Vplyv zateplenia domu na hydraulické vyregulovanie

Hydraulické vyregulovanie vykurovacej sústavy má viaceré úlohy. Na jeho konci stojí optimálne fungujúca sústava, s ňou spojené nižšie finančné náklady potrebné na vykurovanie a spokojní vlastníci bytov.

 Prvou úlohou hydraulického vyregulovania je zabezpečiť správne prerozdelenia prietoku medzi jednotlivé vykurovacie telesá v objekte. Pri určovaní potrebného prietoku jednotlivými radiátormi sa prevažne vychádza z tepelných strát miestností. Následne sa správnym nastavením jednotlivých armatúr dosiahne požadované prerozdelenie prietoku medzi všetky vykurovacie telesá v objekte.

Druhou úlohou hydraulického vyregulovania je zabezpečiť hydraulickú stabilitu vykurovacej sústavy pri meniacich sa tlakových pomeroch. Rozumie sa tým najmä zabezpečenie dostatočnej autority termostatických ventilov a ich ochrana proti nadmernému diferenčnému tlaku (ochrana proti hluku vykurovacej sústavy).
Treťou dôležitou úlohou hydraulického vyregulovania je vytvoriť vhodné podmienky na podporu dosahovania úspor tepla. Patrí sem najmä inštalácia termostatických hlavíc a rea­lizácia optimálneho nastavenia tlakových pomerov v sústave.

Po významnej obnove dochádza k výraznej zmene tepelnotechnických vlastností stavebných konštrukcií objektu, čím sa zásadne menia aj tepelné straty jednotlivých miestností. Ak sa hydraulické vyregulovanie realizovalo ešte pred významnou obnovou budovy, po nej sa vykurovacia sústava vo svojej podstate opätovne stáva hydraulicky nevyregulovanou, pretože aktuálne prietoky vykurovacími telesami nezodpovedajú novým podmienkam v jednotlivých miestnostiach objektu.

Zjednodušene možno povedať, že každé vykurovacie teleso bude po významnej obnove pracovať s nadprietokom vykurovacej vody. To na jednej strane umožní dosahovať vysoké teploty vzduchu v jednotlivých miestnostiach, no na druhej strane negatívne ovplyvní dosahovanie úspor tepla a bezporuchovosť prevádzky.

V praxi sa možno stretnúť s názorom, že nadprietoky možno upraviť termostatickými hlavicami, a preto nie je nutné do sústavy žiadnym spôsobom zasahovať. A keď, tak iba jemným priškrtením regulačných ventilov. Teó­ria je to síce zaujímavá, no odporuje všetkým trom spomínaným cieľom hydraulického vyregulovania. V praxi to vyzerá ešte trochu inak.

Existujú viaceré prístupy k preregulovaniu vykurovacích sústav po významnej obnove.
 
Pasívny prístup
Vychádza z teórie, že po významnej obnove nie je nutné realizovať žiadne zmeny na vykurovacej sústave.
Ak sa však po významnej obnove nerealizuje žiaden zásah do vykurovacej sústavy, bude ako tak fungovať aj naďalej a vlastníci bytov budú zväčša spokojní. Možno sa budú v prechodných obdobiach sťažovať na hluk vykurovacej sústavy, avšak na druhej strane ich bude hriať pocit, že ušetrili peniaze za hydraulické preregulovanie objektu. Treba si uvedomiť, že tento prístup býva z dlhodobejšieho hľadiska často najdrahší. Náklady na takýto typ preregulovania vykurovacej sústavy v objekte budú mať vlastníci bytov zakomponované do každého rozpočítania nákladov na teplo vo forme istej skrytej čiastky, ktorú predstavujú nerealizované úspory tepla.

Pokiaľ sa v budove nemerala spotreba tepla v jednotlivých bytoch, prevažná väčšina obyvateľov nebude vôbec motivovaná regulovať teplotu vo svojom byte a dopraje si výrazne vyššiu teplotu ako pred realizáciou významnej obnovy. Týmto sa však významne znižuje množstvo ušetreného tepla a investície do významnej obnovy neprinesú želaný výsledok spočívajúci v plánovanej úspore nákladov na vykurovanie.

