Topné systémy současnosti aneb až se zima zeptá, co jsme v létě dělali?!
Chceme-li si zajistit celoroční komfort bydlení, nesmíme rozhodně opomínat kvalitní a odpovídající zdroj tepla. Kvůli ustavičnému zvyšování cen energií volíme proto nejoptimálnější vytápěcí soustavu pro dům i byt tak, aby výrazně ovlivnila rozpočet domácnosti.
Způsoby vytápění našich obydlí samozřejmě všeobecně známe. Teplo si lze zajistit spalováním uhlí, koksu, dřeva, dřevěných i rostlinných pelet, štěpky, zemním plynem, lehkými topnými oleji, elektřinou, napojením na centrální zásobárnu tepla,a také za pomoci tepelného čerpadla či rekuperační jednotky.
Zvolíme-li si ale vytápěcí systém, občas přímo zasáhneme do stavebních konstrukcí (např. velkoplošné podlahové, stropní a stěnové vytápění). Jedná se pak ale o řešení nevratné, tedy pokud nepodstoupíme zcela novou rekonstrukci. A nemůžeme nepočítat i náklady na údržbu zvoleného vytápěcího systému.
Při řešení otázky, jak budeme vytápět byt či dům, si musíme odpovědět, jak by měl vypadat zdroj tepla, zda potřebujeme i zdroj teplé vody, zda se budeme připojovat na veřejný plynovovod, anebo si chceme zavést vlastní vytápěcí systém. Při hledání odpovědi bereme v úvahu i požadavky na topný komfort, naše finanční možnosti, ale i energetickou úspornost systému.200
Tam, kde bydlíme, můžeme být ale omezeni i místními podmínkami. Například tím, že nemáme možnost využít plyn, neboť není zaveden. Ale místními podmínkami myslíme i stáří vytápěného objektu. S tím souvisí i tepelná spotřeba, přesněji tepelná ztráta. Starší rodinný dům má zákonitě vyšší tepelnou ztrátu než novostavba. Pak volíme takový tepelný zdroj, abychom - v ideálním případě - plně pokryli tepelnou ztrátu vytápěného objektu. Předimenzujeme-li ale naopak výkon tepelného zdroje, neúměrně ničíme zařízení a zbytečně platíme navíc.
Proto bychom měli mít vždy předem zajištěny dostatečné izolační vlastnosti oken, podlah, obvodových stěn i střechy, protože jinak nevyužijeme všech moderních technologických schopností dané otopné soustavy. Chceme přece bydlet a mít při tom i tepelnou pohodu? A nechceme přece při tom přeplácet spotřebované palivo! Uvažujeme proto logicky o úsporném, avšak současně i ekonomickém topení. Proto si předem musíme zodpovědět otázky typu: Chceme každý den zatápět? Kolik hodin strávíme v práci a kolik doma? Bude někdo doma přes den? Jako teplotu v bytě vnímáme ještě jako optimální?
K volbě technologie vytápění proto prostě přistupujeme jako k individuálnímu projektu, s jehož pomocí bychom měli uspokojit všechny i specifické potřeby naší rodiny.
Druhou otázkou je otázka finanční. Kolik peněz chceme investovat do vytápění? Abychom si zajistili optimální tepelný komfort, měli bychom si pořídit i odpovídající tepelnou regulaci. Určíme-li si tedy, jaké teplo chceme mít po návratu domů, určujeme nepřímo i výši nákladů na vytápění. Za regulační zařízení ale můžeme, na rozdíl od levnějšího prostorového a programovatelného termostatu, zaplatit i více než desítku tisíc korun, za skříně vybavené senzory tepla i více než pět desítek tisíc korun. Samozřejmě, že nekupujeme regulátory v hobbymarketech. Těžko bychom u nich zajistili kompatibilitu s naší konkrétní technologií. Ušetříme si tím nečekané problémy a vícenáklady.
Za nejlepší řešení lze považovat investici do kvalitního projektu vytápění už ve fázi architektonického projektu. Necháme v něm vypracovat studie jednotlivých alternativ vytápění v místnostech. Máme-li novostavbu, zjistíme si zase minimální základní potřebu tepla. Probíráme pak možné technologie vytápění, až zvolíme tu nejvhodnější.
Máme-li v místě bydliště přístup k zemnímu plynu, volíme plynový kotel s výkonem o něco vyšším, než je tepelná ztráta objektu. Pro přípravu teplé vody použijeme nepřímo ohřívaný zásobník (teplou vodu tu ohřívá otopná voda z kotle). Chceme-li vytápění podlahové a nízkoteplotní, pak pracujeme s nízkou teplotou otopné vody a volíme plynový kotel kondenzační (nízkoteplotní), kde dosáhneme o 10 % vyšší účinnost než u kotlů běžných, spotřebujeme o 15 % méně plynu, ale zaplatíme za něj více při pořizování plynového kotle. Při provozu využíváme teplo vzniklé při srážení (kondenzaci) vodních par ze spalin. Za nejvýhodnější provozní teplotu bereme 50-30 0 C až 60-40 0 C (teplota topné/vratné vody). Kondenzační kotel lze umístit i do soustavy s velkoplošnými radiátory tak, abychom vytápěli pomocí nižší teploty otopné vody.
