Trendem je nižší teplota
Starší teplovodní soustavy s klasickými kotli mají
většinou přirozený oběh média na principu rozdílné hustoty topné a vratné vody.
Chladnější voda ve vratném potrubí má vyšší hustotu, což způsobuje přetlak a
cirkulaci mezi kotlem a otopnými tělesy. Teplotní spád je zpravidla 90/70 °C.
Tyto soustavy se i dnes navrhují pro menší objekty s větším výškovým rozdílem
mezi zdrojem tepla a radiátory, například pro rodinné domky nebo menší bytové
domy, kde je instalován klasický kotel. Předností soustavy je, že oběh média
není závislý na dodávce elektřiny pro čerpadlo, a tak je zajištěn trvalý odběr
tepla. Naopak nevýhodou je malý provozní tlak, takže rozvodné potrubí musí mít
větší průměr a topná tělesa jsou větší a těžší. V nových domech nebo při
rekonstrukci topení se ale stále více používají nízkoteplotní soustavy s
teplotními spády 55/45 °C, 45/35 °C nebo 35/25 °C a s nuceným oběhem pomocí
oběhového čerpadla. Hlavní výhodou je hospodárný provoz, lepší tepelná pohoda a
možnost použít alternativní zdroje tepla.
Plynový kotel: Mezistupněm mezi klasickým a kondenzačním plynovým kotlem jsou kotle nízkoteplotní. Mají účinnost přibližně 95 %, zbytek energie unikne částečně pláštěm kotle, částečně komínem se spalinami. Kondenzační kotle využívají i část kondenzačního tepla spalin. Spalováním totiž vzniká také vodní pára, která je odváděna do komína. Pokud se podaří snížit její teplotu pod teplotu rosného bodu ještě v kotli, začne kondenzovat a odevzdá výparné teplo do topné vody. Tak je možno zvýšit výhřevnost zemního plynu až o 11 %. K dalším přednostem patří ekologický provoz a možnost regulace výkonu. Cena pro běžný rodinný domek je asi 30–70 tisíc korun.
Elektrický kotel: Zdrojem tepla je elektrické vedení 3x 220 V nebo 3x 380 V, takže není potřeba komín. Instalaci a provoz ale musí schválit příslušný elektrorozvodný závod – podmínkou je dostatečná kapacita sítě v místě. Teplonosnou látku kotel ohřívá buď přímo, nebo prostřednictvím akumulačního vodního výměníku, případně smíšeným způsobem. U teplovzdušného vytápění nebo při instalaci alternativních zdrojů slouží zpravidla jako druhý nebo záložní zdroj. Účinnost mají až 99 %. Ty nejmenší o výkonu asi 4 kW stojí přibližně 10 tisíc korun, větší o výkonu do 60 kW jsou úměrně dražší.
Kotel na pevné palivo: Pro nízkoteplotní soustavu jsou
nejvhodnější zplyňovací kotle na dřevo a kombinované kotle dřevo-elektřina.
Teplota vratné vody by u těchto kotlů neměla klesnout pod
Olejový kotel: Palivem je lehký topný olej. Olejové kotle mají podobné nároky na prostor a umístění jako kotle plynové, snadno se obsluhují i regulují. Důvodem menšího rozšíření u nás je (alespoň prozatím) konkurence zemního plynu a nutnost mít ještě nádrže na palivo. Použitím kondenzace lze také výhřevnost topného oleje zvýšit až o 6 %. Mají dobrou regulaci výkonu, ale pro nízkoteplotní soustavu se doporučuje zařadit ještě akumulační zásobník.
Zelenou mají alternativní zdroje
Významným a výhodným zdrojem tepla pro nízkoteplotní soustavy jsou tepelná
čerpadla a sluneční kolektory. Obvykle se instalují v kombinaci s
nízkoteplotním kotlem nebo s klimatizační jednotkou s rekuperací tepla.
Tepelné čerpadlo: Odebírá teplo z nízkopotencionálního přírodního zdroje, přečerpává je na vyšší teplotní hladinu a dodává do soustavy. Přírodním zdrojem je země, povrchová a spodní voda a vzduch. Podle toho, odkud čerpadlo teplo bere a kam je předává, rozlišujeme systémy voda-voda, země-voda, vzduch-voda a vzduch-vzduch. Ke své činnosti ale potřebuje určité množství elektrické energie.
Hlavním parametrem čerpadla je topný výkon, příkon a topný faktor. Topný výkon se rovná rozdílu energie odebrané ze zdroje a příkonu energie, nezbytné pro chod čerpadla. Příkonem čerpadla je příkon kompresoru a oběhových čerpadel. Topný faktor je podíl topného výkonu a příkonu – čím je vyšší, tím je tepelné čerpadlo efektivnější (jeho průměrná hodnota je přibližně 3,5). Tepelné čerpadlo je ideálním nízkoteplotním zdrojem, neboť teplota na výstupu je nejvýše 55–65 °C. Používá se pro podlahové nebo stěnové vytápění, či pro soustavy s velkoplošnými radiátory. Investice do pořízení čerpadla země/voda pro běžný rodinný dům je přibližně 250 tisíc korun.
Solární kolektor: Sluneční záření můžeme přeměnit na teplo pomocí solárních systémů. Základní částí je kolektor, který zachycuje tepelnou energii slunečních paprsků a ohřívá teplonosné médium v kolektorovém okruhu. Médium ohřívá vodu přímo v otopných tělesech nebo v akumulačním zásobníku teplé vody.
