Provozování otopných soustav – 1. část

Článek se věnuje provozování otopných soustav z pohledu dlouhodobé praktické zkušenosti a správně zdůrazňuje nutnost respektování fyzikálních principů sdílení tepla. Autor srozumitelně popisuje nejčastější provozní chyby, zejména v bytových domech, a upozorňuje na negativní dopady zateplování bez odpovídající úpravy otopné soustavy, úpravy teploty otopné vody, nevhodné regulace a nesprávné obsluhy termostatických ventilů.
Přínosem je také vazba na platnou legislativu a praktický návod k ověřování funkce otopné soustavy. Text je odborně fundovaný a má vysokou praktickou hodnotu zejména pro provozovatele zdrojů tepla, správce objektů i odbornou veřejnost.

Recenzent: Petr Vacek

Motto:
Provozování otopných soustav je disciplína o tom, jak zjednodušeně, ale optimálně uchopit složité dynamické fyzikální procesy sdílení a distribuce tepla při vytápění nejen obytných budov připojených na jakýkoliv zdroj tepla, který je schopen poskytovat potřebné parametry.

A/ Úvod

Seriál vychází z přibližně patnáctileté praxe při provozování otopných soustav a shrnuje praktické zkušenosti z provozování cca 50 instalací technologií automatizační techniky na základě Sofistikované Optimalizace Otopných Soustav. Jde o komplexní postup přípravy, realizace a provozu na základě analýz využití tepla, přepočtů parametrů na reálné a skutečné hodnoty, které zásadním, ale proměnným způsobem určují optimální chování otopných soustav. Následující text kombinuje nové poznatky z praxe s opětovným využitím vybraných částí již publikovaných odborných příspěvků.

V souběhu času vznikají nepředvídatelné změny okrajových podmínek, které jsou nejednoznačné v tom smyslu, že se často soudobě nepromítají ve všech místech otopné soustavy – vytápěné i nevytápěné místnosti. V praxi jde o významově i časově nesourodé negativní vlivy, které při provozu vyžadují různé korekce parametrů projektovaných otopných soustav a zdrojů tepla.

Lze uvést řadu vlivů, jako je infiltrace, větrání, vnější i vnitřní tepelné zisky, nesourodá uživatelská nastavení termostatických hlavic těles, různé zákryty těles interiérovým vybavením, či vynucování nadstandardních teplotních hodnot vzduchu v místnostech, odstavování otopných ploch v suterénech, či v kuchyních apod.

Častým vlivem na projektované parametry je neodůvodněné zavádění tzv. útlumu jak na straně obsluhy těles, tak na straně dodávky tepla. Vícehodinové omezení vytápění uzavřením přívodu tepla způsobuje pokles teploty konstrukcí i vnitřního vybavení a následně vyžaduje zvýšený tepelný příkon pro návrat do normálního provozního stavu. To však značně zvyšuje požadavek na maximum příkonu – jde o obdobu vysoké hodnoty jističe v elektrice.

Bohužel, oblíbeným krokem řady uživatelů bývá vynucování vysokých teplot otopné vody ve stoupačkách a přípojkách těles za účelem omezení průtoky otopné vody tělesy v domnění, že ušetří za teplo, když nebude teplo proudit tělesem, které je vybaveno indikátory pro stanovení nákladů za vytápění. Takový postup je založen na chybném předpokladu, že teplo předávané potrubím může nahradit funkci otopných těles.

V systému poměrového rozúčtování tepla se náklady dělí podle naměřených hodnot indikátorů, ale zároveň se uplatňuje minimální podíl na celkových nákladech. Proto i byt s nízkými nebo nulovými naměřenými „dílky“ obvykle platí významnou část průměrných nákladů domu (cca 80 %).

