Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Alternativní možnosti uplatnění velkoplošného vytápění v praxi

V naší každodenní technické i obchodní praxi se setkáváme s desítkami instalací systémů teplovodního podlahového vytápění. Přesto však se v poslední době rozrostl počet atypických uplatnění systému velkoplošného vytápění. Protože se jedná o technicky velmi zajímavé instalace, pokusili jsme se je popsat a přiblížit.

Vytápění venkovních sportovních ploch

V České republice je v současnosti instalováno teplovodní vytápění venkovní hrací plochy fotbalového hřiště celkem na 8 stadionech. Z toho na 7 hřištích je instalován systém REHAU. Popisu systému se věnoval náš příspěvek na 16. konferenci v roce 2001. Proto se spíše chceme zaměřit na ekonomiku provozu. Podkladem jsou data, která vycházejí z vyhodnocení vytápění hracích ploch v 1. Gambrinus lize v 2003/2004.

V přehledu nákladů na vytápění jednotlivých hracích ploch jsou uvedeny tyto údaje:

- palivo většina hřišť je napojena na CZT, pouze Jablonec má pro potřeby vytápění hřiště vlastní plynovou kotelnu
- topná sezóna doba, kdy se provozoval systém vytápění
- počet dnů vytápění načtená délka topné sezóny ve dnech
- spotřeba tepla v GJ celková spotřeba tepla na vytápění hrací plochy za topnou sezónu v GJ
- spotřeba GJ/den podíl spotřeby tepla v GJ a délky topné sezóny ve dnech
- náklady v Kč finanční náklady na spotřebované teplo pro vytápění hrací plochy
- nákl./den v Kč podíl nákladů v Kč a délky topné sezóny ve dnech
- náklady na GJ náklady na pořízení 1 GJ v Kč


Tyto údaje jsou sestaveny do dvou tabulek.


Přehled nákladů na vytápění hřišť v topné sezóně 2003/2004
  palivo topná
sezóna
počet
dnů vyt.
spotřeba
tepla v GJ
spotřeba
GJ/den
náklady
v Kč
nákl./den
v Kč
náklady
na GJ v Kč
Jablonec plyn 3 dny v 10/2003 68 3 006 44 574 613,- 8 450,- 191,-
9.2.-12.4.2004
Liberec CZT 29.10.-11.11.2003 70 1 985 28 576 168,- 8 230,- 290,-
31.1.-26.3.2004
Sparta CZT 3.12.-11.12.2003 57 2 066 36 847 000,- 14 860,- 410,-
21.1.-12.3.2004
Strahov CZT 9.2.-14.2.2004 16 1 375 85 529 599,- 33 099,- 385,-
24.2.-28.2.2004
9.3.-14.3.2004
25.3.-27.3.2004
Plzeň CZT 1.2.-16.3.2004 44 1 247 28 247 000,- 5 613,- 198,-
Synot CZT 21.1.-3.2.2004 30 1 713 57 544 734,- 18 158,- 318,-
9.2.-16.2.2004
24.2.-28.2.2004
8.3.-11.3.2004
25.3.-27.3.2004
Teplice CZT 24.1.-8.3.2004 44 1 550 35 401 605,- 9 127,- 259,-
Průměr     47 1 557 45 531 588,- 13 934,- 293,-
Tabulka č. 1


Tabulka č. 1 obsahuje veškerá provozovaná vytápěná hřiště v sezóně 2003/2004.


Přehled nákladů na vytápění hřišť v topné sezóně 2003/2004 (výběr)
  palivo topná
sezóna
počet
dnů vyt.
spotřeba
tepla v GJ
spotřeba
GJ/den
náklady
v Kč
nákl./den
v Kč
náklady
na GJ v Kč
Jablonec plyn 3 dny v 10/2003 68 3 006 44 574 613,- 8 450,- 191,-
9.2.-12.4.2004
Liberec CZT 29.10.-11.11.2003 70 1 985 28 576 168,- 8 230,- 290,-
31.1.-26.3.2004
Sparta CZT 3.12.-11.12.2003 57 2 066 36 847 000,- 14 860,- 410,-
21.1.-12.3.2004
Plzeň CZT 1.2.-16.3.2004 44 1 247 28 247 000,- 5 613,- 198,-
Teplice CZT 24.1.-8.3.2004 44 1 550 35 401 605,- 9 127,- 259,-
Průměr     57 1 970 34 529 277,- 9 256,- 269,-
Tabulka č. 2


