1.1. Paliva 1.2. Vytápění 1.3. Tepelná soustava 1.4. Zdroje tepla 1.5. Centrální zdroje tepla 1.6. Lokální zdroje tepla 1.7. Spotřebiče tepla 1.8. Členění otopných soustav 1.9. Otopné soustavy s přirozeným oběhem topné vody 1.10. Potrubní síť (rozvody) pro přirozený oběh 1.11. Otopné soustavy s nuceným oběhem topné vody 1.12. Otopná tělesa 1.13. Podlahové vytápění 1.14. Proč se vyplatí? 1.15. Teplovodní podlahového topení 1.16. Elektrické podlahové topení 1.17. Nezbytná regulace podlahového vytápění 1.18. Investice do podlahového vytápění 1.19. Trubní materiál – ocel 1.20. Trubní materiál – plast 1.21. Trubní materiál – měď 1.22. Měděný lisovací systém 1.23. Lisovací systémy neměděné 1.24. Lisovací systém je ideální i pro rozvod teplé vody 1.25. Infratopení – moderní alternativa 1.26. Jak infratopení funguje? 1.27. Kolik s infrapanely uspoříme? 1.28. Proč jsou infrazářiče zdravé? 1.29. Další výhody infrapanelů? 1.30. Rekuperace 1.31. Kolik rekuperací ušetříme? 1.32. Kachlová kamna 1.33. Krb a krása ohně 1.34. Krby, krbová kamna a teplovodní rozvod 1.35. Ploché sluneční kolektory 1.36. Trubkový vakuový sluneční kolektor 1.37. Princip tepelných čerpadel 1.38. Tepelná čerpadla voda / voda 1.39. Tepelná čerpadla země / voda 1.40. Tepelná čerpadla vzduch / voda 1.41. Regulace - důležitý komponent 1.42. Deskové a speciální radiátory (otopná tělesa) 1.43. Co byste o radiátorech měli vědět 1.44. Moderní kotle na pelety 1.1. Paliva Vytápění elektřinou je tedy na ústupu a pokud jí vytápíme, je především záložním zdrojem. Dochází tak k logickým kombinacím zdrojů energií elektřina – plyn, elektřina nebo plyn – tuhá paliva. Ovšem v případě ohřevu teplé vody hraje elektřina stále ještě zásadní roli. Stále hojně užívané bojlery či průtokové ohřívače jsou vlastně pořád chápány jako jeden z domácích spotřebičů elektřiny a není-li k nám domů teplá voda zrovna rozvedena vodovodem, používáme bojler. Solární kolektory a tepelná čerpadla ohřev vody elektřinou (ale i plynem) stále ještě masověji nenahradily. Ovšem bez ohledu na to, zda elektřinou vytápíme, jsou jí naše domovy zásobovány vždy. Právě kvůli bežným spotřebičům. Podstatně se zvýšil eletrický příkon do domácností, jelikož celkový počet a spotřeba elektrických spotřebičů (sporáky, pračky, myčky, sušičky, klimatizace, toustovače, mikrovlnné trouby, rádia, televizory, počítače atd …) výrazně narostly. Zhruba před 30 lety jsme začali elektřinou častěji i vytápět, ovšem koncem 90. let minulého století u nás došlo k rozsáhlé plynofikaci, kdy plyn dnes není zaveden pouze do malých a odlehlých obcí a částí obcí. Následně však plyn začal zdražovat a vysoké ceny za něj spotřebitele donutily buďto se vrátit k pevným palivům, nejčastěji pak k topení obnovitelným dřevem, ale třeba i peletkami, nebo hledat alternativní zdroje energií. Dnes tedy hovoříme o takzvaných obnovitelných a druhotných zdrojích energie. 1.2. Vytápění Podle toho, o jakou jde dodávku tepla, vytápění rozlišujeme na lokální, ústřední a dálkové. Přitom nejjednodušíí je vytápění lokální, kdy je zdroj tepla ve vytápěné místnosti a zároveň je i topným tělesem. Pro takové vytápění nepotřebujeme velkou přípravu. Kamna na tuhá paliva předpokládají komín, elektrické vytápění odpovídající jištění a samozřejmě také podmínky smlouvy s energetickou společností, wavky přípojku plynu atd. Dalšími formami lokálního vytápění jsou konvektory, halogenové zářiče, elektrické podlahové vytápění, naftová kamna, krbová kamna, krby a kamna kachlová a pece a také různé alternativní formy topidel. Většinou se však v rodinných domcích setkáme s vytápěním ústředním. V takovém případě vytápí jeden (ale i více) zdroj a teplo je po celém domě rozváděno. Na rozdíl od elektrického podlahového vytápění řadíme mezi vytápění ústřední i teplovodní podlahové topení. Zdrojů a médií pro ústřední vytápění je však mnoho. Ústředně lze dům vytápět elektřinou, plynem, tuhými palivy, ale i palivy kapalnými, palivy ekologickými (peletky, biomasa, …) a tedy obnovitelnými zdroji, ovšem špičkou ledovce jsou takzvaná tepelná čerpadla včetně rekuperace, solární ohřev a fotovoltaické systémy. 1.3. Tepelná soustava V tepelné soustavě se teplo vyrábí, či do ní vstupuje a je dál prostřednictvím teplonosného média přenášeno až k dílčím spotřebičům. Celá teplonosná soustava se skládá ze zdrojů tepla, jeho rozvodů (tepelná síť + úpravny parametrů + tepelné přípojky) a nakonec odběrů. Konkrétně se v našem seriálu zabýváme stavbou samostatně stojícího rodinného domu, proto nás bude zajímat tepelná soustava s rozsahem BYTOVÝM, respektive OBJEKTOVÝM. 1.4. Zdroje tepla Zdrojem tepla je vždy jakékoli zařízení, kde se buďto díky palivu, ale i jiným zdrojům energií teplo vyrábí. Toto teplo pak zdroj tepla předává takzvané teplovodné látce, kterou je buď voda, nebo vzduch. Všechny zdroje tepla dělíme podle použitého paliva, čili energie (uhlí, dřevo, plyn, elektřina, nafta, topné oleje, biomasa, ...), podle výstupní teploty ohřívané (otopné) vody a podle umístění zdroje (dle umístění známe zdroje centrální a lokální). 