Pro využití zpětného získávání tepla z bazénové vody v Mladé Boleslavi se zastupitelé města rozhodli ve snaze najít energeticky a ekonomicky výhodné technologického zařízení, které přinese trvalé snížení provozních nákladů a rychlou návratnost počáteční investice. Směrem ke snižování zbytečně vysokých provozních nákladů půjdou z legislativních důvodů všechny energeticky náročné stavby. Příklad instalace z Mladé Boleslavi od firmy Sportakcent může být v tomto ohledu inspirací.
Základní informace o zpětném získávání tepla (ZZT)
Ekonomicky výhodné provozní úspory zpětného získávání tepla v krytých bazénech je možné hledat ve všech oborech vyskytujících se v problematice řešení bazénů. Jedná se zejména o větrání (VZT jednotky s rekuperací), bazénové vody (ZZT z prací vody), zdravotně-technické instalace (ZZT z odpadní vody sprch) atd. K dosažení nízké energetické náročnosti budov by měly být optimalizovány všechny technologické procesy a ovládání provozu. U technologie úpravy bazénové vody se dnes účinně využívá zpětného získávání tepla z prací vody.
Zpětné získávání tepla z prací bazénové vody
Zpětné získávání tepla z bazénové vody pro praní filtračního zařízení je dnes v zahraničí prezentováno jako jedna z nejekonomičtějších forem úspor tepla pro kryté bazény. Svojí možnou implementací jak do stávajícího, tak do nového krytého bazénu se stává základní technologií pro úsporný a k životnímu prostředí šetrný bazénový provoz. Technologický proces zpětného získávání tepla je vhodné automaticky ovládat přes centrální nadřazený systém měření a regulace, ve kterém je následně možné optimalizovat provozní hodnoty pro každý bazénový okruh úpravy vody dle návštěvnosti nebo zatížení vody.
Technologické řešení zpětného získávání tepla
Dle vyhlášky č. 238/2011 Sb. se musí u bazénů obměnit požadované množství ředicí vody na návštěvníka za den. Tato obměna vody je v praxi obvykle prováděna v rámci praní pískových filtrů, kdy výsledná spotřeba prací vody bývá větší než požadovaná obměna ředicí vody.
Technologické řešení zpětného získávání tepla z prací vody je realizováno přes kontinuální odběr vody z jednotlivých okruhů úpravy vody za filtračním zařízením. Jde tedy o vodu čistou, zbavenou hrubých nečistot. Bazénová voda bude dále protékat přes deskové výměníky (obr. 1), kde předává svou teplotu vodě pitné, dopouštěné do akumulačních jímek jednotlivých okruhů úpravy vody. Množství dopouštěné vody ohřáté zpětným získáváním tepla do jednotlivých akumulačních jímek jako voda ředicí je samostatně měřeno přes vodoměry. Ochlazená bazénová voda bude odtékat do společné prací jímky. Voda v prací jímce se bude akumulovat pro potřebu praní pískových filtrů a dále je nezbytné vodu v jímce recirkulovat a provádět desinfekci, aby nedocházelo k množení bakterií při akumulaci vody (obr. 2). Množství akumulované prací vody odpovídá požadavku na praní každého filtru v jednotlivých okruzích úpravy vody. Systém je dimenzován tak, aby šel případně rozšířit jak v objemu akumulace vody, tak v délce užívání zpětného získávání tepla z bazénové vody za den, např. při zvýšených požadavcích na praní filtrů.
Výsledky zpětného získávání tepla z prací bazénové vody
Výsledky z provozu zpětného získávání tepla v Mladé Boleslavi prokázaly vysokou energetickou a ekonomickou účinnost systému.
Tabulka výpočtů (tab. 1) vychází z požadavku denního množství prací vody pro filtrační zařízení a potřeb ohřevu pitné dopouštěné vody o teplotě 11 °C do každé akumulační jímky na návštěvníka bazénu dle vyhlášky č. 238/2011 Sb. na požadovanou provozní teplotu příslušného okruhu úpravy vody o teplotě 28–36 °C.
Tabulka 1: Výsledky úspor ze zpětného získávání tepla z pracích vod
|
Celková potřeba prací vody: |
10 150 m³/rok |
|
Teploty bazénových vod v provozu |
28–36 °C |
|
Teploty dopouštěných vod do jímek přes ZZT |
23–29 °C |
|
Teplota prací vody |
15 °C |
|
Teplota plnicí pitné vody |
11 °C |
|
Celková potřeba tepla pro dohřev vody |
281 109 kWh |
|
Zisk tepla přes ZZT pro dohřev vody |
199 495 kWh |
|
Zbylá potřeba tepla pro dohřev vody na 28–36 °C |
81 614 kWh |
|
Procentuální vyjádření úspory tepla pro dohřev vody ze ZZT |
71 % |
V roční bilanci celkových nákladů za teplo pro bazénovou vodu je složité přesně vyjádřit celkovou úsporu nákladů (první nahřívání vody v bazénu, denní dohřev vody, četnost vypouštění bazénů a akumulačních jímek), standardně se ovšem dosahuje úspory okolo 50 %.
Přínos zpětného získávání tepla z bazénové vody
– Možnost technologické realizace do stávajícího i nového bazénového provozu;
– Různá míra energetického a ekonomického zhodnocení investice a provozních úspor dle typu bazénového provozu;
– Ekologické hledisko – snížení produkce emisí CO2 ze spalování fosilních paliv;
– Vysoká návratnost investice a zisky tepla u termálních bazénových provozů;
– Zlepšení procesu praní pískové filtrace;
– Úspora tepla na ohřev prací a ředicí bazénové vody u řešeného provozu 71 %;
– Celková roční bilance tepla pro bazénovou vodu u řešeného provozu snížena o cca 50 %;
– U krytých bazénů se zvýšenou návštěvností možnost využití přebytků vody v prací jímce.
Závěry
Zpětné získávání tepla z prací vody je jako jeden z mála způsobů rekuperace možné bez problémů a nákladných stavebních nebo jiných zásahů instalovat jak do nově budovaných, tak do stávajícíh krytých provozů bazénů. To je výhodou oproti mnohdy technicky problematické a finančně náročné instalaci zpětného získávání tepla z větrání nebo zdravotně-technických instalací. Další výhodou je možnost využívání přebytků vychlazené bazénové vody v prací jímce pro další účely, např. ostřik podlah, splachování WC atd.
Ověřením funkčnosti systému zpětného získávání tepla v krytém bazénu v Mladé Boleslavi se nyní tato technologie stává ekonomicky a energeticky výhodnou pro každý nový úsporný projekt veřejného bazénu. S dobou návratnosti investice do 6 let je při uvažování životnosti stejné jako ostatní bazénové technologie přijatelnou pořizovací investicí. Provozní náročnost je kladena na obsluhu praní filtračního zařízení a funkční kontrolu systému zpětného získávání tepla.
Dle legislativních požadavků státní energetické koncepce a snižování energetické náročnosti budov dochází k poptávce po úsporných technologiích ve všech technologických a technických oborech. Kryté bazény v tomto směru nejsou výjimkou a technologie zpětného získávání tepla z prací vody se stane jedním z mnoha standardních požadavků provozovatelů bazénu pro snížení provozních nákladů.
JAN MÁCA
foto archiv autora
Ing. Jan Máca (*1983) absolvoval Stavební fakultu ČVUT, obor vodní stavby. Pracuje ve firmě Sportakcent, spol. s r. o., zabývá se technickou a projekční přípravou.