Jak je patrné, provozování otopných soustav je oproti jejich navrhování při výstavbě či rekonstrukcích zcela odlišnou disciplínou.
Při návrhu nové otopné soustavy musí projektant zajistit bezpečné maximum parametrů v době trvání stanovených výpočtových parametrů, což odpovídá tepelným ztrátám za daných okrajových podmínek, jako je oblastní výpočtová teplota venkovního vzduchu, výpočtová teplota vzduchu ve vytápěných místnostech, ovlivnění výměnou vzduchu a větrem.
Zjednodušeně řečeno se stanovuje nejvyšší potřebný příkon tepla pro stav v noci.

Navzdory technickému pokroku v oblasti otopných soustav stále přetrvává nedostatečné využívání automatizační techniky. Parametry provozu nejsou často řízeny v souladu s fyzikální potřebou objektu, například jsou nastavovány nadstandardní hodnoty, které neumožňují zvyšování efektivnosti využití tepelné energie pro vytápění a ohřev vody.

Optimální je jenom to, co je nejblíže fyzikální potřebě vytápěné budovy (místností).

Fyzikální princip sdílení tepla je matematicky formulován a jeho výsledky byly opakovaně ověřeny v provozu, takže je možné se jimi při řízení soustav řídit.
Z mnohaleté praxe při provozování otopných soustav si dovoluji konstatovat, že čím více se zatepluje a čím méně se investuje do technologie řízení provozu, tím se situace rapidně zhoršuje a vzdalujeme se od fyzikálního principu provozování otopných soustav. Proces sdílení tepla mezi místností a okolím není u hotových staveb libovolný.

Úspěšnému vzdalování se od fyzikálních principů v provozovaných budovách ve značné míře přispívá:
Postupné zateplování budov (tímvšak není řečeno, že se nemá zateplovat), které ovšem není doprovázeno odpovídající úpravou otopné soustavy respektující fyzikální princip sdílení tepla. V počátečních etapách byla zateplení budov realizována spíše nahodilým než koncepčním způsobem, kdy šlo o přídavné tepelné izolace tloušťky 80 mm, později 120 mm až 160 mm. Po zateplení se v praxi objevuje vágní doporučení „zaregulovat“ soustavu na nový tepelně-technický stav, aniž je jasně a odborně popsáno, co má být skutečně provedeno.

Obvyklá praxe je „zaregulovat“ průtok otopné vody škrcením, což je ten nejhorší způsob. Omezení průtoku na vstupu znamená faktické vyřazení seřizovacích armatur z jejich projektované funkce jak na stoupačkách, tak na termoventilech. Dochází k narušení hydraulické stability soustavy i k většímu ochlazování otopné vody při přenosu k vzdáleným tělesům.

Jestliže byla otopná soustava navržena na výkon instalovaných těles například 200 kW a po zateplení klesne potřeba tepla na 150 kW (75 %), nelze nadále používat stejné parametry otopné vody jako při původním návrhu.

Ještě výraznější rozdíl nastává při poklesu potřeby na 100 kW (50 %), kdy zůstává instalovaný výkon beze změny, avšak tepelné ztráty objektu jsou podstatně nižší. V takovém případě dochází při ponechání původních parametrů z neznalosti (či nedbalosti) k narušení principu sdílení tepla mezi tělesem a místností.

Nelze opomenout ani vliv větrání, které podstatně ovlivňuje tepelnou bilanci místnosti. Při běžně uvažované intenzitě větrání cca 0,3 h^–1 představuje ztráta větráním významnou složku celkové tepelné ztráty objektu, často přesahující 12 %.

Zde trojčlenka nestačí. Výsledky hrubě zkresluje, degraduje fyzikální princip sdílení tepla a narušuje hydraulickou stabilitu soustavy, čímž vyřazuje z funkce všechny předem nastavené armatury – tedy prakticky znamená vyhozenou investici do seřízení včetně armatur. O poruchách dynamického chování soustavy ani nemluvě.

