Nízkoenergetický dům by měl být komplex stavebních a technických řešení, které vytvářejí podmínky pro snížení potřeby energie při provozu domu. Neoddělitelnou součástí by měl být moderní účinný systém vytápění, většinou nízkoteplotní, který za temperování prostorů a přípravu teplé vody nevystavuje vysoké účty. Často využívá inovativní technologie a obnovitelné zdroje. Jaké jsou možnosti?
Možností je mnoho, ale měly by mít společný výsledek – snížení potřeby energie na vytvoření tepelné pohody a uživatelského komfortu v domě až o 60 až 70 procent oproti běžnému standardu. To je jedna z podmínek nízkoenergetického domu. Tohoto výsledku se však dá dosáhnout jen při komplexním řešení, jemuž předchází důsledná příprava. Nejde totiž pouze o zateplení, výměnu oken a namontování solárních panelů.
Skutečné nízkoenergetické parametry potřebují systémové řešení celého domu, a to vyžaduje důkladné plánování. Jednou z neoddělitelných částí systému nízkoenergetického domu je vytápění, které v sobě zahrnuje i přípravu teplé vody, a také systém větrání, na který se často zapomíná. K ohřátí studeného vzduchu po klasickém vyvětrání otevřenými okny je potřebná jistá energie. Nuceným větráním s rekuperací se z ní ušetří až 75 procent.
Pro nízkoenergetické domy je vhodné uvažovat o těchto zdrojích tepla:
Podívejme se však na nejfrekventovanější pojmy související s vytápěním v nízkoenergetickém domě a se směřováním trendů ke stále výraznějšímu využívání obnovitelných zdrojů. Nejčastěji se u této příležitosti diskutuje o tepelných čerpadlech, solárních kolektorech a s tím spojeném nízkoteplotním vytápění.
Tepelná čerpadla
Protože tepelná čerpadla pracují nejefektivněji s nižšími výstupními teplotami, jsou stále rozšířenějším zdrojem tepla pro rodinné domy s nároky na úsporu energie. Konkrétní výběr tepelného čerpadla závisí na potřebě tepla, kterou má zabezpečit, ale také na místních podmínkách. Vybrali jsme tři základní typy čerpadel, s jejichž využitím se setkáme nejčastěji: vzduch – voda, země – voda, voda – voda. Stále populárnějším typem tepelného čerpadla je i čerpadlo vzduch – vzduch.
Tepelné čerpadlo na principu vzduch – voda je nejjednodušší způsob odběru tepla z okolního prostředí, který nevyžaduje žádné stavební zásahy do okolí. Neznamená to však, že je i nejlevnější. Protože je vzduchové čerpadlo složitější a dražší než například čerpadlo pro systém zem – voda, pořizovací náklady se mohou přiblížit nákladům spojeným se stavebními úpravami u jiného systému. Tímto systémem se dosahuje maximální teploty topné vody 55 °C a může pracovat s teplotou vzduchu od –20 do 35 °C.
Jejich výhodou je jednoduchá instalace a možnost využití na malém pozemku. Nevýhodou je klesající výkon čerpadla se snižováním teploty vnějšího vzduchu a s tím souvisí nutnost sekundárního nebo bivalentního systému pomocí elektrické energie. S tím jsou spojeny vyšší provozní náklady oproti jiným systémům. Problémem může být i větší hlučnost.
Tepelné čerpadlo na principu země – voda je trochu náročnější způsob získávání tepla, u nějž jsou nutné rozsáhlejší zemní práce. Ty zahrnují plošné uložení zemních kolektorů do hloubky minimálně dvou metrů nebo hloubkový zemní vrt, je-li pozemek menší. Je třeba vědět, že plocha, na níž jsou uloženy kolektory, nesmí být zastavěná ani zastíněná, protože teplo země získává ze slunce. O něco nákladnější je zemní vrt, který však nepotřebuje mnoho prostoru a zároveň poskytuje mimořádně stabilní zdroj tepla bez sezonních výkyvů. Tepelná čerpadla na principu voda – zem využívají velmi stabilní zdroj tepla a topnou vodu jsou schopna ohřát až na 62 °C. Pracují při teplotách zdroje od –10 do 20 °C. Nejvýhodnější je uložit zemní kolektory během velkých terénních úprav okolí domu.
