V posledných rokoch sú ceny palív a energie dlhodobo nestabilné. Hybridné systémy vykurovania predstavujú vhodné riešenie, nie je nutné spoliehať iba na jediný zdroj energie.
Hybridné vykurovanie kombinuje dva alebo viac zdrojov tepla, ktoré sa automaticky alebo ručne prepínajú podľa potreby. Najčastejšie ide o kombináciu tepelného čerpadla so zásobníkom teplej vody a kondenzačného plynového kotla. Tento systém možno doplniť aj o solárny systém alebo krbovú vložku. Celé vykurovanie je riadené inteligentnou reguláciou vyhodnocujúcou v reálnom čase, ktorý zdroj je v danej chvíli najefektívnejší a najvýhodnejší z hľadiska prevádzkových nákladov. Preberieme si najvyužívanejšie varianty.
Tepelné čerpadlo s plynovým kotlom
Táto kombinácia je ideálna pre domy pripojené na plyn s požiadavkou na rýchle vykurovanie. Zatiaľ čo tepelné čerpadlo možno využívať po väčšinu roka a najefektívnejšie je pri miernejších zimných teplotách do zhruba -10 °C, kotol najlepšie pracuje práve v tuhých mrazoch. K takému hybridnému spôsobu vykurovania je možné efektívne pripojiť nízkoteplotné radiátory. Tie sú optimalizované pre nízkoteplotné systémy a sú ideálne na distribúciu tepla z tepelného čerpadla aj plynového kotla.
Tepelné čerpadlo a elektrokotol
Toto spojenie je vhodné riešenie pre objekty bez plynovej prípojky. Využíva lacnú prevádzku tepelného čerpadla a rýchlu reakciu elektrokotla pri vyššej potrebe tepla. Základným predpokladom efektívneho využitia a ekonomickej prevádzky je – tak, ako pri akomkoľvek použití tepelných čerpadiel – kvalitne zateplená stavba, najlepšie v pasívnom štandarde.
Tepelné čerpadlo a solárny termický systém
Pokiaľ je dom dobre orientovaný na slnko, je veľmi efektívne prepojenie tepelného čerpadla so solárnym systémom, ktorý pomáha ohrievať úžitkovú vodu a ďalej znižovať prevádzkové náklady. Treba zvoliť účinné čerpadlo, ktoré pokryje potrebu tepla aj pri väčších mrazoch.
Plynový kotol a solárny termický systém
Plynový kotol slúži ako hlavný zdroj tepla v období, keď je slnečné počasie menej časté a solárna energia nestačí na zabezpečenie všetkých tepelných potrieb budovy. Na jar, v lete aj na jeseň ale solárna energia spravidla pokryje značnú časť energetických nárokov, čím výrazne znižuje prevádzkové náklady. A samozrejme, ide o variant oveľa ekologickejší.
Úspory hybridného vykurovania sa líšia podľa typu kombinácie, veľkosti domu a životného štýlu jeho obyvateľov.
Kombinácia TČ a plynového kotla
Ako príklad môžeme zvoliť rodinný dom s úžitkovou plochou 150 m² s kombináciou TČ a plynového kotla, kde bola pred zavedením hybridného systému spotreba plynu približne 18 MWh ročne, čo zodpovedá nákladom okolo 2 000 €. Po implementácii hybridného systému je spotreba plynu 6 MWh ročne a pridala sa spotreba elektriny pre TČ vo výške 5 MWh. V súčte to znamenalo ročné náklady cca 1 120 €, tzn. ročná úspora cca 880 €.
TČ + elektrokotol + solárny ohrev
V novostavbe bolo pôvodne vykurovanie riešené elektrokotlom so spotrebou 9 MWh ročne, s prevádzkovými nákladmi cca 1 600 €. Po inštalácii hybridného systému s tepelným čerpadlom a solárnym ohrevom vody sa celková spotreba elektriny znížila na 4 MWh ročne. Ročné náklady sa znížili na cca 720 €, tzn. ročná úspora činí približne 880 €.
Investícia do hybridného systému sa pohybuje medzi 6 000 € až 12 000 € v závislosti od konkrétnej kombinácie technológií. Pri dosiahnutých úsporách sa návratnosť investície pohybuje v rozmedzí 5 až 10 rokov.
Fotovoltická elektráreň a tepelné čerpadlo
Kombinácia fotovoltickej elektrárne a tepelného čerpadla predstavuje – pri optimálne nastavenej komunikácii medzi striedačom a riadiacou jednotkou – v súčasnosti najekologickejší spôsob vykurovania a jeden z najúčinnejších spôsobov využitia vlastnej vyrobenej energie na vykurovanie a ohrev vody. Tepelné čerpadlá navyše disponujú funkciou chladenia, ktorú domácnosť využije predovšetkým v letnej sezóne: teda v období, kedy vznikajú najväčšie prebytky vyrobenej elektriny.
Krb & tí ostatní
Pre domy, kde sa počíta s vykurovaním drevom, je možné využiť krb s teplovodným výmenníkom v kombinácii s iným zdrojom, čím sa zaistí dostatočná flexibilita a stabilný tepelný komfort. Dodajme, že vykurovanie drevom a jeho derivátmi je stále tým najlacnejším palivom na trhu. Ak je krb s teplovodným výmenníkom nastavený na 40 % sálania do interiéru a 60 % na ohrev TÚV s napojením na trojcestný ventil a radiátory, kedy je využitý aj záložný zdroj a celé to je na povel riadiacej jednotky, vzniká zaujímavý efekt vykurovania aj akumulácie teplej vody.
Regulácia a spolupráca hybridného systému
Moderné hybridné systémy využívajú inteligentnú reguláciu neustále sledujúcu vonkajšiu teplotu, cenu energií a aktuálnu potrebu domu. Ak vonkajšia teplota klesne pod bod, kedy je tepelné čerpadlo menej efektívne, systém automaticky prepne na plynový kotol či iný záložný zdroj. Celý proces prebieha úplne automaticky a zaistí tak optimálne využitie jednotlivých prvkov hybridného systému. Regulácia sa týka aj ohrevu teplej vody (TÚV). Napríklad ak je dostupná lacnejšia nočná elektrina, systém prednostne ohreje vodu práve týmto zdrojom, čím dochádza k ďalším úsporám.
Ing. Libor Hrabačka, Vaillant Group
Oplatí sa skombinovať starší zdroj s modernou technológiou vykurovania?
Ak máme doma stále dobre fungujúci plynový kotol vyrobený pred pár rokmi, ako ideálny sa javí variant zachovania plynového spotrebiča ako záložného zdroja, napríklad práve k novo inštalovanému tepelnému čerpadlu. Touto kombináciou vznikne tzv. hybridný vykurovací systém s dvoma tepelnými zdrojmi. Také riešenie môže pomôcť zachovať výdavky na vykurovanie a ohrev vody aj v tejto zložitej dobe na prijateľnej miere.
Akú výhodu získa používateľ pridaním tepelného čerpadla k plynovému kotlu?
Ceny elektriny a zemného plynu neustále rastú, ale mnoho z nás má sadzby týchto energií ešte na určitú dobu zafixované. Preto je pri hybridnom zdroji na plyn a elektrickú energiu výhodné využívať systém s centrálnou riadiacou jednotkou.
Tá sa už sama postará o ekonomicky najvýhodnejšiu vykurovaciu prevádzku.
FOTO: ARCHÍV