1.5. Centrální zdroje tepla Tyto zdroje tepla zastupují veškeré známé kotle. Rozlišujeme plynové kotle (kondenzační, přetlakový a atmosférický), kotle na uhlí a dřevo (ocelové kotle, s regulací spalovacího vzduchu, nebo zplynovací), kotle elektroakumulační, přímotopné průtočné elektrokotle, litinové kotle, spalující koks, teplovzdušné centrály (nejčastěji včetně rekuperace tepla) a tepelná čerpadla či kogenerační jednotky, kde v zásadě kombinujeme výrobu tepla a elektřiny. Běžné jsou však i zdroje teplé vody (centrální akumulační, průtočné, nebo kombinované). 1.6. Lokální zdroje tepla Tyto zdroje tepla jsou vždy zároveň i spotřebiči. Řadíme sem podlahová vytápění s topnými kabely, přímotopné spotřebiče, akumulační kamna, elektrická desková otopná tělesa, elektrické konvektory, běžné teplovzdušné spotřebiče, ale i infrazářiče, fólie pro podlahové, stěnové či stropní vytápění, elektrické topné kabely a ohřívače vody (průtočné a akumulační). 1.7. Spotřebiče tepla Spotřebiče tepla můžeme rozdělit do tří kategorií. V první kategorii jsou ohřívače vzduchu, otopná tělesa a výměníky tepla, ve druhé kategorii ohřívače vody a ve třetí kategorii takzvané technologické spotřebiče (třeba odvlhčovače vzduchu). Pro spotřebiče tepla vždy platí, že čím je teplota plochy (takzvaně teplosměnné) spotřebiče nižší a přitom plocha větší, tím vyšší je nakonec i tepelná pohoda vytápění. Zdroj tepla je ovšem někdy zároveň i spotřebičem (elektrické či plynové přímotopy, akumulační kamna, ...). 1.8. Členění otopných soustav Běžně otopné soustavy dělíme podle jejich teplonosné látky (teplovzdušné, parní a vodní), tlaku této látky (nízkotlaké – méně jak 100 kPa, středotlaké – od 70kPa do 1,6 Mpa a vysokotlaké – nad 1,6 Mpa), teploty teplonosné látky (nízkoteplotní – do 65 oC, teplovodní – do 115 oC, horkovodní – nad 115 oC), počtu trubek (jednotrubkové, dvoutrubkové protiproudé a souproudé), umístění rozvodů teplonosné látky (horní a spodní rozvod), oběhu teplonosné látky (přirozený oběh – samotíž a oběh nucený), rozvodu k otopným tělesům (vertikální a horizontální) a dle spojení soustavy s atmosférou (otevřené – s pracovní teplotou do 95 oC a uzavřené – s paracovní teplotou do 115 oC). 1.9. Otopné soustavy s přirozeným oběhem topné vody Přirozený oběh má na svědomí rozdílná hustota chladnější (vratné) a teplé (přívodní) topné vody. Vratné potrubí nese vodu s větší hustotou a v kotli tak vytváří větší hydrostatický tlak, než voda přívodní. Pohyb vody v okruhu tak způsobí přetlak. Slovem okruh chápeme spojnici KOTEL – OTOPNÉ TĚLESO – KOTEL, spojenou dílčími rozvody právě do okruhu. Platí však pravidlo, že zdroj tepla musí být v takovém případě umístěn v nejnižším podlaží, nebo alespoň jakkoli níž, než jsou v interiéru instalována otopná tělesa. 1.10. Potrubní síť (rozvody) pro přirozený oběh V naprosté většině případů je tato potrubní síť dvoutrubková. Rozvod má pak spodní, nebo horní, vždy v závislosti na umístění hlavního – horizontálního potrubí. Tato soustava může být otevřená, nebo uzavřená. Závisí jen na konkrétním použitém pojistném zařízení. Teplotní spád volíme mezi 70 a 90 oC. Soustava je zabezpečena otevřenou expanzní nádobou, proto jde o soustavu otevřenou. Takové řešení volíme pro menší domy, kde je možné dosáhnout výškového rozdílu mezi otopnými tělesy (kotli) a zdrojem tepla. Setkáme se s ní především v soustavách s kotlem na tuhá paliva. Výhodu má tato soustava jednu zásadní, oběh topné vody není jakkoli závislý na přísunu elektrické energie. Dnes se od těchto systémů však již dávno ustupuje. Velkou nevýhodou je totiž malý provozní tlak. Je tedy třeba investovat do potrubí větších průměrů a zvýší se nám tak cena systému, a to nejen na spotřebě materiálu, ale i práci při instalaci. A dodávka tepla do konkrétních místností je i pak velmi těžko regulovatelná. 1.11. Otopné soustavy s nuceným oběhem topné vody Soustavy s nuceným oběhem topné vody a soustavy uzavřené (tlakové) dnes patří k nejrozšířenějším. Základní rozdíl je dán uzavřenými (tlakovými) expanzními nádobami s membránou či vakem. Často se zde neobejdeme ani bez oběhových čerpadel, závislých na přísunu elektrické energie. Takovýto oběh (nucený oběh) překonává mnohonásobně větší ztráty tlaku. Oběhová čerpadla instalujeme do přívodního potrubí (občas ale i do vratného). Přitom pro běžný rodinný dům si vystačíme s čerpadlem jedním. Obrovskou výhodou tohoto systému jsou menší průměry potrubí, jelikož uměle zvyšujeme rychlost proudění otopné látky. Tyto soustavy mohou být jak dvoutrubkové, tak jednotrubkové, jak se spodním, tak horním rozvodem. Často se dnes používají i etážové otopné soustavy s nuceným oběhem vody a kotli na plynná paliva, ale i elektrokotli, i když ty jsou na ústupu, s výjimkou podlahového vytápění. Přitom nejjednodušším a zároveň i nejlevnějším řešením jak na spotřebu potrubního materiálu, tak na práci při instalaci, je jednotrubková soustava s otopnými tělesy, která jsou průtočně zapojena za sebou. U jednotrubkové soustavy jsou topná tělesa řazena sériově a na rozdíl od soustavy dvoutrubkové zde není potrubí s teplou přívodní a ochlazenou vratnou vodou vedeno odděleně. 