V našich podmínkách slouží sluneční kolektor především jako
doplněk hlavního zdroje tepla (kotle nebo tepelného čerpadla) a pro ohřev teplé
a užitkové vody – zde může nahradit 50 až 80 % roční spotřeby tepelné energie.
Systém bývá dimenzován a regulován tak, aby měl nejvyšší výkon v chladném
období a naopak v létě mohl "přebytečnou" energii využít například
pro ohřev bazénu. V případě nedostatečného výkonu kolektoru se zapíná hlavní
zdroj tepla. Systém pro ohřev teplé užitkové vody a přitápění běžného rodinného
domu stojí asi 80–100 tisíc Kč.
|
Kolik stojí sluneční teplo Solární systém pro ohřev teplé užitkové vody a přitápění bžného rodinného domu stojí přibližně 10 - 100 tisíc Kč. Cena kolektoru tvoří zhruba jednu třetinu z celkových nákladů, další třetina připadá na akumulační výměník tepla, drobné díly a regulaci, třetinu je nutno kalkulovat na instalaci. Firmy nabízejí levnější svépomocné stavebnice pro technicky zdratné zákazníky. Stojí asi 60 tisíc Kč i méně. U náročnějších systémů ale tato výhoda neplatí. Montážní firmy totiž nekupují veškeré díly soustavy s 5% DPH, zatímco soukromá osoba většinou s 19% DHP. Průměrná návratnost investice je přibližně 10-15 let. Životnost soustavy je ovšem až 30 let, takže dalších 15-20 let topíme a ohříváme vodu jen za údržbu. |
Rekuperátor tepla: Klimatizační jednotka s rekuperací dokáže využít teplo ze vzduchu odcházejícího při větrání ven z interiéru, a to s účinností 30–80 %. Nejvýkonnější rekuperátory ohřívají vodu v teplovodním výměníku nebo přímo v topných tělesech. V nízkoteplotní otopné soustavě jsou často zapojeny s tepelným čerpadlem vzduch-voda, kterému dodávají předehřátý vzduch, a tím zvyšují jeho výkon. Když se do soustavy připojí ještě solární kolektor, stoupne celková účinnost na více než 90 %. Podmínkou je kvalitní regulace na všech úrovních.
Zdroje tepla pro nízkoteplotní soustavu je možné různým způsobem kombinovat, což zvýší jejich účinnost. Nejčastěji se kombinují dva zdroje (bivalentní systém) – například kotel plus jeden alternativní zdroj (solární kolektor, tepelné čerpadlo), ale výjimkou nejsou kombinace tří zdrojů (trivalentní systém) – například kotel, solární kolektor a tepelné čerpadlo.
Kotle mohou být po doplnění kompatibilních regulačních modulů dokonce provozovány na více topných okruzích, takže například konvenční podlahové vytápění se spádem 40/30° je možno kombinovat s klasickou teplovodní soustavou se spádem 70/55°, aniž je potřeba speciální akumulační nádrž.
Kombinovat je možné i otopná tělesa, ale nejsou vhodné kombinace těles s rozdílnými parametry obsahu a tepelné setrvačnosti. Při rekonstrukci topení se uplatní především kombinace těles teplovodního centrálního vytápění s podlahovým vytápěním nebo s lokálními topidly.Teplo předávají otopná tělesa
K vytápění místností slouží otopná tělesa, připojená na zdroj tepla trubkovými
rozvody s armaturami. Otopná tělesa lze v zásadě rozdělit podle převažujícího
způsobu předávání tepla do místnosti na konvekční – teplo předávají především
prostřednictvím proudění vzduchu (konvekcí) – a na sálavé otopné plochy – teplo
předávají zejména vyzařováním (sáláním). Podle konstrukce jsou tělesa článková,
desková (velkoplošná) nebo trubková. Při teplovzdušném vytápění proudí teplý
vzduch z teplovzdušné jednotky. Pro nízkoteplotní soustavu s nuceným oběhem se
používají buď velkoplošná desková tělesa z tvarovaného ocelového či hliníkového
plechu, nebo podlahové, stěnové a výjimečně i stropní sálavé plochy (neboli
podlahové či stěnové vytápění).
Podlahové a stěnové vytápění
Podlahové nebo stěnové vytápění může být teplovodní
(médiem je teplá voda proudící v trubkách) nebo elektrické (médiem je elektřina
proudící v topných kabelech). Teplota topné vody v podlahovém nebo stěnovém
vytápění je nejvýše
Stěnové topení se montuje především na vnitřní stěnu obvodové
zdi nebo zdi přilehlé k terénu. Princip je podobný jako u topení podlahového a
také cena je srovnatelná. Avšak zatímco pro podlahu předepisuje hygienická
norma maximální teplotu v kuchyni jen
Při elektrickém vytápění se pod podlahovou krytinu (plovoucí podlahu nebo dlažbu) instalují topné kabely, rohože či fólie, a to buď uložením do betonové mazaniny (akumulační vytápění), nebo přímo pod podlahu (přímotopné vytápění). Hlavní výhodou podlahového nebo stěnového vytápění je úspora energie a větší tepelná pohoda, nevýhodou je delší tepelná setrvačnost a obtížnější regulace. Při plánování je ale třeba si ujasnit, zda tak bude vytápěn celý objekt, nebo se použije v kombinaci s jinými otopnými tělesy, případně se budou temperovat jen podlahy v některých místnostech (například v koupelně). Optimální je systém, kdy 60 % tepelné ztráty kryje podlahové vytápění a 40 % klasická otopná tělesa. Elektrické podlahové vytápění se často používá pod dlažbu při rekonstrukci starých podlah.
Zdroj: www.bydleni.lidovky.cz
