Topné soustavy v budovách podle ČSN EN 12828

Všeobecné informace

Norma ČSN EN 12828 popisuje všeobecná kritéria pro navrhování a konstruování teplovodních topných soustav. Zejména se zabývá zdroji tepla, teplovodními soustavami a zařízeními pro předávání tepla.

Norma ČSN EN 12828 popisuje i bezpečnostní vybavení zdrojů tepla (nahrazuje normu DIN 4751 T 1-3). Současně se v této normě také nachází informativní příloha pro výpočet zařízení pro udržování tlaku (norma DIN 4807 T2 byla částečně rovněž nahrazena normou ČSN EN 12828).

Odborně způsobilý čtenář rychle odhalí, že chybí jednoznačný detailní postup, který byl uveden v normě DIN 4751.

Všichni partneři na trhu, od výrobců přes projektanty a topenáře si budou muset zvyknout na tuto v mnohých bodech volnou a otevřenou formulaci předpisů. Společnost Reflex chce na tomto místě poskytnout informace, které jsou jako obvykle přehledně zpracované a které usnadní každodenní práci s aktuálními normativy. 

 

Oblast použití

Jako oblast působnosti normy se uvádí jen „oblast teplovodní topné vody“. Tím se zde rozumí zařízení, jejichž zdroje tepla pracují s max. provozní teplotou do 105 °C. Není však míněna max. nastavená teplota na havarijním omezovači teploty (STB), ale maximální teplota, kterou si můžete pro provoz nastavit na provozním regulátoru.

Max. možná nastavitelná teplota havarijního omezovače teploty není uvedena v normě ČSN EN 12828 explicitně hodnotou. Nicméně vzhledem k okrajovým podmínkám provozních bezpečnostních směrnic a na základě dalších norem (ČSN EN 12952 a 12953 - vybavení kotlů s provozními teplotami nad 100, respektive 110 °C), se musí tato teplota pro teplovodní soustavy (dle ČSN EN 12828) omezit na max. 110 °C.

Je-li  při plánování a stavbě teplovodních soustav potřebná havarijní teplota >110 °C, doporučujeme konzultovat technické řešení s dozorovou autoritou např. TÜV, odsouhlasit požadované bezpečnostní vybavení a stanovit konkrétní požadavky na četnost dohledu nad soustavou  

Začátek platnosti normy

Norma ČSN EN 12828:2005 platí od dubna 2005 a má status ČSN. V současné době platí přepracování z 12/2014, (060205) ČSN EN 12828+A1 - Tepelné soustavy v budovách - Navrhování teplovodních otopných soustav.

 

 

 

 

 

BetrSichV

Všeobecně, rozsah a začátek platnosti

 Německé nařízení o provozní bezpečnosti (BertSichV) upravuje mimo jiné nezbytná opatření pro provoz soustav vyžadujících dohled. Ve smyslu nařízení a související zákonů o bezpečnosti výrobků (ProdSG), např. pro tlaková zařízení, membránové expanzní nádoby (MAG) a výměníky tepla. Výroba a uvádění těchto zařízení na trh je od roku 1997 v rámci EU harmonizováno směrnicí o tlakových zařízeních 97/23/ES, která se od této doby uplatňuje. Společnost Reflex dodává na trh zařízení konstruovaná, testovaná a označená značkou CE, podle této směrnice vždy v souladu s jejím posledním zněním (2014/68/EU). 

Až do roku 2003 byly v Německu uplatňovány pro posuzování bezpečnosti provozu soustav známá nařízení pro talkové nádoby (DruckbehV) a pro parní kotle (DampfkV).  Tyto předpisy však nebyly v souladu se směrnicí 97/23/ES. K 1. lednu 2003, překvapivě pro mnohé, vstoupil v platnost evropský harmonizovaný předpis o provozní bezpečnosti (BetrSichV), který je nyní považován za německý národní předpis. Ostatní nařízení o tlakových nádobách a nařízení o parních kotlích byly proto zrušeny nebo nahrazeny. Směrnice BetrSichV je založena na zákoně o bezpečnosti zařízení a výrobků (GPSG), a tedy na zdraví a bezpečnosti při práci.

Historie:

K 19.11.2016 vstoupila v platnost nová úprava předpisu BetrSichV. U produktů Reflex a jejich použití však ve srovnání s BetrSichV 2015 nedošlo k žádným relevantním změnám. Dokumenty vytvořené na základě podkladů Reflex z roku 2015 lze proto i nadále používat.

