Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

15.8.22 / dotaz č. 141436
Provozujeme hotel s cca 50 pokoji, který má v zimní sezóně relativně malou, ale proměnlivou obsazenost. V průměru jde cca o 30 %. Ale to často znamená, že některé dny je hotel prázdný, jindy je obsazen z poloviny, někdy naopak úplně plný. V principu však víme, vždy s předstihem, jaká bude v následujících dnech obsazenost a můžeme s tím pracovat.
Budova je zateplená 10 cm minerální vaty s dvojitými okny, vytápění je ještě postaru kotlem na uhlí. Hotel je dvoupatrový a okna pokojů jsou orientované buď na východ nebo na západ. Ve všech pokojích jsou termostatické hlavice na radiátorech.

Prosím o radu, jak pracovat s termostatickými hlavicemi. Potřebujeme doporučení, jak je nastavovat, pokud víme, že pokoj nebude obsazen třeba jeden den, tři dny či týden.
Máme soustředit hosty spíše do pokojů hned vedle sebe, nebo rozházet po hotelu, aby žádná část nevystydla hodně?
Soustředovat hosty po patře pospolu nebo spíše po směru oken (východ/západ) nebo ještě jinak?
Moc děkujeme i za Vaše další doporučení, jak by bylo možné ušetřit na energiích.
Dobrý den, děkujeme za dotaz.
Nejprve si připomeňme několik faktů, které budou ovlivňovat funkci přerušovaného vytápění.
Termostatické ventily na přívodu do otopných těles jsou takzvané přímočinné regulátory. Ty se vyznačují tím, že ke své funkci nepotřebují vnější zdroj energie. Tato vlastnost je vykoupena tím, že z podstaty nemohou být zcela přesné a vykazují tzv. trvalou regulační odchylku, o kterou se vždy liší skutečná teplota od požadované teploty. K jejímu přesnému dosažení je nutná několikerá korekce nastavení.
Aby bylo skutečně automaticky dosaženo požadované teploty, aby zmizela trvalá regulační odchylka, musí být vložena vnější energie pro pohon akčního členu, tj. radiátorového ventilu formou servopohonu nebo termopohonu, v místnosti by musel být snímač teploty a je třeba i regulátor, který vyhodnocuje naměřené hodnoty a podle vloženého algoritmu pohybuje akčním členem. Podle kvality regulátoru pak závisí to, za jak dlouho se ustálí nastavená teplota a zda se systém nerozkmitá. Můžeme si to představit tak, že ten regulátor je člověk, který sleduje teploměr vzduchu v místnosti a podle naměřené teploty otáčí ruční hlavicí. Nejprve mu to moc nepůjde, protože bude zpočátku volit míru otočení hlavice podle velikosti odchylky požadované teploty od reálné teploty v místnosti a pokud zvolí příliš velký zásah (otevřeno – zavřeno), systém se místo ustálení rozkmitá. Časem se naučí reagovat i na to, jak dlouho trvá odchylka, jak rychle se mění teplota v místnosti a posléze přizpůsobuje i rychlost otáčení hlavicí. Postupně se mění z proporcionálního (P) regulátoru na proporcionálně integrační (PI) regulátor až na proporcionálně integračně derivační (PID) regulátor.
Pokud zůstaneme u termostatické hlavice, je důležitým údajem takzvané pásmo proporcionality, které udává, o kolik teplotních stupňů se musí změnit teplota v okolí hlavice, aby ventil přešel z otevřeného stavu do úplného uzavření. Obvyklá hodnota u správně použité hlavice bývá 2 K.
Důležité je také konstatování, že termostatickými hlavicemi lze teplotu regulovat jen směrem dolů. Ve snaze zvětšit výkon plným otevřením získáme jen malé navýšení výkonu otopného tělesa (pokud tedy nebyl předtím ventil výrazně přivřen). Rozhodujícím faktorem pro velikost výkonu otopného tělesa je jeho střední teplota a zejména velikost teplosměnné plochy.
Jako každý objekt pro bydlení bývá i hotel a jeho otopná soustava navrženy tak, že se na předepsané teploty vytápí celý prostor, že jednotlivé pokoje nejsou od sebe tepelně izolovány. U takovýchto staveb se dbá především o vzájemnou hlukovou izolaci jednotlivých pokojů, které se nezřídka dosahuje masivními nebo dvojitými příčkami. V prvním případě to může vést k nedotápění pokojů sousedících s nevytápěnými. Podle druhu dělící konstrukce může být tepelná ztráta do sousedních nevytápěných místností řádově srovnatelná s tepelnou ztrátou venkovní stěnou, obzvlášť, je-li tato tepelně izolovaná.
Kotle na kusové uhlí lze regulovat jen pomocí množství spalovacího vzduchu, čímž dochází ke snížení účinnosti, tím pádem ke zvýšení spotřeby paliva a ke zhoršení emisí. Tento problém odpadá, pokud do soustavy zapojíme akumulační nádobu topné vody, nebo je zdrojem tepla automatický kotel na uhlí. Akumulační nádoba představuje významný prvek, který přispívá ke zvýšení celkové účinnosti, alem zejména zdroje tepla. Další úsporu by mohlo přinést rozdělení rozvodu tepla na východní a západní samostatně ekvitermně regulované větve. Doporučujeme obsazovat pokoje tak, aby byly co nejvíce vedle sebe, nikoliv rozprostřené po celé budově. Čím delší přestávku předpokládáme, tím nižší teplotu nastavíme. Jedno a několikadenní přestávka bude vyžadovat pokles max. o 3 stupně, trvale nebo týdny neobsazované pokoje pak pouze chránit proti zamrznutí. Zatímco v prvním případě se vnitřní teplota obnoví v řádu hodin po obnovení provozu, ve druhém případě to potrvá dny. Tyto hodnoty jsou jen přibližné, liší se pro různé budovy a je nutno je nejprve vyzkoušet.
K dalším provozním úsporám by vedlo, kdyby se systém podařilo zautomatizovat, aby manipulace s termostatickými hlavicemi nebyl úkol pro pokojské, ale fungovaly by podle nastaveného programu. Oslovené firmy Vám jistě nabídnou různé systémy, ať už drátové nebo bezdrátové se svými výhodami a nevýhodami, v různých úrovních komfortu. V obou případech to ale nebude možné bez výměny termostatických hlavic. Chytré regulátory si časem prověří budovu a samy určí s jakým předstihem podle polohy pokoje v budově a venkovní teploty je nutno začít vytápět neobsazený pokoj, aby v době příchodu hostí bylo dosaženo potřebné vnitřní teploty.
Zavedení automatické regulace a´t už v jakékoli podobě umožní realizovat další úspory, např. útlum vytápění při otevřeném okně, či útlum vytápění, kdy je sice pokoj obsazený, ale prázdný.
V létě pomůže správně dimenzovaný solární systém pro přípravu teplé vody.
Odpovídá:  Ing. Zdeněk Krejčí - EKIS České Budějovice Energy Centre
Téma:  Vytápění
tisk