu I. Napojení do rozvodů vnitřního odkanalizování 1. Rekuperační jednoítka je umístěna vně objektu, v přímce kanalizačního prostupu z objektu, kde vystupují obě kanalizační větve , odpadní znečištěná předehřátá voda - poz. 15 a špinavá studená voda - poz. 7. Rekuperační jednotka musí být umístěna co nejblíže objektu a osazena výškově tak, aby byl docílen požadovaný spád min. 2,5%. Rekuperační jednotka je osazena pod úrovní terénu jako např. revizní šachta. Rozměry rekuperační jednotky a osazení do terénu viz. dále. 2. Odpadní teplá užitková voda je připojena do vtoku trekuperační jednotky – poz.9.8. Odtok z rekuperační jednotky - poz. 9.9. je napojen vně objektu do paralelního studeného odpadního potrubí - poz. 7. a to propojením „T“ kusem nebo až v revizní šachtě, poté již pokračuje jeden kanalizační odpad do kanalizačního řadu. 3. Odkanalizování uvnitř objektů z odpadů znečištěné teplé odpadní vody je stejné jako v případě umístění rekuperační jednotky uvnitř objektu. 4.
II. Napojení přípojky a rozvodů pitné vody
Varianta bez průběžného měření získaných úspor
1. Vodovodní přípojka z vodoměrné šachty – poz.8 je rozdvojena v místě osazení rekuperační jednotky na dvě samostatné větve, jedna (studená) pokračuje do objektu (technická místnost), druhá větev je napojena na vstup pitné vody do rekuperační jednotky. 2. Výstup předehřáté pitné vody z rekuperační jednotky - poz.6 je přiveden do objektu a zaústěn též v technické místnosti. Obě takto zaústěné vodovodní přípojky jsou v technické místnosti osazeny uzavíracími ventily. 3. Vnitřní napojení v objektu je následně stejné jako u systému s rekuperační jednotky uvnitř objektu. Varianta s osazením průběžného měření získaných úspor
1. Jelikož je nutné osadit měřicí prvky- poz. 12,13,14 uvnitř objektu (technická místnost), je vodovodní přípojka – poz.8 z vodoměrné šachty zavedena do objektu. Zde dojde k rozdělení na dvě samostatné větve, které budou osazeny uzavíracími ventily. Jedna větev bude využita k rozvodu studené vody po objektu, jako v předchozích případech. Druhá větev je před zpětným výstupem z objektu osazena impulsním vodoměrem - poz. 13 a „T“ kusem na osazení jímky s teplotním čidlem. Tato větev pokračuje ven z objektu k rekuperační jednotce - poz. 9, kde je napojena na vstup pitné studené vody - poz. 8 výměníku. 2. Předehřátá pitná voda je napojena na výstup z rekuperační jednotky - poz.6 a vrací se zpět do objektu (tech. místnost). Zde je osazen „T“ kus pro osazení jímky s teplotním čidlem. Je nutné, aby teplotní čidla na studené a teplé straně byla osazena blízko u sebe. 3. Vnitřní napojení předehřáté pitné vody uvnitř objektu je stejné jako v předešlých případech. 4. Měření získaných úspor je provedeno kalorimetrickým měřidlem umístěným v technické místnosti, které je umístěno v blízkosti impulsního vodoměru a teplotních čidel. Ideální vzdálenost je 1 – 1,2 m.
Rekuperační jednotka vně objektu – stavební pokyny 1. Rekuperační jednotka o kruhovém průměru 100 cm a též výšce 100 cm, je usazena do výkopu o půdorysném rozměru 2 x 2 m tak, aby bylo možné prostorově provést instalaci vodovodní a kanalizační přípojky. Výškově musí být rekuperační jednotka osazena tak, aby kanalizační vtok do rekuperační jednotky - poz. 9.8. vyhovoval spádově výstupu kanalizační přípojky z objektu a následně kanalizační odtok z rekuperační jednotky - poz. 9.9 pokračoval v min. spádu 2,5% do revizní šachty. 2. Dno výkopu bude vysypáno podkladním štěrkem frakce 16/32 a vybetonována deska o prům. 150 cm, tl. 10 cm, beton tř. B20. 3. Na takto zpevněné a rovné dno bude usazena rekuperační jednotka a provedeno napojení na vodovodní a kanalizační přípojky. 4. Rekuperační jednotka bude obsypána štěrkem (štěrkopísek, recyklát), a to po obvodu a nad horním víkem tak, aby na zásyp bylo možné položit geotextilii a doplnit vrstvu k čistému terénu 20 cm ornice. Taktéž je možné výškové vyrovnání nad víkem rekuperační jednotky extrudovaným polystyrénem. 5. Víko rekuperační jednotky je osazeno vstupním čisticím hrdlem - poz. 9.7. Toto hrdlo bude po konečném výškovém osazení rekuperační jednotky zkráceno tak, aby jeho horní hrana byla v rovině s výškou konečného terénu. Čisticí hrdlo je od kontaktu s terénem izolováno segmenty z polystyrénu a uzavřeno víkem. Viz. obr. 4 – rekuperační jednotka- rozměry 5.
!!! U P O Z O R N Ě N Í !!! Po skončení všech montážních prací dle tohoto návodu je třeba bezprostředně provést tlakovou zkoušku vodovodních rozvodů a zkoušku těsnosti kanalizace. Dodavatel rekuperační jednotky nepřebírá odpovědnost za špatně provedenou montáž a následné náklady, které by vznikly demontáží stavebních prací za účelem provedení oprav spojů a napojení. Rekuperační jednotka a její vnější připojovací body byly podrobeny tlakové zkoušce a nádoba zkoušce těsnosti, před její expedicí.