Nesprávná technická řešení zdrojů tepla či předávacích míst, která často neposkytují fyzikálně odpovídající parametry pro provoz otopné soustavy. Typickým příkladem jsou předávací místa vybavená pouze ručně nastavitelným regulačním ventilem pro omezení průtoku, fakturačním kalorimetrem a hlavními uzávěry.

V mnoha případech zde chybí provozní teploměry a uživatelům není umožněn přístup k technickému vybavení. Kalorimetry bývají nastaveny v tzv. „zamčeném“ režimu, takže přístup k provozním údajům je prakticky nulový.

Pokud je ekvitermně řízený zdroj tepla umístěn mimo vytápěné budovy, které mají po zateplení rozdílné nároky na parametry otopné vody, nelze v jednoduchých předávacích místech s triviálním vybavením zajistit fyzikálně odpovídající provozní parametry pro jednotlivé objekty. Samotná ekvitermní regulace je v takovém případě nedostatečná, byť je stále lepší než regulace žádná. Ještě problematičtější je situace, kdy regulace není instalována přímo v odběrových místech budov.

Náhražkou za skutečnou regulaci je nechvalně známé škrcení. Společný externí zdroj pak dodává jednotné parametry všem budovám bez ohledu na míru jejich zateplení, a přitom musí být nastaven tak, aby zároveň vyhověl i objektu s nejvyšší tepelnou ztrátou. Běžné ekvitermní regulátory nejsou technicky vybaveny tak, aby reagovaly na vnitřní tepelné zisky ani na vlivy obsluhy termostatických ventilů. Reagují výhradně na teplotu venkovního vzduchu.

Okamžité místní tepelné zisky z vnitřních zdrojů nebo z oslunění přitom mohou dosahovat například 30 %. V takovém případě by bylo možné dynamicky snížit výkon soustavy o odpovídající hodnotu a tuto energii po dobu trvání zisků skutečně ušetřit, i kdyby šlo jen o část otopné sezony.

Nedodržování pravidel vytápění uživateli, a to jak z hlediska legislativy, tak při samotné obsluze ventilů. Nejhorší dopady má zbytečné uzavírání ventilů těles, požadavky na nadlimitní teploty a u primitivních způsobů regulace také nastavování přehnaných teplot otopné vody již na vstupu do soustavy.
Dalším problémem jsou neodůvodněné útlumy, které vedou k výraznému prochlazení konstrukcí a vnitřního vybavení místností. Po ukončení delšího útlumu je třeba nahradit ztracené teplo zvýšeným výkonem a často to vede k požadavku na zvýšení projektovaného standardního výkonu, tedy k výraznému zvýšení příkonu tepla. Tyto kroky proto vedou ke zvýšení sjednaného maxima výkonu, které je nutné uhradit, a to se stává novým limitem pro následující rok. Krátkodobé zvýšení je tedy platné celý rok, i když se již po valnou část otopové sezony nevyužije.

Bohužel je nutné konstatovat, že zejména v bytové sféře dlouhodobě přetrvávají tytéž problémy s vytápěním. Uživatelé často hodnotí funkci soustavy podle subjektivních pocitů, přičemž „teploměrem“ bývá ruka přiložená ke spodní části tělesa. Soustavně se opakuje chronická neznalost správné obsluhy termostatických hlavic, které bývají nastaveny na nízkou teplotu, zatímco je požadována teplota vyšší; při poklesu pod 21 °C pak uživatelé tvrdí, že mrznou apod.

Z tohoto důvodu je třeba znovu připomenout, že i zdánlivě jednoduchá obsluha termostatických ventilů může být zdrojem problémů a nedorozumění.

Z hlediska provozování otopných soustav je rozhodující věnovat pozornost uživatelským postupům při obsluze otopných těles a současně posuzovat, zda jejich funkce odpovídá optimálnímu stavu a zda je zajištěna požadovaná kvalita vytápění v souladu nejen s nároky uživatelů, ale i s legislativními požadavky. V podstatě jde o hodnocení komfortu a tepelné pohody v místnostech.

