Vyberáme zdroj tepla

Vypočítanú potrebu tepla na vykurovanie a prípravu ohriatej vody môžu zabezpečiť fosílne palivá (plynové a olejové kotle), elektrická energia (elektrické konvektory, infračervené žiariče), energia z biomasy (kotle na biomasu, ktoré spaľujú odpadové drevo a slamu, alebo kachľové pece) a energia prostredia (tepelné čerpadlá, rekuperácia, slnečná či geotermálna energia).

Fosílne zdroje a elektrina

Aj keď fosílne zdroje patria v súčasnosti k najviac používaným zdrojom energie určenej na vykurovanie, tento trend pomaly slabne. Obyčajne ide o vykurovanie zemným plynom. Z dôvodu energetických úspor a odľahčenia zaťaženia životného prostredia je vhodné realizovať kondenzačný kotol s modulovaným horákom, ktorý využíva aj teplo obsiahnuté v spalinách a má plynulú reguláciu výkonu. Elektrické vykurovanie vysoko zaťažuje životné prostredie a je nevýhodné tak z energetického, ako aj ekonomického hľadiska. Na druhej strane však ponúka nízke náklady na jeho obstaranie a zabudovanie, dá sa dobre regulovať a kombinovať s inými zariadeniami. Za určitých podmienok je výhodné aj v nízkoenergetických objektoch na krátkodobé použitie pri vykurovaní odľahlých častí domu.
{R1}

Energia z biomasy

V energeticky úsporných domoch je obzvlášť výhodné využívať na energetické účely v podstate každú vodnú a suchozemskú vegetáciu alebo biomasu v komunálnom poľnohospodárskom a priemyselnom odpade. Okrem dreva sú zaujímavými zdrojmi olejnaté rastliny a rastliny s obsahom cukru a škrobu, slama a organický odpad. Moderné kotly na drevo s účinnosťou od 75 do 90 % spaľujú kusové drevo, pelety alebo štiepky. Okrem vykurovania sa kotly na drevo používajú aj na prípravu ohriatej vody. Vhodným riešením vykurovania sú aj kachľové pece na drevo s druhotným akumulátorom tepla, ktoré spájajú výhody kachľových pecí s účinným rozvodom tepla. Teplovzdušné hybridné pece kombinujú funkciu akumulačného a teplovzdušného vykurovania.

222525

Energia prostredia

Tepelné čerpadlo je vykurovacie zariadenie, ktoré odoberá tepelnú energiu z okolitého prostredia a odovzdáva ho do vykurovacieho systému. Systém voda – voda je najefektívnejší spôsob získavania tepelnej energie, ktorý využíva teplo podzemnej vody odoberanej zo studne. Voda prechádza cez tepelné čerpadlo, kde odovzdáva svoje teplo a čiastočne ochladená voda sa vypúšťa do druhej, vsakovacej studne. Systém zem – voda využíva zemné teplo prostredníctvom zemných kolektorov (potrubie naplnené nemrznúcou zmesou uložené vo výkope), príp. prostredníctvom zemných vrtov, do ktorých je potrubie uložené. Systém vzduch – voda získava potrebné teplo zo vzduchu. Vzduch je síce ako médium všade dostupný, avšak pri nízkych teplotách je nevyhnutný doplnkový zdroj tepla. Zdrojom tepla prevažne v pasívnych domoch môže byť aj rekuperácia, resp. spätné získavanie tepla pomocou vzduchotechnického systému, ktorý zabezpečuje výmenu vzduchu a zároveň dohrieva dodávaný vzduch teplom. To spätne získa vo výmenníku z ohriateho odvádzaného vzduchu.

Slnečná energia

Zhromažďovanie solárnej energie je vo veľkej miere závislé od spôsobu jej získania. Zisky z pasívneho využitia sa ukladajú na niekoľko hodín, zisky z hybridného využitia na niekoľko dní a zisky z aktívnych systémov na niekoľko týždňov alebo mesiacov. Pasívne využívanie slnečnej energie vo väčšej alebo menšej miere prebieha takmer v každom objekte. Ak však chcete s týmto zdrojom počítať, treba dispozíciu, tvar a hmotu objektu prispôsobiť tomuto zámeru. Podiel príspevku slnečného žiarenia v nízkoenergetických objektoch môže tvoriť asi 30 až 40 % jeho hrubej potreby tepla (v bežnom dome je to približne 14 %).

