Desaťtisícové mesto Tvrdošín sa nachádza v najchladnejšom regióne na Slovensku. Napriek komplikovaným klimatickým podmienkam sa tu v roku 2011 zrealizovala odvážna výstavba nízkoenergetckého bytového domu (NEBD). Podľa realizátorov projektu by mal slúžiť ako pozitívny príklad pre ďalšiu výstavbu v ľahších podmienkach.
Podmienky v lokalite
Realizáciu bytového domu financoval štát v rámci zdrojov určených na vedu a výskum, celkové náklady na výstavbu dosiahli pol milióna eur. Východiskové údaje na spracovanie tepelnotechnických výpočtov priniesli informácie o vonkajšej výpočtovej teplote v oblasti v hodnote θe = –17 °C. Počet vykurovacích dní v oblasti je 247, priemerná vnútorná teplota je θi = 19 °C a tepelnotechnické vlastnosti konštrukcií zodpovedajú STN EN 73 0540, časť 1 až 4. Výpočet projektovaného tepelného príkonu pre vykurovanie bol stanovený podľa STN EN 12 831. V projektovej dokumentácii museli projektanti riešiť zdroj tepla na vykurovanie, prípravu teplej vody spolu s distribučným a konvekčným odovzdávacím systémom vykurovania. Systém vykurovania v bytovom dome je teplovodný s núteným obehom vykurovacej vody. Na sezónny ohrev teplej vody bol navrhnutý solárny systém.
Technické riešenie
Ako zdroj tepla na vykurovanie a prípravu teplej vody navrhli projektant závesný plynový kondenzačný kotol s výkonom pri (tv/tr = 50/30 °C) 5,2 – 26 kW a (tv/tr =80/60 °C) 4,7 – 23,7 kW (vo výbave kotla sa nachádza obehové čerpadlo a poistný ventil kotla).
Na prípravu teplej vody navrhli dva bivalentné zásobníkové ohrievače s objemom 500 litrov. Sezónnym (letným) zdrojom tepla na prípravu teplej vody je solárny systém pozostávajúci z desiatich kusov horizontálnych plochých solárnych kolektorov, pričom systém je navrhnutý ako podpora na prípravu teplej vody.
Vykurovací systém je teplovodný – konvekčný a pozostáva z doskových vykurovacích telies a dekoračných vykurovacích telies (tzv. rebríkov) umiestnených v kúpeľniach.
Parametre vykurovacej vody:
Vykurovanie vykurovacími telesami 65/55 °C
Príprava teplej vody 80/60 °C
Rozvod vykurovania v kotolni
Zdroj tepla je umiestnený v 1. podzemnom podlaží objektu. Kotol má samostatné vývody na prípravu teplej vody a na vykurovanie. Vykurovacia voda je z kotla kotlovým čerpadlom vedená do anuloidu (hydraulický okruh č. 1) a následne pomocou obehového čerpadla do rozdeľovačov a zberačov vetvy 1 a vetvy 2 (hydraulický okruh č. 2). Pred rozdeľovačmi sú nainštalované regulačné ventily a pred zberačmi regulátory tlakovej diferencie. Tieto dve armatúry sú vzájomne kapilárne prepojené a zabezpečujú hydraulické vyváženie vetiev 1 a 2. Na rozdeľovač a zberač vetvy 1 sú napojené byty 1, 3, 5 a spoločné priestory, pričom rozdeľovač a zberač vetvy 2 je napojený na byty číslo 2, 4 a 6. Na každej vetve sú inštalované uzatváracie a vypúšťacie armatúry, teplomery a merače tepla.
Na prípravu teplej vody je vykurovacia voda kotlovým čerpadlom vedená iba do hornej vykurovacej špirály bivalentného zásobníka. Príprava teplej vody je prednostne zabezpečená reguláciou kotla. Solárny systém na sezónnu prípravu teplej vody pozostáva z dvoch kolektorových polí, každé obsahuje päť sériovo zapojených kolektorov. Všetky medené rozvody sú vedené pod stropom a popri stenách, pričom uchytené budú na konzolách a závesoch. Potrubia sú vedené so spádom 0,5 percent tak, aby ich bolo možné odvzdušniť na najvyššom mieste.
Odvod spalín a prívod vzduchu na horenie
Odvod spalín a prívod vzduchu na horenie plynového kondenzačného kotla je v úseku od kotla po pripojenie dymovodu na komínové teleso zabezpečený koncentrickým potrubím s rozmermi 100/60 mm (privádzaný vzduch/spaliny). Komínové teleso je tiež vyhotovené v koncentrickej podobe. Pri tomto konkrétnom type plynového kondenzačného kotla, ktorý možno zaradiť podľa zhotovenia do skupiny C, spaľovanie paliva nezávisí od vetrania kotolne. V technickej miestnosti preto nie sú nutné žiadne otvory pre prívod a odvod vzduchu. Odvod kondenzátu od plynového kotla je riešený pomocou kotlového nástavca na odvod kondezátu a plastovej hadice pripojenej na kanalizáciu objektu.
Vykurovacia sústava
V tomto bytovom dome ide o konvekčné vykurovanie (radiátory): 65/55 °C, pričom potreba tepla na vykurovanie je 21,019 kW. Vykurovacia sústava pozostáva z doskových vykurovacích telies a dekoratívnych kúpeľňových telies.
Rozvodné potrubia k vykurovacím telesám na jednotlivých podlažiach sú z medených potrubí, ktoré sú izolované tepelnou izoláciou hrúbky 20 mm. Na pripojenie vykurovacích telies sa použila rohová združená armatúra. Vykurovacie telesá majú termostatickú vložku s prednastavením a s termostatickou hlavicou.
Regulácia vykurovania
Celá prevádzka vykurovacej sústavy bude úplne automatická. Zdroj tepla – plynový kondenzačný kotol – je regulovaný prostredníctvom kotlovej ekvitermickej regulácie. V režime vykurovania je výkon kotla a chod obehového čerpadla modulovaný v závislosti od vonkajšej teploty. Aby sa pre obyvateľov domu zabezpečil komfort, dodávka teplej vody je v prednostnom režime. Výkon kotla a chod obehového čerpadla sú modulované na základe zvoleného rozdielu teploty medzi zásobníkom a výstupom z kotla.
Solárny systém má vlastnú reguláciu, ktorá na základe rozdielu kolektorovej teploty a teplôt v jednotlivých zásobníkoch spúšťa alebo vypína príslušné obehové čerpadlá. V prípade nedostatočného výkonu solárneho systému zabezpečí regulácia spustenie špičkového zdroja tepla – teda plynového kondenzačného kotla.
Jedinečný Tvrdošín
Realizácia tohto bytového domu bola ukončená na jeseň 2011. Cena za meter štvorcový v tom čase vychádzala na 900 €, pričom ide o 6 nájomných bytov. Okrem kolektorov je dom vybavený aj kvalitnými drevenými oknami s trojsklom, ktorých vlastnosti by mali minimalizovať možné tepelné mosty a celá budova je dôkladne zaizolovaná 27 centimetrovou vrstvou polystyrénu. Tento projekt vypracovali odborníci zo Slovenskej vysokej školy technickej v Bratislave už v roku 2007 na podnet Ministerstva výstavby a regionálneho rozvoja. Pôvodne sa mal tento bytový dom realizovať v Žiline.
