[materiály]
[služby]
[technológie]
Podlahové vykurovanie:
Výhody:
nižšie teploty vody – menšie straty na rozvodoch
lepšie využitie priestoru
rovnomerné rozloženie teplôt v priestore
Nevýhody:
nutnosť využívať podlahové krytiny schopné odovzdávať teplo
vysoká zotrvačnosť
Radiátory:
Výhody:
spravidla nižšia investícia – najmä pri viacpodlažných objektoch
rýchly nábeh a dobeh
možnosť sušenia (napr. bielizne)
Nevýhody:
vyššie prúdenie vzduchu a prašnosť
zmenšenie využiteľnej plochy miestností
Nie je teda jednoznačne možné povedať, ktorý typ vykurovacej sústavy je lepší.
Pri rozhodovaní o voľby vykurovacej sústavy vstupujú aj iné faktory.
Zatiaľ, čo majitelia podlahového vykurovania tvrdia, že ten pocit tepla od nôh by určite nemenili, tak majitelia radiátorov zas argumentujú, že majú kde vysušiť zvršky, keď sa deti vrátia z pobytu v zimnej prírode. Taktiež ak stavebník jednoznačne trvá na masívnych drevených podlahách, asi podlahové vykurovanie nebude tým najlepším riešením.
Často sa realizujú aj kombinované vykurovacie sústavy (napr. prízemie s podlahovým vykurovaním a v podkroví radiátory). Nevýhodou takejto kombinácie je nutnosť použiť rozdielne teploty vody do vykurovacích sústav.
Takže vidíme, že rôzne vykurovacie sústavy vyžadujú rozličné prevádzkové teploty vody a tomu by mala zodpovedať aj voľba zdroja tepla, pretože niektoré zdroje tepla sú vhodnejšie pre prevádzku s vyššími teplotami a iné sú zas efektívnejšie ak pracujú s nižšími teplotami vody.
Ďalším faktorom ovplyvňujúcim voľbu zdroja tepla je jeho regulovateľnosť. Prevádzkové podmienky budovy sa počas vykurovacej sezóny menia, a teda okamžitý tepelný výkon do vykurovacej sústavy je závislý od vonkajšej teploty, oslnenia okien a intenzity vetrania.
Zdroje, ktoré neumožňujú reguláciu výkonu v dostatočnom rozsahu spravidla vyžadujú akumuláciu tepla, aby bolo kde uložiť prebytok výkonu v čase, keď je spotreba objektu nízka.
Skúsme sa teda pozrieť na najčastejšie využívané zdroje tepla:
Plynový kotol
Plynový kotol je využiteľný pre všetky typy vykurovacích sústav s minimálnymi nárokmi na obsluhu.
Výhody:
technológia cenovo dostupná
relatívne široký rozsah regulácie
rýchly nábeh a dobeh
využiteľný pre nízkoteplotné aj vysokoteplotné vykurovacie sústavy
automatická prevádzka
Nevýhody:
priemerná ekonomika prípravy tepla
náklady na vybudovanie prípojky a zariadenia na odvod spalín
Kondenzačný plynový kotol
Výhody:
technológia cenovo dostupná, ale spravidla drahšia, ako plynový kotol bez kondenzácie
relatívne široký rozsah regulácie
rýchly nábeh a dobeh
vyššia ekonomika prípravy tepla, najmä ak je využívaný do nízkoteplotnej vykurovacej sústavy
automatická prevádzka
Nevýhody:
náklady na vybudovanie prípojky a zariadenia na odvod spalín
Elektrický kotol
Výhody:
technológia cenovo dostupná
veľmi široký rozsah regulácie
rýchly nábeh a dobeh
automatická prevádzka
nepotrebuje prípojku plynu ani komín
využiteľný pre nízkoteplotné aj vysokoteplotné vykurovacie sústavy
Nevýhody:
veľmi vysoké prevádzkové náklady
vysoké nároky na dimenziu elektrickej prípojky do objektu
Tepelné čerpadlo
Výhody:
prevádzkové náklady spravidla nižšie, ako pri kondenzačnom kotle
automatická prevádzka
nepotrebuje prípojku plynu ani komín
Nevýhody:
vysokú efektivitu dosahuje iba pri nízkoteplotných vykurovacích sústavách
vyššia vstupná investícia
Kotol na tuhé palivo
priaznivé prevádzkové náklady
využiteľný pre nízkoteplotné aj vysokoteplotné vykurovacie sústavy
Nevýhody:
vyššia cena technológie
vyššia prašnosť
vyššie nároky na obsluhu
nároky na skladovanie paliva
malý rozsah regulácie výkonu
spravidla nutnosť
vysoké nároky na komínové teleso a jeho revízie
Ďalšími používanými zdrojmi tepla sú napríklad, vykurovanie elektrickými káblami, „infrapanelmi“, alebo krbovými telesami, či teplým vzduchom v objektoch s riadenou výmenou vzduchu.