 

K 1.6.2015 vstoupilo v platnost pozměněné nařízení o bezpečnosti provozu, které aktualizovalo vydání z roku 2005. Relevantní odchylky od předchozího vydání jsou především jasnější přístup a přesnější definice podrobností a odpovědností. Většina definic byla z předchozích vydání převzata a jsou tedy i dnes platné.

Další podrobnosti relevantní pro na naše produkty naleznete v následujícím přehledu.

Reflex informační materiály

BetrSichV Einteilung und Prüffristen für Reflex Produkte

Verordnungstext, BetrSichV

(situace v období mezi 01.01.2005 - 30.05.2015)

Protože nová směrnice BetrSichV ve srovnání s původním předpisem DruckbehV znamenala obrovské zpřísnění požadavků nad dohled nad membránovými expanzními nádobami (MAG) v topných soustavách, což nebylo původním smyslem zavedení nového předpisu, na přelomu roku vychází pozměněná aktualizace v bodě A. a vstupuje v platnost.

Nyní platí následující:

Nepřímo vyhřívané výměníky tepla a expanzní nádoby ve vytápěcích a chladicích soustavách s teplotou vody až 120 ° C smějí být zkontrolovány (revize) před uvedením do provozu a opakovaně během provozu kvalifikovanou osobou (bP). Provozovatel je odpovědný za provedení těchto revizí. 

(Poznámka: chladicí soustavy jsou nyní výslovně zahrnuty do tohoto režimu posuzování ve srovnání s původním přepisem DruckbehV.) 

Dohled nad MAG v soustavách pitné vody není zjednodušením ovlivněn.

 Klasifikace a přiřazení odpovídajících požadavků na dohled závisí na součinu jmenovitého objemu expanzní nádoby [l] a maximálního možného tlaku v systému [bar] (často otevíracího tlaku pojistného ventilu).

(situace do 31. prosince 2004) 

Každý, kdo je dobře obeznámen s původním předpisem pro tlakové nádoby DruckbehV, nevidí významné rozdíly vůči nové směrnici BetrSichV, vzhledem k MAG, u kterých jsou vyžadovány revize. Membránové expanzní nádoby pro vytápěcí soustavy s havarijní teplotou (STB) až do 120 ° C však měly v původním přepisu DruckbehV zvláštní status. Opakující se zkoušky a jejich termíny mohly být stanoveny nezávisle provozovatelem. Toto nařízení přestalo platit poté, co BetrSichV vstoupil v platnost dne 1.1.2003. Uvedení do provozu a odpovídající opakující se zkoušky musely být prováděny schválenými dohledovými orgány (ZÜS – autorizovaná dohledová osoba, až do dalšího oznámení TÜV), přičemž musely být zohledněny maximální možné lhůty pro revize MAG. Od 1. 1. 2005 však existují zjednodušená pravidla, která jsou silně přizpůsobena předchozímu postupu podle původní směrnice DruckbehV.

 

 

 

 

 

VDI 2035, List 1 - "Zamezení škod tvorbou vodního kamene v teplovodních soustavách a při ohřevu teplé vody"

Rozsah použití:

 Teplovodní soustavy dle DIN EN 12828, zařízení pro ohřev pitné vody dle DIN 4753

Všeobecně

 V 5. vydání začala VDI 2035 list 1 aktualizovat pokyny, které jsou známy již řadu let. Revize se ukázala jako nezbytná a zaměřila se na stanovení nových doporučení pro plnící a doplňovací vodu pro teplovodní soustavy. Na tyto informace se zaměřuje následující část textu. Směrnice dále obsahuje pokyny pro zařízení pro ohřev pitné vody, které zde nejsou řešeny.

Důvodem pro stanovení nových požadavků jsou stále kompaktnější zdroje tepla se současně vyšším tepelným výkonem.  Trend instalací několika menších zdrojů tepla v jedné soustavě je nezpochybnitelný.

Díky kompaktním konstrukcím moderních zdrojů tepla jsou jejich teplosměnné plochy mnohem více namáhány, a je o to více důležité, aby bylo teplo odváděno z výměníku tepla do teplonosné látky bez jakéhokoliv omezení, například tvorbou vodního kamene. Je tedy třeba se vyhnout jakémukoli omezení toku tepla a směrnice VDI 2035, list 1 obsahuje právě opatření proti tvorbě vodního kamene. List 2, obsahuje opatření proti korozi na straně vody (9/1998) a list 3 pak opatření proti korozi na straně spalin (9/2000).

 Co je důležité nebo co se změnilo?

