Projektování jako takové vůbec je činnost náročná, která vyžaduje:

- znalosti z několika oborů,
- dostatečné zkušenosti a praktické znalosti, a to spojené se zpětnou vazbou na zkušenosti s výstavbou jednotlivých projektů a zkušenosti z provozu,
- zvlášť nutné je, aby každý, kdo se projektováním zabývá, alespoň částečně prošel provozem,
- pravidelné vzdělávání v oboru, jak teoretické, tak seznamování se s novými technologiemi,
- neméně důležitá je i zpětná vazba - sledování výsledků prací.

Tento výčet si nečiní nárok na úplnost, ale již uvedené dokumentuje, že tato činnost klade vysoké nároky na osobu projektanta, která je v praxi nedostatečně ohodnocená jak společenským oceněním, tak z toho vyplývajícím oceněním finančním. Toho dokladem je i nedostatek zájemců o tuto praxi. Všechno, co bylo řečeno obecně, platí dvojnásobně o projektování v energetice. Pokud jde o znalosti, prolínají se zde znalosti z klasické strojařiny, tepelné techniky, technologie, měření a regulace, chemie a v konečné fázi i výpočetní techniky. Špatně založená koncepce v energetice je problém dlouhodobý a problém změny koncepce je otázkou 15 až 20 let, někdy i více. To se týká především palivové základny, navrhovaného zdroje tepla a média pro přenos tepla. Rovněž bývá komplikované orientovat se v neustále se měnících předpisech (zákony, vyhlášky, ČSN, EN).

Energetické projekty lze rozdělit na samostatné části

- Zdroj tepla Samostatná problematika je volba jednotkového výkonu, a to jak u malých zdrojů, tak středních i velkých, volba palivové základny s ohledem na možný vývoj jak cenový, tak i dostupnosti jednotlivých paliv. V neposlední řadě není zanedbatelný i vliv na životní prostředí (emise škodlivin, zejména skleníkových plynů). Samostatná problematika je použití obnovitelných zdrojů.

- Primární i sekundární rozvody tepla Pouze několik poznámek - volba teplonosného média, volba parametrů teplonosné látky použité technologie, volba dvou nebo čtyřtrubkových rozvodů, zásadně lze vždy dodržet požadavky vyhlášky č. 151/2001 Sb.

- Spotřebitelské zařízení ve vytápěných budovách. Použité parametry vytápěcích soustav, kvalita obvodových plášťů vytápěných budov, vyhláška č. 291, ČSN 730540-11 z listopadu 2002, která určuje SEN. Tato má být zcela novelizována a nově se bude zavádět energetický průkaz budovy, hodnocení kotelen atd. Z uvedeného přehledu vyplývá, že problematika energetických projektů je velmi široká a každý bod uvedený v přehledu je možný jako samostatný bod pro seminář.

ZDROJE TEPLA - pouze výpočet:

- rozdělení z hlediska paliv - pevná, kapalná, plyn;
- obnovitelné zdroje - biomasa, bioplyn, solární energie, geotermální energie;
- z hlediska velikosti zdrojů z pohledu emisí - malé, střední, velké;
- z hlediska konstrukce spalovacího zařízení;
- z hlediska znečišťování ovzduší, včetně nutného zařízení na snížení dopadů na čistotu ovzduší.

PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ TEPELNÉ SÍTĚ:

Tepelné sítě (primární i sekundární) jsou jedním ze základních prvků, který rozhoduje zásadní měrou o konkurenceschopnosti CZT mezi ostatními možnými způsoby zajišťoval ní tepla pro technologické procesy, vytápění i ohřev TV.

1. Primární tepelné sítě

1.1 Parovody

Z dřívějších období jsou v provozu stále ještě poměrně rozsáhlé systémy parních primárních sítí. Jejich další provozování může být oprávněné, pokud je pára nezbytně nutná pro technologické procesy, kde parametry horkovodu nejsou vyhovující a odběr je ekonomicky výhodný (jednak velikostí odběru, a také výhodností z hlediska odběrového diagramu (léto - zima, den - noc, ale i konfigurací terénu). Parní sítě mají kromě nevýhod (vysoké tepelné ztráty, ne možnost kvalitativně kvantitativní regulace, snižování výroby elektřiny v kombinovaném cyklu) ve srovnání s horkovody i některé přednosti:

- nejsou zapotřebí oběhová čerpadla,
- snadná spolupráce dvou nebo více zdrojů pracujících do jednoho systému,
- větší bezpečnost zásobování snadnějším zokruhováním při poruchách.

Ztráty v parních rozvodech lze snížit na přijatelnou míru využitím technologie ocel v oceli, provozované s řízeným vakuem v meziprostoru mezi mediální a plášťovou trubkou. Navíc se tato technologie osvědčila v Jihočeském regionu při povodních v létě roku 2002. Samostatnou kapitolou jsou kondenzátní potrubí. O jejich životnosti rozhoduje především:

- použitý materiál,
- teplota vraceného kondenzátu,
- technické řešení provozního odvodnění trasy parovodu.

