V rámci řešení úkolu PRM pro rok 2017 bylo provedeno i měření tepla spotřebovaného k přípravě teplé vody (dále jen „TV“). Současně byly měřeny i ztráty tepla z rozvodů TV v objektu. Měření bylo provedeno ve skutečných provozních podmínkách dodávek TV. Způsob regulace teploty a dodávek TV nebyl v době provádění měření měněn ani jinak ovlivňován. Pro měření byl vybrán běžný panelový dům, kterých je na českých sídlištích bezpočet. Dům má dva samostatné vchody po 24 bytových jednotkách. Pod stropem chodby společného technického podlaží jsou vedeny ležaté rozvody studené a teplé vody pro všech 48 bytových jednotek. Z ležatých rozvodů jsou odbočky pro jednotlivé stoupačky teplé a studené vody, každá stoupačka pro 8 bytů. Měření bylo provedeno na výměníku tepla pro ohřev TV, který je součástí předávací stanice osazené v technickém podlaží panelového domu.
Příklad panelového domu, které se většinou liší pouze počtem vchodů nebo podlaží.
K měření tepla byla použita nejvíce používaná ultrazvuková měřidla tepla ULTRAHEAT UH50. S kalorimetrem s rychlým vzorkováním a vyhodnocováním teploty, průtoků a tepla.
Měřidla byla platně ověřena s důrazem na minimální chybu měření.
K měření studené vody spotřebované k přípravě TV byl použit vodoměr Aquadis +, Q3 = 6,3 m3/h. Tento vodoměr byl osazen typovým pulsním výstupem 1 puls = 1 litr.
Rovněž vodoměr studené vody spotřebované k přípravě TV byl nejprve kalibrován a potom následně ověřen. Měřidla tepla i výstup z vodoměru studené vody pro přípravu TV byly zapojeny do zařízení pro sběr a přenos dat. Tím byl zajištěn odečet naměřených hodnot v jednotném čase. Všechna použitá měřidla byla namontována v souladu s metrologickými předpisy a s požadavky výrobců měřidel tak, aby vlivem montáže nevznikly dodatečné chyby měření.
Teplo spotřebované k přípravě TV bylo měřeno před vstupem do deskového výměníku tepla. Ztráty tepla z cirkulace teplé vody v objektu byly měřeny na cirkulační smyčce za deskovým výměníkem. Teplo pro ohřev TV bylo dodávané z centrálního zdroje. V této souvislosti je nutné konstatovat, že v případě, že by toto teplo bylo vyráběno v domovní kotelně osazené v objektu, byly by výsledky měření shodné. Část technologie pro ohřev TV je stejná bez ohledu na vzdálenost zdroje tepla od výměníku tepla pro přípravu TV, který odděluje teplonosnou látku od TV.
Na rozvod teplonosné látky vstupující do deskového výměníku pro přípravu TV, bylo osazeno měřidlo tepla. Tím bylo změřeno množství tepla spotřebovaného k přípravě TV pro celý objekt (48 bytů). TV vrácená v cirkulaci je následně spolu s doplněnou studenou vodou pro přípravu TV ohřáta na teplotu vystupující z výměníku.
Na rozvod cirkulace TV vystupujícího z deskového výměníku pro přípravu TV bylo osazeno měřidlo tepla. Průtokoměr tohoto měřidla měřil průtok TV vracející se v cirkulační smyčce do výměníku tepla. Snímače teploty byly osazeny tak, aby byla změřena teplota TV na výstupu z výměníku a teplota vracející se TV v cirkulační smyčce. Při tomto zapojení byl dán důraz na to, aby průtokoměr byl osazen za posledním odběrem TV z cirkulační smyčky. Snímače teploty byly osazeny v blízkosti výměníku s tím, že nesmí docházet k ovlivnění teploty TV doplňovanou studenou vodou pro přípravu TV.
Celkové ztráty tepla z cirkulace teplé vody jsou závislé na teplotě povrchu rozvodů TV a teplotě okolí. Proto se v absolutní výši nemění v závislosti na odběru TV, ani v závislosti na jednotlivých dnech v týdnu.
