Rozvody teplé vody - I

1 Základní požadavky

Rozvod teplé vody musí podle ČSN EN 806-2 zajistit, aby při úplném otevření výtokové armatury vytékala nejpozději po uplynutí 30 s voda o teplotě 50 °C až 55 °C, výjimečně 60 °C (v odběrové špičce krátkodobě nejméně 45 °C). Tato teplota teplé vody je stanovena v ČSN 06 0320 a vyhlášce 194/2007 Sb. Proto se dlouhé rozvody teplé vody opatřují cirkulačním potrubím a délka potrubí, která nejsou cirkulačním potrubím opatřena, nemá být příliš velká (obr. 1), aby jejich vodní objem v trase od ohřívače vody nebo od odbočení z potrubí s cirkulací k nejvzdálenější výtokové armatuře nebyl větší než:

1. 2,0 l při napojení výtokových armatur u umyvadel a dřezů;
2. 3,0 l při napojení výtokových armatur u van, sprch, velkokuchyňských dřezů a výlevek.

Při dimenzování podlažního rozvodného a připojovacího potrubí teplé vody je proto nutné navrhnout optimální průměr potrubí, aby objem vody nebyl příliš velký.

V bytech a účelových jednotkách, kde se odběr vody měří podružným vodoměrem, je druhým hlediskem při rozmístění stoupacích potrubí vhodnost zásobování podlažního rozvodného potrubí z jednoho stoupacího potrubí přes jeden vodoměr teplé vody. V případech, kdy by při zásobování z jednoho stoupacího potrubí nebyl splněn výše uvedený požadavek na vodní objem potrubí teplé vody, musí být účelová jednotka nebo byt zásobovány buď kratšími podlažními rozvodnými a připojovacími potrubími ze dvou stoupacích potrubí, což však vyžaduje dva vodoměry teplé vody, nebo musí být dlouhé připojovací a podlažní rozvodné potrubí napojené na jedno stoupací potrubí přihříváno samoregulačním topným kabelem.

Při souběhu potrubí teplé a studené vody mají být potrubí v dostatečné vzdálenosti od sebe, aby nedocházelo k oteplování studené vody. U potrubí v instalačních šachtách nebo neprůlezných kanálech se v připravovaných předpisech dokonce požaduje oddělení potrubí studené vody příčkou.

2 Řešení rozvodu teplé vody

Místní příprava teplé vody buď nevyžaduje žádný rozvod teplé vody, protože ohřívače jsou umístěny u každého odběrného místa, nebo vyžaduje krátké potrubí, pokud místní (skupinový) ohřívač vody slouží pro více odběrných míst. Trasa potrubí bez cirkulace se volí tak, aby byl splněn požadavek na objem vody uvedený v odstavci 1. Při ústřední přípravě teplé vody je rozvod teplé vody obvykle rozsáhlý. Řešení rozvodu se volí podle dispozičního řešení stavby. Nejčastěji se navrhuje větvený rozvod ležatého a stoupacího potrubí, u kterého voda proudí z ohřívače do ležatých, stoupacích, podlažních rozvodných a připojovacích potrubí.

Obr. 1 Dvoutrubkový rozvod teplé vody s cirkulací (po kliknutí se obrázek zvětší)

1 - přívod studené vody do ohřívače, 2 - zásobníkový ohřívač vody, 3 - cirkulační čerpadlo, 4 - ležaté přívodní potrubí, 5 - ležaté cirkulační potrubí, 6 - stoupací přívodní potrubí, 7 - stoupací cirkulační potrubí, 8 - připojovací nebo podlažní rozvodné potrubí, 9 - uzávěr, 10 - regulační armatura, 11 - vypouštěcí kohout, V - objem vody v potrubí

Systémy větvených rozvodů se liší umístěním ležatého potrubí. Nejčastějším řešením je tzv. spodní ležatý rozvod (obr. 1), tedy vedení ležatého potrubí v nejnižším podlaží domu pod stropem (podle potřeby je zakryto podhledem) nebo v instalačním kanále pod domem (pokud není možnost vedení pod stropem). Méně časté, ale někdy nutné, je vedení ležatého potrubí v některém z vyšších podlaží nebo instalačním podlaží mezi běžnými podlažími, popř. v nejvyšším podlaží. Provádí se v případech, kdy není umístění ležatého potrubí v nejnižším podlaží možné (např. v prostorech nechráněných před mrazem) a zřízení instalačního kanálu pod domem by bylo příliš nákladné. Na umístění ležatého potrubí je závislé řešení potrubí stoupacích. Někdy, např. při podružném měření odběru vody do jednotlivých podlaží, je vhodné zřizovat rozsáhlá podlažní rozvodná potrubí s cirkulačním potrubím v každém podlaží, např. pod stropem chodeb zakrytá podhledem.