Tabulka č. 2 obsahuje redukovaný počet vytápěných hřišť. V této tabulce nejsou hřiště Strahov a Synot. Tato hřiště jsme do tabulky č. 2 nezařadili vzhledem k jejich extrémně vysoké Spotřebě tepla v GJ/den. Tato skutečnost je zapříčiněna atypickým režimem vytápění, který byl na těchto hřištích provozován.
U Strahova to byly v podstatě 4 topné cykly při celkové době vytápění 16 dnů, Synot provozoval vytápění v 5 topných cyklech při délce 30 dnů.
Dále je značná spotřeba GJ/den u Synotu ovlivněna skutečností, že přívodní rozdělovač topných trubek je neoizolovaný, což samozřejmě vede ke zvýšení energetické náročnosti systému vytápění.

Při porovnání obou tabulek můžeme konstatovat:
  • při prodloužení doby vytápění o 10 dnů (ze 47 na 57) dochází k vzrůstu celkové spotřeby tepla o pouhých 413 GJ (z 1557 GJ na 1970 GJ)
  • tato prodloužená doba vytápění se pozitivně projevuje jak v poklesu energetické náročnosti na den vytápění - pokles o 11 GJ/den (pokles z 45 GJ/den na 34 GJ/den), tak i v poklesu finančních nákladů na den vytápění a to o 4678,- Kč/den (ze 13.934,- Kč/den na 9.256,- Kč/den).
Z uvedených údajů vyplývá:
  • prioritní pozornost je potřeba věnovat ceně vstupů - nákladům na 1 GJ
  • provozovat vytápění hřiště pokud možno nepřerušovaně, vytápění v případě potřeby převést do režimu temperování, rozhodně však krátkodobě nevypínat celý systém
  • dbát na dokonalé provedení celého systému vytápění, pozornost věnovat zejména izolacím přívodního potrubí ze zdroje tepla do hřiště a rozdělovači


Rošického stadion


AC Sparta Praha


Vytápění ledového podloží - Permafrost

Tento zdánlivý protiklad je založen na skutečnosti, že v případě dlouhodobého provozu mrazírny nebo ledové hrací plochy dochází k promrznutí podloží až do základů vlastní stavební konstrukce. V závislosti na síle betonové desky, vodorovné izolaci a složení podloží pod mrazírnou nebo ledovou plochou dochází tak každým rokem k hlubšímu a hlubšímu zmrazení pod stavbou. Velký problém pak nastává v okamžiku, kdy promrznutí dosáhne hladiny podzemní vody. Následkem bývá narušení statiky objektu, vyboulení nebo i destrukce podlahy nebo hrací plochy. Nepříjemné jsou i zbytečně vysoké náklady na chlazení (větší část energie se spotřebuje na zchlazení obrovské hmoty pod vlastní ledovou plochou). Z tohoto důvodu pak velká většina nově stavěných nebo rekonstruovaných mrazíren a ledových hracích ploch má instalováno vytápění-temperování podloží, často označované jako Permafrost. Systém temperování využívá zbytkové teplo z provozu chladicího zařízení a zajišťuje stabilní teplotu podloží v rozmezí +2 až +6 °C.

Touto cestou šel i investor na Hale Sazka a k zajištění dlouhodobého bezproblémového provozu se rozhodl použít osvědčený systém vytápění Permafrost od firmy REHAU, která má s touto problematikou technické i provozní zkušenosti např. ze stadionů v Plzni a na Kladně. Na této stavbě byly použity trubky RAUTHERM S 20 x 2,0 mm o celkové délce 6000 m a napojeny na rozdělovač Tichelman. Montáž tohoto provozního souboru provedla firma IKA FINAL Plzeň za rekordních 76 hodin. Součástí dodávky bylo i vytápění sněžné jámy. Kromě těchto stadionů byly realizovány i stavby vytápění Permafrost mrazíren HOPPI Modletice o ploše 2500 m2 nebo mrazíren DELVITA v Rudné u Prahy s plochou 1000 m2.