Nemáme-li možnost využívat zemní plyn, volíme v tom případě jako zdroj tepelné energie elektřinu. Například akumulační vytápění, v němž využíváme nerovnoměrnou poptávku po elektřině během dne. V době, kdy máme odběr elektřiny nižší, tedy v nočních hodinách, takl získáme elektřinu od dodavatele ve sníženém tarifu. Odebíráme totiž levnější (noční) elektřinu, kterou v akumulačním spotřebiči měníme v tepelnou energii určenou pro pozdější využití během dne. V návaznosti na provedení akumulačního vytápění rozlišujeme tedy vytápění akumulačními kamny, akumulaci do podlahy (podlahové vytápění pomocí elektrických topných kabelů, nebo prostřednictvím topných plastových či měděných trubek v podlaze, kterými protéká topná voda, ohřátá kupříkladu za pomoci elektrokotle) a akumulaci do vody (akumulační kotel). U elektřiny považujeme za výhodu zejména čistý provoz, snadnou regulaci, přesné měření spotřeby, snazší přívod a rozvod energie.
Provozně nejvhodnější zdroj tepla na elektřinu je ale tepelné čerpadlo. Problém je vysoká pořizovací cena. V tomto případě nevytváříme teplo pomocí elektřiny, ale poháníme kompresor mezi výparníkem a kondenzátorem. Výparník pohlcuje teplo z venkovního prostředí, v kondenzátoru ho uvolňuje za vyšší teploty a následně je lze využít k vytápění. Doporučujeme instalovat nízkoteplotní podlahové vytápění nebo velké radiátory s nižší teplotou. Za výhodu považujeme nízké náklady na provoz tepelného čerpadla. Nepotřebujeme navíc ani komín, i když zabereme část venkovního prostředí.
V poslední době se setkáváme i s biomasou (kusové dřevo a dřevní odpad, pelety i obilí), kterou spalujeme ve vyhrazeném kotli. Místní podmínky nám toto řešení mohou doslova nabízet, ale my předem pečlivě zvážíme hlediska obsluhy a možnost skladování a dopravy biopaliva. U automatických kotlů na peletky zaznamenáváme provoz bezobslužný, ale zaplatíme za to více za palivo i zařízení. U levnějšího kotle na levnější dřevo zase musíme počítat s nepřehlédnutelnou osobní obsluhou při přikládání. Doplňujeme instalací akumulační nádoby, v níž nahromadíme přebytečné teplo. V každém případě ale u kotlů na dřevo počítáme s horší regulací, s nutností pravidelného čištění komína i kotle, vynášením a likvidací popele.
Solární systémy (kolektory) využíváme hlavně v létě, kdy hřeje slunce a my moc tepla nepotřebujeme. Ale využíváme je i k ohřevu vody či bazénu. Solára lze umístit na střechu, stěny i na pozemek. Zaplatíme sice víc, ale po uplynutí doby návratnosti už solární systém jen vydělává.
Populární řešení je kombinace více zdrojů. Většinou s využitím slunečních kolektorů. Za základ bereme dostatečně velkou akumulační nádobu k akumulaci tepla a ohřev teplé vody. Pomocí zdrojů dodáme teplo do nádoby a z ní pak, díky regulační technice teplo využijeme U akumulační nádoby míváme vstupy v různých výškách (nejchladnější spodní část ohříváme pomocí slunečních kolektorů, část vyšší zásobuje kotel na dřevo nebo na plyn a nejvyšší část nádoby můžeme dohřívat např. i nejdražší elektřinou. Investujeme-li tedy do více systémů (elektrický, plynový či jiný automatický kotel a doplníme vše solárními kolektory), zaplatíme mnohem víc, a proto musíme takovou investici předem pečlivě propočítat a uvážit.
Za zvláštní případ považujeme domy s velmi malou spotřebou tepla - pasivní či nízkoenergetické. Pokud je dobře zaizolujeme a vybavíme vzduchotechnikou se zpětným získáváním tepla z odváděného vzduchu (rekuperací), zajistíme velmi malou tepelnou ztrátu. V zimě pak vystačíme jen s elektrickým dohřevem (sálavé panely, přívod teplého vzduchu).
Richard Koníček
Ilustrační foto: internet (www.mal-mich.de, www.krawenchuasta.at, www. teacher.de)