Internetová poradna i-EKIS / odpověď
7.11.17 / dotaz č. 89091
Dobrý den,
měl bych dotaz týkající se systému centrálního rozvodu tepla zajištující dodávku topné vody po městě. V jednotlivých bytové a komerční výstavbě je osazena předávací stanice tepla tlakově nezávislá pro vytápění a ohřev teplé vody.
Dotaz zná: jaká je nejnižší možná teplota horkovodu(teplovodu) zhlediska legislativy a norem. Uvažuje se snížení teploty topné vody pro letní období na 65°C. Ochrana proti legionele bude zajištění zvýšením teploty na 80°C jednou za týden v nočních hodinách.
Je někde stanovena min. teplota v síti CZT?
děkuji
měl bych dotaz týkající se systému centrálního rozvodu tepla zajištující dodávku topné vody po městě. V jednotlivých bytové a komerční výstavbě je osazena předávací stanice tepla tlakově nezávislá pro vytápění a ohřev teplé vody.
Dotaz zná: jaká je nejnižší možná teplota horkovodu(teplovodu) zhlediska legislativy a norem. Uvažuje se snížení teploty topné vody pro letní období na 65°C. Ochrana proti legionele bude zajištění zvýšením teploty na 80°C jednou za týden v nočních hodinách.
Je někde stanovena min. teplota v síti CZT?
děkuji
Dobrý den, minimální teplota pro CZT není stanovena, nicméně pro TV existují následující požadavky viz. níže
1. Rozdělení jednotlivých požadavků
Legislativu k přípravě teplé vody (dále TV) můžeme rozdělit do tří hlavních oblastí. První oblastí je v širším měřítku uživatelský komfort, tedy zejména dostatečné množství TV s dostatečnými parametry teploty. Těmito požadavky se zabývá norma ČSN 06 0320/2006 Sb. Druhou oblastí jsou hygienické požadavky na kvalitu vody, zejména na dostatečnou ochranu před mikroorganismy žijícími v teplé vodě. Způsoby této ochrany jsou různé a jejich volba závisí na konkrétním použití. Tyto dvě oblasti řeší norma ČSN 06 0320/2006 Sb., hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu řeší vyhláška č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. Třetí oblastí je energetická náročnost přípravy TV, kterou se zabývá norma ČSN EN 15316–3.
2. Požadavky ČSN 06 0320/2006 Sb.
Tato norma přímo popisuje procesy přípravy TV s ohledem na uživatelský komfort, tudíž pracuje s požadovaným velkým množstvím ohřívané vody. Současně popisuje i doporučenou ochranu TV před množením mikroorganismů. Slouží hlavně jako podklad pro návrhové výpočty potřeb TV.
2.1 Kritéria teploty TV
Výpočty v normě obsažené vychází z předpokládané teploty studené vody 10 °C a teploty TV před výtokovou armaturou (před smícháním) 50 až 55 °C, výjimečně 45 až 60 °C (např. do velkých kuchyní ve školách či restauracích jsou povolené teploty vyšší). Tato teplota může být pravidelně navyšována pro potřeby zamezení tvorby bakterií nejméně na 70 °C za předpokladu, že je zajištěna ochrana uživatelů před možným opařením. Hlavním problémem je zajištění dezinfekce rozvodů, na jejichž stěnách se mohou bakterie tvořit a které lze tímto způsobem dezinfikovat pouze prouděním teplé vody s vyšší teplotou po dobu několika minut – což je v praxi poměrně obtížně realizovatelné, zvláště s ohledem na zabezpečení uživatelů proti opaření.
2.2 Kritéria potřeby TV
Norma uvádí, že výpočty jsou stanoveny pro konkrétní místo spotřeby TV, tudíž je třeba navýšit předpokládanou spotřebu tepla pro ohřev TV koeficientem (1 + z). Ten zohledňuje tepelné ztráty při ohřevu TV, při její distribuci v rozvodech (i s ohledem na jejich izolaci) a při použití cirkulace (tato korekce se netýká tepelného výkonu pro průtokový ohřev). Potřeba TV se stanoví jako součet potřeb TV pro mytí osob, mytí nádobí a úklid. Na tuto potřebu se dále dimenzuje potřeba tepla na ohřev TV.