1.12. Otopná tělesa Konvekční tělesa se umisťují na nejvíce ochlazovanou plochu (nejčastěji pod okenní otvor). Proud chladného vzduchu, který přichází do místnosti, sráží teplý vzduch a kompenzuje tak vliv chladného sálání skleněné výplně oken. Dál používáme sálavé otopné plochy (podlahové, stěnové a stropní), kdy je teplo předáváno sáláním, nikoli konvekcí. Sem řadíme i dnes již běžné podlahové vytápění. Ovšem sálavé vytápění známe i stěnové a stropní (dle umístění otopných těles). Stejně tak známe i sálavé panely a tmavé a světlé zářiče. Dále známe teplovzdušné jednotky a lokální topidla (přímotopy, topidla akumulační a hybridní topidla na elektřinu a plynná i tuhá paliva). 1.13. Podlahové vytápění Když je nám zima od nohou, navlečeme si tlusté ponožky, ovšem nemusí tomu tak být. Přestože se podlahové topení stává hitem posledních let, znali ho už staří Římané. Už v antice tedy věděli, že pokud je vytápěna podlaha, může být teplota vzduchu při stejném pocitu tepelné pohody podstatně nižší. Podlahové topení představovalo jistý luxus, dnes se však stává standardním vybavením bytů a domů. Teplá podlaha má totiž mnoho nezanedbatelných výhod. 1.14. Proč se vyplatí? Tím, že zabezpečí přiměřený pocit tepla, i když je teplota v místnosti zhruba o 2 až 5 oC nižší, uspoříte až 20% energie a tím pádem i své peněženky. Vedle energetické úspornosti mnozí ocení i architektonické (respektive nearchitektonické) řešení podlahového topení, jelikož nenarušuje design interiéru. Topení je zabudované v podlaze a topné jednotky tedy nehyzdí místnosti ani nepřekážejí při rozmístění nábytku. Zároveň můžeme podlahové vytápění kombinovat s konvekčním. Topení jedné místnosti podlahou a sousední místnosti radiátorem dnes již není žádný problém. Další možností je také kombinované vytápění jedné místnosti jak radiátorem, tak i podlahou. Z vytápěné podlahy se teplo šíří rovnoměrně do celého prostoru a nevíří prach, čímž zajišťuje kvalitní mikroklima vytápěného interiéru. Tento topný systém umožňuje zvýšit vlhkost vzduchu bez následné kondenzace par, čímž brání vzniku plísní a mikroorganismů. Snižuje se tak riziko alergií. 1.15. Teplovodní podlahového topení Můžeme zvolit ze dvou druhů, vytápění napojené na teplovodní okruh, nebo vytápění elektrického. Teplovodní podlahové topení tvoří soustava plastových trubek, položených na tepelné izolaci a zalitých betonovou směsí, takzvaným anhydritovým potěrem. U tohoto systému je nezbytný kotel (na ohřev vody) a oběhové čerpadlo. Pokládka je rychlá a jednoduchá a životnost systému by měla být takřka neomezená. Teplovodní systém musí být zpracován už v projektové dokumentaci, jeho instalace totiž zásadně ovlivňuje tloušťku a celou skladbu podlahové konstrukce. Důležitá je zde tedy i stavební příprava. 1.16. Elektrické podlahové topení Elektrické podlahové topení se používá zejména při rekonstrukcích a vůbec všude tam, kde je rozhodující nízká stavební výška podlahy. Využít lze topných fólií nebo topných rohoží či kabelů. Zatímco topné fólie a rohože jsou přímotopným vytápěním, topné kabely jsou používané pro akumulační vytápění. 1.17. Nezbytná regulace podlahového vytápění Pokud se podlahové vytápění používá jako jediný zdroj tepla daného objektu, doporučuje se jeho centrální regulace. Do jednotlivých místností se umístí podlahové a prostorové čidlo, které komunikuje s regulátorem a podle potřeby topení zapíná nebo vypíná. Pro každou místnost lze naprogramovat jiný režim a také ovládání regulátoru počítačem či mobilem není nic neobvyklého. 1.18. Investice do podlahového vytápění U podlahového vytápění je pořizovací cena vyšší, než u klasických otopných těles. Musíme však zohlednit fakt, že celkové náklady na vytápění budou nakonec podstatně nižší. Pořizovací cena podlahového topení je závislá zejména na použitém rozvodném materiálu, na kterém se nevyplatí šetřit. Levný materiál může být nekvalitní a hrozí jeho snadné poškození, což by skutečně bylo velmi nepříjemné. Nesmíte zapomenout ani na výdaje za regulační jednotku. Levnější regulační jednotky vyjdou na několik set korun, vyžadujete-li však vysokou přesnost a možnost nastavení několika časových režimů, připravte si několik tisíc. Podlahové topení se ale i přes všechny své klady nehodí všude. Montáž je podstatně výhodnější a jednoduší u novostaveb. A právě proto patří do našeho seriálu na čestné místo. 