Samotná voľba zdroja tepla by teda mala zohľadňovať nielen priamu cenu jednotky vyrobeného tepla, ale aj použitý typ vykurovacej sústavy a celkovú spotrebu tepla v objekte.
Ak je napríklad vyššie uvedené, že elektrický kotol má vysoké prevádzkové náklady, ešte to nemusí automaticky znamenať, že elektrické vykurovanie je za každých okolností nevýhodné.
Pokiaľ sa jedná napríklad o tzv. pasívny dom s veľmi malou spotrebou tepla, s výhodou je možné využiť priame elektrické podlahové vykurovanie odporovými káblami zabudovanými v podlahách. Samotná vyššia cena jednej kilowatthodiny tepla sa vykompenzuje nižšou investičnou náročnosťou a možnosťou úspor na regulovaní každej miestnosti samostatne.
V pasívnych domoch, alebo v objektoch s prerušovanou prevádzkou (napr. rekreačných) môžu byť veľmi vhodnou alternatívou infrapanely, vďaka ich priaznivej cene a veľmi rýchlym reakčným časom.
Taktiež využitie tepelných čerpadiel je mnohokrát „opradené mýtami“. Od priaznivcov, ktorí na túto technológiu nedajú dopustiť a považujú ju za najlepšiu možnú, až po skeptikov ktorí tvrdia, že pri –20°C sa už jedná o „čistý elektrokotol“.
Pravda je ale niekde uprostred.
Tepelné čerpadlá sú vhodné najmä do objektov s nízkoteplotnou vykurovacou sústavou a pri takejto aplikácii je príprava tepla lacnejšia, ako napríklad v plynovom kondenzačnom kotli. Oproti elektrickému kotlu môžu mať najčastejšie používané tepelné čerpadlá (systém vzduch – voda) prevádzkové náklady nižšie až o 70%. Pravdu majú aj tí, ktorí tvrdia, že pri –20°C je účinnosť veľmi nízka, ale efektivitu prípravy treba posudzovať počas celej vykurovacej sezóny a nie iba v okrajových podmienkach.
Paradoxne pri pasívnych domoch je využitie tepelných čerpadiel (systém vzduch – voda) menej zaujímavé, pretože štatisticky pracujú pri nižších vonkajších teplotách a návratnosť ich inštalácie, vzhľadom k cene a možnej úspore, vychádza dlhšia.
Kotle na tuhé palivo majú vzhľadom k cenám energií najnižšie prevádzkové náklady, ale treba počítať s tým, že sú zdrojom vyššej prašnosti a prevádzka vyžaduje vyššie nároky na obsluhu. Nutnosťou sú kvalitné komínové telesá a ich revízie.
Keďže kotle na tuhé palivo mávajú iba obmedzený rozsah regulácie a vysoké teploty výstupnej vody, ich prevádzku je vhodné kombinovať s akumuláciou s dostatočnou kapacitou.
