Jak si nechat udělat vrty pro tepelná čerpadla

ČR je geologicky velice pestrým územím a platí to i pro její vodohospodářství. Proto se využívání zemského tepla tepelným čerpadlem neobejde bez hydrogeologa a projektanta vodohospodářských staveb. Samotný stavebník nemůže být schopen jak vrty, tak instalaci tepelného čerpadla realizovat. Proto se tato práce předává (počínaje projekcí až po kolaudaci) kvalifikovaným odborníkům.

Vrty pro tepelná čerpadla patří mezi stavební objekty, respektive jde o jejich celkem novou kategorii. Existují 2 základní skupiny vrtů pro tepelná čerpadla, tou první a častější je systém země – voda. Druhou skupinou je systém voda x voda. Ještě donedávna neexistovala projekce vrtů pro tepelná čerpadla a nebylo k dispozici jejich zařazení v legislativě. Vrty pro tepelná čerpadla tak v podstatě nebylo zapotřebí povolovat. Dnes už však tyto vrty v legislativě zařazené jsou, ovšem povědomí o tom se ještě nedávno teprve rozšiřovalo nejen mezi staviteli, ale i mezi odborníky a zaměstnanci správních úřadů.

Dnes vrty pro tepelná čerpadla vyžadují povolení dle § 15 vodního zákona včetně povolení k nakládání s vodami dle § 8 odstavce 1 písmeno b bod 5 zákona č. 254/2001 Sb. ve znění pozdějších předpisů, které zahrnuje vyjádření hydrogeologa a stanovisko místně příslušné správy povodí.

Rámcový postup při projekci a provádění vrtů pro tepelná čerpadla

Projektant (autorizovaný inženýr vodohospodářských staveb) kalkuluje s využitím tepelného čerpadla a určí optimální metráž vertikálních kolektorů včetně jejich propojení (u systému země - voda). U systému voda – voda musí též stanovit buď potřebné množství vody, nebo výkon plánovaného tepelného čerpadla (v kW).

Projektant zpracuje projekt pro územní řízení. Zde je ideální, pokud spolupracuje s hydrogeologem, který navrhne optimální konstrukci, hloubku a umístění vrtů. A to buď přímo (prostředí je obecně známé), nebo na základě hydrogeologického průzkumu. Projektová dokumentace pak obsahuje i dokladovou část (situaci, výpis z KN, doklad vlastnických vztahů, vyjádření správ inženýrských sítí, stanovisko odboru životního prostředí). Následně je na příslušný stavební úřad nutné podat žádost o vydání územního rozhodnutí (dle § 39 zákona č. 50/1976 Sb. ve znění pozdějších předpisů).

Po vydání územního rozhodnutí projektant dopracuje projektovou dokumentaci pro stavební povolení a povolení k nakládání s podzemní vodou. Takto nachystaný projekt se včetně dokladové části podá na vodoprávní úřad. Cílem je získání stavebního povolení vodního díla a povolení k nakládání s podzemní vodou.

Poté je vypracována prováděcí projektová dokumentace vodního díla, která obsahuje část geologickou a část technickou. Prováděcí projektovou dokumentaci zpravidla vypracuje firma, která bude provádět vrt. Tato firma následně splní i ohlašovací povinnost vůči báňskému úřadu.

Po dokončení vrtů vypracuje autorizovaný projektant v oboru vodohospodářských staveb dokumentaci skutečného provedení díla. Na jejím základě může proběhnout kolaudační řízení. Pro jeho potřeby je nezbytné zaměření, ale i zkoušky těsnosti, atesty a prohlášení o shodě. Poté stavebník podá žádost o uvedení stavby do provozu.

Vrty systému země – voda

Horninové prostředí má v sobě energetický potenciál hlavně v zónách, které jsou nasycené podzemní vodou. Ten využíváme pomocí takzvaných vertikálních kolektorů. Ty se umisťují právě do vrtů, a to v hloubce cirka 70 až 120 metrů. Do vrtů ukládáme uzavřené potrubí (většinou 2 až 4 svazkové), které má v sobě takzvané pracovní médium (třeba směs ethanolu a vody). To z horninového prostředí odebírá teplo, které je oběhovým čerpadlem přenášené do výparníku tepelného čerpadla, odkud se pracovní médium vrací zpátky do vertikálního kolektoru.

Vrty pro tepelná čerpadla systému země - voda jsou dle § 55 zákona č. 254/2001 Sb. a ve znění pozdějších předpisů vodními díly a právě proto vyžadují dle § 15 zákona č. 254/2001 Sb. povolení včetně povolení k nakládání s vodami. Základními právními nástroji pro projekci, ale i povolení, výstavbu a kolaudace vrtů pro tepelná čerpadla tedy jsou stavební zákon č. 50/1976 Sb. ve znění pozdějších předpisů, vodní zákon č.254/2001 Sb. ve znění pozdějších předpisů a prováděcí vyhlášky k příslušným zákonům.

