Teplo domu na míru

 

S výstavbou energeticky úsporných domů se změnil i přístup ke způsobu jejich vytápění. Důležitější než konkrétní druh paliva, tedy čím budeme topit, je návrh otopné soustavy. Úkolem není jen zajistit dostatek tepla, ale celkovou tepelnou pohodu, která je ovlivněna řadou faktorů. V současné době je důležitá možnost regulace systému a komfort obsluhy.

A ze všeho nejdůležitější je samotný dům. Donedávna se výstavba ze stavebního hlediska, a tím i z hlediska energetické náročnosti příliš nelišila, návrh topného systému proto spočíval v poměrně jednoduchém propočtu vycházejícího z velikosti vytápěného prostoru, na žádné další faktory nebylo třeba brát zřetel. Návrh zvládl každý zkušenější topenář. Současný způsob navrhování topných systémů musí brát v úvahu rozdíly v tepelné ztrátě domů, domy se mohou výrazně lišit i schopností akumulace tepla. A oproti dřívějšku je třeba kalkulovat i s tepelnými zisky ze slunečního záření procházejícího okny, dokonce i s odpadním teplem elektrických spotřebičů. A protože jsou dnes domy velmi důkladně utěsněné, je třeba myslet i na to, aby měly kotle, krby i kamna dostatek vzduchu na hoření.

 

PROČ NA MÍRU?
Z uvedených důvodů neexistuje jednotný návod, jakým způsobem vytápět dům. Domy, které dnes stavíme, se svou potřebou tepla na vytápění pohybují mezi 15 a 70 kWh/m2 ročně, pasivní domy potřebují tepla ještě méně. To je poměrně velký rozptyl. V domech s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění je aktuální otázka, jak dům vyhřát, přitom ale nepřehřát. Naštěstí se na trhu vyskytuje čím dál tím více spotřebičů s nízkými výkony. Architektonické a stavební řešení ovlivňuje nejen tepelnou ztrátu domu, ale i tepelné zisky, možnost využití slunečních kolektorů a podobně. Cílem návrhu topného systému je zajistit celkovou tepelnou pohodu. Ta je kromě teploty v místnosti ovlivněna řadou dalších faktorů, které mají vliv na rychlost a směr proudění ve vytápěném prostoru. Záleží tedy na teplotě stěn, podlah a stropů, rozložení ochlazovaných ploch – obvodových stěn a oken, na umístění a velikosti otopných ploch… Zároveň máme oproti dřívějšku široký výběr možností, co se týče zdrojů, které můžeme mezi sebou vhodně kombinovat, odlišné jsou i možnosti regulace topného systému. Nespokojte se proto s tím, že bude v projektu uvedeno například jen to, že bude vytápění zajištěno teplovodním otopným systémem s plynovým kotlem, a topenářská firma se přizve až ve fázi hrubé stavby a podobně. Projektant domu by měl současně s architektonickým návrhem řešit i konkrétní způsob vytápění, obvykle se specialistou v tomto oboru. V této fázi ho lze i cenově optimalizovat.

 

CO JE DRAHÉ?
Optimalizovat návrh otopné soustavy znamená vybrat takový, kde jsou ve výhodném poměru provozní a pořizovací náklady. Jaký poměr je však ten správný? Takový, kdy se nám vložená investice vrátí co nejdříve v úsporách na platbách za spotřebovanou energii? Nebo nám momentálně tolik nezáleží na nákladech, ale jsou pro nás dlouhodobou prioritou nízké provozní náklady? Vzhledem k tomu, že prvním krokem k úsporám je dům, který má malé nároky na potřebu energie, dostáváme se do poněkud rozporuplné situace. Čím nižší je potřeba energie na vytápění, tedy čím je dům úspornější, tím klesá váha nákladů provozních a prodlužuje se návratnost finančních prostředků vložených do zařízení, které sice topí levněji, ale jeho pořízení bylo poměrně drahé. Pak může vycházet výhodněji vytápění sice nejdražším palivem, ale s nejnižšími investičními náklady. To splňuje v současné době elektřina. Neměli bychom však brát v úvahu jen vytápění, ale zároveň i ohřev vody. Na ten nemá konstrukce domu žádný vliv, a jeho podíl na spotřebě energie úsporného domu na rozdíl od vytápění stoupá. Pokud bude otopný systém ohřívat úsporně i užitkovou vodu, porovnání nákladů to velmi ovlivní. Obdobně je třeba vzít v úvahu i náklady na větrání domu či chlazení a další související náklady, jako například pořízení plynové přípojky či komína. A rozhodně ne v poslední řadě je důležité to, jak je energie, kterou spotřebováváme, šetrná k životnímu prostředí. To vše hovoří pro to, abychom způsob vytápění řešili v době projektové přípravy domu, s odborníky, našim preferencím a domu na míru.