• POKYNY PRO OBSLUHU A ÚDRŽBU 1. Rekuperační jednotka je integrovanou součástí kanalizačního o vodovodního systému a při správné montáži prakticky nevyžaduje údržbu. 2. Výrobce doporučuje každé 3 měsíce rozpustit v některém odpadním místě, které je napojeno na rekuperační jednotku, jedno balení (1/2 – 1 kg) hydroxidu sodného (louh) a vypustit do rekuperační jednotky z důvodu vyčištění teplosměnných ploch výměníku uvnitř rekuperační jednotky a tím zlepšení přestupu tepla. Taktéž je možno pro nalití rozpuštěného louhu použít vstupní čisticí hrdlo rekuperační jednotky - poz. 9.7. 3. V případě, že by se do rekuperační jednotky dostaly nějaké nerozpustné sedimenty, je možné též čisticím hrdlem provést vyčerpání kalovým čerpadlem.
Bezpečnostní pokyny Rekuperační jednotku smí instalovat pouze osoba odborně způsobilá,dále musí být seznámena s těmito pokyny,všeobecně platnými a zejména místními bezpečnostními předpisy. Osoba provádějící instalaci rekuperační jednotky musí důsledně dbát zásad bezpečnosti a ochrany zdraví při práci,kde hrozí nebezpečí úrazu pádem nebo uklouznutím a používat předepsané ochranné pracovní prostředky a ochranné pomůcky. Instalaci rekuperační jednotky nesmí provádět a vykonávat osoby,kterým je tento druh zakázán tj. těhotné ženy,matky do devátého měsíce po porodu a mladiství. Osoba provádějící instalaci nesmí : 1. v blízkosti rekuperační jednotky používat otevřený oheň nebo kouřit 2. ponechat bez dozoru rekuperační jednotku s otevřeným přístupovým otvorem 3. vstupovat do rekuperační jednotky Přístup k rekuperační jednotce musí být zajištěn způsobem odpovídajícím projektové dokumentaci. Pracoviště musí být ohrazeno nebo jinak zabezpečeno proti vstupu nepovolaných osob. V případě instalace elektrických měřících zařízení postupovat dle návodu výrobců jednotlivých komponentů a v souladu s platnými ČSN.
6.
ŘEZ REKUPERAČNÍ JEDNOTKOU
Popis prvků obr.1 3- Sací roura ukončena ve spodní studené vrstvě zásobníku rekuperační jednotky AKIRETHERM 6- potrubí předehřáté čisté vody z rekuperační jednotky AKIRETHERM do zdrojů teplé vody 8- potrubí přívodu studené čisté vody z vodoměrné šachty do rekuperační jednotky AKIRETHERM a užitných jednotek neprodukujících TUV 9.1- vnitřní plastová nádoba 9.2- vnější plastová nádoba 9.3- víko vnější plastové nádoby 9.4- víko vnitřní plastové nádoby 9.5- vinutý výměník rekuperační jednotky AKIRETHERM z ohýbaných nerezových trubek 9.6- tepelná izolace v prostoru mezi vnitřní a vnější nádobou rekuperační jednotky 9.7- vstupní čistící hrdlo do rekuperační jednotky AKIRETHERM 9.8- vtok odpadní TUV z objektu do rekuperační jednotky 9.9- odtok odpadní TUV,nasávaný ve spodní části rekuperační jednotky 15- potrubí znečištěné odpadní TUV spojující zdroje odpadní TUV
7.
PŘÍKLAD OSAZENÍ REKUPERAČNÍ JEDNOTKY DO KANALIZAČNÍHO A VODOVODNÍHO SYSTÉMU V OBJEKTU
8.
PŘÍKLAD OSAZENÍ REKUPERAČNÍ JEDNOTKY DO KANALIZAČNÍHO A VODOVODNÍHO SYSTÉMU V OBJEKTU
Seznam pozic a prvků dle schématu obr. 2
1. Zdroje TUV (pračky,myčky nádobí,sprchy,vany,umyvadla apod.) 2. Zdroje znečištěné odpadní studené vody např. (WC,bidety,podlahové vpustě,výlevky apod.) 3. Sací roura ukončena ve spodní studené vrstvě zásobníku rekuperační jednotky. 4. Akumulační zdroj TUV např. (bojlery,zásobníky teplé vody ohřívané plynem apod.) 5. Objekt se zdrojem teplých odpadních vod 6. Potrubí předehřáté čisté vody z rekuperační jednotky – poz.9 do zdrojů teplé vodypoz.1 a 4. 7. Potrubí znečištěné studené vody z užitkových jednotek neprodukujících TUV – poz.2 do revizní kanalizační šachty - poz.10. 8. Potrubí přívodu studené čisté vody z vodoměrné šachty - poz.11 do rekuperační jednotky - poz.9 a užitných jednotek neprodukujících TUV - poz.2. 9. Rekuperační jednotka- rekuperace tepla z teplých odpadních vod do přívodní studené vody. 10. Revizní kanalizační šachta umístěná vně objektu. 11. Vodoměrná šachta umístěná vně objektu,v suterénu. 12. Sdružené el. měřidlo množství průtoku,teplot na vstupu a výstupu s údaji o množství získané energie. 13. Indukční elektrický průtokoměr. 14. Elektrická odporová čidla na snímání teploty. 15. Potrubí znečištěné odpadní TUV spojující zdroje odpadní TUV dle - poz.1. 16. Teplá čistá voda ze zdroje teplé vody
9.
Komponenty : • • •
sdružené elektrické měřidlo indukční elektrický průtokoměr elektrická odporová čidla
obr.3
10.
obr.4 11.
