Když nás hřeje voda

Nejrozšířenějším způsobem jak zajistit teplo v celém domě nebo bytě je ústřední vytápění, kde je teplonosným médiem voda. Jeho princip je stále stejný, ale jednotlivé komponenty i systém jako celek se stále vyvíjejí. Není divu, vždyť ani domy, které se tímto způsobem vytápějí, nejsou stejné. Na jejich vytápění je třeba méně tepla než dříve. Tomu se musí přizpůsobit i otopná soustava.

S výstavbou nízkoenergetických a zateplováním starších domů musí jít ruku v ruce i způsob jejich vytápění, jinak by snaha o úspory tepla byla zbytečná. Otopná soustava již nemá za úkol jen pokrýt tepelnou ztrátu, ale zajistit tepelnou pohodu, nejlépe při co nejnižších provozních nákladech. A třeba i pomocí alternativních zdrojů.

STAČÍ NIŽŠÍ TEPLOTY 
K vytápění domů s nižší tepelnou ztrátou je možné použít zařízení, která nemusejí ohřívat vodu na tak vysokou teplotu, a mohou mít tedy nižší výkon. Dnes bývá nejvyšší vstupní teplota do otopného tělesa 75 °C, zatímco v klasickém ústředním topení cirkuluje voda až 95 °C teplá. Teplotní spád – tedy rozdíl mezi teplotou vody přiváděné do topného tělesa a vody vracející se – je poměrně malý, často například 75/60 °C nebo 70/50 °C. Nízkoenergetické domy si mohou dovolit otopné systémy s teplotními spády 55/45 °C, 45/35 °C i 35/25 °C. Vytápění s takovými teplotami je úspornější, další úspory vznikají tím, že moderní otopné systémy potřebují ke svému provozu méně vody. Tomu se přizpůsobují jak zdroje, tak otopná tělesa.

CENTRÁLNÍ ZDROJE
Jednou z výhod teplovodního centrálního vytápění je, že máme na výběr z široké škály zdrojů tepla, podle potřeby ho můžeme časem vyměnit za jiný a můžeme různé zdroje kombinovat. Vzhledem k tomu, že v domech s nízkou tepelnou ztrátou stačí topit poměrně málo, nemusí být při rozhodování o vhodném zdroji na prvním místě cena paliva. Tento fakt a investiční nenáročnost nahrávají především elektřině, na kterou je navíc možné sjednat výhodnou cenovou sazbu. Nejčastěji slouží jako zdroj tepla k vytápění i k ohřevu teplé vody plynový kotel nebo kotel na pevná paliva. Pro nízkoteplotní systémy jsou vhodné zejména plynové kondenzační kotle, pro něž je charakteristická poměrně nízká teplota vratné vody a které pracují s vysokou účinností i v poměrně malých výkonech. Tam, kde není k dispozici plynová přípojka, může plyn plnohodnotně nahradit lehký topný olej, který pracuje obdobně jako plynový, často stačí pouze vyměnit hořák plynového kotle. Nízkoteplotním otopným soustavám nevyhoví starší kotel na pevná paliva, určitě se s ním budeme muset rozloučit při rekonstrukci domu. Zateplení bez výměny kotle totiž vede k tomu, že kotel pracuje v režimu nízkého výkonu a zvyšuje se množství škodlivých emisí. Výměna starého neekologického kotle na pevná paliva je proto nyní podporována programem Nová zelená úsporám. V moderních kotlích na uhlí dochází k dokonalejšímu hoření, při němž se dosahuje mnohem větší účinnosti a nízkého podílu škodlivin ve spalinách.

DALŠÍ ALTERNATIVY 
Ústřední vytápění dovoluje využít i alternativních zdrojů tepla, a to nejen jako hlavní zdroj, ale i jako doplňkový. Můžeme využít kotlů na dřevo či jinou biomasu. Rozhodneme-li se pro spalování dřevních pelet, můžeme si zajistit komfort přibližující se plynovým kotlům, zvolíme-li kotel se zásobníkem a automatickým podavačem. Do centrální otopné soustavy můžeme zapojit i krb nebo krbová kamna, pokud jsou opatřena teplovodním výměníkem. V domech s malou tepelnou ztrátou mohou zastávat i funkci hlavního zdroje. S vytápěním domu mohou pomoci i solární kolektory, které prvotně slouží k ohřevu teplé užitkové vody, mohou však být napojeny i do systému ústředního topení. Pro nízkoteplotní otopné soustavy jsou pak velmi vhodným zdrojem tepelná čerpadla, která pracují nejúčinněji právě s nízkou teplotou vody. V nízkoenergetických domech mohou být instalována jako hlavní zdroj tepla, doplněný většinou elektrickým dohřevem.

AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 
Chceme-li využívat více zdrojů, musí být součástí otopného systému akumulační nádrž – zásobník, na který jsou jednotlivé zdroje napojeny. Z něj se pak odebírá teplo do ústředního topení, nezávisle na výkonu kotle. Například plynové kotle mají často zásobník integrovaný v kompaktním tělese připravený na připojení solárních kolektorů. Výhodou je, že se přednostně využívá levnějších zdrojů a kotel může pracovat v optimálním režimu. Akumulační nádrž je výhodné využívat i tehdy, potřebujeme-li zachytit přebytečný výkon kotle s vyšším výkonem nebo překlenout období s dražší sazbou elektrické energie u elektrokotle.