3. Požadavky ČSN EN 15316–3
Norma ČSN EN 15316–3 Tepelné soustavy v budovách – Výpočtová metoda pro stanovení potřeb energie a účinností soustavy se skládá ze tří částí, zabývajících se energetickou náročností budovy se zaměřením na potřebu tepla pro ohřev TV. Tyto tři části mapují potřebu energie ve výpočtech postupně od výroby tepla přes jeho distribuci až po jeho sdílení, a to pro určení celkové potřeby tepla
4. Požadavky vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb.
Podle § 3 vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. „…teplá voda nesmí obsahovat mikroorganismy, parazity a látky jakéhokoliv druhu v počtu nebo koncentraci, které by mohly ohrozit veřejné zdraví. Ukazatele jakosti pitné vody a jejich hygienické limity jsou uvedeny v příloze č. 1…“ [3]. Teplá voda je vhodné prostředí pro rozvoj některých, lidskému zdraví nebezpečných, mikroorganismů. Mezi nejznámější z nich patří bakterie Legionella pneumophila, která při vdechnutí může způsobit vážné plicní onemocnění až smrt. Tato bakterie se běžně vyskytuje i ve studené vodě, ale pouze v zanedbatelném množství. V teplé vodě však dochází k jejímu množení.
K největšímu nárůstu výskytu bakterie dochází v teplé vodě o teplotách 35–42 °C a přežívá až do 55 °C. To jsou teploty vyskytující se v systému přípravy teplé vody využívajícím zásobníkový ohřev, zejména v rozvodech. Obzvláště místa se stojící či pomalu proudící teplou vodou jsou náchylná k množení těchto bakterií (jedná se například o rozvody málo používaných zařizovacích předmětů). Z těchto míst se pak bakterie legionelly mohou šířit do celého systému až k uživatelům, kde zvláště ve sprchách s výskytem vodní páry hrozí riziko vdechnutí aerosolu s bakteriemi a případně rozvinutí onemocnění, hrozící zejména u lidí s oslabenou imunitou a plícemi (kuřáci, lidé se srdečními či chronickými plicními onemocněními atd.)
U systémů s přípravou teplé vody průtokovým způsobem vzhledem k okamžité spotřebě teplé vody k rozvoji bakterií legionelly nedochází.
Vzhledem k rizikům vážných zdravotních komplikací je nutné zamezit uvedenému nárůstu bakterií. Nejběžněji používaný způsob ochrany před mikroorganismy je v současnosti termická dezinfekce. To je energeticky velmi náročný proces, při kterém je teplota v zásobníku zvýšena z běžné teploty mezi 60 a 65 °C na více než 70 °C a tato zvýšená teplota je udržována po dobu 3 až 10 minut. Při této teplotě dochází k úhynu bakterií během několika vteřin až minut. Pro správné provedení je ovšem potřeba zajistit průtok takto ohřáté vody celým systémem.
Jiným způsobem ochrany před mikroorganismy může být chemická dezinfekce chlorováním (což má ale za následek rychlejší korozi potrubí).
Dále může být použita ionizace vody ionty stříbra či mědi, která má vyšší a delší účinnost a která působí i v biofilmu na stěnách potrubí, kde se mohou bakterie také vyskytovat (a kde je proti nim termická dezinfekce méně účinná). Ionizační jednotka má sice vyšší pořizovací náklady, ale při trendu snižování energetické náročnosti budov by bylo vhodné provést podrobnější ekonomickou analýzu, zda a v jakých případech se její pořízení vyplatí oproti úsporám nákladů na termickou dezinfekci [4].
5. Další legislativní požadavky
Další legislativní požadavky v oblasti přípravy teplé vody uvádí vyhláška č. 194/2007 Sb. a ČSN EN 806–2, 3.
Vyhláška MPO č. 194 / 2007 Sb. popisuje kromě požadovaných teplot TV na výtoku u spotřebitele i dobu dodávky TV o těchto teplotách, podmínky přerušení či odstávky dodávky TV a nepřekročitelným limitům spotřeby energie na přípravu a dodávku TV, které tvoří maximálně 1,5násobek uvedených hodnot: v zásobované budově 0,17 GJ/m2.rok nebo 0,30 GJ/m3, v zařízení na přípravu TV mimo zásobovanou budovu 0,21 GJ/m2.rok nebo 0,35 GJ/m3. Také popisuje způsoby regulace přípravy TV v budově a měření spotřebované TV.