Dokonalejšie využitie slnečnej energie ponúka okenný alebo stenový kolektor. V princípe ide o konštrukciu dvojitého okna s celkovou hĺbkou 20 až 30 cm. Teplý vzduch medzi oknami je gravitačne alebo ventilátorom odvádzaný do zásobníka (strop, steny, zásobník s kameňmi). Stenový kolektor tvorí predsadená sklenená konštrukcia pred stenou budovy. V priestore medzi zasklením a stenou sa vzduch ohrieva a stúpa hore, odkiaľ sa systémom kanálov odvádza do zásobníka. Kombináciou okenného a stenového kolektora vzniká tzv. dvojplášťová transparentná fasáda. Medzi aktívne systémy využívajúce slnečnú energiu patria solárne kolektory. Ide o zachytávač (absorbér) tepla, ktorým prechádza tepelný nosič (voda, vzduch, vákuum).Ten potom odovzdáva naakumulované teplo do zásobníka a v čase potreby ho dopravuje na miesto využitia, to znamená buď do vykurovanej miestnosti, alebo tam, kde treba ohriatu vodu. Solárne kolektory sa využívajú v prvom rade na prípravu ohriatej vody a až následne aj na podporu vykurovania.

222528

Finančné hľadisko

Pre bežného staviteľa je veľmi dôležitým bodom pri výbere vhodného zdroja tepla finančné hľadisko. Pri porovnaní jednotlivých systémov treba vziať do úvahy náklady, ktoré sa môžu deliť podľa rôznych hľadísk, napríklad na investičné či prevádzkové náklady. Na základe ich porovnania sa potom dá určiť, ktorý zdroj energie na vykurovanie a prípravu ohriatej vody je z finančnej stránky najvýhodnejší. V súčasnosti stále vychádza najvýhodnejšie klasická vykurovacia sústava, kde je zdrojom tepelnej energie kotol na zemný plyn. Je to dané pomerne nízkou cenou zemného plynu. Treba však dodať, že ceny za fosílne palivá sú zo dňa na deň drahšie, takže je len otázkou času, kedy zemný plyn príde o svoje prvenstvo. Inštalácia tepelného čerpadla má tiež svoje odôvodnenie, a to predovšetkým v oblastiach, kde nie je zemný plyn dovedený.

Špeciálnu kapitolu tvorí teplovzdušné vykurovanie. Aj keď z hľadiska investičných nákladov nevychádza veľmi priaznivo, treba zdôrazniť, že ide o systém s integrovaným riadeným vetraním, ktoré ostatné systémy neponúkajú, a navyše prináša svojim užívateľom vysoký komfort bývania. Pri porovnaní na základe hodnotenia kvality vnútornej mikroklímy v objekte nemá tento systém teplovzdušného vykurovania konkurenciu. Najvyššie investičné náklady majú sústavy, kde sú zdrojom tepelnej energie tepelné čerpadlá. Tieto systémy však majú zároveň najnižšiu potrebu energie, a tým pádom aj najnižšie prevádzkové náklady. Aj pri teplovzdušnom vykurovaní je nižšia potreba energie ako pri sústavách, kde je zdrojom tepla kotol na zemný plyn. Dôvodom je spätné získavanie tepla z odvádzaného vzduchu. Táto úspora energie sa však znižuje potrebou energie na pohon ventilátorov. Preto je celková potreba energie teplovzdušného vykurovania asi trojnásobná ako pri systémoch s tepelnými čerpadlami.

Do investičných (zriaďovacích) nákladov na realizáciu vykurovacieho systému patria: • náklady na zakúpenie zariadenia, • náklady na inštaláciu zariadenia, • náklady na rozvody vykurovacej vody/vzduchu, • náklady na uvedenie zariadenia do prevádzky, • náklady na tlakovú a vykurovaciu skúšku. Do prevádzkových nákladov napríklad patria: • náklady na energiu a palivá, • náklady na služby, • náklady na údržbu.