Ak sa v budove realizuje meranie spotreby tepla v jednotlivých bytoch, potom sú jednotliví vlastníci do istej miery motivovaní šetriť. A v takom prípade môže prietok sústavou ako celkom poklesnúť do tej miery, že v objekte prestane fungovať regulácia diferenčného tlaku, a tým aj ochrana termostatických ventilov proti hluku. Následkom je nárast prietokov radiátormi, ktoré ešte zostávajú v prevádzke, čo negatívne ovplyvňuje nielen dosahovanie úspor tepla, ale aj prevádzkyschopnosť sústavy.

V týchto budovách, navyše, často dochádza k extrémnym rozdielom v nameranom množstve spotrebovaného tepla na vykurovanie v jednotlivých bytoch. Následne aj k značným rozdielom v podiele jednotlivých bytov na úhrade celkových nákladov na vykurovanie objektu.

Minimalistický prístup
Druhou možnosťou, ako sa vyrovnať s preregulovaním objektu po významnej obnove, je priškrtenie ventilu na vstupe do budovy a nastavenie nižšieho prietoku v celej vykurovacej sústave. Môže ísť o dobré riešenie, ak tým ventilom je regulátor diferenčného tlaku s vhodným rozsahom nastaviteľných hodnôt a možnosťou reálne obmedziť prietok vykurovacej vody budovou. Toto riešenie je vhodné pre nízky objekt s malým počtom bytových podlaží. Zároveň je nutné mať prehľad o realizovaných zásahoch do vykurovacej sústavy v posledných rokoch a z projektu hydraulického vyregulovania by malo byť zrejmé, že sústava bola na takýto zásah predpripravená. Ani za splnenia týchto podmienok však nie je isté, že ide o optimálne riešenie.

Vo všetkých budovách, ktoré nespĺňajú niektorú z vyššie uvedených podmienok, je takéto riešenie riskantné a nedostatočné. Okrem časti rizík spomínaných pri pasívnom prístupe je priamo ohrozená aj stabilita vykurovacej sústavy. Navyše, ak sa na reguláciu diferenčného tlaku použil prepúšťací ventil, potom takéto riešenie zhoršuje aj energetickú hospodárnosť sústavy centrálneho zásobovania teplom.

Komplexné preregulovanie po významnej obnove
Takéto preregulovanie predstavuje v mnohých prípadoch opatrenie s najvyššími vstupnými nákladmi, avšak z dlhodobého hľadiska ide o najoptimálnejšie a najlacnejšie riešenie.

Po významnej obnove sa do značnej miery zmenia aj tepelné straty v jednotlivých miestnostiach objektu, a to v každej miestnosti v inom pomere vo vzťahu k pôvodnej hodnote tepelných strát.

Realizáciou komplexného preregulovania sa znovu dosahuje rovnováha medzi prietokmi vykurovacej vody jednotlivými vykurovacími telesami a súčasne sa vytvárajú vhodné podmienky na zabezpečenie hydraulickej stability vykurovacej sústavy ako celku. To všetko má priaznivý vplyv na spravodlivejšie rozpočítanie nákladov na teplo, ako aj na podporu dosahovania úspor tepla, a to nielen pri jeho spotrebe v objekte, ale aj pri jeho distribúcii a výrobe, respektíve premene.

Čo si vyžaduje komplexné preregulovanie?
Rozsah prác spojených s komplexným preregulovaním vykurovacej sústavy po významnej obnove objektu v rozhodujúcej miere závisí od kvality projektového riešenia realizovaného v minulosti. V tom najpriaznivejšom prípade ide o zmenu prednastavenia všetkých existujúcich termostatických ventilov na vykurovacích telesách v zmysle projektu preregulovania vykurovacej sústavy a zmenu nastavenia armatúr na vstupe rozvodov tepla do budovy.