1.19. Trubní materiál – ocel Ocel je tradičním trubním materiálem. Běžně se používá ocelové závitové potrubí, pro větší průměry však použijeme ocelové bezešvé trubky. Ocelová potrubí spojujeme svařováním elektrickým obloukem, nebo plamenem. Velkou nevýhodou tohoto potrubí je zarůstání zevnitř a koroze z vnějšku. Proto musíme toto potrubí z vnější strany opatřovat ochrannými nátěry (na rozdíl od mědi či plastu). 1.20. Trubní materiál – plast Zde musíme dát velký pozor. Jen některé materiály lze použít pro otopné soustavy. Jinak je tomu u rozvodů teplé vody. Do plastů, vhodných pro otopné soustavy, řadíme síťovaný polyetylén (PEX, VPE), polybuten (PB, polybutylen, polybuten – 1), statický polypropylen (PP-R, PP-RC, PP-3), potrubí chlorované (PVC) a vrstvená potrubí s kovovou vložkou. Plasty mají větší délkovou teplotní roztažnost a menší pevnost. Toto potrubí se však oproti kovům nedeformuje a může se bez potíží vychýlit, aniž by se poškodilo (třeba při nárazech). Limitováni jsme zde však maximální teplotou a tlakem proudící kapaliny. Výhoda je dána především snadnou a rychlou montáží a nižší kvalifikací montéra. Lze instalovat i svépomocí. Bohužel toto potrubí nemůže být vedeno volně a je tedy nutné jej podepřít. Hojně se přitom plastová potrubí používají u teplovodního podlahového vytápění. 1.21. Trubní materiál – měď Pro trubní rozvody z mědi hojně používáme měkké, polotvrdé a tvrdé měděné trubky. Měkké trubky jsou dodávané ve svitcích, polotvrdé a tvrdé v rovných délkách 5 metrů. Měď je velmi pevná a můžeme tedy použít potrubí s malou tloušťkou stěn, přičemž opět jen ušetříme. Měděná potrubí spojujeme kapilárním pájením, svařováním a dnes je velmi v módě technika lisovaných spojů. Měkké pájení (pokud pájíme) se používá pro běžné rozvody, tvrdé pájení pro podlahové topení. 1.22. Měděný lisovací systém Kdo dnes staví novostavbu a plánuje centrální vytápění, určitě už se nebude zabývat litinovými trubkami. Určitě vsadí třeba na měď. Nesmíme však zapomenout, že měď už dnes není nutné pájet. Pokud při pájení mědi řemeslník něco zanedbá, jsou budoucí reklamace, případně zkrácení životnosti, velmi pravděpodobné. Rychlejší a bezpečnější je lisování. Nevyžaduje totiž použití otevřeného ohně a instalace je i velmi rychlá. Pomocí speciálních tvarovek pak lze bez problému přecházet na další druhy materiálu, jako je plast, sendvičové trubky a další. Lisovanému spoji důvěřují montážní firmy víc, než spoji pájenému či šroubovanému, což se běžně užívalo i u trubek litěných. Při instalaci potrubních rozvodů je stále důležitější jednoduchá, rychlá a především bezpečná montáž. 1.23. Lisovací systémy neměděné Lisovací systémy však dnes neznáme jen měděné, ale i z nerezové oceli, uhlíkové oceli a řešení existuje i pro trubky vícevrstvé. Jde o ekonomicky a technicky velmi zajímavou alternativu k běžným spojovacím metodám. Spoje jsou pak trvale těsné, neoddělitelné spoje jsou vyrobené snadno a rychle, zcela bez pájení, svařování nebo šroubování. 1.24. Lisovací systém je ideální i pro rozvod teplé vody Kromě vytápění je tento systém využitelný i při rozvodech pitné, ale i užitkové vody. Oblast použití však sahá od otopných systémů, rozvodů vody, plynu (speciální sortiment pro plyn), přes solární soustavy až k potrubím chladicí vody. Obsáhlý program lisovacích tvarovek je přitom k dostání v průměrech 15 až 54 mm. 1.25. Infratopení – moderní alternativa Tepelnou pohodu v bytě běžně zajišťuje účinná teplota okolních stěn, nikoli vysoká teplota vzduchu, jak se mnozí domnívají. Ač máte příjemnou pokojovou teplotu vzduchu, sálající chlad ze stěn a podlah způsobuje to, že vás zebe. Řešením je infratopení, neboli infračervené topné panely. Hřeje-li slunce, cítíme se příjemně. Samozřejmě. Máme mnohem lepší náladu, jsme odolnější vůči nemocem a lépe se popereme se stresem. Na svědomí to má infračervené (tepelné) záření, které je pro člověka nejpřirozenějším druhem tepla. Je to elektromagnetické záření o vlnové délce delší než viditelné světlo, však kratší než záření mikrovlnné. Toto teplo bylo využíváno již v pravěku v podobě ohniště a horkých kamenů. Později v podobě kachlových kamen, která se díky sálavému teplu poprala i s úskalím nedostatečné tepelné izolace stěn, oken a dveří a své majitele příjemně ohřála i v době krutých zim. Dnes ale můžeme sálající teplo získat v podobě infračervených topných panelů. 1.26. Jak infratopení funguje? Infratopení je moderní a přitom přirozený a zdravý způsob vytápění. Vstupní energii dodává elektřina (běžná elektrická síť) a nepotřebujeme tedy žádné rozvody otopné vody, ani systém pro cirkulaci ohřívaného vzduchu. Infrapanely primárně nevyzařují teplo, avšak infračervené (tepelné) záření, čímž se neohřívá vzduch, ale stěny, předměty a hlavně osoby, od kterých se pak následně ohřívá vzduch. Samotný infra panel v podstatě mění elektrickou energii pomocí temperančního článku na teplo, které je rovnoměrně rozvrženo po celém jeho povrchu. Srdcem infrapanelů je nekovový temperanční článek, jeho aktivní povrch pak tvoří krystaly křemíku. 