 

Dobře regulovat
Úspornost každého otopného systému záleží i na dobré regulaci. Abychom za vytápění zaplatili co nejméně, je třeba netopit zbytečně a přizpůsobovat výkon okamžitým potřebám. Tedy jen tolik, kolik potřebujeme k vytvoření pocitu tepelné pohody, snížit výkon na noc, když nejsme doma nebo za slunných dnů. Způsobů regulace je celá řada. Regulátory mohou být přímo na kotlích, v jednotlivých větvích soustavy nebo na topných tělesech, instalují se prostorové termostaty a různé typy čidel. Nejúčinnější je ekvitermní regulace, kdy je teplota média automaticky uzpůsobována venkovní teplotě se zpětnou vazbou na vnitřní teplotu. Tam, kde se zdroj obtížněji reguluje, je výhodné zařadit akumulační nádrž.

TEPLOVODNÍ VYTÁPĚNÍ
Rozvádět vodu po domě pomocí vody je stále ještě nejčastějším i efektivním způsobem vytápění rodinných domů. Současné centrální teplovodní vytápění se však liší od klasického ústředního topení, i ono se muselo přizpůsobit tomu, že domy nepotřebují tolik tepla na vytápění jako dříve. Systémy v energeticky méně náročných domech nemusejí ohřívat vodu na vysokou teplotu, tak zvané nízkoteplotní systémy mohou pracovat
s tepelným spádem dokonce až 35/25 °C. Moderní soustavy potřebují ke svému provozu méně vody, jsou tedy úspornější, dynamičtější a snadněji se regulují. To vše otevírá cestu k využití nových typů zdrojů – tepelných čerpadel, solárních kolektorů či například kamen na pelety. Mění se i otopná tělesa. Klasické článkové radiátory se nahrazují deskovými a trubkovými, které jsou vhodnější pro moderní otopné soustavy. Mimo radiátorů je dnes možné použít i konvektory neboli fan coily, které mohou sloužit i k chlazení. Předávají teplo téměř výhradně konvekcí, je však možné je doplnit o sálavou složku. Zabudovávají se nejčastěji do podlahy před velké prosklené plochy, kde vytvářejí tepelnou clonu. Jako otopné těleso může sloužit celá podlaha, ve které jsou zabudovány trubky, kterými prochází topná voda. Podlahové topení ke svému provozu nízkou teplotu vody přímo vyžaduje. Výhodou tohoto způsobu vytápění je velmi dobré, dokonce prý takřka ideální rozložení teplot v místnosti. V současné době se začíná v domácnostech uplatňovat i stěnové vytápění. Jeho výhodou je, že odstraní nepříjemný pocit chladu ze stěn.

 

 

VYUŽÍT VÍCE ZDROJŮ
Teplovodní soustavy umožňují kombinovat centrální kotel na pevná paliva, plyn či elektřinu, s dalšími zařízeními využívajícími obnovitelné zdroje. Do otopné soustavy je proto možné zapojit solární panely, krb či krbová kamna nebo tepelné čerpadlo. Pro využití více zdrojů bývá součástí otopného systému akumulační nádrž – zásobník, na který jsou jednotlivé zdroje napojeny. Jedná se o tlakové nádrže vhodného objemu, které uchovávají teplo od těchto zdrojů až do doby, kdy bude potřeba k vytápění objektu. Výhodou je, že se přednostně využívá levnějších zdrojů. Takzvané bivalentní zásobníky kombinují dva způsoby ohřevu – solárními panely, tepelným čerpadlem či krbovými kamny a dohřev elektřinou či plynovým kotlem, existují i zásobníky, které umějí spolupracovat se třemi zdroji tepla. Nejvyspělejší vrstvené neboli stratifikační zásobníky dokážou ukládat topné médium o rozdílných teplotách do různých výšek zásobníku a odebírat podle potřeby rozdílně teplou vodu z příslušné výšky. Tím se zajistí velmi efektivní využití například i slunečního záření při nízké intenzitě svitu. Zdroje, které lze regulovat, jako například peletová kamna nebo krby s výměníkem lze zapojit do teplovodního systému i bez akumulační nádrže.

 

Slunce na pomoc
Do teplovodního systému je možné zapojit i solární kolektory, kde mohou zčásti podpořit vytápění. Tento ekologický doplněk může přinést až třicetiprocentní úsporu nákladů na vytápění. Solární kolektory se však využívají především k ohřevu teplé užitkové vody. Kromě úspory tepla na ohřev vody umožní hlavnímu zdroji tepla si přes léto odpočinout. Obvykle nemusí přes léto vytápět, ale teplou vodu musí ohřívat stále.

JDE TO I BEZ VODY
V domech s velmi nízkou tepelnou ztrátou nemusí být realizace centrálního teplovodního vytápění efektivní nejen z hlediska investičních nákladů, ale i proto, že se hůře reguluje, obtížněji reaguje na malé rozdíly v potřebném výkonu. Ale ani u mimořádně úsporných domů včetně pasivních se bez vytápění neobejdeme, byť dnů, po které bude třeba topit, může být za sezonu kolem dvaceti. Zároveň se takové domy neobejdou bez řízeného větrání, které je většinou řešeno s rekuperací, tedy se zpětným získáváním tepla odváděného z domu k ohřátí vzduchu příchozího. Díky rekuperaci se ušetří energie na vytápění, neznamená to však, že rekuperací topíme, jak někdy slyšíme říkat. „Pouze“ zpětně získáváme teplo ze vzduchu, který bychom jinak pustili oknem ven. Pokud v domě nebude další zdroj tepla, pak časem dojde k postupnému srovnání vnitřních teplot s vnějšími. Do zdrojů tepla však kromě topení musíme započítat i sluneční paprsky, teplo, které vydávají elektrické spotřebiče i lidé, a čím bude dům lépe zateplen, tím budou takové zisky významnější. Vzhledem k tomu, že jsou zde instalovány vzduchotechnické rozvody, nabízí se logicky teplovzdušné vytápění takových domů. To má však své mouchy, často se zde proto uplatní elektřina díky své pohotovosti nebo krb či krbová kamna. Vhodná jsou především peletová, která lze dobře regulovat.