Norma ČSN EN 806-2 se zabývá doporučeními a požadavky na návrh vodovodů uvnitř budovy (a vně budovy v rámci nemovitosti). Popisuje způsoby zásobování, materiály a vedení potrubí, povolené přetlaky v potrubí a také povolené teploty v potrubí, v návaznosti na teploty TV požadované předchozími předpisy a na ochranu před opařením podle typu provozu budovy (např. v nemocnicích, školách či domovech pro seniory je doporučená maximální teplota 43 °C, ve sprchách např. u mateřských škol je dokonce maximální povolená teplota na výtoku 38 °C). To vše opět klade nároky na uzpůsobení rozvodů TV a její přípravu.
Norma ČSN EN 806-3 se pak dopodrobna zabývá zjednodušenou výpočtovou metodou pro dimenzování vnitřních vodovodů v objektech (neplatí pro požární a cirkulační potrubí), čímž navazuje na část 2, ale pro hodnocení energetické náročnosti přípravy TV je spíše okrajová.
Legislativní požadavek na ochranu uživatelů před nebezpečnými bakteriemi
Ochrana uživatelů před nebezpečnými bakteriemi, které mohou žít v distribuční soustavě teplé vody, je druhým významným vlivem na energetickou náročnost přípravy TV. Jedná se hlavně o bakterii legionelly, jejíž problematika byla popsána výše a kde byla uvedena termická dezinfekce jako nejčastěji používaný způsob ochrany proti mikroorganismům v teplé vodě. Zároveň z uvedeného popisu vyplývá vysoká energetická náročnost termické dezinfekce. V dalších analýzách by tedy bylo vhodné určit, ve kterých aplikacích je termická dezinfekce efektivní a ve kterých by jiný způsob dezinfekce TV (například chlorování nebo ionizace ionty stříbra či mědi) byl výhodnější jak po stránce energetické, tak ve výsledku i po stránce ekonomické .
Legislativní požadavek na teplotu teplé vody
Jedná se o legislativní požadavek na teplotu teplé vody na výtoku z armatury, který je v současnosti 50 až 55 °C s možností poklesu v odběrové špičce až na 45 °C, daný jednak uživatelským komfortem a jednak již uvedenou ochranou proti bakteriím. Za další rozbor stojí případné úpravy této teploty: zda není tato teplota nadhodnocená a o kolik by případně bylo možné ji snížit (za předpokladu jiného řešení ochrany před bakteriemi a zachování běžného uživatelského komfortu). A zda lze toto snížení určit obecně pro všechny typy provozů objektů.
Je také třeba zohlednit tepelné ztráty během distribuce teplé vody. Ty jsou ovlivněny tepelnými ztrátami samotného zásobníku a tepelnými ztrátami v rozvodech TV. Pro tepelné ztráty zásobníku je hlavním kritériem efektivita zateplení zásobníku, tedy optimální tloušťka tepelné izolace z hlediska minimálních tepelných ztrát a ekonomické výhodnosti. Pro tepelné ztráty v rozvodech teplé vody jsou hlavními kritérii délky rozvodů a jejich izolace, významný vliv má i případné použití cirkulačního potrubí a způsob jeho provozu (řízený/neřízený).
1. Rozdělení jednotlivých požadavků
Legislativu k přípravě teplé vody (dále TV) můžeme rozdělit do tří hlavních oblastí. První oblastí je v širším měřítku uživatelský komfort, tedy zejména dostatečné množství TV s dostatečnými parametry teploty. Těmito požadavky se zabývá norma ČSN 06 0320/2006 Sb. Druhou oblastí jsou hygienické požadavky na kvalitu vody, zejména na dostatečnou ochranu před mikroorganismy žijícími v teplé vodě. Způsoby této ochrany jsou různé a jejich volba závisí na konkrétním použití. Tyto dvě oblasti řeší norma ČSN 06 0320/2006 Sb., hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu řeší vyhláška č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. Třetí oblastí je energetická náročnost přípravy TV, kterou se zabývá norma ČSN EN 15316–3.
2. Požadavky ČSN 06 0320/2006 Sb.
Tato norma přímo popisuje procesy přípravy TV s ohledem na uživatelský komfort, tudíž pracuje s požadovaným velkým množstvím ohřívané vody. Současně popisuje i doporučenou ochranu TV před množením mikroorganismů. Slouží hlavně jako podklad pro návrhové výpočty potřeb TV.