Naměřené hodnoty a ztráty tepla z cirkulace lze shrnout následovně:
Celková měrná spotřeba tepla spotřebovaného k přípravě TV v panelovém domě se 48 standardně používanými byty za 21 dnů činila 0,421 GJ/m3. Z toho byla měrná spotřeba tepla ztraceného z cirkulace TV v objektu 0,243 GJ/m3. Z předešlých naměřených hodnot lze vypočítat měrnou spotřebu tepla spotřebovaného k ohřátí studené vody na výstupní teplotu TV 0,421 – 0,243 = 0,178 GJ/m3. Tato hodnota odpovídá ohřevu vstupní vody o cca 43 oC. I tato vypočtená hodnota potvrzuje správnost měření osazených měřidel tepla. Pro úplnost je potřeba doplnit, že přívod studené vody pro přípravu teplé vody tvořilo samostatné potrubí DN80 v délce cca 15 m. Tento tepelně neizolovaný rozvod byl veden v technickém podlaží objektu a v době mimo špičkových odběrů TV měla studená voda spotřebovaná k přípravě TV na vstupu do ohřívače teplotu blízkou teplotě okolního prostředí.
Celková spotřeba tepla spotřebovaného k přípravě TV v panelovém domě se 48 standardně používanými byty za 21 dnů činila 26,13 GJ. Z toho byly ztráty tepla z cirkulace TV v objektu 15,09 GJ, což je 57,75 % z celkového dodaného tepla spotřebovaného k přípravě TV v objektu. Teplo v odebrané TV činilo 11,04 GJ což je 42,25 % z celkového dodaného tepla spotřebovaného k přípravě TV.
Při dodávkách TV v panelových domech se v drtivé většině případů ztráty tepla z rozvodů TV v objektu neřeší. Tento stav je zdůvodňován tvrzením, že teplo ztracené z rozvodů zůstává v objektu. Tím vlastně vytápí objekt a spotřeba tepla k vytápění objektu je o ztráty z rozvodů TV nižší. S tímto tvrzením lze pouze z malé části souhlasit v zimním období. V letním období také ztráty tepla z rozvodů TV zůstávají v objektu, a tím je tento objekt rovněž vytápěn. V tomto období však uživatelé bytů řeší problém, jak byty ochladit, používají mobilní klimatizace a různé způsoby ochlazení bytů větráním a zastiňováním oken. To, že v tomto období si ještě ztrátami tepla z rozvodů TV v bytě topí, a dokonce za toto teplo platí, si vůbec neuvědomují.
Je jasné, že při dodávkách TV v bytových domech bude vždy docházet ke ztrátám tepla z rozvodů TV. Tyto ztráty tepla lze však opravdu snížit. Stačí rozvody TV v objektu lépe tepelně izolovat. Kvalita dodávky TV zůstane zachována, v letním období uživatelé bytů nebudou kupovat teplo, kterého se následně snaží zbavit při chlazení bytů.
Rozvody TV v objektu jsou vždy v majetku majitele objektu.
Věřím, že výše naměřené hodnoty a jejich krátké zhodnocení pomůže majitelům objektů ke správnému rozhodnutí při zajišťování provozu a rekonstrukcí rozvodů TV. Vždyť dodávka TV a s ní spojené povinnosti z pohledu majitelů objektů není splněna pouze osazením bytového vodoměru, který odpovídá požadavkům na stanovené měřidlo. Teplo spotřebované k přípravě TV lze nejen dobře změřit, ale mnohdy i ušetřit.
V dnešní době, kdy ekonomové považuj za „základní fyzikální jednotku“ korunu, je téměř zbytečné říkat, že nejšetrnější tepelná energie k životnímu prostředí je ta, která se vůbec nevyrobí. Proto bych chtěl zdůraznit, že i z ryze ekonomického pohledu je teplo spotřebované k přípravě TV dražší než vlastní cena vody a peníze investované do tepelné izolace rozvodů TV v objektu nejsou zmařenou investicí.
Václav Edr, TPM Znalecká kancelář, s.r.o.
Výsledky tohoto měření byly publikovány také v časopise METROLOGIE 4/2018, ročník 27 (vydavatel Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví).