Tepelné čerpadlo na principu voda – voda je nejefektivnější, ale také nejrizikovější způsob získávání tepla, který využívá teplo z vody z řeky, jezera nebo nejčastěji z vrtané studny. Dosahuje maximální teploty topné vody 62 °C a funguje při teplotách zdroje od 4 do 20 °C. Základní podmínkou efektivního fungování tepelného čerpadla tohoto typu je dostatek vody po celou dobu životnosti systému. Využití dna řeky nebo jezera je méně nákladné, avšak náročnější na vstupní administrativu. Ani zde nelze zaručit stabilně dostatečné množství vody. Vhodnější jsou vrtané studny, ale ty rovněž vyžadují náročné schvalování na úřadech, hlavně když studny vyžadují hluboký vrt. Důležité je vědět, že tepelné čerpadlo na tomto principu potřebuje studny dvě. Jednu na odběr tepla z vody a druhou vsakovací na návrat ochlazené vody. Studny musejí být dostatečně daleko od sebe – i s ohledem na směr toku podzemní vody.
Tepelné čerpadlo na principu vzduch – vzduch patří mezi nejlevnější způsoby získávání tepelné energie pro dům. Tepelné čerpadlo odebírá teplo z vnějšího vzduchu. Ten je nasáván přímo do tepelného čerpadla a získané teplo je použito pro ohřev vzduchu uvnitř vytápěné budovy. Jeho největší výhodou je jednoduchá a rychlá instalace a velmi nízké investiční náklady. Může fungovat i jako zdroj pro klimatizaci a čištění vzduchu.
Teplonosná látka – vzduch – je však mnohem horší nosič tepla než například voda v teplovodních systémech, proto se rozvody teplovzdušného vytápění musejí dimenzovat větší. Nepotřebujete však žádné vytápěcí plochy. Dokáže pružněji reagovat na požadovanou změnu teploty prostoru, ale za cenu vyšších tepelných ztrát. Potřeba energie na vytápění je nižší než u soustav, kde je zdrojem tepla kotel na zemní plyn, ale zároveň vyšší než u výše popsaných tepelných čerpadel, protože je nutné pohánět ventilátor.
K teplovzdušnému vytápění se doporučuje přidávat ještě systém řízeného větrání, ale jen v dobře zateplených malých domech s nízkou potřebou energie na vytápění. V tom případě nemají vnitřní klimatické poměry konkurenci. Jeho nevýhodou je, že má pouze jednu vnitřní jednotku – pokud by mělo vytopit dům s větším počtem místností, nemusí být toto řešení dostačující. Ovšem ve větších a méně izolovaných domech by bylo nutné vyměnit větší objem vzduchu nebo by musel mít přiváděný vzduch vyšší teplotu. Jako u každé vzduchotechniky může i v případě tohoto typu tepelného čerpadla být problematická vyšší hlučnost. A protože na tepelnou pohodu v interiéru má vliv kromě teploty vzduchu i jeho vlhkost a proudění, mohlo by spojení řízeného větrání a teplovzdušného vytápění způsobovat příliš suchý vzduch nebo průvan.
Nejvhodnější je využít systému vzduch – vzduch jako doplňkového systému k vytápění elektrickými přímotopy, elektrokotly nebo pro přitápění rekreačních objektů.
Solární systémy
Kdybychom dokázali zužitkovat 20 minut slunečního záření přicházejícího ze slunce, vystačilo by to na pokrytí celkové roční potřeby energie lidstva na této planetě. Skutečnost je však zatím jiná. Příspěvek slunečního záření tvoří v běžném domě asi 14 procent z potřeby tepla. V nízkoenergetickém domě lze toto číslo zvýšit na 30 až 40 procent. Kromě správné orientace na světové strany a celkové koncepce domu má na celkovou úsporu výrazný vliv aktivní systém využívající sluneční energii – solární kolektory. Jde o zachytávač (absorbér) tepla, v němž se ohřívá tepelný nosič (voda, vzduch). Ten potom odevzdává teplo do zásobníku, z něhož se dopravuje na místo využití, a to v případě potřeby.
