Centrálně co nejúsporněji

 

Máme topit uhlím, dřevem, plynem, elektřinou, peletami, tepelným čerpadlem? Co je nejlevnější? Uvažujeme-li o způsobu vytápění domu, měli bychom se ptát trochu jinak. Ne pouze na cenu topného média, ale na celkové řešení otopné soustavy. Na jejím správném návrhu záleží nejen to, kolik za vytápění zaplatíme, ale jakou budeme mít v domě tepelnou pohodu. A stále platí, že teplo rozvádíme po domě nejčastěji pomocí vody. Nejčastěji proto, že je to stále velmi efektivní řešení.

Navrhnout otopnou soustavu znamená zvolit zdroj tepelné energie, jeho výkon, druh a velikost těles. Poměrně nedávno to byla rutinní záležitost, spočítal se potřebný výkon kotle a velikost radiátorů víceméně jen na základě velikosti místnosti. Dnes je však jak na straně zdrojů tepla, tak na straně způsobů, jak teplo rozvádět, mnohem širší nabídka. Přitom je můžeme různě kombinovat. Zvolit řešení proto není snadné a vyžaduje opravdu zkušeného odborníka. Musí vzít v úvahu i řadu dalších faktorů, které budou mít na fungování systému vliv, například rozložení ochlazovaných ploch, rychlost a směr proudění vzduchu, musí počítat i s pasivními solárními zisky. Navíc domy, pro které se topný systém navrhuje, se na rozdíl od dřívějška velmi liší velikostí tepelné ztráty. A jak víme, nejlevnější je teplo, které vůbec nespotřebujeme. U nového domu na to, aby tepelná ztráta domu byla nízká, nejspíš dbáme. U staršího domu bychom měli nejdříve uvažovat o zateplení, než se pustíme do výměny kotle, nebo raději do rekonstrukce celé topné soustavy.

NÍZKOTEPLOTNÍ SYSTÉMY 
Vzhledem k tomu, že stavíme domy, které na vytápění potřebují mnohem méně tepla, mají nízkou tepelnou ztrátu, doznalo změnu i ústřední topení, byť základní princip je stejný. V klasickém ústředním topení cirkuluje voda až 90 °C teplá. Energeticky méně náročné domy si mohou dovolit nižší teplotu topného média. Tomu se přizpůsobují jak zdroje, tak otopná tělesa. Znamená to, že k vytápění je možné použít zařízení, která nemusejí ohřívat vodu na tak vysokou teplotu a mohou mít nižší výkon, což samozřejmě vede i k finančním úsporám. Nejvyšší vstupní teplota do otopného tělesa dnes bývá 75 °C, domy s malou potřebou tepla si mohou dovolit teploty ještě nižší, 55 °C i méně. Tak zvané nízkoteplotní systémy mohou pracovat s tepelným spádem dokonce až 35/25 °C. To otevírá cestu k využití nových typů otopných těles, nízkoteplotních radiátorů a zejména velkoplošných sálavých systémů podlahového a stěnového topení. Moderní otopné systémy potřebují ke svému provozu méně vody, jsou tedy úspornější, dynamičtější a snadněji se regulují.

JAK OHŘÍVAT VODU 
Otázce, jaké zvolit palivo pro centrální ohřev vody, se samozřejmě ani dnes nevyhneme. Výhodou ústředního vytápění je, že umožňuje volit z obrovské škály zdrojů tepla. Jak jsme se již zmínili, cena nemusí hrát rozhodující roli, protože v dobře navrženém energeticky úsporném domě spotřebujeme energie na vytápění velmi málo. Při plánování otopné soustavy však nesmíme zapomenout na ekonomický ohřev vody. Spotřeba vody na rozdíl od spotřeby tepla spíše roste. Tedy výdaje na ohřev užitkové vody zaujímají stále větší podíl ve výdajích na provoz domácnosti. Nesoustřeďme se proto jen na vytápění, ale hledejme komplexní řešení. Teplovodní soustavy umožňují využít centrální zdroj k získávání tepla jak pro topení, tak pro ohřev vody. Navíc můžeme kombinovat neobnovitelné druhy paliv s alternativními, k přírodě šetrnějšími zdroji. Do otopné soustavy je proto možné zapojit solární panely, krb či krbová kamna nebo tepelné čerpadlo. Alternativní zdroje již dokáží být i hlavním zdrojem tepla – v domech s velmi malou potřebou tepla – tedy nízkoenergetických a pasivních.

DŮLEŽITÁ JE REGULACE 
Abychom za vytápění zaplatili co nejméně, je třeba topit tolik, kolik potřebujeme k vytvoření pocitu tepelné pohody, netopit zbytečně, když nejsme doma, zkrátka systém regulovat. 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 do systému zásobník tepla – akumulační nádrž.