B/ Legislativní rámec vytápění bytů

Pravidla pro vytápění bytových domů vycházejí ze zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů. Tento zákon ukládá povinnost řídit se prováděcími vyhláškami.

Pro oblast vytápění je klíčová zejména vyhláška č. 194/2007 Sb., o pravidlech pro vytápění a dodávku teplé vody, ve znění pozdějších předpisů.

Vyhláška stanoví zejména:
– podmínky zahájení a ukončení otopného období,
– požadované teploty vnitřního vzduchu,
– pravidla regulace dodávky tepla,
– požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení regulační a registrační technikou.

Teploty vzduchu místnost při vytápění

㤠2 odst. 1
Otopné období začíná 1. září a končí 31. května následujícího roku.
Vytápění se zahájí, pokud průměrná denní teplota venkovního vzduchu klesne pod 13 °C alespoň po dobu dvou po sobě jdoucích dnů a nelze očekávat její zvýšení třetí den.“

㤠2 odst. 6
V průběhu otopného období musí být byty v době od 6.00 do 22.00 hodin vytápěny tak, aby průměrná teplota vnitřního vzduchu odpovídala výpočtové teplotě stanovené projektem. Výpočtová teplota se ověřuje kulovým teploměrem.“

Výpočtová teplota vnitřního vzduchu pro obytné místnosti činí 20 °C (měřeno kulovým teploměrem).

Výjimkou mohou být situace, kdy například shromáždění společenství vlastníků jednotek schválí zvýšení teploty většinou hlasů přítomných vlastníků jednotek (není-li ve stanovách vyžadován vyšší počet hlasů). Zvýšení může činit nejvýše 2 °C.

Podle § 2 odst. 10 lze teplotu v místnosti měřit teploměrem stíněným proti sálavému teplu. Při tomto způsobu měření může být naměřená hodnota vyšší oproti výpočtové teplotě takto:
a) o 1,0 °C v místnosti s jednou venkovní ochlazovanou stěnou (tj. 21 °C; výjimečně až 23 °C),
b) o 1,5 °C v místnosti se dvěma venkovními ochlazovanými stěnami (tj. 21,5 °C; výjimečně až 23,5 °C),
c) o 2,0 °C v místnosti se třemi a více venkovními ochlazovanými stěnami (tj. 22 °C; výjimečně až 24 °C).

Zvýšené hodnoty teplot podle § 2 odst. 10 NELZE při kontrolním měření (§ 3 odst. 2) překročit. To však samozřejmě nezakazuje uživatelům vytápět nad tyto hodnoty v běžném provozu – řeší se zde pouze limity kontrolního měření, nikoli hranice komfortu.

Je však třeba dodat, že u staveb realizovaných před vydáním vyhlášky nelze v některých případech plně uplatnit uvedené rozdíly, pokud tyto skutečnosti nebyly zohledněny již v původním projektu. Řada soustav byla navržena na jednotnou výpočtovou teplotu 20 °C bez podrobnějšího zohlednění vlivu ochlazovaných stěn.

Příznivější je situace, kdy byl již ve výpočtu tepelných ztrát uvažován vliv chladných konstrukcí, což však zpětně nebývá vždy doložitelné. Obdobně rovněž nelze zajistit požadované teploty v koupelnách, kde nebyla instalována otopná tělesa.

C/ Ověřování funkce otopných těles

Ověřování funkce otopných těles v bytech, ale i v nebytových prostorách přichází v úvahu, když zejména NEJSOU DOSAHOVÁNY PROJEKTOVANÉ HODNOTY = TEPLOTY v místnostech.