Hala Sazka


Zimní stadion Plzeň


Vytápění sportovních hal prostřednictvím pružných podlah

Velkoplošná vytápění sportovních hal je možné uskutečňovat pomocí klasického podlahového vytápění, které je zpravidla zalito betonovou mazaninou, nebo anhydritovým potěrem. Kromě této varianty je možné podlahové vytápění krytých sportovních hal realizovat i pomocí instalace topného registru pod pružnou podlahu. Základem je trubka RAUTHERM S 20 x 2,0 mm. Tyto trubky jsou pak fixovány v požadované rozteči ve vodicích lištách Raufix.

Vodicí lišty jsou pak položeny na tepelné izolaci REHAU. V této tepelné izolaci jsou otvory pro stavbu konstrukce pružné podlahy. Dřevěná konstrukce podlahy je umístěna na výplňových hranolech, které jsou opatřeny pružinovými prvky. Tato konstrukce podlahy má pak optimální vlastnosti pro sportovní účely.

Vlastní systém podlahového vytápění je napojen z průmyslových rozdělovačů, které zajišťují rovnoměrný průtok topného média do jednotlivých okruhů podlahového vytápění. Tímto způsobem byly již realizovány sportovní haly v Žatci, Sázavě, Sokolově a v Praze.

Ve sportovní hale v Modřanech bylo kromě vytápění podlahy realizováno i vytápění hlediště. Jednalo se o vytápění stupňů tribuny. Zde je použita trubka RAUTHERM S 17 x 2,0 mm, která je fixována ve vodicích lištách. Trubka je pak v přechodových úsecích mezi jednotlivými stupni fixována ve vodicích obloucích 90°/17 mm. Systém je pak samozřejmě na nejvyšším místě opatřen odvzdušňovacími ventily.


Sportovní hala Modřany


Sportovní hala Modřany - tribuna


Vytápění venkovních komunikací

Časté problémy správců komunikací se zajištěním jejich celoročního provozuschopného stavu vedou dnes již k požadavku investora na vytápění příjezdové cesty, schodiště nebo parkoviště. V roce 2004 byl technologií REHAU realizován první vytápěný most ve střední Evropě. Tento most byl realizován v Karlových Varech. Jedním z impulsů pro jeho realizaci byly problémy se znečišťováním Vřídelní kolonády použitými posypovými materiály a celkové problémy s jeho údržbou v zimních měsících. Zdroj tepla je deskový výměník, na jehož primární straně je vstupním médiem termominerální voda z Vřídla. Pro potřeby vytápění mostu je použita teplota otopné vody na sekundární straně o hodnotě 55 °C a nižší.

Na nosnou konstrukci mostu byla položena hydroizolační folie. Do vodicích lišt Raufix byla jako topný rošt instalována trubka RAUTHERM S 20 x 2,0 mm, které bylo na této stavbě použito celkem 920 metrů. Topný rošt je napojen na rozdělovač Tichelmann, který je zhotoven z trubek RAUTHERM S 25 x 2,3 mm a zakryt běžnou stavební kari sítí ze statických důvodů. Po zabetonování byla na ještě čerstvý povrch položena kostková ornamentální dlažba.

Dilataci topné desky zajišťují obvodové dilatační pásky. Do topné plochy je vloženo výměnné teplotní čidlo. Topný systém je uzavřený, topné médium je směs vody s glykolem. Provozní náklady jsou minimální, vzhledem k tomu, že jako zdroj tepla je v této instalaci používána geotermální energie.



Kolonáda K. Vary

Kolonáda K. Vary - detail

Výše popsané a provozně odzkoušené systémy velkoplošného vytápění jednoznačně ukazují široké možnosti uplatnění těchto provozních souborů v technické praxi. Tuto skutečnost samozřejmě podtrhují i takové okolnosti, jako jsou zpravidla nižší teploty otopné vody ve srovnání se standardními systémy vytápění. To samozřejmě vede k možnosti využití i netradičních zdrojů tepla, geotermální energie, tepelných čerpadel na straně jedné, na druhé straně tyto systémy pak umocňují přednosti dnes již instalovaných kondenzačních kotlů. Pak i energeticky náročný provoz vytápění například venkovního sportoviště nemusí být zdaleka ekonomicky tak nákladný, jak by se na první pohled mohlo zdát.


REHAU, s.r.o.
logo REHAU, s.r.o.

Firma REHAU nabízí prémiová řešení na bázi polymerů. Pro oblast TZB dodáváme podlahové a stěnové vytápění/chlazení – trubky a technika spojování, systémové desky, regulace, rozdělovače; rozvody studené a teplé vody - instalace pitné vody, odhlučněná ...