Analýza investícií pri zmene vykurovacieho systému

Voľba optimálnej vykurovacej sústavy závisí od veľkého množstva podmienok z vonkajšieho i vnútorného prostredia a je určená aj charakterom prevádzkovania jednotlivých zariadení, ktoré zabezpečujú potrebnú kvalitu mikroklímy v budovách. Každý objekt, či už rodinný dom alebo bytový dom, je vo svojej podstate originálnym dielom, i keď je postavený podľa katalógovej projektovej dokumentácie. Neexistujú dva objekty s absolútne rovnakou energetickou náročnosťou. Medzi podmienky ovplyvňujúce voľbu optimálnej vykurovacej sústavy patria napríklad architektonické poňatie stavby, stavebné a dispozičné riešenie budovy, tepelnotechnické vlastnosti muriva, vonkajšie klimatické podmienky, využitie jednotlivých vykurovaných priestorov, požiadavky na prevádzku, údržbu a komfort atď.

Tepelné straty a tepelné zisky

Teplo treba do vykurovaných miestností dodávať tak, aby sa pri daných klimatických podmienkach a tepelnoizolačných a akumulačných vlastnostiach budovy dodržal určitý stav vnútorného prostredia, teda požadovaná vnútorná teplota. Ideálny vykurovací systém by mal zabezpečiť v priestore tepelnú rovnováhu, ktorá je daná rovnováhou tepelných ziskov a strát. Na základe tepelných strát miestnosti, prípadne budovy, sa potom určí tepelný príkon vykurovacieho zariadenia. Potrebný vykurovací príkon musí byť taký, aby aj pri najnepriaznivejších klimatických podmienkach zabezpečil požadovanú teplotu. Na druhej strane tepelné zisky z vnútorných zdrojov a pasívne solárne zisky sú časovo premenlivé veličiny. Preto sa pri výpočtoch uvažuje len o ziskoch, ktoré môžu kompenzovať potrebný vykurovací výkon.

Stupeň potreby tepla

Keďže každá budova má iný tvar, aj potreba dodaného tepla je odlišná. Úroveň potreby tepla sa hodnotí na základe tzv. stupňa potreby tepla (SPT). Budova, ktorá vyhovuje z hľadiska mernej potreby tepla na vykurovanie, má SPT ≤ 100 percent. Podľa tohto hodnotenia sa budovy klasifikujú. Na klasifikáciu budovy sa začínajú používať energetické štítky ako pri elektrických spotrebičoch. Môžeme povedať, že aj budova je akýsi energetický spotrebič.

Tab. č. 1: Klasifikácia budov v zmysle stupňa potreby tepla

SPT v %	Klasifikácia budovy	Opis
< 60 %	A	Veľmi úsporná
< 80 %	B	Úsporná
< 100 %	C	Vyhovujúca
< 120 %	D	Nevyhovujúca
< 140 %	E	Neúsporná
< 160 %	F	Veľmi neúsporná
> 161 %	G	Plytvajúca

Klasifikácia budovy podľa stupňa potreby tepla na vykurovanie sa na energetickom štítku znázorní podľa tabuľky č. 2, kde je uvedený jeden z možných príkladov obsahu časti energetického štítku.

Tab. č. 2: Príklad energetického štítku

 

Investičné náklady

Pri výbere správneho vykurovacieho systému zohľadňujeme v prvom rade druh paliva a možnosti prístupu k nemu. Na základe výhrevnosti jednotlivých palív potom určíme aj množstvo paliva a ročné platby za vykurovanie. Tie sú diferentné a závisia od cien palív a energií v jednotlivých regiónoch.