2.1 Kritéria teploty TV
Výpočty v normě obsažené vychází z předpokládané teploty studené vody 10 °C a teploty TV před výtokovou armaturou (před smícháním) 50 až 55 °C, výjimečně 45 až 60 °C (např. do velkých kuchyní ve školách či restauracích jsou povolené teploty vyšší). Tato teplota může být pravidelně navyšována pro potřeby zamezení tvorby bakterií nejméně na 70 °C za předpokladu, že je zajištěna ochrana uživatelů před možným opařením. Hlavním problémem je zajištění dezinfekce rozvodů, na jejichž stěnách se mohou bakterie tvořit a které lze tímto způsobem dezinfikovat pouze prouděním teplé vody s vyšší teplotou po dobu několika minut – což je v praxi poměrně obtížně realizovatelné, zvláště s ohledem na zabezpečení uživatelů proti opaření.
2.2 Kritéria potřeby TV
Norma uvádí, že výpočty jsou stanoveny pro konkrétní místo spotřeby TV, tudíž je třeba navýšit předpokládanou spotřebu tepla pro ohřev TV koeficientem (1 + z). Ten zohledňuje tepelné ztráty při ohřevu TV, při její distribuci v rozvodech (i s ohledem na jejich izolaci) a při použití cirkulace (tato korekce se netýká tepelného výkonu pro průtokový ohřev). Potřeba TV se stanoví jako součet potřeb TV pro mytí osob, mytí nádobí a úklid. Na tuto potřebu se dále dimenzuje potřeba tepla na ohřev TV.
3. Požadavky ČSN EN 15316–3
Norma ČSN EN 15316–3 Tepelné soustavy v budovách – Výpočtová metoda pro stanovení potřeb energie a účinností soustavy se skládá ze tří částí, zabývajících se energetickou náročností budovy se zaměřením na potřebu tepla pro ohřev TV. Tyto tři části mapují potřebu energie ve výpočtech postupně od výroby tepla přes jeho distribuci až po jeho sdílení, a to pro určení celkové potřeby tepla
4. Požadavky vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb.
Podle § 3 vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. „…teplá voda nesmí obsahovat mikroorganismy, parazity a látky jakéhokoliv druhu v počtu nebo koncentraci, které by mohly ohrozit veřejné zdraví. Ukazatele jakosti pitné vody a jejich hygienické limity jsou uvedeny v příloze č. 1…“ [3]. Teplá voda je vhodné prostředí pro rozvoj některých, lidskému zdraví nebezpečných, mikroorganismů. Mezi nejznámější z nich patří bakterie Legionella pneumophila, která při vdechnutí může způsobit vážné plicní onemocnění až smrt. Tato bakterie se běžně vyskytuje i ve studené vodě, ale pouze v zanedbatelném množství. V teplé vodě však dochází k jejímu množení.
K největšímu nárůstu výskytu bakterie dochází v teplé vodě o teplotách 35–42 °C a přežívá až do 55 °C. To jsou teploty vyskytující se v systému přípravy teplé vody využívajícím zásobníkový ohřev, zejména v rozvodech. Obzvláště místa se stojící či pomalu proudící teplou vodou jsou náchylná k množení těchto bakterií (jedná se například o rozvody málo používaných zařizovacích předmětů). Z těchto míst se pak bakterie legionelly mohou šířit do celého systému až k uživatelům, kde zvláště ve sprchách s výskytem vodní páry hrozí riziko vdechnutí aerosolu s bakteriemi a případně rozvinutí onemocnění, hrozící zejména u lidí s oslabenou imunitou a plícemi (kuřáci, lidé se srdečními či chronickými plicními onemocněními atd.)
U systémů s přípravou teplé vody průtokovým způsobem vzhledem k okamžité spotřebě teplé vody k rozvoji bakterií legionelly nedochází.
Vzhledem k rizikům vážných zdravotních komplikací je nutné zamezit uvedenému nárůstu bakterií. Nejběžněji používaný způsob ochrany před mikroorganismy je v současnosti termická dezinfekce. To je energeticky velmi náročný proces, při kterém je teplota v zásobníku zvýšena z běžné teploty mezi 60 a 65 °C na více než 70 °C a tato zvýšená teplota je udržována po dobu 3 až 10 minut. Při této teplotě dochází k úhynu bakterií během několika vteřin až minut. Pro správné provedení je ovšem potřeba zajistit průtok takto ohřáté vody celým systémem.
Jiným způsobem ochrany před mikroorganismy může být chemická dezinfekce chlorováním (což má ale za následek rychlejší korozi potrubí).