Ucelený prostor, jako je byt apod., je podle projektu osazen jedním či více otopnými tělesy. Stavebními konstrukcemi místností v chladném období roku uniká teplo a na ztrátách tepla se podílí ininfiltrace a větrání místností či sdílení tepla se sousedními místnostmi. Ztracené teplo musí být nahrazeno otopnými tělesy, která udržují stanovenou teplotu vzduchu v místnosti podle energetických předpisů a vyhlášek (viz příloha k vyhlášce č. 194/2007 Sb.).

Pokud tomu tak není, je nutné hledat technickou závadu nebo jinou příčinu. Začíná se vždy od změřených teplot v místnostech a posouzením způsobu obsluhy uživatelem tepla v bytě.

1/ Kvalitním teploměrem je třeba změřit, pokud možno, průměrnou teplotu v místnosti, což je součet měření v 7:00, ve 14:00 a v 21:00 (normální čas). Průměrná teplota se vypočítá z hodnot (t7 + t14 + 2·t21)/4. Vhodné je získat průměrné teploty alespoň ze dvou dnů. Teplota se měří uprostřed místnosti (pokud možno z důvodu rozmístění nábytku) a ve výšce cca 1 m. Teploměr by neměl být ovlivňován tepelným zářením, například osluněním.

Zásadní podmínkou je, že jsou všechna tělesa v celém bytě osazena seřízenými termostatickými ventily s hlavicemi (TRV + TH), které jsou nastaveny podle projektu. Přitom musí být všechna projektovaná tělesa v celém bytě v provozním stavu. Nesmí být žádné těleso ručně uzavřeno! Menším počtem těles v provozu oproti projektovanému počtu nelze dosáhnout potřebného výkonu pro celý byt, pokud nejsou předimenzované teploty vody. U velké řady TH bývá potřebné nastavení tzv. mezi trojkou a čtyřkou.

Nastavení na 3.0 znamená, že TH udržuje teplotu zpravidla od 19 °C do 21 °C. Na značce 3.2 je žádaná teplota ≈ 21 °C, příp. na značce 3.5 je to ≈ 22 °C (podle návodu toho kterého výrobce).
Na značce 2.0 je žádaná teplota ≈ 16 °C. Pokud je při tomto nastavení vyšší teplota, znamená to, že v místnosti existují i jiné tepelné zdroje, které vzduch v místnosti ohřívají (například vysoká teplo-
ta trubek přípojek těles či stoupaček, vaření, pečení, žehlení a ev. jiné spotřebiče).
Konkrétní nastavení je nutné provést v souladu s pokyny výrobce TH. Existují TH, u nichž musí být nastavení pro ≈ 20 °C až na značce 4.0.

Jinak nelze přijmout jakoukoliv reklamaci, že v bytě není dostatečná teplota.

2/ Pokud za podmínek podle bodu
1/ nedosahuje teplota projektované hodnoty, musí odborná osoba (topenář apod.) nejdříve ověřit a zapsat nastavení TH a zkontrolovat jejich funkčnost (schopnost pracovat v plném rozsahu zdvihu kuželky, která může být vadná, zatuhlá atd.). Někdy je TH nesprávně nasazena na ventil, ev. je instalován konstrukčně nekompatibilní typ. Rovněž se musí zkontrolovat, zda funkci tělesa nebrání různé záclony, zákryty těles apod., které omezují přenos tepla do vzduchu v místnosti.

3/ Po odborném zásahu je třeba počkat spíše 48 hodin, zda došlo k nápravě. Setrvačnost procesů v soustavě neumožňuje reagovat ihned, což závisí na velikosti a typu soustavy. U menších soustav lze očekávat i rychlejší odezvu (kratší cesta od zdroje k poslednímu tělesu).

4/ Pokud zásah nepomohl, dalším místem případné nedostatečnosti může být nastavení seřizovacích armatur na patě stoupačky. O rychlosti reakce platí dtto co ad 3/.