Solární kolektory se využívají v prvé řadě k přípravě ohřáté vody a až následně na podporu vytápění. V dnešní době se stále více setkáváme s využitím sluneční energie i v našich klimatických podmínkách. Solární systémy v našich podmínkách bohužel nesnižují instalovaný výkon zdroje tepla pro nedostatek slunce v zimních měsících, napomáhají však k hospodárnému provozu domu celkovou úsporou při spotřebě primární energie. Efektivnost investic do solárních zařízení zvýšily dotace státu. Důležité je vědět, že solární energie je schopna pokrýt minimálně 60 procent celkové potřeby energie na přípravu teplé vody. Výhodou moderních kolektorů je, že dokážou využít přímé, ale také difuzní záření. Kolektor je tak i za zamračené oblohy schopen přijímat až 300 W/m2. Naopak za slunečného počasí je to až 1 000 W/m2.
Musejí být však navrženy tak, aby se využilo všechno teplo v nich vyrobené. Pokud se předimenzuje plocha slunečních kolektorů z hlediska potřeby tepla na ohřev pitné vody v létě tak, aby byl v přechodných obdobích přebytek tepla i na přitápění, jediné smysluplné využití tohoto letního přebytku solárního tepla je k ohřívání vody ve venkovním bazénu. Není-li bazén k dispozici, část tepla se nevyužije a solární zařízení se zatěžuje zvýšenými teplotami s rychlejším opotřebováváním komponentů.
Elektřina jako zdroj
Vytápění elektřinou je dnes neprávem trošku v pozadí. Přitom právě u nízkoenergetických domů, které jsou dimenzovány na co nejnižší spotřebu energie na vytápění, se návratnost vyšších pořizovacích nákladů do tepelného zdroje prodlužuje. Výhodou takových zdrojů je naopak spíše budoucí energetická nezávislost.
U elektrického sálavého vytápění se nepoužívá žádný kotel ani elektrokotel – prodávají se samostatná elektrická topidla, to znamená, že v každém je samostatný topný prvek. Liší se formou (topné rohože, folie, sálavé panely a podobně), ale kotel se k nim připojit vůbec nedá.
Kudy za teplem
Moderní technologie, které využívají obnovitelné zdroje energie pro vytápění, například tepelná čerpadla, jsou efektivní v nízkoteplotních otopných soustavách. Nízkoteplotní systémy fungují jako sálavé vytápění – teplo se do prostoru dostane sáláním, ne konvekcí (prouděním), což je dnes běžné v soustavách pracujících s vyššími teplotami topné vody. K dosažení stejného pocitu tepelné pohody u sálavého systému stačí vytápět místnost na nižší teplotu, z čehož vyplývá úspora energie.
Zajímavou volbou je infračervené sálavé vytápění. „Záření neohřívá vzduch (volně jím prochází) a ke sdílení tepla dochází především sáláním. Zářivý tok se po dopadu na předměty (stěny, podlaha, nábytek) částečně odrazí (cca 15 procent), ale jeho větší část (cca 85 procent) je pohlcována předměty, na které dopadá. Zde dochází k přeměně sálavé energie v energii tepelnou – předměty i lidské tělo se zahřívají. V případě ohřevu předmětů a osob sálavým tokem na 20 až 22 °C je možné zajistit tepelnou pohodu již při teplotách vzduchu 18 až 19 °C; tak dochází k úspoře energie minimálně o 18 až 24 procent,“ říká Ing. Miroslav Petr ze společnosti Fenix Jeseník. V určitých aplikacích lze sálavé topné panely využít k cílenému ohřívání přítomných osob a v porovnání s klasickým vytápěním těchto prostor dosáhnout více než 50procentní úspory nákladů na vytápění – jedná se o takzvané zónové vytápění.
Zajímavou alternativu představuje elektrické sálavé vytápění i pro alergiky. „V důsledku sníženého proudění vzduchu v místnosti je omezeno i víření prachových částic, a tím je také sníženo nebezpečí případného vzniku různých onemocnění, jako jsou například astma, záněty sliznic a podobně,“ popisuje Miroslav Petr. Navíc díky zvýšené teplotě stěn je zmenšena možnost vzniku povrchových kondenzací, vzdušná vlhkost není výrazně snižována. V případě energeticky úsporných domů, kde stavební otvory (okna, dveře) představují poměrně výrazný problém pro zachování požadovaných parametrů a míry spotřeby, je důležitá i další vlastnost infratopení. „Pro sálavý tok, respektive pro záření o vlnových délkách větších než 3 µm, není sklo průteplivé, takže nedochází ke ztrátám sálavého toku skleněnými výplněmi,“ objasňuje odborník ze společnosti Fenix Jeseník.