Stoupací potrubí se umísťují do instalačních šachet nebo drážek obvykle společně s odpadním potrubím kanalizace. Bývá jich však často méně než kanalizačních odpadních potrubí. Při rozmístění stoupacích potrubí je nutné přihlížet k délce podlažních rozvodných a připojovacích potrubí teplé vody, která nemá být příliš velká, aby vodní objem podlažního rozvodného a připojovacího potrubí v trase od odbočení ze stoupacího potrubí k nejvzdálenější výtokové armatuře splňoval požadavek uvedený v odstavci 1. Ve větších hygienických zařízeních budov občanského vybavení se často zřizuje více stoupacích potrubí, aby při nutnosti uzavření jednoho stoupacího potrubí (v případě závady) bylo jiné stoupací potrubí v provozu a hygienická zařízení mohla alespoň částečně plnit svůj účel.

Připojovací a podlažní rozvodná potrubí mohou být řešena jako:

1. tradiční větvený rozvod k výtokovým armaturám (obr. 2a);
2. soustava samostatných připojovacích potrubí vedených z rozdělovačů (obr. 2b);
3. průtočné podlažní rozvodné potrubí (obr. 2c);
4. zokruhované podlažní rozvodné potrubí (obr. 2d).

Obr. 2 Řešení připojovacích a podlažních rozvodných potrubí (po kliknutí se obrázek zvětší)

a - větvený rozvod, b - soustava samostatných připojovacích potrubí, c - průtočné podlažní rozvodné potrubí, d - zokruhované podlažní rozvodné potrubí, 1 - připojovací potrubí, 2 - podlažní rozvodné potrubí, 3 - stoupací potrubí, 4 - rozdělovač, 5 - uzávěr

Připojovací potrubí jsou vedena v přizdívkách předstěnových instalací, pod omítkou ve zdivu, v dutinách sádrokartonových příček, a při použití rozdělovačů také v ochranných trubkách v podlaze (systém trubka v trubce). Drážky pro potrubí nemají být ve stěnách tenčích než 150 mm a ve stěnách sousedících s místností, kde nemá být překročena dovolená hladina hluku, např. s ložnicí nebo pokojem pro ubytování.

3 Cirkulace teplé vody

Cirkulace teplé vody je stálý oběh vody v potrubí, který je zajištěn cirkulačním potrubím s cirkulačním (oběhovým) čerpadlem. Samotížná cirkulace bez čerpadla se dnes nenavrhuje, protože v tepelně izolovaných trubkách se nepodaří získat dostatečný rozdíl teplot vody v rozvodném a cirkulačním potrubí. Cirkulační potrubí je pod nejvyšší odbočkou pro podlažní rozvodné potrubí napojeno na stoupací potrubí a vede zpět do ústředního ohřívače vody. Nejčastěji se dnes používá dvoutrubkový rozvod (obr. 1), kdy cirkulační potrubí vede podél přívodního potrubí teplé vody. Méně častý ale někdy z důvodu omezení počtu cirkulačních okruhů vhodnější je jednotrubkový tzv. rámový rozvod (obr. 3), který je vhodné použít v případě, kdy jsou relativně krátká stoupací potrubí blízko sebe. Oběhové čerpadlo zajišťuje, že se voda z nejvyšších částí stoupacích potrubí vrací zpět do ohřívače. Cirkulační průtok musí být nejméně takový, aby jím byly pokryty tepelné ztráty v rozvodném potrubí a teplota vody na konci rozvodu neklesla pod 50 °C. Důležité je, aby voda cirkulovala ve všech částech rozvodu (blízkých i vzdálených stoupacích potrubích). Proto je nutná regulace pomocí regulačních armatur umísťovaných na paty cirkulačních stoupacích potrubí. Těmito armaturami se zvýší tlakové ztráty při proudění vody v okruzích (stoupacích potrubích), které jsou blíže k ohřívači, tak aby se rovnaly tlakové ztrátě při cirkulačním průtoku nejdelším okruhem (nejvzdálenějším stoupacím potrubím). V poslední době se jako nejvýhodnější ukazují termoregulační ventily, které uzavírají průtok při zvyšování teploty vody ve ventilu. Tyto ventily uzavírají průtok v okruzích (stoupacích potrubích), kde voda cirkuluje dostatečně a jsou otevřeny tam, kde voda cirkuluje méně, takže dočasným uzavřením cirkulace v kratších okruzích je voda nucena cirkulovat i v okruzích delších. Aby bylo snadnější cirkulaci správně vyregulovat, zřizuje se nejmenší nutný počet okruhů. To znamená, že cirkulační okruhy zpravidla tvoří jen ležatá a stoupací potrubí a krátká podlažní rozvodná a připojovací potrubí jsou bez cirkulace. Ve dvoupodlažních budovách může, pokud není překročen objem vody uvedený v odstavci 1, být cirkulačním potrubím opatřeno jen ležaté potrubí.