DŮLEŽITÝ POMOCNÍK 
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 nezávisle na výkonu centrálního zdroje. Akumulační nádrž je výhodné využívat i tehdy, potřebujeme-li zachytit přebytečný výkon kotle s vyšším výkonem. Kotle na tuhá paliva, ale i plynové kotle pracují optimálně při určitém výkonu. U domů s malou tepelnou ztrátou však po většinu roku potřebujeme výkon spíše nižší. U každé dobře navržené a důkladně propočítané otopné soustavy je kotel po většinu provozní doby vlastně velmi předimenzovaný, protože je jeho výkon vypočítán na takovou tepelnou ztrátu domu, jaká odpovídá nejnižší venkovní výpočtové teplotě. Akumulační zásobník umožní provozovat kotel mnohem efektivněji, tak aby pracoval pokud možno v optimálním režimu. U elektrokotlů pomáhá akumulační nádrž překlenout období s dražší sazbou elektrické energie.

 

PLYNOVÉ KOTLE 
Jsou nejčastějším zdrojem pro systémy ústředního vytápění. Výhodou je vysoký komfort a snadná regulace. Vesměs ohřívají i užitkovou vodu, v kompaktních provedeních dokáží tyto dvě funkce obstarat na velmi malém prostoru. Pro nízkoteplotní otopné systémy jsou vhodné kondenzační kotle, které využívají i teplo obsažené ve spalinách, a pracují proto s maximální účinností, vyšší než 100 %. Spotřebu zemního plynu ve velké míře ovlivňuje také technický stav zdroje tepla a odtahu spalin. Proto je důležité mít zajištěný pravidelný servis a údržbu jak plynového kotle, tak kouřovodu a komína. Snadno se kombinují s jinými zdroji tepla díky regulovatelnosti výkonu, některé bývají připraveny pro kombinaci se solárními panely.

PODLAHOVÉ TOPENÍ 
Jako otopné těleso může sloužit celá podlaha. Výhodou tohoto způsobu vytápění je velmi dobré, dokonce prý takřka ideální rozložení teplot v místnosti. Teplovodní podlahové vytápění vyžaduje k provozu nízkou teplotu vody, je proto ideální do nízkoteplotních systémů ústředního topení, zejména v kombinaci s tepelnými čerpadly nebo tam, kde chceme využít teplo ze solárních kolektorů pro přitápění na jaře a na podzim. 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.

KOTLE NA TUHÁ PALIVA 
O teplo v domě se samozřejmě může postarat i kotel na pevná paliva. V moderních kotlích na uhlí dochází k dokonalejšímu hoření, při němž se dosahuje mnohem větší účinnosti a nízkého podílu škodlivin ve spalinách. Nejdokonaleji se uhlí spaluje pomocí pyrolýzy ve zplynovacích kotlích. Účinnost klasických kotlů se pohybuje okolo 40 – 75 %, zatímco u pyrolytických je účinnost kolem 82 – 92 %. 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. Se starším kotlem na pevná paliva bychom se určitě měli rozloučit při rekonstrukci domu, po jeho zateplení, tedy v okamžiku, kdy potřebujeme k vytápění nižší výkon kotle. Zateplení bez výměny kotle totiž vede k tomu, že kotel pracuje v režimu nízkého výkonu a zvyšuje se množství škodlivých emisí. Pak sobě i svému okolí výrazně zhoršujeme životní prostředí.

KOTLE NA BIOMASU 
Topit biomasou zní vznešeně, ale nejčastěji jí je staré dobré dřevo. Nejúčinnější jsou opět kotle zplynovací. Vhodné jsou zejména tam, kde máme dostatečný přísun kusového dřeva, případně jiné biomasy, jako například dřevní štěpku, slámu… Nevýhodou je nutnost obsluhy, i když u moderních kotlů to může znamenat jednou či dvakrát denně přiložit. V kombinaci s akumulační nádrží vydrží kotel bez obsluhy i dva tři dny. Topit ekologicky, obnovitelným palivem – biomasou – a přitom velmi komfortně můžeme pomocí dřevních pelet. Pokud zvolíme kotel se zásobníkem a automatickým podavačem a třeba i s dálkovým ovládáním, budeme mít obsluhu skoro stejně snadnou jako například u plynu. Jen jednou za čas budeme muset doplnit zásobník. Umožňují i snadnou regulaci výkonu. Pelety jsou již o něco dražší než dřevo, stále však levnější než další druhy paliv.