DŮLEŽITÁ JE REGULACE 
Abychom za vytápění zaplatili co nejméně, je třeba topit tolik, kolik je třeba k vytvoření pocitu tepelné pohody, netopit zbytečně, když nejsme doma, zkrátka systém regulovat. Způsobů regulace je celá řada. Od regulátorů otopných systémů, směšovacích armatur až po armatury na otopných tělesech a pokojové termostaty, kterými si můžeme naprogramovat, jak chceme topit v jednotlivých dnech v týdnu, nastavit úsporný režim, když odjíždíme na dovolenou a podobně. Teplota se obvykle upravuje podle teploty v referenční místnosti. V současné době mohou být otopné systémy vybaveny ještě chytřejší regulací, tak zvanou ekvitermní. Spočívá v nastavení teploty topné vody na základě venkovní teploty. Při nižší venkovní teplotě je požadována vyšší teplota dodávané topné vody, aby došlo k rovnováze mezi dodaným teplem a tepelnými ztrátami místnosti a teplota místnosti tak zůstala konstantní. S pomocí ekvitermních regulátorů můžeme nastavit a ovládat systém tak, aby pracoval maximálně úsporně a přitom zajistil stabilní tepelnou pohodu.

OTOPNÁ TĚLESA 
Jsou jedním z nejdůležitějších prvků otopné soustavy, na nich záleží, jakým způsobem se teplo předá do místnosti. Teplo se předává konvekcí a sáláním. Při konvekčním způsobu se od topného tělesa ohřívá okolní vzduch, který stoupá vzhůru, předává teplo stěnám a předmětům, ochlazený klesá zpět. Prouděním se tak postupně ohřívá vzduch v celé místnosti. Oproti tomu sálavé teplo jsou infračervené paprsky, které ohřívají přímo předměty či lidi a vyvolávají okamžitý pocit tepla. Každé otopné těleso má svou složku konvekční a sálavou, záleží na tom, která převažuje. V teplovodních soustavách je klasickým otopným tělesem radiátor, který předává teplo konvekcí a částečně sáláním. Klasické článkové radiátory se nahrazují deskovými a trubkovými vhodnějšími pro moderní otopné soustavy. Radiátorům dnes konkurují konvektory neboli fan coily, které předávají teplo téměř výhradně konvekcí a jejich výhodou je, že mohou sloužit i k chlazení. Je však možné je doplnit o sálavou složku. Potřebují k provozu až dvacetkrát méně vody než radiátor (pouze 0,5 litru na metr konvektoru), protože voda není v celém tělese, ale pouze ve výměníku, přes který se ohřívá vzduch. Díky nízké potřebě vody tělesa okamžitě reagují na vytápění či dochlazování interiérů. Nízkoteplotním otopným systémům vyhovují lépe konvektory s ventilátorem, které zaručují vysokou účinnost i při velmi malých teplotních spádech. Nejčastěji se setkáváme s podlahovými konvektory, které řeší vytápění v místnostech s velkými prosklenými plochami, většinou chladnějšími než dobře izolované stěny. Konvektory před nimi vytvoří tepelnou clonu, která zabrání pocitu sálání chladu z těchto ploch. Tuto jejich přednost je možné využít i v kombinaci s podlahovým vytápěním.

PODLAHOVÉ TOPENÍ 
Tím jsme se dostali k další z výhod ústředního nízkoteplotního vytápění, k tomu, že jako otopné těleso může sloužit celá podlaha. Výhodou tohoto způsobu vytápění je velmi dobré, dokonce prý takřka ideální rozložení teplot v místnosti. Nejteplejší je podlaha, místnost je stejnoměrně vyhřátá a pod stropem prostor pomalu chladne. Oproti tomu u systému s radiátory je chladno u podlahy a u stropu teplo, rozdíl může činit i 8 °C. Teplovodní podlahové vytápění vyžaduje k provozu nízkou teplotu vody, je proto ideální do nízkoteplotních systémů ústředního topení, zejména tam, kde chceme využít teplo ze solárních kolektorů pro přitápění na jaře a na podzim, v kombinaci s vytápěním pomocí tepelného čerpadla zvyšuje jeho efektivitu (lepší topný faktor). V současné době se začíná v domácnostech uplatňovat i stěnové vytápění. Trubky s teplou vodou se ukládají do stěny. Jeho výhodou je, že odstraňují nepříjemný pocit chladu ze stěn.

JAK ZAJISTIT TEPELNOU POHODU? 
Jak jsme řekli v úvodu, cílem návrhu otopné soustavy není jen pokrýt tepelnou ztrátu domu, ale zajistit celkovou tepelnou pohodu. Ta nezávisí jen na dostatečném krytí tepelné ztráty, tedy výkonu zdroje a velikosti místností, ale je třeba brát v úvahu mnoho dalších faktorů, které mají vliv na rychlost a směr proudění ve vytápěném prostoru. Záleží tedy například na rozložení ochlazovaných ploch – obvodových stěn a oken – a na umístění a velikosti otopných ploch. Je třeba počítat i s pasivními solárními zisky. Zkrátka každá otopná soustava vyžaduje individuální přístup a zvážení jednotlivých parametrů. Na závěr tedy musíme doporučit, abyste včas svěřili návrh otopné soustavy zkušeným odborníkům, nejlépe již ve fázi projektu nebo před zahájením rekonstrukce domu.

 

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: 26. 7. 2015

Edit: Miloslava Perglová