Vykurovanie rodinných domov je charakteristické často veľmi zložitým systémom distribúcie paliva. Stále viac stavebníkov preto volí alternatívne zdroje energie. Veľkým rozvojom prechádzajú najmä fotovoltaické systémy a akumulácia energie.
Čo nového pod slnkom
Súčasnosť sa vyznačuje pomerne dramatickým kolísaním cien palív, čo podstatne mení zaužívané pravidlá vo vykurovaní budov. Stále intenzívnejšie sa uplatňujú systémy na využitie slnečnej energie, energie zeme, vetra, vody a vôbec okolitej prírody, nezávislé na výkyvoch cien a pravidlách, ktoré si stanovujú viac-menej monopolní dodávatelia energií. Alternatívne spôsoby sa stávajú technicky, ekonomicky i ekologicky zaujímavým variantom získavania energie nielen z hľadiska budúcich úspor, ale aj rýchlej návratnosti investícií. Marketingové vábenie klienta, ako najlepšie, čím a v čom kúriť a vôbec nasýtiť dom nevyhnutnou energiou, je už obohraná pesnička.
Na lístku s klasickým menu chce spotrebiteľ nájsť aj nejakú špecialitu, taký energetický „majsterštuk“. Trebárs tepelné čerpadlo, ktorým je dnes vybavená takmer každá desiata novostavba. Núka sa aj variant kombinácie bojlera s integrovaným čerpadlom, fungujúcom na princípe TČ vzduch/voda, pričom na ohrev vody využíva odpadový vzduch z domu. Práve podľa zdroja a podľa toho, akému médiu teplo systém odovzdáva, sa rozlišujú čerpadlá typu vzduch/voda, zem/voda, vzduch/vzduch a voda/voda.
Elektrická nezávislosť
Najväčším zdrojom energie je slnko. Žiadna neznáma, potenciál slnečných lúčov možno využiť na vykurovanie aj chladenie, na vetranie, svietenie či pohon všetkého, čo nasáva hnaciu silu zo zásuvky. U nás sa oplatí získavať elektrinu predovšetkým zo slnka, pri vetre a vode sú možnosti značne obmedzené.
Veľmi efektívna technológia je fotovoltaika, fungujúca ako hybridný systém. Dom má klasickú prípojku na verejnú sieť, ale o ohrev vody sa starajú zisky fotovoltaických panelov v bojleroch na jednosmerný prúd. Pre rodinný dom bohato stačí zdroj 3-5 kW, čo predstavuje na 1 kW asi 7 m² plochy strechy. V čase, keď je energia prebytková, akumuluje sa do batérií. Ak je slnečných lúčov málo, zapnú sa „nakŕmené“ domové batérie.
Mikrokogeneračná jednotka
Vyrába teplo aj elektrickú energiu zároveň (vyrába 2-krát viac tepla než elektriny), zdrojom je plyn. Ak teplo nepotrebujete, napríklad v lete, elektrinu treba obstarať inde. Ako je to teda s výrobou elektriny a tepla z plynu? Zariadenia sú pomerne drahé, preto si ich ľudia nekupujú a výrobcovia ich produkujú málo, takže cena neklesá. Spoločná výroba tepla a elektriny naráža aj na technický problém: v čase, keď je potreba tepla, nemusí byť odbyt pre elektrinu (napríklad počas zimných nocí). Naopak v lete, keď sa nekúri, treba mať ďalší zdroj elektriny. Lacná akumulácia by tento problém mohla riešiť. Efektívnym riešením by bolo zavedenie inteligentných sietí Smart Grids, kde sieť s kogeneráciou spolupracuje a využíva ju na zlepšenie prevádzky.
Čítajte tiež: Ako zakúriť a neprerobiť
Energia zo zásobníka
Je alebo nie je akumulácia elektriny praktická a v našich podmienkach rentabilná? Na Slovensku je kvalitná a všade dostupná elektrická sieť a nie je teda žiadny problém pripojiť na ňu takmer akýkoľvek dom. Prečo si teda kupovať akumulátor? Argumentov môže byť niekoľko. Ak má napríklad dom vlastný zdroj (fotovoltaickú elektráreň), čo s prebytkami? Dodávať elektrinu do siete je ekonomicky nevýhodné a administratívne náročné. Riešením môže byť práve akumulácia. Pre záujemcov je k dispozícii množstvo technických riešení, stačí si vybrať dodávateľa.
Klasika a jej ďalšie možnosti
Úsporné vykurovanie je dnes samozrejmosť. K ďalším trendom patrí jednoduché ovládanie a schopnosť rýchlo reagovať na naše potreby. Z tohto hľadiska aj spotrebiče na „klasické“ palivá ponúkajú nové perspektívy .