Investičné náklady na vykurovaciu sústavu môžeme určiť na základe cien za dodávku, projekt, montáž a revízne správy. Konkrétne a reálne náklady teda závisia od výberu dodávateľa a komplexnosti ponúkaných služieb. Neexistuje šablóna, podľa ktorej by sa dalo s presnosťou určiť, aké budú investičné náklady na vykurovaciu sústavu jednotlivých typov rodinných domov. Každá cenová ponuka môže byť iná. Pre ilustráciu uvádzame najbežnejšie cenové relácie jednotlivých položiek, z ktorých možno určiť predpokladané náklady na vykurovaciu sústavu pre rodinný dom.

Tab. č. 3: Cenové relácie pri určovaní investičných nákladov na vykurovaciu sústavu pre rodinné domy

Zariadenia vykurovacej sústavy	Jednotková cena
Klasické kotly (zemný plyn, drevo, uhlie)	15 000 – 75 000 Sk/ks
Nízkoteplotné a kondenzačné kotly (zemný plyn)	75 000 – 150 000 Sk/ks
Plnoautomatické kotly na drevnú štiepku, pelety a brikety	250 000 – 700 000 Sk/ks
Tepelné čerpadlá (vrátane pôdneho kolektora alebo vrtu)	250 000 – 350 000 Sk/ks
Elektrické kotly	15 000 – 30 000 Sk/ks
Konvekčné vykurovacie telesá (vrátane rozvodov, izolácií, regulačných ventilov a ostatných armatúr)	4 000 – 8 000 Sk/ks
Podlahové konvektory (vrátane rozvodov, izolácií, regulačných ventilov a ostatných armatúr)	10 000 – 25 000 Sk/ks
Elektrické priamovýhrevné vykurovacie telesá (aj s elektroinštaláciou)	3 000 – 7 500 Sk/ks
Teplovodné podlahové vykurovanie	800 – 1 500 Sk/m2
Priamovýhrevné elektrické podlahové vykurovanie (aj s elektroinštaláciou)	1 000 – 2 000 Sk/ m2
Zásobníky teplej vody	5 000 – 30 000 Sk/ks
Solárne kolektory na ohrev teplej vody (kolektory, rozvody, regulácia, izolácie, zásobník TV, armatúry, čerpadlo a iné)	150 000 – 250 000 Sk/komplet
Regulácia vykurovacej sústavy	5 000 – 30 000 Sk/komplet
Ceny poskytovaných služieb	Cena
Projekt	20 000 – 40 000 Sk
Montáž (vrátane dopravy, tlakových skúšok a revíznych správ)	40 000 – 80 000 Sk

Príklad

Ako vzorový príklad použijeme rodinný dom strednej veľkostnej kategórie s celkovou obytnou plochou 90 m2. Uvažujme o umiestnení domu v klimatickej oblasti, ktorú charakterizujú nasledujúce údaje: najnižšia vonkajšia teplota –11 ºC, priemerná teplota cez vykurovacie obdobie +4 ºC, počet dní vo vykurovanom období je 202. Pri analyzovaní vynaložených investícií pri rekonštrukcii domu a s ňou spojenou zmenou vykurovacieho systému sme uvažovali s dvoma variantmi plynového vykurovania a s dvoma variantmi elektrického vykurovania. Hodnotenie prevádzkových nákladov bolo uskutočnené s cenovými reláciami energií a palív z prvého polroka 2005.

a) Investičné náklady na vykurovacie sústavy spaľujúce zemný plyn

Tab. č. 4: Zdroj tepla – klasický kotol na zemný plyn; vykurovací systém – konvekčné vykurovacie telesá

Vykurovacia sústava, alt. I
Klasický kotol na zemný plyn	35 000
Zásobníkový ohrievač teplej vody	15 000
Vykurovacie telesá vrátane rozvodov, armatúr a izolácií	120 000
Regulácia	15 000
Projekt	30 000
Montáž	40 000
Investičné náklady na vykurovaciu sústavu v Sk	255 000

Tab. č. 5: Zdroj tepla – kondenzačný kotol na zemný plyn; vykurovací systém – sálavé podlahové teplovodné vykurovanie