Špecifickými zdrojmi tepla sú krby, krbové pece, klasické kachle, alebo hypokaustové pece.
Takéto zdroje tepla sú samozrejme využiteľné ako hlavný zdroj tepla a určite majú svoje čaro a využitie v tradičnej aj modernej architektúre.
Je ale otázkou, či v dnešnej dobe, keď užívatelia budov očakávajú aj istý komfort, je vhodné takýto zdroj tepla voliť ako hlavný.
Mnohokrát sa stretneme s tým, že stavebník si napríklad postaví krb a po prvotnom nadšení (keď spáli odpadové drevo po výstavbe) ho využíva už iba sporadicky, alebo takmer vôbec. Preto je vhodné včas uvážiť, či investícia do krbu má zmysel a premyslieť aj dôsledky takejto investície.
Ak je krb napríklad v obývacej izbe a používa sa častejšie, je určite treba počítať s tým, že prevádzka so sebou prináša aj určitú prašnosť a teda, že túto miestnosť bude asi treba maľovať častejšie. Naopak krb ktorý sa takmer nevyužíva je mnohokrát zdrojom netesností budovy a tak namiesto aby prinášal teplo, vplyvom infiltrácie studeného vzduchu cez komínové teleso, sa stáva zdrojom chladu.
Častým riešením býva aj krb s rozvodom vzduchu do ďalších miestností, alebo krb s výmenníkom tepla odovzdávajúcim teplo do vody.
Prieduchy do jednotlivých miestností samozrejme dokážu preniesť teplo z krbu po celom dome a môžu vyhriať objekt najmä v prechodnom období, keď ešte nie je zapnutý hlavný zdroj tepla. Pokiaľ má byť ale takéto vykurovanie využité sporadicky, treba zvážiť, či prenos akustických ruchov medzi miestnosťami cez rozvody stojí za tých pár ušetrených kilowatthodín.
Podobná situácia je aj u krbov s výmenníkom. Celková investícia do takéhoto zariadenia môže byť dosť vysoká, pretože okrem komína a samotnej krbovej vložky s výmenníkom, treba počítať aj s tým, že teplo bude asi pravdepodobne treba ukladať do akumulačnej nádoby a tiež že výmenník bude treba chrániť pri náhlom výpadku elektrickej energie počas kúrenia v krbe.
Takže opäť platí, že takúto investíciu treba vopred premyslieť.
Krb, či krbové kachle sú samozrejme príjemným spestrením interiéru a vnášajú do obydlia pocit „tepla rodinného krbu“. Preto treba s nimi počítať, ale asi by nemali byť hlavným zdrojom tepla, aby človek nebol ich otrokom. Nespornou výhodou je možnosť vyhriať objekt aj v čase výpadku dodávky energie a niektoré takéto zariadenia umožnia aj ohrev či prípravu teplých jedál.
Vykurovacie systémy, s akumulačnou nádobou možno kombinovať aj so solárnymi panelmi. Opäť ale treba zvážiť či možná úspora vyváži veľkosť takejto investície. Podporu vykurovania solárnymi panelmi možno s úspechom využiť najmä v objektoch vybavených bazénom, pretože je kam uložiť prebytky energie, v čase keď je spotreba objektu malá, alebo nulová.
Záverom teda možno povedať, že pri voľbe zdroja tepla tak, aby bola príprava tepla efektívna a investícia mala svoje ekonomické opodstatnenie možno uvažovať nasledovne.
Vykurovaciu sústavu je väčšinou vhodné navrhovať s čo najnižšími teplotami vody.
Je tomu tak preto, že niektoré zdroje tepla (kondenzačný kotol, tepelné čerpadlo) dosahujú najvyššiu účinnosť pri nízkych teplotách vody.
Ďalším dôvodom môže byť to, že ak je v systéme použitá akumulačná nádrž, je možné pri nižších teplotách vykurovacej vody v rovnakej nádrži naakumulovať viac tepla.