Takže ještě jednou: zapomeňte na radiátory. Energeticky úsporné domy nejčastěji spoléhají právě na podlahové vytápění – ať už teplovodní nebo elektrické. Zdrojem tepla v případě teplovodního podlahového vytápění může být tepelné čerpadlo, plynový kotel či kotel na pevná paliva, případně biomasu. U topných rohoží či topných kabelů je zdrojem elektřina.
Zatím méně rozšířený, ale progresivní způsob představují stropní fólie instalované třeba i dodatečně do sádrokartonového podhledu.
Kamila Ďuríková
ZDROJ: časopis HOME 07-08/2010
Skutečné nízkoenergetické parametry potřebují systémové řešení celého domu, a to vyžaduje důkladné plánování. Jednou z neoddělitelných částí systému nízkoenergetického domu je vytápění, které v sobě zahrnuje i přípravu teplé vody, a také systém větrání, na který se často zapomíná. K ohřátí studeného vzduchu po klasickém vyvětrání otevřenými okny je potřebná jistá energie. Nuceným větráním s rekuperací se z ní ušetří až 75 procent.
Pro nízkoenergetické domy je vhodné uvažovat o těchto zdrojích tepla:
- tepelná čerpadla,
- solární systémy,
- teplovzdušné vytápění (systém řízeného větrání, krbová vložka),
- biopaliva,
- fosilní paliva,
- teplovod,
- elektrické vytápění (topná vložka, sálavé panely atd.).
Podívejme se však na nejfrekventovanější pojmy související s vytápěním v nízkoenergetickém domě a se směřováním trendů ke stále výraznějšímu využívání obnovitelných zdrojů. Nejčastěji se u této příležitosti diskutuje o tepelných čerpadlech, solárních kolektorech a s tím spojeném nízkoteplotním vytápění.
Tepelná čerpadla
Protože tepelná čerpadla pracují nejefektivněji s nižšími výstupními teplotami, jsou stále rozšířenějším zdrojem tepla pro rodinné domy s nároky na úsporu energie. Konkrétní výběr tepelného čerpadla závisí na potřebě tepla, kterou má zabezpečit, ale také na místních podmínkách. Vybrali jsme tři základní typy čerpadel, s jejichž využitím se setkáme nejčastěji: vzduch – voda, země – voda, voda – voda. Stále populárnějším typem tepelného čerpadla je i čerpadlo vzduch – vzduch.
Tepelné čerpadlo na principu vzduch – voda je nejjednodušší způsob odběru tepla z okolního prostředí, který nevyžaduje žádné stavební zásahy do okolí. Neznamená to však, že je i nejlevnější. Protože je vzduchové čerpadlo složitější a dražší než například čerpadlo pro systém zem – voda, pořizovací náklady se mohou přiblížit nákladům spojeným se stavebními úpravami u jiného systému. Tímto systémem se dosahuje maximální teploty topné vody 55 °C a může pracovat s teplotou vzduchu od –20 do 35 °C.
Jejich výhodou je jednoduchá instalace a možnost využití na malém pozemku. Nevýhodou je klesající výkon čerpadla se snižováním teploty vnějšího vzduchu a s tím souvisí nutnost sekundárního nebo bivalentního systému pomocí elektrické energie. S tím jsou spojeny vyšší provozní náklady oproti jiným systémům. Problémem může být i větší hlučnost.
Tepelné čerpadlo na principu země – voda je trochu náročnější způsob získávání tepla, u nějž jsou nutné rozsáhlejší zemní práce. Ty zahrnují plošné uložení zemních kolektorů do hloubky minimálně dvou metrů nebo hloubkový zemní vrt, je-li pozemek menší. Je třeba vědět, že plocha, na níž jsou uloženy kolektory, nesmí být zastavěná ani zastíněná, protože teplo země získává ze slunce. O něco nákladnější je zemní vrt, který však nepotřebuje mnoho prostoru a zároveň poskytuje mimořádně stabilní zdroj tepla bez sezonních výkyvů. Tepelná čerpadla na principu voda – zem využívají velmi stabilní zdroj tepla a topnou vodu jsou schopna ohřát až na 62 °C. Pracují při teplotách zdroje od –10 do 20 °C. Nejvýhodnější je uložit zemní kolektory během velkých terénních úprav okolí domu.