1.27. Kolik s infrapanely uspoříme? Vzhledem k tomu, že pořizovací náklady jsou srovnatelné s moderním centrálním vytápěním na plyn, dostaví se úspora okamžitě. Rovnoměrná teplota v celé místnosti umožňuje vytápění na nižší teplotu a to zhruba o 2 až 4 oC. Rozdíl teplot mezi podlahou a stropem je pak maximálně kolem 2 oC. Další citelnou úsporou je kvalitní regulace, která díky zohlednění tepelných zisků v místnosti (sporák v provozu, sluneční záření apod.) a rozdílným požadavkům na aktuální teplotu v dané místnosti výrazně ušetří naše peněženky. Odpadá i nákladná stavba komínu a v neposlední řadě i revize topného systému. Úspora energie oproti teplovzdušnému vytápění je 30 – 40 %. 1.28. Proč jsou infrazářiče zdravé? U tohoto způsobu vytápění vzduch v místnosti necirkuluje a tudíž se nevíří prach, což jistě ocení dokonce i astmatici a alergici. Přiměřená vyšší relativní vlhkost umožňuje lepší dýchání. Vzhledem k tomu, že infratopení vysouší zdivo, zamezuje vzniku plísní a kondenzaci vodních par a ani to není zrovna malá výhoda. 1.29. Další výhody infrapanelů? Infrazářiče nabízí vysokou provozní bezpečnost a dlouhou životnost. Za topným tělesem je kvalitní tepelná izolace a právě z toho důvodu jsou panely schváleny i pro montáž na hořlavý podklad. Nezanedbatelnou výhodou jsou minimální náklady na instalaci topných panelů, které se zavěsí na zeď, strop nebo postaví do prostoru. Šetří místo a nabízejí jednoduchou obsluhu a regulaci. Zajímavé je i to, že infratopení se může stát příjemným estetickým doplňkem. Snadno jej totiž získáme v podobě obrazů se zářivými, teplými barvami. 1.30. Rekuperace V zásadě je rekuperace zpětným získáváním tepla. Do domu přiváděný vzduch se předehřívá teplým odpadním vzduchem, který není bez užitku odváděn otevřeným oknem ven. Dům je nutno vybavit rekuperačními výměníky, které se osazují do větracích jednotek. Vliv na účinnost rekuperace má kromě výměníku celá řada faktorů – konstrukce budovy, umístění jednotky, izolace obvodových konstrukcí, proudění vzduchu a v neposlední řadě i konstrukce rozvodů. Zpětné získávání tepla ze znehodnoceného vzduchu má účinnost 65 – 80%, což představuje úspory tepla při vytápění. Rekuperaci je možné rozšířit o další prvky, které se snadno kombinují se zdroji solární energie, zemních kolektorů či tepelných čerpadel. Výměník lze využít v letních horkých dnech pro chlazení, takže rekuperátor poslouží i jako klimatizace. 1.31. Kolik rekuperací ušetříme? Termín ´nízkoenergetický´ je v současné době téměř zaklínadlem. Spotřeba energie je v těchto domech až desetkrát nižší, než u běžných staveb. Za nízkoenergetické domy se považují domy s roční spotřebou 15 – 50 kWh na m2 za rok. Běžný dům, postavený podle současných norem, spotřebuje 100 – 120 kWh na m2 za rok. Malá spotřeba energie je jistou pojistkou vůči růstu cen. Snadněji zaplatíte velmi drahou energii, pokud jí spotřebujete málo. Pokud je stavba řádně zateplena, využívá se rekuperace a okna jsou vybavena kvalitními trojitými skly, prodraží se výstavba domu zhruba o deset procent. Při dnešních cenách energií se vydaná investice vrátí na úsporách za topení za patnáct let. Budeme-li brát v úvahu fakt, že ceny porostou strmě vzhůru, návratnost našich investic bude ještě nižší. 1.32. Kachlová kamna Nejen krása, ale především jejich vysoká tepelná účinnost a ekonomický provoz jsou hlavními přednostmi kachlových kamen. Při tomto ryze ekologickém způsobu vytápění je teplo do okolí předáváno velkou keramickou plochou pláště sálavým způsobem, který lze nejlépe přirovnat ke slunečnímu záření. Teplo neprohřívá pouze vzduch, ale přímo osoby a předměty. Šíří se rovnoměrně po celé místnosti, a tak u podlahy i u stropu vládne stejná tepelná pohoda. Povrchová teplota kachlových kamen dosahuje maximálně 60 oC a nedochází tak k vysoušení vzduchu a přepalování prachových částic, jak se tomu děje například na kovových plochách radiátorů či jiných kovových prostředcích vytápění. Navíc taktéž nepotřebujeme rozvody tepla (vystačíme s komínem) a přitom nám kachlová kamna dovedou vyhřát nejen jednu místnost. Jejich nevýhodou však je absence regulace tepla a nemožnost si v chladnějších dnech jara, léta a podzimu jen přitopit. Proto jsou do bytů instalována jen doplňkově a kombinujeme je s jiným způsobem vytápění. Poněkud delší doba, potřebná k rozehřátí kachlových kamen, je ale v zimě bohatě vykompenzována vysokou účinností (až 85%), dlouhou dobou výhřevnosti a nízkou spotřebou dřeva jako topiva. Při délce topení 1 - 2 hodiny dokáží kachlová kamna předávat teplo do prostoru 12 - 24 hodin bez nutnosti dalšího přikládání. 