Pokud jde o materiál, ověřovaly se následující materiály:

- plasty,
- nerez,
- ocelové potrubí,
- ocelové potrubí se zesílenou stěnou.

Po více než dvacetileté zkušenosti se zkoušením výše uvedených materiálů lze říci, že (pokud nejde o specifické extrémní podmínky) se dnes nejvíce používá ocelové předizolované potrubí s normální, nebo zesílenou stěnou. Potrubí nerezové není spolehlivým řešením s ohledem na cenu a mezikrystalické koroze vlivem složení kondenzátu.

1.2 Primární horkovody

Primární horkovodní sítě umožňují kvalitativně kvantitativní regulaci, použití čerpadel s frekvenčními měniči je dnes běžné. Návratnost frekvenčně řízených čerpadel kolem dvou let je zcela běžná a je jen málo investic s tak krátkou a jistou návratností. Provádí se (kromě nových sítí) rozsáhlé přestavby parních a primárních sítí na horkovodní.

Zde se vyplácí:

- podrobně ověřit stávající odběry, často jsou léta používané předimenzované potřeby tepla dodavatele stále opisovány;
- využívat stávající trasy, jsou dostupnější z hlediska majetkoprávního i technického (vyřešeno křížení s ostatními sítěmi);
- provádět optimalizační výpočet dimenze potrubí z hlediska tepelných ztrát a čerpací práce.

Samostatnou kapitolou je posouzení tepelných sítí z hlediska nové vyhlášky č. 151/2001 Sb. Vyhláška v § 3 odst. 5 říká, že „při rekonstrukcích tepelných sítí se použije řešení, pro které má minimální hodnotu energetická účinnost z hlediska dopravy tepelné energie a účinnost z hlediska tepelných ztrát. Minimální hodnoty nemusí být dodrženy, pokud je navrženo výhodnější řešení na základě optimalizačního výpočtu, který porovnává různou tloušťku a druh tepelné izolace, druh a parametry teplonosné trubky a teplotní rozdíl a zahrnuje náklady na pořízení, úroky, dále dopravní ztráty, údržbu a dobu provozu a životnosti." Očekává se změna, eventuálně nová vyhláška.

1.3 Sekundární sítě

Jsou buď dvoutrubkové nebo čtyřtrubkové, platí pro ně všechno uvedené ve stati 1.2.

Z hlediska materiálu médiových trubek jsou možné varianty:

• Otopná voda - ocel, výjimečně měď.
• Teplá voda - ocel, dožívající pozinky, měď, plasty různé kvality a tedy i ceny.
• Provedení
  • kanálové U, L dožívající;
  • bezkanálové pro předizolované potrubní systémy všech materiálových variant.

2. Srovnání dvou a čtyřtrubkových rozvodů

Dříve byly výhradně používány 4trubkové rozvody. Samostatně vedené potrubí TV s omezenou dobou provozu a samostatně TV s celoročním provozem, omezeným pouze nezbytnou odstávkou na opravy zdroje nebo rozvodů. Hledisek pro srovnání 2 a 4trubkových rozvodů může být více:

• technická,
• technická
• investiční,
• provozní,
• provoz za mimořádných okolností.

2.1 Provoz za mimořádných okolností

Nejdříve zmíním hledisko, které do roku 2002, tedy do roku rozsáhlých povodní, nebylo uvažováno vůbec. V roce 2002 byly v Jihočeském kraji zatopeny rozsáhlé městské části v Českém Krumlově, Českých Budějovicích, Strakonicích, Písku a další. Do té doby velké stanice pro 500, 750 nebo 1000 bytů (typové projekty bývalého Stavoprojektu) čekala po dožití pravděpodobně náhrada za 2trubkové rozvody s instalací DPS. Když ve zmíněných lokalitách opadla voda, objevila se dříve opomíjená výhoda centrálních stanic. Stačilo pouze vyčistit a vysušit motory a po nutné revizi elektro a MaR bylo možné spustit TV nebo topení pro celou oblast zásobovanou z příslušné stanice.

U stanic, ze kterých byly rozvody z předizolovaného potrubí, odpadly i revize betonových kanálů. Pokud byly zaplaveny oblasti s objektovými stanicemi, zprovoznění trvalo déle, neboť stejné práce jako ve velké stanici(byť časově méně náročné) bylo nutno opakovat vícekrát podle počtu DPS a obnovení dodávky TV trvalo pro stejný počet zásobovaných bytů mnohem déle. Obráceně lze namítat větší zranitelnost u 4trubkových rozvodu při dodávce TV. Pokud jsou staré 4trubkové rozvody,porucha na potrubí TV vyřadí větší počet bytů než u 2trubkových. Stejně je tomu u poruch většího rozsahu na centrálních výměníkových stanicích. Je tedy na projektantovi, aby pro volbu nového zařízení či rekonstrukci zvážil výše uvedená rizika a výhody.

2.2 Investiční hledisko

Obecně lze říci, že pro velká sídliště s velkou hustotou odběru je výhodnější 4trubkový rozvod. Projektujeme rozsáhlé systémy s předizolovaným ocelovým potrubím pro TV a měděné, nebo plastové rozvody pro TV. Použití plastů je námět na samostatnou diskuzi. Kvalitní plast, který vyhoví všem hygienickým požadavkům, je stejně drahý nebo i dražší než rozvod měděný. U předizolovaných bezkanálových systémů z plastu je problematické i běžné použití alarm-systému v případě použití flexi potrubí.