Tepelné čerpadlo na principu voda – voda je nejefektivnější, ale také nejrizikovější způsob získávání tepla, který využívá teplo z vody z řeky, jezera nebo nejčastěji z vrtané studny. Dosahuje maximální teploty topné vody 62 °C a funguje při teplotách zdroje od 4 do 20 °C. Základní podmínkou efektivního fungování tepelného čerpadla tohoto typu je dostatek vody po celou dobu životnosti systému. Využití dna řeky nebo jezera je méně nákladné, avšak náročnější na vstupní administrativu. Ani zde nelze zaručit stabilně dostatečné množství vody. Vhodnější jsou vrtané studny, ale ty rovněž vyžadují náročné schvalování na úřadech, hlavně když studny vyžadují hluboký vrt. Důležité je vědět, že tepelné čerpadlo na tomto principu potřebuje studny dvě. Jednu na odběr tepla z vody a druhou vsakovací na návrat ochlazené vody. Studny musejí být dostatečně daleko od sebe – i s ohledem na směr toku podzemní vody.
Tepelné čerpadlo na principu vzduch – vzduch patří mezi nejlevnější způsoby získávání tepelné energie pro dům. Tepelné čerpadlo odebírá teplo z vnějšího vzduchu. Ten je nasáván přímo do tepelného čerpadla a získané teplo je použito pro ohřev vzduchu uvnitř vytápěné budovy. Jeho největší výhodou je jednoduchá a rychlá instalace a velmi nízké investiční náklady. Může fungovat i jako zdroj pro klimatizaci a čištění vzduchu.
Teplonosná látka – vzduch – je však mnohem horší nosič tepla než například voda v teplovodních systémech, proto se rozvody teplovzdušného vytápění musejí dimenzovat větší. Nepotřebujete však žádné vytápěcí plochy. Dokáže pružněji reagovat na požadovanou změnu teploty prostoru, ale za cenu vyšších tepelných ztrát. Potřeba energie na vytápění je nižší než u soustav, kde je zdrojem tepla kotel na zemní plyn, ale zároveň vyšší než u výše popsaných tepelných čerpadel, protože je nutné pohánět ventilátor.
K teplovzdušnému vytápění se doporučuje přidávat ještě systém řízeného větrání, ale jen v dobře zateplených malých domech s nízkou potřebou energie na vytápění. V tom případě nemají vnitřní klimatické poměry konkurenci. Jeho nevýhodou je, že má pouze jednu vnitřní jednotku – pokud by mělo vytopit dům s větším počtem místností, nemusí být toto řešení dostačující. Ovšem ve větších a méně izolovaných domech by bylo nutné vyměnit větší objem vzduchu nebo by musel mít přiváděný vzduch vyšší teplotu. Jako u každé vzduchotechniky může i v případě tohoto typu tepelného čerpadla být problematická vyšší hlučnost. A protože na tepelnou pohodu v interiéru má vliv kromě teploty vzduchu i jeho vlhkost a proudění, mohlo by spojení řízeného větrání a teplovzdušného vytápění způsobovat příliš suchý vzduch nebo průvan.
Nejvhodnější je využít systému vzduch – vzduch jako doplňkového systému k vytápění elektrickými přímotopy, elektrokotly nebo pro přitápění rekreačních objektů.