Vykurovacia sústava, alt. II
Kondenzačný kotol na zemný plyn	80 000
Zásobníkový ohrievač teplej vody	15 000
Podlahové vykurovanie	144 000
Regulácia	15 000
Projekt	30 000
Montáž	50 000
Investičné náklady na vykurovaciu sústavu v Sk	334 000

b) Vykurovacie sústavy na elektrickú energiu

Tab. č. 6: Priamovýhrevné elektrické vykurovanie s konvekčnými elektrickými vykurovacími telesami

Vykurovacia sústava, alt. III
Zásobníkový ohrievač teplej vody	15 000
Vykurovacie telesá vrátane elektroinštalácií	120 000
Regulácia	20 000
Projekt	30 000
Montáž	40 000
Investičné náklady na vykurovaciu sústavu v Sk	225 000

Tab. č. 7: Priamovýhrevné elektrické sálavé podlahové vykurovanie

Vykurovacia sústava, alt. IV
Zásobníkový ohrievač teplej vody	15 000
Podlahové vykurovanie vrátane elektroinštalácií	150 000
Regulácia	20 000
Projekt	30 000
Montáž	50 000
Investičné náklady na vykurovaciu sústavu v Sk	265 000

Komplexné technicko-ekonomické hodnotenie vykurovania budov možno uskutočniť na základe vypočítaných projektovaných tepelných strát a projektovaného tepelného príkonu na vykurovanie v zmysle STN EN 12831 a stanovenia potreby tepla a energie na vykurovanie v zmysle STN 73 0540. Naše technicko-ekonomické vyhodnotenie pozostáva z porovnania štyroch alternatívnych riešení vykurovania rodinného domu pri rozličnej prevádzke vykurovacej sústavy:

1. pri dobe prevádzky na 8 hodín (útlm 16 hodín)
2. pri dobe prevádzky na 12 hodín (útlm 12 hodín)
3. pri dobe prevádzky na 16 hodín (útlm 8 hodín).

Na základe analýzy boli z hľadiska stupňa potreby tepla vo všetkých troch prípadoch výhodnejšie sálavé vykurovacie systémy, a to o 13 až 14 percent oproti konvekčným systémom. Najnižšie ročné náklady na vykurovanie z porovnávaných alternatívnych riešení má alternatíva s kondenzačným plynovým kotlom s teplovodným podlahovým vykurovaním. Porovnaním nákladov na vykurovanie sme zistili, že plynové vykurovanie je i napriek zvýšeniu cien od 1. januára 2005 výhodnejšie ako elektrické vykurovanie. Cena za dodanú energiu je o 200 Sk/GJ nižšia ako pri elektrickom vykurovaní. V prepočte pripadá 1,185 Sk na jednu kWh energie na vykurovanie zemným plynom a 1,91 Sk na jednu kWh energie na elektrické vykurovanie. Vo výpočte sú zahrnuté aj fixné mesačné sadzby. To znamená, že pri súčasných cenách za palivo a energie je vykurovanie plynom približne o 38 percent lacnejšie ako elektrické vykurovanie. Ak porovnáme konvekčné (radiátory) a sálavé vykurovanie (veľkoplošné podlahové vykurovanie), merná potreba tepla na vykurovanie je pri sálavom vykurovaní približne o 13 percent nižšia ako pri konvekčnom vykurovaní. Tento rozdiel vyplýva z fyzikálneho spôsobu odovzdávania tepla a z rozdielnych teplôt vzduchu pri jednotlivých typoch vykurovania. Použitím kondenzačnej techniky vo vykurovaní dosahujeme vysoké úspory energie a ročných platieb za palivo. Aj napriek vyšším investičným nákladom na toto alternatívne riešenie možno konštatovať, že pre daný rodinný dom by bola hrubá návratnosť investícií v porovnaní s ostatnými alternatívami v rozpätí 2,5 až 9,7 roka.