Snaha nájsť najlacnejší spôsob vykurovania rodinného domu viedla v minulosti často k absurdným situáciám, keď vedľa seba koexistovali kotol na tuhé palivo, elektrokotol a plynový kotol. Podľa momentálnych cien toho či onoho paliva majiteľ domu šikovne prepínal páčky teplovodného rozvodu. Trvalo pomerne dlho, kým sme pochopili, že tadiaľ cesta nevedie.
Pyrrhovo víťazstvo
Zdanlivo najlacnejším palivom sa u nás sa dlho javilo drevo z lesa. Ak však používate starší kotol s nízkou účinnosťou (cca 50 %), podobá sa aj nulová cena dreva Pyrrhovmu víťazstvu. Navyše spracovanie dreva (stínanie, rezanie, sušenie) vyžaduje prácu, čas a peniaze, ktoré by do súvahy mali byť započítané. Kúrenie v zastaraných kotloch a spaľovanie nedostatočne vyschnutého dreva efektivitu vykurovania výrazne znižujú. Suché, už spracované palivové drevo nepatrí k najlacnejším, hodí sa predovšetkým na kúrenie v kozuboch a kozubových peciach, rozhodne nie v starom neúčinnom kotle.
Aj pri palivovom uhlí došlo k postupnému zdraženiu. Ani tu sa nedá odbúrať manuálna práca, potreba skladovacích priestorov, oddelená kotolňa pre prevádzku kotla. Rolu hrá typ paliva – uhlie hnedé, čierne, brikety, koks. Líšia sa výhrevnosťou a cenou. Nezanedbateľnou otázkou je dostupnosť tuhých palív v mieste bydliska. Nové moderné kotly na tuhé palivá už pracujú s účinnosťou od 85 % vyššie, sú vybavené regulačnými prvkami a automatizovaným podávaním paliva. Ich režimy môžu byť plne automatické.
Ak sa podarí získať na nákup takého kotla dotáciu, jeho obstaranie sa rozhodne oplatí, ak nie, potom je otázkou ďalších starostlivých kalkulácií. Vrátane prípadných nevyhnutných stavebných úprav, ktoré nové technológie i predpisy vyžadujú, potrebné úpravy komína, výmena rozvodov, radiátorov. Inými slovami, jednoduchý prepočet založený na vstupnej cene paliva nefunguje a namiesto prostého „hromadenia vykurovacích systémov“ treba myslieť na ich spoluprácu – interakciu.
+ jednoduchá a relatívne lacná stavba
+ rýchla reakcia vykurovania
+ väčšinou nezávislosť na elektrickej energii
– značný rozdiel teplôt pri strope a dlážke (až 10-12 °C), nevyvážený pocit tepla
– veľký výkon, ktorý prekuruje nízkoenergetické stavby
– nedostatočná povrchová teplota stavby, takzvaný „studený kozub“
– veľká prašnosť (vplyvom cirkulácie vzduchu)
– nízka vlhkosť vzduchu
– minimálna akumulácia tepla
– nutnosť častého prikladania
TEPLOVODNÉ VYKUROVANIE funguje na princípe ohrevu a cirkulácie vykurovacej vody vo vykurovacej sústave.
+ vysoko efektívny a účinný systém vykurovania
+ zdravotne nezávadný systém s možnosťou realizácie sálavého vykurovania
+ vysoký rozsah regulovateľnosti od základného až po individuálnu reguláciu miestností v čase, vrátane diaľkového ovládania a programovania
– náročná realizácia
– vyššia nákupná cena
Jeden zdroj – rôzne toky
Najrozšírenejším typom vykurovania sú teplovodné vykurovacie sústavy. Riešenia, keď sú na kozub či kozubovú pec cez expanznú nádobu napojené jedno či dve radiátorové telesá vykurujúce vedľajšie miestnosti, sa praktizujú už dlho. Nevýhodou je, že fungujú len do času, kým „sa prikladá“. Potom teplota sústavy prudko klesá. Týmto spôsobom by vykúriť celý rodinný dom nešlo. Preto sa tieto systémy začali prepájať s vodnou akumulačnou nádržou. Obsahuje dostatočné množstvo teplej vody a vďaka obehovému čerpadlu môže vykurovať celý dom, aj keď prestanete kúriť.
Neprehliadnite: Krása, ktorá hreje
Ak sú navyše kozub či kozubová pec prepojené s ďalšími vykurovacími sústavami (najčastejšie plynovým kotlom, solárnym systémom), vzniká ideálny stav pre flexibilné, racionálne a úsporné vykurovanie. V tomto prípade už možno pracovať s automatickou reguláciou vykurovacej sústavy či s využitím ekvitermickej regulácie.