Dále může být použita ionizace vody ionty stříbra či mědi, která má vyšší a delší účinnost a která působí i v biofilmu na stěnách potrubí, kde se mohou bakterie také vyskytovat (a kde je proti nim termická dezinfekce méně účinná). Ionizační jednotka má sice vyšší pořizovací náklady, ale při trendu snižování energetické náročnosti budov by bylo vhodné provést podrobnější ekonomickou analýzu, zda a v jakých případech se její pořízení vyplatí oproti úsporám nákladů na termickou dezinfekci [4].
5. Další legislativní požadavky
Další legislativní požadavky v oblasti přípravy teplé vody uvádí vyhláška č. 194/2007 Sb. a ČSN EN 806–2, 3.
Vyhláška MPO č. 194 / 2007 Sb. popisuje kromě požadovaných teplot TV na výtoku u spotřebitele i dobu dodávky TV o těchto teplotách, podmínky přerušení či odstávky dodávky TV a nepřekročitelným limitům spotřeby energie na přípravu a dodávku TV, které tvoří maximálně 1,5násobek uvedených hodnot: v zásobované budově 0,17 GJ/m2.rok nebo 0,30 GJ/m3, v zařízení na přípravu TV mimo zásobovanou budovu 0,21 GJ/m2.rok nebo 0,35 GJ/m3. Také popisuje způsoby regulace přípravy TV v budově a měření spotřebované TV.
Norma ČSN EN 806-2 se zabývá doporučeními a požadavky na návrh vodovodů uvnitř budovy (a vně budovy v rámci nemovitosti). Popisuje způsoby zásobování, materiály a vedení potrubí, povolené přetlaky v potrubí a také povolené teploty v potrubí, v návaznosti na teploty TV požadované předchozími předpisy a na ochranu před opařením podle typu provozu budovy (např. v nemocnicích, školách či domovech pro seniory je doporučená maximální teplota 43 °C, ve sprchách např. u mateřských škol je dokonce maximální povolená teplota na výtoku 38 °C). To vše opět klade nároky na uzpůsobení rozvodů TV a její přípravu.
Norma ČSN EN 806-3 se pak dopodrobna zabývá zjednodušenou výpočtovou metodou pro dimenzování vnitřních vodovodů v objektech (neplatí pro požární a cirkulační potrubí), čímž navazuje na část 2, ale pro hodnocení energetické náročnosti přípravy TV je spíše okrajová.
Legislativní požadavek na ochranu uživatelů před nebezpečnými bakteriemi
Ochrana uživatelů před nebezpečnými bakteriemi, které mohou žít v distribuční soustavě teplé vody, je druhým významným vlivem na energetickou náročnost přípravy TV. Jedná se hlavně o bakterii legionelly, jejíž problematika byla popsána výše a kde byla uvedena termická dezinfekce jako nejčastěji používaný způsob ochrany proti mikroorganismům v teplé vodě. Zároveň z uvedeného popisu vyplývá vysoká energetická náročnost termické dezinfekce. V dalších analýzách by tedy bylo vhodné určit, ve kterých aplikacích je termická dezinfekce efektivní a ve kterých by jiný způsob dezinfekce TV (například chlorování nebo ionizace ionty stříbra či mědi) byl výhodnější jak po stránce energetické, tak ve výsledku i po stránce ekonomické .
Legislativní požadavek na teplotu teplé vody
Jedná se o legislativní požadavek na teplotu teplé vody na výtoku z armatury, který je v současnosti 50 až 55 °C s možností poklesu v odběrové špičce až na 45 °C, daný jednak uživatelským komfortem a jednak již uvedenou ochranou proti bakteriím. Za další rozbor stojí případné úpravy této teploty: zda není tato teplota nadhodnocená a o kolik by případně bylo možné ji snížit (za předpokladu jiného řešení ochrany před bakteriemi a zachování běžného uživatelského komfortu). A zda lze toto snížení určit obecně pro všechny typy provozů objektů.
Je také třeba zohlednit tepelné ztráty během distribuce teplé vody. Ty jsou ovlivněny tepelnými ztrátami samotného zásobníku a tepelnými ztrátami v rozvodech TV. Pro tepelné ztráty zásobníku je hlavním kritériem efektivita zateplení zásobníku, tedy optimální tloušťka tepelné izolace z hlediska minimálních tepelných ztrát a ekonomické výhodnosti. Pro tepelné ztráty v rozvodech teplé vody jsou hlavními kritérii délky rozvodů a jejich izolace, významný vliv má i případné použití cirkulačního potrubí a způsob jeho provozu (řízený/neřízený).