1.33. Krb a krása ohně Především pro potěšení z pohledu do plamenů slouží vnitřní krby. Nejmodernějším řešením je uzavřený krb se zabudovanou krbovou vložkou, která oproti klasickému krbu s otevřeným ohništěm zvyšuje účinnost až desetinásobně. Některé vložky umožňují teplovzdušné rozvody po domě. Toto řešení se však nedoporučuje do trvale obývaných prostor. Jednotlivé místnosti se sice poměrně rychle vyhřejí, avšak zároveň dochází k vysoušení vzduchu a přepalování prachu. Navíc možné znečištění vzduchu v jedné místnosti se následně rychle projeví i v místnostech ostatních. 1.34. Krby, krbová kamna a teplovodní rozvod Další možností, jak rozvést teplo po celém domě za užití krbu, je využítí vody. K tomu ale potřebujeme krbovou vložku nebo krbová kamna s tepelným (teplovodním) výměníkem. Krb je nutné napojit na teplovodní systém vytápění, který současně ohřívá i teplou užitkovou vodu. Závislí jsme na tom, jak velký výkon máme a jak často bude krb používaný. Zda jako hlavní zdroj, nebo jako doplňkový zdroj. U hlavního zdroje je možné systém osadit ještě akumulační nádrží, která má za úkol uvolňovat akumulované teplo v nádrži do systému v době, kdy se krbem netopí. Pokud ale krb zapojíme společně s dalším zdrojem tepla, obvykle jím bývá kotel (plynový nebo elektrický). Vytápění se tak úplně automatizuje. Pokud totiž v krbu zatopíte, kotel se sám automaticky vypne a dům tak bude vytápět pouze krb. Voda v systému by měla stále cirkulovat a to pomocí samospádu nebo čerpadla, které bude v nuceném oběhu. I když je tento teplovodní systém finančně i technicky náročnější, s výsledkem budete spokojeni. Navíc je totiž možné teplovodní výměník zapojit do již existujícího ústředního topení. Teplovodní krbová vložka je efektivním řešením vytápění celého domu bez nutnosti rozvodu objemných hadic na horký vzduch, jako je tomu u krbů teplovzdudušných. Teplovodní vložku jednoduše napojíme do systému ústředního topení. Kromě využití pro vytápění rodinných domů je tento krb vhodný i k vytápění saun a bazénů. Vložku je navíc možné připojit i k podlahovému vytápění. Krb s teplovodní vložkou využívá až 80 % tepla, přičemž 60 % tepla se přenáší vodou a zbylých 20 % přímým sáláním (existují různé poměry výkonů, závislé na výrobci, od 50%-50%, až po 90%-10%). 1.35. Ploché sluneční kolektory Ploché sluneční kolektory jsou nejčastěji tuhé hliníkové konstrukce a je možné je montovat na střešní krytinu šikmých střech, na ploché střechy, na stěny i na zem. Rám i spodní stěna kolektorů jsou izolované, přičemž prismové solární sklo, potažené selektivním absorberem v měděném potrubí, vytváří dostatečně vysokou teplotu, vhodnou pro ohřev vody. A to i přesto, že tento systém pracuje na nižší úrovni, než vakuové trubice. Prizmové solární sklo je schopné sbírat i sluneční paprsky, dopadající pod malým úhlem, minimální sklon střechy se však doporučuje 25o. 1.36. Trubkový vakuový sluneční kolektor Solární vakuové trubice jsou nabízené v sadách po 6, 12 či 18 kusech. Je ale možné požádat i o sestavy na přání, určené pro velké množství TUV. Tyto trubice jsou vyrobené z borosilikátového skla, které je odolné dokonce i vůči krupobití. Mezi vnější a vnitřní trubkou je vždy vakuum, které je tou nejlepší existující tepelnou izolací. Každá vnitřní trubka má speciální potah a právě ten teplo sbírá a předává do sběrače z mosazi. Celkovou účinnost kolektorů pak výrazně zvyšují odrazná zrcadla. Těmi kolektor za oblačného počasí využívá k ohřevu difúzní světlo. Vakuové solární trubice však pracují i za mrazu a dokonce i při velmi malém úhlu osvitu. Už jen sada šesti vakuových trubek s apraturní účinou plochou 1 m2 vyrobí během 1 roku cirka 660 kWh elektrické energie. Údaje se samozřejmě liší podle oblasti a třeba v subtropech a tropech by byly vyšší a směrem na sever či k jižnímu pólu zase naopak. 18 vakuových trubic je pak v ČR schopných ohřát teplou vodu téměř celoročně pro 5 až 7 lidí a tedy generační rodinný dům či menší firmu. 1.35. Ploché sluneční kolektory Ploché sluneční kolektory jsou nejčastěji tuhé hliníkové konstrukce a je možné je montovat na střešní krytinu šikmých střech, na ploché střechy, na stěny i na zem. Rám i spodní stěna kolektorů jsou izolované, přičemž prismové solární sklo, potažené selektivním absorberem v měděném potrubí, vytváří dostatečně vysokou teplotu, vhodnou pro ohřev vody. A to i přesto, že tento systém pracuje na nižší úrovni, než vakuové trubice. Prizmové solární sklo je schopné sbírat i sluneční paprsky, dopadající pod malým úhlem, minimální sklon střechy se však doporučuje 25o. 1.36. Trubkový vakuový sluneční kolektor Solární vakuové trubice jsou nabízené v sadách po 6, 12 či 18 kusech. Je ale možné požádat i o sestavy na přání, určené pro velké množství TUV. Tyto trubice jsou vyrobené z borosilikátového skla, které je odolné dokonce i vůči krupobití. Mezi vnější a vnitřní trubkou je vždy vakuum, které je tou nejlepší existující tepelnou izolací. Každá vnitřní trubka má speciální potah a právě ten teplo sbírá a předává do sběrače z mosazi. Celkovou účinnost kolektorů pak výrazně zvyšují odrazná zrcadla. Těmi kolektor za oblačného počasí využívá k ohřevu difúzní světlo. Vakuové solární trubice však pracují i za mrazu a dokonce i při velmi malém úhlu osvitu. Už jen sada šesti vakuových trubek s apraturní účinou plochou 1 m2 vyrobí během 1 roku cirka 660 kWh elektrické energie. Údaje se samozřejmě liší podle oblasti a třeba v subtropech a tropech by byly vyšší a směrem na sever či k jižnímu pólu zase naopak. 