3. Závěr

Desetiletá historie přestaveb zařízení CZT ukazuje na oprávněnou možnost existence 4 i 2trubkových rozvodů. Je nutno i vždy před rekonstrukcí stávajícího systému provést rozbor nebo i audit nového řešení a vybrat variantu, která bude nejlépe vyhovovat všem požadavkům provozovatele, uživatele i úsporám energie.

Samostatnou kapitolou je přestavba parních sítí:

Parovody byly u nás až do roku 1990 budovány v betonových kanálech buď společně s kondenzátem, nebo kondenzát odděleně od parního betonového kanálu. Menší přípojky, zejména v jihočeském regionu byly v osinkocementových trubkách se cpanou izolací. Kanálové rozvody jsou často ve špatném technickém stavu (vlhkost, špatný stav izolace a pod.) Nejlépe je to vidět na „stopách", které parní tepelné sítě zanechávají ve sněhových poprašcích v zimě. Tepelné ztráty - obchodní se pohybují od 12 až do 25 % roční dodávky tepla (extrémy neuvádíme). Skutečně technické ztráty jsou často větší. Tento stav je nadále neúnosný a značně znevýhodňuje CZT na bázi parovodních rozvodů proti např. plynu, ale i proti horkovodním a teplovodním rozvodům zejména s kvalitativní regulací. Všude, kde to skladba odběratelů umožňuje, je vhodné započít s přestavbou parních sítí na horkovodní, eventuálně teplovodní. Každá lokalita vyžaduje zpracovat návrh konečného stavu přestavby. Realizace je většinou postupná, celá přestavba vyžaduje vysoké investice.

Konečný stav může být:
- několik velkých stanic pára - voda (na konci nezbytně nutných parních odběrů),
- centrální výměníková stanice pára - voda ve zdroji a postupné budování horkovodních (teplovodních sítí).

V těchto nákladech není zahrnuta investice do přestavby parního vytápění na teplovodní v budovách. Parních otopných soustav ubývá, ale orientačně lze opět uvažovat s nákladem 2,6 až 3 Kč/W instalovaného výkonu pro rekonstrukci na otopnou vodu.

Přínosem výstavby jsou:
- úspory na ztrátách v rozvodu tepla (vodní síť 30 až 50 W/m proti v průměru 80 až 180 W/m u sítí parních), přesný rozbor je třeba provést pro každou akci;
- zrušení 4trubkových sekundárních rozvodů všude, kde je to výhodné;
- úspory na ztrátách v rozvodech TV;
- decentralizovaná příprava TV.

Spotřebitelská zařízení ve vytápěcích zařízeních:
- kvalita obvodového pláště je řešena požadavky vyplývající z vyhlášky č. 291 a požadavky na SEN dle ČSN;
- vlastní otopné soustavy - dřívější spády 90/70, 92,5/72,5 jsou nahrazovány v souladu s vyhláškou č. 151 nízkoteplotními z důvodů zlepšující se kvality obvodových plášťů budov a možnosti využití netradičních zdrojů tepla.

Zase je možné se pouze zmínit o klasickém vytápění s nízkými teplotami, podlahovém vytápění, stěnovém vytápění, teplovzdušném vytápění. Stále výrazněji se objevují požadavky na řízené větrání s rekuperací.

Souhrn:

Dobrý projekt může vzniknout pouze dobrou součinností investora, projektanta, montážní firmy a provozovatele. Každý zde má nezastupitelnou roli. Chyby jednoho z článku výstavby se vždy projeví na kvalitě díla. Stačí jen zmínit:
- kvalitní zadání,
- výběr technologií,
- nesnižování nákladů za každou cenu,
- dobrý projekt prvního uvedení do provozu,
- dodržování parametrů,
- pravidelná běžná údržba a dozor.

Závěrem je možno zmínit se několika poznámkami o energetických auditech. Není asi žádná diskuze o auditech na projekty, na které je poskytován příspěvek ze státních rozpočtů a to jak ČEA, SFZP, Čechinvestem a dalšími přicházejícími v úvahu v energetice. Ostatní audity vycházely donedávna z vyhlášky č. 213 (obsahová náplň)
- rozsah zpracování auditů (budovy, technologie apod.),
- variantní řešení,
- liniové stavby apod.

Nedostatky částečně řeší novelizace vyhláškou č. 406/2006. Přetrvává ale různý přístup ČEA (MPO) a SFŽP (MŽP) například k výpočtu tepelných ztrát. STFŽP striktně požaduje výpočet obálkovou metodou se všemi nepřesnostmi, zatímco vyhláška č. 291 přímo uvádí, že oba způsoby jsou rovnocenné. Rovněž k hodnocení návratnosti zejména u tepelných čerpadel je rozdílný přístup. Připravované změny v souvislosti s návazností na směrnici 2002/91/ES nedostatky odstraní a metodiku ujednotí.