POZOR NA EMISNÍ TŘÍDU 
Technologická vyspělost kotle především z hlediska škodlivin je dána emisní třídou, která je kotli přiřazena na základě výsledků spalovacích a dalších zkoušek před uvedením na trh. Od počátku tohoto roku nesmějí být prodávány kotle spadající do 1. nebo 2. emisní třídy. Do budoucna nebude povolen ani jejich provoz v domácnostech, od roku 2017 se začnou požadovat kontrolní revize. Těm, kteří nesplní limity, bude hrozit pokuta. Do začátku roku 2017 musí být na vyžádání provedena a obecnímu úřadu předložena první revize kotlů na tuhá paliva, která by se měla opakovat každé dva roky.

KRBY A KAMNA 
Ano, do systému ústředního topení můžeme zapojit i krb, respektive krbovou vložku nebo krbová kamna. Ovšem jen ta, která jsou vybavena teplovodním výměníkem, který umožní zapojení do teplovodní otopné soustavy. Řeší se tak i problém s tím, že zatopíme-li si v krbu v dobře zatepleném domě, brzy nám tam nejspíš bude příliš horko. Teplovodní krby směrují jen část výkonu, zbytek se využije k ohřevu vody. U kvalitně konstruovaných teplovodních krbů lze využít až 85 % celkového topného výkonu krbu k ohřevu vody v topném systému. Ve velmi energeticky nenáročných domech blížících se pasivnímu standardu mohou stačit krbová kamna na pelety jako hlavní zdroj tepla.

OTOPNÁ TĚLESA 
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.

TEPELNÁ ČERPADLA 
U domů s nízkou potřebou tepla na vytápění jsou tepelná čerpadla velmi vhodným zdrojem. Efektivně ohřívají vodu na nižší teploty, jsou tedy ideální ve spojení s nízkoteplotními otopnými systémy, zejména podlahovými a stěnovými. Některá tepelná čerpadla mohou v létě sloužit i k ochlazování místností, některá dokáží navíc rekuperovat teplo z odvětrávaného vzduchu. Ač využívají přírodní energie – ze vzduchu, vody či země, potřebují ke své činnosti elektrickou energii pro pohon tepelného čerpadla, resp. kompresoru tepelného čerpadla. Poměr mezi teplem dodaným do topného systému a spotřebovanou energií ukazuje, s jakou účinností čerpadlo pracuje. Nazývá se topný faktor, který se v průběhu roku mění v závislosti na vstupních a výstupních teplotách i samotné realizaci čerpadla. Proto musíme hodnotit činnost čerpadla v delším časovém období. 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. Pořizovací cena čerpadel je vyšší, je však vyvážena levným provozem, navíc domácnostem vybaveným tepelným čerpadlem je poskytována zvýhodněná dvoutarifní sazba po dobu 22 hodin. V té době mohou využívat levnějšího tarifu i ostatní elektrické spotřebiče.

SOLÁRNÍ KOLEKTORY 
Solární kolektory využívají poměrně snadno energii slunce k ohřevu teplé vody. Můžeme je však využít i k podpoře vytápění. Ve slunných zimních dnech může být jejich příspěvek do centrální otopné soustavy výrazný. Nejvíce je však oceníme jako zdroj teplé vody, mnohdy díky nim můžeme v létě hlavní zdroj tepla zcela odstavit.

KOLIK ZAPLATÍME? 
Otázka peněz jde samozřejmě ruku v ruce s hlavním cílem – zajištěním tepelné pohody. Není však radno hledat řešení absolutně nejlevnější, ale takové, které nám zaručí i potřebný komfort. A nehledět jen na pořizovací náklady, ale také, a možná zejména, na to, jaké budou provozní náklady, tedy kolik budeme každý rok platit za spotřebovanou energii na vytápění a ohřev vody. 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 na jeho pořízení jsme museli vynaložit více peněz. A čím nižší je potřeba energie na vytápění, tím roste váha nákladů vynaložených na ohřev vody. Jak jsme řekli, můžeme ho řešit samostatně nebo společně se systémem vytápění. V druhém případě může finančně náročnější systém vytápění přijít relativně levněji. Obdobně je třeba vzít v úvahu i náklady na větrání domu či chlazení. A nezbytná rada na závěr: Otopný systém řešte ihned s první skicou domu. A nechte si vždy vypracovat projekt, i třeba zdánlivě jednoduché rekonstrukce. Bez projektu se do realizace nepouštějte. Nejenže skýtá lepší naději na úspěch, ale je i nezbytným podkladem pro případné reklamace.

Datum vydání: 20. 6. 2015

Edit: Miloslava Perglová