V mnohých prípadoch, najmä v tých, v ktorých sa hydraulické vyregulovanie realizovalo dávnejšie a ide o technicky prekonané riešenie, treba okrem prestavenia hydraulického odporu termostatických ventilov vykonať aj iné práce. Prevažne ide o dodatočnú montáž regulátora, respektíve regulátorov diferenčného tlaku, zmenu nastavenia stúpačkových vyvažovacích armatúr a realizáciu vhodného systému na diagnostiku prípadných porúch vykurovacej sústavy.

V prípadoch, keď sa na stabilizáciu tlakových pomerov vo vykurovacej sústave použili prepúšťacie ventily, je nutné ich demontovať a nahradiť regulátorom diferenčného tlaku. V opačnom prípade sa distribúcia a výroba tepla stáva pre dodávateľa tepla nehospodárnou. To sa môže spätne vrátiť vo zvýšenej cene tepla, ktorú aj tak v konečnom dôsledku zaplatia vlastníci bytov. Prepúšťacie ventily navyše môžu nepriaznivým spôsobom ovplyvniť presnosť merania množstva dodaného tepla na päte objektu.

V prospech regulátora diferenčného tlaku hovorí aj skutočnosť, že pokiaľ sa správne nastaví, môže fungovať ako obmedzovač prietoku, ktorý nedovolí, aby pri meniacich sa tlakových pomeroch v sústave dochádzalo k neželanému zvyšovaniu prietoku vykurovacej vody budovou. Súčasne, pri uzatváraní jednotlivých termostatických ventilov v budove, regulátor prostredníctvom tlakových odberov rozpozná meniace sa tlakové pomery vo vykurovacej sústave budovy a zablokuje neželaný prietok do budovy. Sústava ako celok tak môže fungovať v optimálnom režime bez neželaných nadprietokov a hlukových prejavov spôsobených prebytkom diferenčného tlaku.

Jednou z dôležitých úloh preregulovania, na ktorú netreba zabúdať, je identifikácia a odstránenie potenciálnych zdrojov porúch, ktoré sa v sústave nazbierali za roky prevádzky bez odborného dohľadu. Spravidla totiž platí, že v každej väčšej sústave, ktorá sa vyregulovala viac ako pred dvomi rokmi, sa vyskytne určitý typ „odborného vylepšenia“, ktoré vo svojej podstate predstavuje poruchu sústavy.

Záver
Hydraulické preregulovanie vykurovacej sústavy po významnej obnove objektu predstavuje pre vlastníkov bytov vždy určitú finančnú záťaž spojenú s realizáciou zmeny nastavenia sústavy a optimalizáciou jej prevádzky, ktorá nemusí byť nevyhnutne vysoká. Pokiaľ sa už vykonala investícia do výmeny okien, zateplenia obvodového plášťa, strechy, respektíve iných konštrukcií, v prípade ktorej sa čas návratnosti investovaných prostriedkov pohybuje bezpečne nad hranicou desiatich rokov, je v najlepšom záujme vlastníkov bytov nezanedbať investíciu do optimalizácie prevádzky vykurovacej sústavy. V prevažnej väčšine prípadov je reálna návratnosť tejto investície kratšia ako jeden až dva roky. Zároveň má veľký potenciál v budúcnosti prinášať reálne úspory nákladov na vykurovanie.

TEXT: Ing. Matej Gerboc
FOTO: Tepláreň Košice

Ing. Matej Gerboc je konateľom spoločnosti Vyregulovanie.sk, spol. s r. o.

Článok vznikol v rámci projektu ŽIŤ ENERGIOU, prostredníctvom ktorého poskytuje Slovenská inovačná a energetická agentúra bezplatné energetické poradenstvo, a to vďaka prostriedkom z fondov EÚ. Text je súčasťou zborníka prednášok k seminárom S energiou efektívne v bytových domoch, ktoré sú prístupné na stránke SIEA.

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov.