Deset tisíc lidí v brněnské aréně zatopí stejně jako kotelna menšího sídliště

Víte, jak dokáže svými těly zatopit dav 13 tisíc rozdováděných fanoušků? Nová brněnská aréna brzy přivítá sportovní klání, hokejové zápasy brněnské Komety, ale i koncerty světových hvězd. Málokterý z návštěvníků se zamyslí nad tím, kolik práce dá odvést teplo, které fanoušci sportu nebo kultury „vyrobí“. Bez dodávek chladu by totiž dlouho nevydržela nejen ledová plocha.

 „Každý člověk v klidu vyzáří přibližně 100 wattů tepla, při namáhavém sportu nebo těžké práci může výkon stoupnout až na sedminásobek. Když do haly přijde 10 tisíc návštěvníků, přinesou s sebou 1 megawatt (MW) tepla, což odpovídá výkonu kotelny, která vytápí menší sídliště se 100 až 200 běžnými byty. Jakmile začnou tancovat, vyzáří klidně pětinásobek. A tento tepelný zisk musíme uchladit,“ popsal Tomáš Mlčák z Tepláren Brno, které mají dodávky (nejen) chladu pro novou brněnskou arénu na starosti. Může to znít paradoxně, ale Teplárny Brno kromě tepla, teplé vody, elektrické energie a služeb pro elektromobilitu nabízejí také chlad. 

Jak vlastně taková dodávka chladu vypadá? Tomáš Mlčák nám objasnil, jakým způsobem se nová víceúčelová hala za 5,5 miliardy korun klimatizuje a co je potřeba k výrobě a údržbě ledové plochy pro Kometu Brno. Laik by si mohl představit, že do arény vede potrubí se studenou vodou. „Třeba ve Švédsku nebo Francii skutečně mají centrální zásobování chladem, v Brně tomu tak není. Namísto toho se v šestém podlaží pod pláštěm haly ukrývá kaskáda osmi tepelných čerpadel typu vzduch-voda s celkovým výkonem cca 5,5 MW. Každé z nich má řádově tisíckrát větší výkon než ta, která mají lidé běžně instalovaná u rodinných domů,“ srovnal Mlčák.

Obrácená lednice

Hala využívá dva typy chladicích technologií. Jeden pro zabezpečení klimatických podmínek v hale, druhý pak pro ledovou plochu. „Vzduchotechniku a klimatizaci zajišťují zmíněná čerpadla. Ta vyrábějí chladicí médium, tedy glykolovou směs o teplotním spádu 5/11°C. To znamená, že do systému vstupuje chladicí médium o teplotě 5 ° C, které odebere z haly přebytečné teplo a vrací chladicí médium ohřáté na 11 °C,“ vysvětlil Mlčák. Tepelná čerpadla, která médium ochlazují, pohání elektrická energie. „Tepelné čerpadlo při chlazení funguje stejně jako obyčejná lednička. Odebírá teplo z jednoho místa a odevzdává ho jinam, přičemž využívá oběh chladiva, kompresor a výměníky,“ vysvětlil. 

Chladicí okruh je doplněn o systém tzv. volného chlazení (free cooling). „Využívá nízkou venkovní teplotu k ochlazování vnitřního prostředí bez nutnosti provozu chladicího kompresoru. Je to nejlevnější způsob chlazení, který využívá vhodných klimatických podmínek v období roku, kdy je potřeba chladit specifické prostory, jako například serverovny. Jeho provoz tak nahrazuje dodávku chladu z čerpadel,“ doplnil Mlčák.

Kromě zajištění dodávek elektrické energie (a to i z dieselagregátů pro případ výpadku dodávek ze sítě), tepla a teplé vody mají Teplárny na starosti oblast, která bude většinu Brňanů zajímat nejvíce – výrobu a dodávky chladu pro ledovou plochu hokejistů brněnské Komety. „Ledová plocha je chlazena nepřímo pomocí chladicího stroje, nemrznoucí kapaliny (glykolu) a potrubního roštu uloženého v podlaze kluziště. Dodávku chladu zajišťují dva čpavkové kompresory,“ popsal Mlčák. 

Ledová Kometa

A jak vzniká samotný „led“? „Ledová plocha se vyrábí spuštěním chladicího systému, postupným stříkáním tenkých vrstev vody a následným malováním čar a vložením log. Celková tloušťka ledu pak dosahuje asi 5 centimetrů,“ vysvětlil. Ledová plocha bude v hale osm až devět měsíců v roce. V době konání kulturních akcí se led přikryje speciálními izolačními deskami, které jej chrání,“ vysvětlil Mlčák. 

Celý systém musí pracovat v symbióze, aby v hale byly ideální podmínky pro led, ale také pro návštěvníky. „Perfektní ledová plocha není jen o chlazení plochy samotné. Stejně důležité je zajištění klimatických podmínek uvnitř stadionu. Správná vlhkost a teplota ovlivňují tvrdost ledu, životnost technologie a především komfort fanoušků a návštěvníků,“ vysvětlil a připojil příklad z provozu konkurenční arény v ČR. 

Koncerty a kulturní akce 

Každý ze slavných interpretů má specifické požadavky nejen na jídlo v backstage, ale také na zajištění teplotního komfortu v hale. „Požadavky velkých produkcí se někdy plní jen obtížně. Třeba když chce mít věhlasný zpěvák na pódiu relativně vysokou teplotu 30 °C, klade to vysoké nároky na následné udržení snesitelné teploty a vlhkosti. Ty se totiž výrazně změní, jakmile halu naplní dvacet tisíc fanoušků. Akce tak skutečně prověří funkčnost systému na jeho provozních limitech,“ podělil se Mlčák o zkušenosti pražských kolegů.

A kdo všechno může chlad od Tepláren Brno využít? „Dodávky chladu, ale i dalších energií, jsou ideální pro komerční a bytovou sféru. Klientem však může být i obchodní řetězec, nebo jakákoliv firma, která pro svůj provoz potřebuje dodávky chladu,“ uzavřel Mlčák.

T-Mobile aréna
kapacita: 13 300 osob
rozměry: 151 x 108 m
výška: 29,5 m
zastavěná plocha: 16 470 m²
obestavěný prostor: 475 tis. m³
6 nadzemních a 2 podzemní podlaží
náklady: 5,5 mld. korun
Generální projektant: Sdružení A PLUS & Arch.Design
Architekti: Karel Tuza, Petr Uhlíř, Petra Soudková