Zdroj tepla do vykurovacej sústavy je vhodné voliť podľa nasledovnej filozofie:
Pre objekty s vysokou spotrebou tepla je dobré voliť zdroje tepla s čo najnižšími prevádzkovými nákladmi aj za cenu vyššej vstupnej investície.
Pri objektoch s veľmi malou spotrebou tepla je ekonomicky zmysluplnejšie voliť zdroj s nižšou vstupnou investíciu, aby návratnosť nepresiahla hranicu životnosti technológie.
Pre prípad výpadku dodávok energií je dobré, ak má objekt aj zdroj tepla úplne nezávislý na externých prípojkách. Napríklad krb, pec alebo krbové kachle.
Pre správne rozhodnutie je teda potrebné poznať minimálne tepelnú stratu objektu (alebo maximálny výkon potrebný do vykurovacej sústavy) a celkovú spotrebu tepla za rok.
Vykurovacia sústava a zdroj tepla by mal vznikať v spolupráci stavebníka a projektanta.
Nakoniec investícia do vykurovacej sústavy predstavuje značnú časť z celkovej ceny domu a teda spoliehať sa iba na to, čo povie sused, alebo známy nemusí viesť k najlepšiemu riešeniu.
Je logickou snahou prevádzkovateľov a užívateľov budov dosiahnuť čo najnižšie prevádzkové náklady. Keďže príprava tepla je v našich klimatických podmienkach spravidla najväčšou prevádzkovou položkou, má veľký význam uvažovať o čo najefektívnejších zdrojoch tepla.
Nakoniec v ostatnom čase sa okrem samotnej snahy stavebníkov do tohto procesu zapojila aj legislatíva s povinnosťou energetickej certifikácie novostavieb.
Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že ak porovnáme priame prevádzkové náklady jednotlivých dostupných zdrojov tepla, tak dostaneme jednoznačnú odpoveď: Ten ktorý dosiahne najviac vyrobeného tepla za jednotku ceny je najvhodnejší.
Situácia, ale nie je tak jednoduchá, pretože samotná ekonomická efektivita jednotlivých zdrojov môže byť závislá od konkrétnych prevádzkových podmienok a do rozhodovania, môžu vstúpiť aj ďalšie faktory, ako napríklad nároky na obsluhu, alebo dostupnosť navrhovaného nosiča energie.
V porovnaní ekonomiky by samozrejme, okrem priamych prevádzkových nákladov na jednotku tepla, mali byť uvažované aj ďalšie náklady, ako napríklad, náklady na údržbu revízie, vybudovanie prípojok.
V neposlednom rade je treba do nákladov zahrnúť aj cenu samotnej technológie vo vzťahu ku jej predpokladanej životnosti.
Prípravu tepla v objekte môžeme spravidla rozdeliť na samotný zdroj tepla a na zariadenie odovzdávajúce teplo do objektu (vykurovaciu sústavu), i keď v niektorých prípadoch sa môže jednať o to isté zariadenie.
Vykurovacie sústavy, ktoré ako nosné médium využívajú vodu, možno rozlíšiť podľa požadovanej teploty vody na nízkoteplotné a na vysokoteplotné.
Nízkoteplotné vykurovacie sústavy využívajú veľkoplošné vykurovacie prvky (napr. podlahové, alebo stenové vykurovanie) a väčšinou pracujú s teplotami vody do 35°C.
Vysokoteplotné sústavy na odovzdávanie tepla využívajú tradičné vykurovacie telesá (napr. radiátory) a teploty na vstupe do sústavy sa pohybujú spravidla nad 40°C.
V starších objektoch s radiátormi s malou povrchovou plochou môže teplota do vykurovacej sústavy dosahovať až 80°C.
Aké sú teda výhody a nevýhody najčastejšie využívaných vykurovacích sústav.