| U moderních nízkoenergetických domů představuje větrání okny 50 procent celkových tepelných ztrát!!! Řešením může být řízené větrání se zpětným získáváním tepla – rekuperace. V některých evropských zemích, jako jsou Francie, Švédsko a Dánsko, je už řízené větrání v novostavbách povinné. Alternativou k běžným centralizovaným systémům je decentralizované větrání s rekuperací. Jeho výhodou je jednoduchá instalace systému bez potrubních rozvodů. Díky montáži přímo do obvodových stěn je snadná a rychlá i jeho údržba. Keramický výměník se snadno vyčistí v myčce nádobí a po vyschnutí jednotky se osadí zpět na původní místo. Větrání systému probíhá na principu kříže. Jedna jednotka odvádí vydýchaný teplý vzduch z místnosti a druhá jednotka přivádí venkovní čerstvý vzduch. Po 70 sekundách se změní směr otáček a odsávající jednotka přivádí vzduch a jednotka, která přiváděla, odvádí vydýchaný vzduch. Pro zajištění kvalitního provětrání se jednotky osazují v párech (do počtu čtyř kusů v domě). Zpětný zisk tepla spočívá v tom, že při odvádění vnitřního, vydýchaného, teplého vzduchu se akumuluje energie do keramického výměníku. Po 70 sekundách se nabije výměník, a když se změní směr otáček, přicházející čerstvý vzduch se o tento keramický výměník ohřívá a do místnosti proudí ohřátý. V chladnějších nočních hodinách mohou být místnosti větrány s vyloučením rekuperace a následným zajištěním příjemného klimatu (princip stálého větrání). V letních měsících pracuje tento systém jako pasivní chlazení, to znamená, že teplo zůstává venku. |
| Pro nízkoenergetické domy je nejvýhodnější kombinace solárního systému jako sekundárního zdroje energie na ohřev teplé vody s primárním zdrojem, který bude mít na starosti tepelnou pohodu interiéru. Jednou z mnoha možností je i kombinace s kotlem na pelety. |
Solární systémy
Kdybychom dokázali zužitkovat 20 minut slunečního záření přicházejícího ze slunce, vystačilo by to na pokrytí celkové roční potřeby energie lidstva na této planetě. Skutečnost je však zatím jiná. Příspěvek slunečního záření tvoří v běžném domě asi 14 procent z potřeby tepla. V nízkoenergetickém domě lze toto číslo zvýšit na 30 až 40 procent. Kromě správné orientace na světové strany a celkové koncepce domu má na celkovou úsporu výrazný vliv aktivní systém využívající sluneční energii – solární kolektory. Jde o zachytávač (absorbér) tepla, v němž se ohřívá tepelný nosič (voda, vzduch). Ten potom odevzdává teplo do zásobníku, z něhož se dopravuje na místo využití, a to v případě potřeby.
Solární kolektory se využívají v prvé řadě k přípravě ohřáté vody a až následně na podporu vytápění. V dnešní době se stále více setkáváme s využitím sluneční energie i v našich klimatických podmínkách. Solární systémy v našich podmínkách bohužel nesnižují instalovaný výkon zdroje tepla pro nedostatek slunce v zimních měsících, napomáhají však k hospodárnému provozu domu celkovou úsporou při spotřebě primární energie. Efektivnost investic do solárních zařízení zvýšily dotace státu. Důležité je vědět, že solární energie je schopna pokrýt minimálně 60 procent celkové potřeby energie na přípravu teplé vody. Výhodou moderních kolektorů je, že dokážou využít přímé, ale také difuzní záření. Kolektor je tak i za zamračené oblohy schopen přijímat až 300 W/m2. Naopak za slunečného počasí je to až 1 000 W/m2.
Musejí být však navrženy tak, aby se využilo všechno teplo v nich vyrobené. Pokud se předimenzuje plocha slunečních kolektorů z hlediska potřeby tepla na ohřev pitné vody v létě tak, aby byl v přechodných obdobích přebytek tepla i na přitápění, jediné smysluplné využití tohoto letního přebytku solárního tepla je k ohřívání vody ve venkovním bazénu. Není-li bazén k dispozici, část tepla se nevyužije a solární zařízení se zatěžuje zvýšenými teplotami s rychlejším opotřebováváním komponentů.
| I když jsou náklady na pořízení tepelných čerpadel dnes mnohem vyšší než v případě kvalitního plynového kondenzačního kotle a vaše pořizovací náklady jsou omezené, je důležité myslet i na budoucnost. Protože tlak na snižování nákladů za energii se za několik let stane standardem i u nás, je vhodné na to myslet a připravit si prostor pro umístění tepelného čerpadla, stejně tak je dobré zvážit způsob distribuce tepla pomocí nízkoteplotního systému, který dnes lze napojit i na moderní plynový kotel. Určitě oceníte, když ho budete moci bez problémů vyměnit za zařízení s mnohem úspornějším provozem bez stavebních zásahů do rozvodů. |
Elektřina jako zdroj
Vytápění elektřinou je dnes neprávem trošku v pozadí. Přitom právě u nízkoenergetických domů, které jsou dimenzovány na co nejnižší spotřebu energie na vytápění, se návratnost vyšších pořizovacích nákladů do tepelného zdroje prodlužuje. Výhodou takových zdrojů je naopak spíše budoucí energetická nezávislost.
U elektrického sálavého vytápění se nepoužívá žádný kotel ani elektrokotel – prodávají se samostatná elektrická topidla, to znamená, že v každém je samostatný topný prvek. Liší se formou (topné rohože, folie, sálavé panely a podobně), ale kotel se k nim připojit vůbec nedá.