5/ Pokud nedojde ke zlepšení stavu po předchozích krocích, musí být provedeno odborné měření teplotních parametrů na tělese vč. interní a externí teploty vzduchu a potom může následovat ověření funkce otopné soustavy až od zdroje tepla, kde bývá ekvitermní regulací limitována horní hranice teploty otopné vody. Nelze bezdůvodně měnit parametry nastavené regulace, jelikož může dojít k degradaci seřízené otopné soustavy z hlediska teplotní a hydraulické stability.
K tomu jsou zapotřebí měřicí přístroje s ukládáním dat v delším časovém období (obvykle cca 5 dní vč. víkendu) a v intervalech odečtů alespoň 3 minuty. Po vyhodnocení zpracovaných dat lze provést
úsudek o možných příčinách nežádoucího stavu. Přitom platí zásadní podmínka z bodu 1/.

Upozornění

BEZ OBJEKTIVNÍHO POSOUZENÍ PODLE BODŮ 1/ AŽ 4/, NEBUDOU VE ZDROJI MĚNĚNY JEHO PARAMETRY = NEBUDE PROVÁDĚN ŽÁDNÝ NEODŮVODNĚNÝ ZÁSAH ČI ZVYŠOVÁNÍ TEPLOT OTOPNÉ VODY, COŽ BY NAPŘÍKLAD UMOŽŇOVALO VYTÁPĚNÍ PŘEVÁŽNĚ TRUBKAMI STOUPAČEK A PŘÍPOJKAMI TĚLES.
Takový zásah často zcela degraduje fyzikálně správnou funkci otopné soustavy; znovuuvedení do pořádku může stát značné náklady.

Literatura

[1] Zákon č. 406/2000 Sb. ze dne 25. října 2000, o hospodaření energií. In: Sbírka zákonů. 15. 11. 2000, roč. 2000, částka 116. ISSN 1211–1244. Dostupné z: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2000–406 [cit. 5. 3. 2026]
[2] Vyhláška č. 194/2007 Sb. ze dne 21. června 2007, o pravidlech pro vytápění a dodávku teplé vody. In: Sbírka zákonů. 20. 7. 2007, roč. 2007, částka 67. ISSN 1211–1244. Dostupné z: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2007–194 [cit. 5. 3. 2026]
[3] ČSN EN 12831–1. Energetická náročnost budov – Metoda výpočtu projektovaného tepelného výkonu. 2018–9. Praha: Česká agentura pro standardizaci.
[4] DRKAL, František; ZMRHAL, Václav. Vytápění. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2004.
[5] BAŠTA, Jiří. Otopné plochy – otopná tělesa. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2016. ISBN 97880-01-05991-3.
[6] GALÁD, Vladimír. Brzdy zvyšování účinnosti otopných soustav. Topenářství instalace. 2023, roč. 57, č. 6, s. 54–59, ISSN 1211–0906. Dostupné z: https://www.topin.cz/clanky/brzdy-zvysovani-ucinnosti-otopnych-soustav-detail-14844 [cit. 5. 3. 2026]

Recenzent: Ing. Petr Vacek, samostatný projektant, Praha; člen redakční rady Topenářství instalace

---

Operation of Heating Systems – Part 1

The article addresses the operation of heating systems from the perspective of long-term practical experience and appropriately emphasizes the necessity of respecting the physical principles of heat transfer. The author clearly describes the most common operational errors, particularly in apartment buildings, and highlights the negative impacts of building insulation carried out without corresponding adjustments to the heating system, the heating water temperature, the regulation system, and the proper operation of thermostatic valves.
Another contribution is the reference to applicable legislation and a practical guide for verifying the proper functioning of the heating system. The text is professionally well founded and has high practical value, especially for heat source operators, building managers, and the professional community.

Keywords: heating systems operation, heat transfer principles, thermostatic radiator valves, heating system regulation, energy efficiency in buildings, district heating operation, heating system diagnostics.

POKRAČOVÁNÍ PŘÍŠTĚ