 

KOTLE ÚSTŘEDNÍHO TOPENÍ
Jsou klasickým zdrojem tepla pro centrální vytápění domů. Ať se jedná o kotle na uhlí, dřevo, plyn či elektřinu, všechny ve vývoji míří k co největší účinnosti, k regulovatelnosti i menším výkonům. Jak jsme již řekli, pro současnou úspornou výstavbu stačí nižší výkonnost. Kotlům nesvědčí, musejí-li často spínat a vypínat, což řeší právě zmíněná akumulační nádrž, která zachytí přebytečný výkon kotle s vyšším výkonem a umožní mu pracovat v optimálním režimu, případně může pomoci překlenout období s dražší sazbou elektrické energie u elektrokotle. Plynové kotle mají akumulační nádrž často zabudovanou v těle kotle. Vývoj plynových kotlů směřuje ke kondenzačním, které pracují s maximální účinností díky využití tepla obsaženého ve spalinách. Kotle na dřevo a uhlí dosahují vyšší účinnosti díky dokonalejšímu hoření paliva, nejdokonaleji se spaluje pomocí pyrolýzy ve zplynovacích – pyrolytických kotlích. Díky vysoké teplotě spalování obsahují spaliny velmi málo škodlivých látek, prakticky žádný kouř a žádné saze. Ve zplynovacích kotlích je možné topit hnědým i černým uhlím, koksem, často se jedná o kotle kombinované, v nichž můžeme topit i dřevem. Existují i pyrolytické kotle speciálně určené pro spalování dřeva. Elektrické kotle se vyplatí jen v domech s velmi malou tepelnou ztrátou, tak jako ostatně elektrické zdroje vůbec. Je však na zvážení, zda je zde výhodný teplovodní systém vytápění. Na druhou stranu v domácnostech využívajících jako hlavní zdroj tepla elektřinu je poskytována zvýhodněná dvoutarifní sazba, během níž mohou využívat levnějšího tarifu i ostatní elektrické spotřebiče.

 

TEPELNÁ ČERPADLA
Přestože pořád patří k investičně nejnáročnějším zdrojům, našla si cestu do našich domácností díky svému úspornému provozu. Vyšší pořizovací náklady jsou vyváženy levným provozem. Zvláště v poslední době se úspěšně uplatňují čerpadla vzduch-voda, protože je pořídíme nejlevněji a snadno se instalují. Navíc je lze využít i k ohřevu vody, mnohá lze využít i k chlazení místností, některá řešení dokáží navíc rekuperovat teplo z odvětrávaného vzduchu. Ke své činnosti potřebují elektrickou energii. Vyrobí však několikrát více energie, než jí ke své činnosti spotřebují. U domů s tepelnou ztrátou do 10 kW může být tepelné čerpadlo jediným zdrojem tepla, obvykle se však doplňuje bivalentním zdrojem tepla, elektrokotlem či krbem nebo jiným topidlem. I zde je poskytována zvýhodněná dvoutarifní sazba, a to po dobu 22 hodin.

 

KRBY A KAMNA
Touha po živém ohni vrací do našich domovů krby. Nikoliv však otevřené, ale s krbovými vložkami, které zajišťují mnohem lepší využití tepla. Pokud nám nejde jen o vytvoření atmosféry, můžeme i teplo z krbu účinně využít. Buď v systému teplovzdušného vytápění, nebo je lze zapojit i do systému teplovodního. Krbové vložky či kamna mohou být vybaveny teplovodním výměníkem, v němž se ohřívá voda, která se přivádí do akumulační nádrže. U kvalitně konstruovaných teplovodních krbů lze využít až 85 % celkového topného výkonu krbu k ohřevu vody v topném systému. Tímto způsobem se řeší i to, aby se místnost nepřehřívala, což je v zateplených domech častý problém. Vývoj v této oblasti pokročil natolik, že i hoření v krbu či kamnech je možné regulovat automaticky, například pomocí mikroprocesorové řídicí jednotky, která porovnává okamžitý průběh hoření s optimálním programem a na základě vyhodnocení reguluje množství vzduchu do ohniště.

Vybíráte nová krbová kamna s teplovodním výměníkem? Desítky krbových kamen s výměníkem za skvělé ceny naleznete na www.give.cz/krbova-kamna-s-vymenikem

 

Datum vydání: 3. 5. 2015

Edit: Miloslava Perglová