Úprava vody

Tvrdost vody v daném regionu je rozhodující pro rozhodnutí, zda musí být přijata opatření k zabránění tvorby vodního kamene. Kromě toho také velikost topné soustavy určuje jisté mezní hodnoty, které je třeba dodržet. V oblastech se středně tvrdou nebo tvrdou vodou se proto vždy doporučuje prostudovat požadavky směrnice.

Směrnice se snaží vytvořit praktický základ, na kterém lze sestavit řadu konkrétních opatření. Novinkou je, že existují mezní hodnoty pro maximální tvrdost vody, které jsou platné pro všechny výkonové rozsahy zdrojů tepla. Existují tedy také požadavky na nejmenší zdroje tepla za předpokladu, že se jedná o průtokové (nástěnné) kotle – měrný objem vody v kotli Vk <0,3 l / kW, nebo soustavy s elektrickými topnými tělesy (např. tepelná čerpadla). V zásadě lze dnes předpokládat, že do této kategorie spadají všechny nástěnné kotle, ať už kondenzační nebo teplovodní kotle, ale také tepelná čerpadla s elektrickými topnými tělesy. Níže uvedená tabulka ukazuje mezní hodnoty tvrdosti vody na základě celkového výkonu zdroje tepla podle směrnice.

Třetí sloupec výše uvedené tabulky se použije pouze tehdy, je-li měrný obsah vody v celé soustavě <20 l / kW vzhledem k výkonu nejmenšího zdroje tepla (u systémů s více kotly). Soustavy s deskovými radiátory a dimenzovanou teplotou 70/50 ° C, mívají typicky měrný objem vody ca. 11 l / kW, a u těchto soustav by byl uvedený limit již překročen, v případě kaskády dvou kotlů a rozdělení výkonu 50/50%.  Přepočteno na jeden kotel by už byl měrný obsah systému 22 l/kW.

V tomto případě jsou rozhodující požadavky na nejbližší vyšší stupeň výkonu v tabulce (sloupec 4). Další zásadní vliv na charakteristickou hodnotu měrného objemu soustavy má použití akumulačních nádrží topné vody. Objem vody akumulačních nádrží je nutné do měrného objemu soustavy započítat.

Změkčení na téměř 0 ° dH je v zásadě nutné (sloupec 5), pokud se u soustavy očekává velké množství doplňovací vody (> 3x objem soustavy za životní cyklus soustavy), nebo pokud je měrný objem vody > 50 l / kW.

 Návrhové opatření 

Pro udržení co nejmenšího množství dopouštěné vody do soustavy, např. v případě dílčích oprav musí být soustava oddělitelná uzavíracími armaturami po sekcích. V soustavách > 50 kW musí být v přívodu plnící a dopouštěcí vody instalován vodoměr. U průtokových ohřívačů vody a tvrdosti vody > 16,8 ° dH je výhodné změkčení.

Závěr

 Pro udržení hospodárného provozu zdrojů tepla, na základě dlouholetých zkušeností výrobců zdrojů tepla, stanovuje směrnice VDI 2035, list1 požadavky na opatření pro minimalizaci tvorby usazenin vodního kamene. Definovaná opatření jsou v zájmu všech zúčastněných stran, od výrobce kotlů, projektanta soustavy, instalační firmu i provozovatele. Je třeba si uvědomit, že i pro nejmenší zdroje tepla jsou definovány doporučená opatření a v zájmu řešení případných reklamací je potřeba jim věnovat náležitou pozornost. Jednou z nejjednodušších úprav vody je použití katexového filtru – změkčení, dle VDI 2035.

Zařízení pro úpravu vody Fillsoft

 

 

 

 

VDI 2035, List 2 - "Zamezení škodám v teplovodních topných soustavách, koroze na straně teplé vody"

Rozsah platnosti:

Teplovodní topné soustavy podle ČSN EN 12828,
Soustavy ohřevu pitné vody podle DIN 4753,

Všeobecně

Stejně jako před časem přepracované znění části 1 pokračuje i nově aktualizované vydání části 2 v postupném vývoji směrnice VDI 2035.

List 2 podobně jako list 1 obsahuje hodnotná doporučení pro praktiky v oblasti topných soustav, jejich smyslem je ochrana všech komponentů topných soustav v budovách. 

Aktuální poznatky i dlouhodobé zkušenosti ze stavby a provozu topných soustav, použitých materiálů, znalosti korozních procesů a souvislosti jsou základy pro přepracované verze uvedených listů.

Praktická shrnutí listu 2 obsahují pokyny a informace pro ochranu komponentů před poškozením korozí respektive k minimalizaci jejích účinků.

 

Co je důležité a co se změnilo?