Riadi teplotu vody vo vykurovacej sústave podľa vonkajšej teploty (je napojená na vonkajší snímač teploty). Zabraňuje tepelným stratám a udržuje stabilnú tepelnú pohodu v interiéri. Napríklad systém Reg300 EQ od fi rmy Timpex riadi a reguluje nielen priebeh horenia, ale aj kompletnú vykurovaciu sústavu v rodinnom dome s možnosťou prepojenia s počítačom. Vďaka jednoduchým zákonitostiam, ktorým môže bez problémov porozumieť každý užívateľ, sa vykurovacia sústava automaticky nastavuje na maximálnu účinnosť. Cieľ je jednoduchý: úspora prevádzkových nákladov.
iKozub
Kozuby v kombinácii s teplovzdušným vykurovaním sú veľmi obľúbené pre svoju jednoduchosť a zároveň vysokú efektívnosť. Záujem sa však v súčasnosti presúva k nízkoenergetickým a pasívnym budovám s veľmi nízkou potrebou tepla na vykurovanie. Štandardné kozuby majú vyššie výkony a interiér domu sa rýchlo prehreje. Ako teda prispôsobiť kozub moderným nízkoenergetickým budovám? Odpoveď ponúka koncepcia inteligentného krbu – iKozuba, ktorá zachováva kladné vlastnosti klasického kozuba, ale eliminuje niektoré jeho nedostatky.
Pri vývoji a návrhu využili najnovšie poznatky z oblasti technológie materiálov, regulácie spaľovacieho procesu a v neposlednom rade aj počítačovú simuláciu. Konkrétne ide o vývoj nového akumulačného materiálu s vyššou tepelnou vodivosťou, vývoj novej regulácie horenia a vývoj špeciálnej štvorcestnej teplovzdušnej klapky. Základný princíp spočíva v tom, že automatický regulačný systém ovláda proces horenia a výkon kozuba podľa vnútornej teploty v miestnosti. „Stráži“, aby sa interiér neprehrieval, a zároveň znižuje emisie spalín a spotrebu paliva.
Rôzne zdroje – jeden cieľ
Možnosť obstarania kozubového systému, ktorý zabezpečuje sálanie do priestoru, ohrev vykurovacej vody do teplovodného systému prepojeného s akumulačnou nádržou a spojenie so systémom teplovzdušných rozvodov, nie je nič výnimočné. Stále však ide o jeden zdroj. Lenže kombináciou sa ponúka viac. Do akumulačnej nádrže sa dá „ukladať“ prebytok z vykurovania zdrojom na pevné palivo a dovykurovať tepelným čerpadlom.
Súvisiaci článok: Kozub ku komínu, komín ku kozubu
Stále obľúbenejšie sú kombinácie fotovoltaických a solárnych systémov s elektrickým dlážkovým kúrením. Zmyslom takých spojení už teda nie sú „prosté“ reakcie na výkyvy cien palív, ale snaha o čo najefektívnejšie využitie charakteru jednotlivých stavieb, rôznych ročných období, potrieb domácnosti a predstáv užívateľského komfortu v spojení s racionálnym riadením zdrojov a maximálnou úspornosťou.
Komíny Heluz umožňujú navrhnúť a zostaviť komín na mieru pre každú stavbu, teda aj nízkoenergetických a pasívnych domov so špecifi ckými požiadavkami. Zostavy riešia stavbu komína komplexne a navyše, vďaka použitiu unikátnych brúsených Kvalitný tehlový komín tehlových tvaroviek, zaisťujú vysoký tepelný odpor komínového plášťa a rýchle, presné a jednoduché murovanie. Komínové zostavy sú vzájomne variabilné a jednotlivé keramické tvarovky obvodového plášťa sú určené pre všetky priemery a typy vnútorných vložiek. Momentálne sú na trhu štyri typy zostáv Heluz – Klasik, Plyn, Izostat a Izostat duo (na foto).
Posledný spomínaný dvojvrstvový komínový systém obsahuje tenkostennú izostatickú vložku a je vhodný pre všetky typypalív (pevné, kvapalné, plynné), rovnako ako komínový systém Heluz Izostat. Je určený pre podtlakovú (atmosférickú) prevádzku všetkých stavieb, vrátane nízkoenergetických a pasívnych domov. Systém je možné kombinovať s akýmkoľvek systémom Heluz vrátane celej, polovičnej alebo ventilačnej prázdnej šachty pomocou kotiev z nehrdzavejúcej ocele. Svojou konštrukciou umožňuje nielen bezpečný odvod spalín do voľného ovzdušia, ale aj prisávanie vzduchu k spotrebiču jedným komínovým prieduchom.
Z komponentov možno zostaviť 3,5 m komínového telesa s priemerom 160, 180 alebo 200 mm s pripojením sopúcha tak 45 °, ako aj 90 °. Na prípadné predĺženie je možné použiť sadu s dĺžkou 1,2 alebo 3 m. (viac na www.heluz.sk).
Text: Petr Saulich, Stojan Černodrinski
Foto: Shutterstock, archív