Vyjádření hydrogeologa pak v praxi vypadá tak, že uvede, že jsou místní geologické poměry natolik známé, že samotné posouzení vlivu vrtů na vodní a vodu vázané ekosystémy je jednoznačné, nebo naopak uvede, že jsou tyto poměry známé nedostatečně a pak je nutné provést hydrogeologický průzkum, a to ještě před zpracováním projektové dokumentace. Jeho součástí mohou být i průzkumné vrty, zkoušky čerpání atd. Přitom se jakékoli průzkumné práce tohoto charakteru řídí geologickými předpisy.

Projektant vrtů pro tepelná čerpadla musí mít oprávnění podle zákona č. 360/1992 Sb. ve znění pozdějších předpisů a tedy autorizaci pro obor vodohospodářských staveb. Dalším, kdo se pak na projektu bude podílet, je právě hydrogeolog.

Vrty systému země – voda (hlubší jak 30 m) může nakonec provádět jen organizace, která získala oprávnění k ´činnosti prováděné hornickým způsobem´dle zákona č. 61/1988 Sb. ve znění pozdějších předpisů a ve smyslu příslušných prováděcích vyhlášek. U vrtů mělčích jak 30 metrů může hloubení provádět firma s živnostenským oprávněním na stavební činnost (dřív se tato činnost jmenovala ´studnařství´).

Vrty systému voda – voda

Energetickým potenciálem tepelných čerpadel systému voda – voda je podzemní voda, která má obvykle teplotu o 2 až 4 °C vyšší, než vykazuje střední roční teplota krajiny, kde je tepelné čerpadlo instalováno. Tu čerpáme jímacími objekty, následně prochází výměníkem tepelného čerpadla (kde se o  1 - 3 °C ochladí) a je zasakovacími objekty vypouštěna zpět do svého původního prostředí. Nároky na jímací a zasakovací objekty (vrty, šachtové studny, ale i jiné) jsou v podstatě stejné jako u běžných vodárenských děl. Neliší se totiž technologie jímání (až na drobné rozdíly).

Tato vodní díla (klasického charakteru) vždy vyžadují stavební povolení dle § 15 zákona č. 254/2001 Sb. ve znění pozdějších předpisů. Nezbytnou součástí stavebního povolení je opět (jako u systému země – voda) povolení k nakládání s vodami dle § 8 zákona č. 254/2001 Sb. ve znění pozdějších předpisů. Ovšem dle odstavce 1 písmeno d (čerpání povrchových nebo podzemních vod a jejich následné vypouštění do těchto vod za účelem získání tepelné energie). Čili jsou u systému voda – voda základní právní nástroje pro jejich projekci, povolení i výstavbu shodné jako u systému země – voda.

Vydání stavebního povolení je opět spojené s vydáním povolení k nakládání s vodami a opět potřebujeme vyjádření správce povodí a vyjádření hydrogeologa. Pokud však vodoprávní úřad výjimečně nerozhodne jinak. A tady je právě oproti systémům země – voda základní rozdíl. Hydrogeolog totiž musí stanovit jak množství vody, které jímací objekt poskytne, tak její množství, které pohltí objekt zasakovací. Ovšem i její jakost, protože je pro tyto účely nevhodná například voda, která obsahuje zvýšené množství železa či síranů a jiných látek. Další nezbytností je prognóza vlivu provozu systému na vodní a vodu vázané ekosystémy. Na rozdíl od přírodních podmínek totiž takové tepelné čerpadlo rozkolísá hladiny podzemních vod až o desítky metrů. Bez podrobného hydrogeologického průzkumu se tedy u systému tepelných čerpadel voda – voda téměř nikdy neobejdeme. Jeho součástí jsou průzkumné vrty a dlouhodobé hydrodynamické zkoušky (včetně následné laboratorní analýzy).

Jak projektování, tak provádění průzkumných prací pro systém voda – voda se opět řídí geologickými předpisy a opět je může provádět pouze subjekt s patřičným oprávněním. Projektování jímacích a zasakovacích objektů, označených jako návazná vodní díla pak může provést pouze subjekt s autorizací pro vodohospodářské stavby, který opět vychází z vyjádření hydrogeologa.

Stejně jako u systému země – voda může vrty pro systém voda – voda provádět pouze subjekt (firma) disponující oprávněním provádět práce hornickým způsobem, konkrétně jde o strojní vrtání studní s hloubkou větší jak 30 metrů. Pokud je hloubka menší (vrt mělčí), opět může vrt provést i stavební firma s pouhým živnostenským oprávněním (dříve v oboru studnařství). Bez stavebního povolení s nabytou právní mocí však vrty provádět nelze!