Obr. 3 Jednotrubkový rozvod teplé vody s cirkulací (po kliknutí se obrázek zvětší)

1 - přívod studené vody do ohřívače, 2 - zásobníkový ohřívač vody, 3 - cirkulační čerpadlo, 4 - stoupací přívodní potrubí, 5 - cirkulační potrubí, 6 - připojovací nebo podlažní rozvodné potrubí, 7 - uzávěr

4 Přihřívání potrubí teplé vody

Cirkulaci teplé vody je možné nahradit přihříváním potrubí samoregulačním elektrickým topným kabelem vedeným podél trubek pod tepelnou izolací. Pokud není překročen výše uvedený objem vody, je možné tento kabel vést jen podél nejdelších tras potrubí. Udržování teploty vody v potrubí je automatické.

5 Hygienická hlediska při návrhu rozvodu teplé vody

V rozvodech teplé vody může při nevhodně navrženém vnitřním vodovodu docházet k množení bakterií, zejména Legionelly pneumophily. Teplotní rozsah, ve kterém se Legionelly rozmnožují, činí 25 až 50 °C. Optimální teplota pro množení bakterií Legionella je 30 až 40 °C. Pro množení bakterií jsou nejlepší podmínky v potrubí kde:

1. teplá voda stagnuje,
2. teplá voda proudí malou rychlostí, což umožňuje usazování a tvorbu biofirmu,
3. má teplá voda po delší dobu teplotu mezi 25 až 50 °C.

Z výše uvedeného vyplývají následující požadavky:

1. slepá potrubí, ze kterých se neodebírá voda (zazátkovaná potrubí ke zrušeným výtokovým armaturám, potrubí připravená pro budoucí rozšíření rozvodu) se nesmí navrhovat,
2. potrubí se má dimenzovat tak, aby rychlost proudící vody byla v přívodním potrubí nejméně 0,5 m/s a v cirkulačním potrubí alespoň 0,3 m/s (v nemocnicích má být i v cirkulačním potrubí rychlost proudící vody nejméně 0,5 m/s, i když to vyžaduje použití cirkulačního čerpadla s větší dopravní výškou nebo zapojení dvou čerpadel do série),
3. cirkulační čerpadlo teplé vody se nemá nevypínat,
4. potrubí, ve kterých není stálá cirkulace vody, se nemá opatřovat tepelnou izolací, aby stagnující teplá voda rychle vychládla a teplotu mezi 25 až 50 °C měla co nejkratší dobu (potrubí teplé vody vedená pod omítkou se opatří tepelnou izolací jen o nejnutnější tloušťce, aby byla umožněna jeho tepelná roztažnost), tato potrubí mají mít co nejmenší objem vody (viz odstavec 1).
5. potrubí teplé vody s cirkulací je nutné vždy tepelně izolovat, aby byl splněn požadavek ČSN EN 806-2, který stanoví, že rozdíl teplot mezi výstupem teplé vody z ohřívače a vstupem cirkulačního potrubí do ohřívače nesmí být větší než 5 K
6. potrubí s předmísenou vodou o teplotě např. 38 nebo 43 °C za termostatickou směšovací armaturou se má pravidelně termicky nebo chemicky dezinfikovat.

V nemocnicích se navrhnou vývody, které umožní připojení zařízení pro dávkování chemikálií.