18 vakuových trubic je pak v ČR schopných ohřát teplou vodu téměř celoročně pro 5 až 7 lidí a tedy generační rodinný dům či menší firmu. 1.37. Princip tepelných čerpadel Princip je založen na Carnotově cyklu, na jehož základě fungují například dobře známé chladničky a obecně vůbec všechna chladící zařízení. Hnacím prvkem celého zařízení je kompresor poháněný elektromotorem. Zařízení odvádí přes kolektor nebo také výparník teplo z okolního prostředí (vzduch, země, voda) a pomocí elektrické energie ho přes výparník předává do topné části kondenzátoru, odkud je teplo v podobě podlahového nebo teplovzdušného vytápění předávané stavbě. Poté dochází k ochlazení kapaliny, která se v podobě plynu vrací přes expanzní trysku zpět do výparníku. Tepelná čerpadla se dělí do tří základních skupin podle toho, zda odebírají teplo z vody, země nebo ze vzduchu. 1.38. Tepelná čerpadla voda / voda Jako primární zdroj těchto čerpadel slouží spodní voda z kopané či vrtané studny. Pro správnou funkci celého systému je nutné provést hydrogeologickou čerpací zkoušku, která by měla prokázat, zda je vydatnost studny dostačující. Investiční náklady tohoto typu se pohybují zhruba od 200.000,- Kč. Jejich výhodami jsou vysoký topný faktor, oproti jiným systémům nízké investiční náklady a krátká doba návratnosti. Nevýhodami jsou nedostupnost silného zdroje spodní vody, v některých lokalitách navíc není povoleno čerpání spodní vody. 1.39. Tepelná čerpadla země / voda Konstrukčně jsou velmi podobná čerpadlům voda / voda, zdrojem energie je však zem, ze které se potřebná energie odebírá pomocí kolektoru. Kolektor může být horizontální, ukládá se do rýh v nezámrzné hloubce, či vertikální, uložený ve vrtech. Při realizaci horizontálního čerpadla hraje důležitou roli i velikost pozemku. U plošného kolektoru počítejme s náklady od 300.000,- Kč, u vrtů je tato investice vyšší. Jejich výhodou je stabilní topný výkon čerpadla, nezávislý na okolní teplotě a nevýhodami vyšší pořizovací cena a nutné rozsáhlejší zemní práce na pozemku. 1.40. Tepelná čerpadla vzduch / voda Nejvíce využívaná jsou čerpadla dělená na vnější a vnitřní jednotku, takzvané split jednotky. Vnitřní jednotka je umístěna v objektu, například v provozní místnosti a je s vnější jednotkou propojena v jeden okruh. Moderní tepelná čerpadla pracují spolehlivě už při velmi nízkých venkovních teplotách ( - 20oC). Vnější jednotka musí být umístěna na volném prostranství, aby byl zajištěn neustálý přívod vzduchu, optimální je její umístění na nejteplejším jižně orientovaném místě. Kromě dělených montáží se používají jednotky vnitřní (malé výkony, kdy je celé tepelné čerpadlo umístěno uvnitř objektu) nebo venkovní jednotky. Investiční náklady tepelného čerpadla se pohybují od 150.000,- Kč. Jejich výhodami jsou topný faktor, optimální poměr ceny a výkonu a instalace tepelného čerpadla téměř kdekoli. Nevýhodami hlučnost venkovní jednotky, která se snižuje zdokonalováním technologií a také fakt, že ve dnech s extrémně nízkými teplotami se snižuje účinnost čerpadla. 1.41. Regulace - důležitý komponent Důležitou součástí tepelného čerpadla je regulace, která do jisté míry určuje, nakolik bude pracovat úsporně. Kvalitní regulace se sice promítne do pořizovací ceny, přináší s sebou však nemalé úspory. Špičková regulace v sobě obsahuje algoritmy, které se nesoustředí na nastavenou teplotu, ale na udržení nastavené tepelné pohody při co nejnižších nákladech. Takováto regulace pracuje o cca 10-20% úsporněji, než klasická regulace. 1.42. Deskové a speciální radiátory (otopná tělesa) Deskové radiátory jsou určené k montáži do otopných soustav ústředního vytápění, ve kterých se jako teplonosná látka používá voda nebo vodní roztok. Vyrábějí se v jednoduchém, zdvojeném nebo tří deskovém provedení. Výhodami deskových radiátorů jsou malý vodní obsah (schopnost dynamicky reagovat na regulační zásahy v otopné soustavě), výrazně nižší hmotnost, precizní povrchová úprava, schopnost dodat komplexnější sortiment, zvýraznění designu otopného tělesa a zlepšení vzhledu interiéru vytápěné místnosti, dlouhodobá životnost a provozní spolehlivost. Speciální otopná tělesa, vyráběná z uzavřených ocelových profilů, s obdélníkovým nebo trubkovým tvarem průřezu nacházejí uplatnění v koupelnách, WC, kuchyních i obytných místnostech. Jejich moderní konstrukce a nabídka barevných odstínů umožňují dokonalé funkční i estetické využití prostoru interiérů. 