Uzavřené soustavy z hlediska působení koroze

Klíčové zjištění obsažené ve směrnici v listu 2 se týká zamezení trvalého pronikání kyslíku do topné soustavy. Klíčovou funkci má v tomto ohledu mimo jiné zařízení pro udržování provozního tlaku v soustavě. To sice není světoborné konstatování, nicméně byly tyto souvislosti poprvé explicitně popsány směrnicí, pokud nebereme v potaz směrnice pro zařízení velkých výkonů.

Směrnice jednoznačně hovoří o stavbě pouze uzavřených topných soustav z hlediska koroze, a tím automaticky vylučuje použití takových komponentů soustavy, které umožňují kontakt topné vody se vzdušným kyslíkem. V této souvislosti jsou tedy směrnicí jasně vyloučeny například expanzní nádoby bez membrány, či jiná zařízení pro udržování tlaku otevřená vzdušnému kyslíku.

Údržba s důrazem na udržování tlaku

 

Stejně tak byla směrnicí jasně definována potřeba důkladné údržby zařízení pro udržování tlaku, protože aspekty tvorby podtlaku v soustavě vlivem nesprávného nastavení tlaku expanzní nádoby, mají jasné následky v difuzi kyslíku a následné korozi soustavy.

Odborný návrh soustavy

Směrnice zcela jasně nabádá ke svědomitému a odbornému návrhu soustav podle ČSN EN 12828. Správný návrh soustavy je základním předpokladem k zamezení provozních škod.

Bez chemie

Pro praktiky je velmi srozumitelně vysvětlena souvislost anti-korozních postupů při použití různých materiálů v soustavách. Směrnice VDI poukazuje, že je ve většině případů nutností použít chemickou úpravu topné vody a upozorňuje i na některé aspekty, které je potřeba zohlednit.

 

Hodnota pH

Velmi podstatná je kontrola hodnoty pH topné vody, v závislosti na použitých materiálech soustavy by se měla pohybovat mezi 8,2-10. Na potřebu řešit hodnotu pH topné vody v soustavách si musí praktici zvyknout. Je to klíčová hodnota, vedle obsahu kyslíku, která ovlivňuje životnost celé soustavy.

Hodnotu pH lze bez velkého technického vybavení celkem jednoduše ověřit. Topné soustavy zpravidla potřebují určitý čas pro stabilizaci hodnoty po napuštění. Zpravidla ani není potřeba vnějších opatřeních pro stabilizaci pH hodnoty v doporučeném rozsahu. Stabilizace autonomní hodnoty pH proběhne zpravidla během 8-12 týdnů od uvedení do provozu. Po této provozní době je potřeba ji ověřit.

Nový pojem - vodivost

Sledování elektrické vodivosti topné vody je v přepracovaném vydání nový pojem. Ve směrnici byla definovaná souvislost mezi vodivostí a potenciální korozí soustavy vlivem obsahu kyslíku. Menší vodivost = menší pravděpodobnost koroze.

Zajímavým poznatkem, na který nové vydání směrnice upozorňuje, je zvyšování vodivosti v důsledku přidávání různých inhibitorů a prostředků pro vázaní volného kyslíku v topné vodě. Takže takto ošetřená topná voda může podpořit opotřebení a škody kyslíkovou korozí.

Dále směrnice VDI vysvětluje, že v korozivně uzavřených soustavách dochází ke stabilizaci určitého obsahu kyslíku v pod kritickém množství.

Zde je třeba ale varovat před chybnou interpretací, jak ostatně uvádí i jiné publikace, že pouze demineralizovaná (odsolená) voda zaručuje bezpečný provoz topných soustav.

Dokumentace

Pro bezpečný návrh soustav a pro zajištění spolehlivého provozu nabízí směrnice VDI 2035 vedení knihy topné soustavy. Stejně jako v části 1 doporučuje pro přehled provedených opatření jejich zdokumentování v knize otopné soustavy. Kniha je zde vytvořena v několika návrzích pro konkrétní případy a shrnuje ještě jednou všechny důležité parametry obsažené ve směrnici.

Závěr

Směrnice VDI 2035 list 2 nabízí odborníkům jasné pokyny k zamezení škod korozí soustav. Jednotlivé statě jsou koncipovány tak, aby byly pro odbornou veřejnost srozumitelné. Zásadní pravidla jsou podrobně rozvedená a směrnice se nebojí nekritických komentářů vůči chemii. Naopak objasňuje problematiku chemické úpravy topné vody.

Směrnice VDI stanovila silný nástroj pro odborníky a na rozdíl od všeobecně koncipovaných evropských norem, určuje zcela konkrétní standardy a doporučení pro praxi.