Kudy za teplem
Moderní technologie, které využívají obnovitelné zdroje energie pro vytápění, například tepelná čerpadla, jsou efektivní v nízkoteplotních otopných soustavách. Nízkoteplotní systémy fungují jako sálavé vytápění – teplo se do prostoru dostane sáláním, ne konvekcí (prouděním), což je dnes běžné v soustavách pracujících s vyššími teplotami topné vody. K dosažení stejného pocitu tepelné pohody u sálavého systému stačí vytápět místnost na nižší teplotu, z čehož vyplývá úspora energie.
Zajímavou volbou je infračervené sálavé vytápění. „Záření neohřívá vzduch (volně jím prochází) a ke sdílení tepla dochází především sáláním. Zářivý tok se po dopadu na předměty (stěny, podlaha, nábytek) částečně odrazí (cca 15 procent), ale jeho větší část (cca 85 procent) je pohlcována předměty, na které dopadá. Zde dochází k přeměně sálavé energie v energii tepelnou – předměty i lidské tělo se zahřívají. V případě ohřevu předmětů a osob sálavým tokem na 20 až 22 °C je možné zajistit tepelnou pohodu již při teplotách vzduchu 18 až 19 °C; tak dochází k úspoře energie minimálně o 18 až 24 procent,“ říká Ing. Miroslav Petr ze společnosti Fenix Jeseník. V určitých aplikacích lze sálavé topné panely využít k cílenému ohřívání přítomných osob a v porovnání s klasickým vytápěním těchto prostor dosáhnout více než 50procentní úspory nákladů na vytápění – jedná se o takzvané zónové vytápění.
Zajímavou alternativu představuje elektrické sálavé vytápění i pro alergiky. „V důsledku sníženého proudění vzduchu v místnosti je omezeno i víření prachových částic, a tím je také sníženo nebezpečí případného vzniku různých onemocnění, jako jsou například astma, záněty sliznic a podobně,“ popisuje Miroslav Petr. Navíc díky zvýšené teplotě stěn je zmenšena možnost vzniku povrchových kondenzací, vzdušná vlhkost není výrazně snižována. V případě energeticky úsporných domů, kde stavební otvory (okna, dveře) představují poměrně výrazný problém pro zachování požadovaných parametrů a míry spotřeby, je důležitá i další vlastnost infratopení. „Pro sálavý tok, respektive pro záření o vlnových délkách větších než 3 µm, není sklo průteplivé, takže nedochází ke ztrátám sálavého toku skleněnými výplněmi,“ objasňuje odborník ze společnosti Fenix Jeseník.
Takže ještě jednou: zapomeňte na radiátory. Energeticky úsporné domy nejčastěji spoléhají právě na podlahové vytápění – ať už teplovodní nebo elektrické. Zdrojem tepla v případě teplovodního podlahového vytápění může být tepelné čerpadlo, plynový kotel či kotel na pevná paliva, případně biomasu. U topných rohoží či topných kabelů je zdrojem elektřina.
Zatím méně rozšířený, ale progresivní způsob představují stropní fólie instalované třeba i dodatečně do sádrokartonového podhledu.
| Malým nedostatkem systémů založených na obnovitelných zdrojích, především tepelných čerpadel, může být nepostačující teplota interiéru během nejchladnějších dní v roce nebo v prostorech, jako jsou koupelny, kde je potřeba vyšší teploty k dosažení tepelné pohody. Tento nedostatek lze vyřešit moderním systémem pomocí elektrických nano plazma vyhřívačů. Jde o kombinaci tepelného generátoru s využitím nanotechnologie a ekologicky neškodného skla. Je to systém, který uměle napodobuje tepelné vlny ze slunce. Díky integrovanému systému omezení povrchové teploty a technologii stříbra spotřebují plazmové vyhřívače méně elektrické energie v porovnání s jinými elektrickými vyhřívači. Mají větší vytápěcí plochu, a tak pokrývají více prostoru a také dokážou produkovat tmavé infračervené záření pod úhlem 180 stupňů. Plazmové vyhřívání se nesoustřeďuje jen do omezeného prostoru kolem sebe, ale na celé prostředí a vytváří jednotný a homogenní ohřev neboli izotermickou tepelnou koupel. |
Kamila Ďuríková
ZDROJ: časopis HOME 07-08/2010