1.43. Co byste o radiátorech měli vědět Délka radiátoru by měla být rovna šířce okna. Kolem radiátoru musí volně proudit vzduch, vzdálenost spodní hrany otopného tělesa od podlahy by tedy měla být minimálně 130 mm. Vzdálenost horní hrany otopného tělesa od přečnívajícího parapetu či jiné desky má být minimálně 120 mm, vzdálenost desky zakrývající otopné těleso zepředu od vlastního tělesa minimálně 80 mm a vzdálenost otopného tělesa od stěny pak alespoň 30 mm. Při montáži pod okno do niky POZOR, aby zůstal dostatek místa pro montáž termostatické nebo jiné hlavice a byla dobrá přístupnost k odvzdušňovacímu ventilu. Dál je nutné zajistit ´neviditelnost´ připojovacího potrubí (směřuje do zdi a ne do podlahy) To lze vhodnou volbou připojovacích armatur (např. rohových) a správného umístění přívodu a odvodu vody do a z otopného tělesa. Je také nutné vyžadovat způsob připojení dle doporučení výrobce, jinak může dojít ke snížení tepelného výkonu otopného tělesa. Otopné těleso musí být uzavíratelné na přívodu i na odvodu vody a je nutné provedení tlakové a topné zkoušky včetně písemného potvrzení. Zároveň požadujte vysvětlení funkce termostatické hlavice, včetně významu a způsobu používání. 1.44. Moderní kotle na pelety Pelety (též peletky) patří mezi snadno obnovitelné zdroje energie. Vyrábějí se z dřevního odpadu, případně z rostlinných zbytků. Kvalitnější a tedy i výhřevnější jsou světlé dřevní pelety bez přímesí kůry. Peletami rostlinného původu (alternativními) nedosáhneme požadované účinnosti spalování a jsou většinou těžko dostupné. Zato pelety dřevní dnes snadno objednáte z jakékoli lokality ČR. Ohromnou výhodou vytápění peletami je bezpracná obsluha (pelety pouze nasypeme do zásobníku) a vysoká účinnost spalování moderních kotlů na pelety. Pokud hledáte bezpracný způsob vytápění obnovitelným zdrojem energie, palivem, které šetří přírodu, nechcete vytápět drahou elektřinou ani plynem a přitom se chcete vyhnout neustálému přikládání do kotle, je právě pro vás vhodným řešením kotel na pelety se zásobníkem, šnekovým podavačem a elektronickou regulací. Více informací najdete ZDE. Vlastnosti kvalitního kotle na pelety Účinnost nad 90% a dobře regulovatelný výkon. Terciární spalování (jsou spalovány i zbytkové plyny, které by jinak odešly nevyužity se zplodinami do komína). Snižuje se tak spotřeba pelet a dosahujeme velice kvalitního spalování. Výměník by měl mít automatické čištění, kotel se jednou za den vyčistí sám, čímž je zajištěna stále vysoká účinnost spalování. Automatické zapalování zajišťuje ideálně žhavící tyčinka s nízkým příkonem do 250 W. Má automatické odpopelnění, je ale nutné počítat s příplatkem. Snížíme jím intervaly vynášení popela až o polovinu, popela se přitom ani nedotkneme. Životnost kotle prodlužuje integrované zařízení na zvýšení teploty vratné otopné vody. Ke kotli by mělo být možné připojit ekvitermní regulaci (regulace teploty topné vody podle venkovní teploty). Vyzkoušenou a spolehlivou ochranou kotle proti prohoření je „pojistka proti zpětnému prohoření.“ V létě může kotel navíc ohřívat vodu v bojleru, aniž by topil do radiátorů nebo do podlahového topení. Kotle na pelety mohou mít výkony od 4 do 56 kW, v kaskádách pak od 11 do 112 kW (kaskáda dvou kotlů) a od 22 do 224 kW (kaskáda čtyř kotlů). TIP: Nejvyšší komfort bydlení: komfortní větrání s rekuperací tepla & designové radiátory ZehnderČerstvý vzduch ve vnitřních prostorech, v nichž strávíme více než 70% času, je nezbytný pro naše zdraví. Díky energetickým rekonstrukcím a zpřísňování stavebních předpisů pro novostavby dochází k zesílené izolaci vnějších stěn, okna a dveře jsou stále vzduchotěsnější. To sice pomáhá při úsporách tepelné energie, činí však nepostradatelným systém řízeného větrání, zajišťující pravidelnou výměnu vzduchu s minimální ztrátou energie. Komfortní systém větrání Zehnder se zpětným ziskem tepla je tím nejlepším řešením. Zehnder vyvíjí, vyrábí a dodává designové radiátory pro koupelny a obytné prostory, stropní sálavé vytápění a chlazení a kompletní systém větrání, zahrnující: prvotřídní větrací jednotky s vysokou účinností rekuperace tepla až 95%, entalpickým výměníkem pro optimalizaci vlhkosti, tichým bezstarostným provozem a nízkými provozními náklady & vysoce hygienické čistitelné rozvody vzduchu & pohledné designové mřížky a ventily. Sladěné, snadno kombinovatelné součásti systému větrání umožňují jednoduchou, rychlou a kvalitní instalaci.Zehnder poskytuje odborné poradenství. Na základě Vámi předaných informací Vám bezplatné navrhne koupelnové a bytové radiátory a nejvhodnější koncepci systému větrání s cenovou nabídkou pro Váš dům nebo byt. Mile rád Vám doporučí vhodnou realizační firmu nebo proškolí Vámi zvoleného instalatéra či topenáře. Neváhejte zaslat žádost na: info@zehnder.cz, M +420 731 414 443
