Efektívne vykurovanie rodinného domu

Účinný vykurovací systém je taký, ktorý spotrebuje málo energie pri zachovaní tepelného komfortu. Význam je ekonomický aj ekologický. Používanie menšieho množstva energie znamená, že za energiu platíte menej a do ovzdušia vypúšťate menej škodlivín. Cieľom je teda využívať čo najviac rôznych možností vykurovania, aby sa znížila potreba tepla a aby spotreba energie bola čo najnižšia. Ako na efektívne vykurovanie rodinného domu?

Existuje veľa možností úspory tepelnej energie, ale vykurovanie má v každom dome iné obmedzenia, ktoré treba rešpektovať. Veľký vplyv na efektívne vykurovanie majú najmä tieto faktory:

• tepelné straty stavby/objektu,
• regulácia výkonu vykurovacieho systému,
• nastavenie správnej teploty vo vykurovaných miestnostiach,
• akumulácia tepla v nádrži (najmä pri využití obnoviteľných zdrojov energie),
• používanie zdrojov energie s vysokou účinnosťou,
• spôsob odovzdávania tepla,
• riadené vetranie so spätným získavaním tepla,
• prekážky v šírení tepla,
• spaľovanie kvalitného paliva.

Tepelné straty objektu

Na zníženie tepelných strát sú vhodné tieto opatrenia:

• Pri stavbe domu použite tepelnoizolačné tehly s čo najmenším súčiniteľom prestupu tepla. Nové tehly majú medzery vyplnené tepelnoizolačným materiálom. V prípade dokončených stavieb musí byť dom dobre izolovaný zvonku.
• Nainštalujte okná s čo najnižším súčiniteľom prechodu tepla. Vhodné sú okná s trojsklom.
• Dôkladne skontrolujte spoje medzi stavebnými konštrukciami (steny, stropy, podlahy), pretože v spojoch by mohol vzniknúť tepelný most potenciálne vedúci k zvýšenému úniku tepla aj k tvorbe plesní.

Regulácia výkonu vykurovacieho systému

Regulácia výkonu sa realizuje rôznymi spôsobmi, z ktorých najúčinnejšie sú:

• regulácia zdroja tepla – nastavenie teploty vykurovacej vody v závislosti od teploty vonkajšieho vzduchu (ekvitermická regulácia),
• regulácia tepelného výkonu jednotlivých vykurovacích telies (najčastejšie pomocou termostatických ventilov) a okruhov podlahového vykurovania (zónová regulácia).

V súčasnosti je možné diaľkovo ovládať vykurovací systém alebo vykurovanie jednotlivých miestností. Umožňujú to najmä smart aplikácie a zariadenia.

Nastavenie správnej teploty vzduchu vo vykurovaných miestnostiach

Správnym nastavením teploty vzduchu možno ušetriť značné množstvo tepelnej energie. Zníženie teploty vzduchu o 1 °C zníži potrebu tepla približne o 6 %. V tabuľke sú uvedené štandardné odporúčané teploty v obytných miestnostiach.

Akumulácia tepla v nádrži

Ak by vonkajšia teplota náhle vzrástla, miestnosti by sa mohli prehrievať, preto prebytočné teplo obsiahnuté vo vykurovacej vode sa môže ukladať do veľkých zásobníkov. Tie sa využívajú najmä v spojení s obnoviteľnými zdrojmi energie. Keď je dostatok energie z obnoviteľného zdroja energie, uloží sa do akumulačnej nádoby a v čase, keď je energie menej, čerpá sa z akumulačnej nádrže.

Používanie zdrojov energie s vysokou účinnosťou

Účinnosť zariadení závisí od viacerých faktorov, najmä od druhu zdroja energie (obnoviteľné zdroje energie, neobnoviteľné zdroje energie – fosílne palivá). Približná účinnosť je uvedená v nasledujúcej tabuľke, ktorá je orientačná. Uvedené hodnoty sa môžu líšiť v závislosti od dokonalosti spaľovania, konštrukcie kotla atď.

Elektrické kotly majú najvyššiu účinnosť, ale vzhľadom na vysoké náklady na elektrickú energiu sa používajú menej ako kotly na iné palivá. Plynové kondenzačné kotly sú vhodné pre rodinné domy. Majú účinnosť až okolo 94 %. Tieto kotly využívajú kondenzačné teplo obsiahnuté v spalinách na zvýšenie svojej účinnosti v porovnaní s kotlami na tuhé palivá. Tepelné čerpadlá využívajúce obnoviteľné zdroje energie majú vysokú účinnosť v porovnaní s konvenčnými zdrojmi tepla, no sú závislé – často od premenlivého zdroja energie (vzduch, voda, zem atď.). Účinnosť takýchto zariadení nám určuje číslo COP. Čím vyššie číslo, tým vyššia efektivita tepelného čerpadla. Štandardné tepelné čerpadlá vzduch – voda dosahujú COP 3 – 5. To znamená, že z 1 kW spotrebovanej el. energie vyrobí 3 – 5 kW tepelnej energie.

Spôsob prenosu tepla

Teplo sa do vykurovaných miestností môže prenášať konvekciou alebo sálaním. Každý z týchto spôsobov zabezpečuje iné rozloženie teploty vzduchu v miestnosti, čo má veľký vplyv na komfort prostredia. Vzduch nad podlahou by mal byť teplejší ako vzduch pod stropom. Túto požiadavku možno splniť pomocou podlahového vykurovania. Podlahové vykurovanie so sálavým vykurovaním šetrí približne 6 % tepla a tým aj energie vďaka lepšiemu rozloženiu teploty vzduchu v porovnaní s vykurovaním radiátormi (tepelný tok).

Riadené vetranie so spätným získavaním tepla

Hygienické predpisy stanovujú minimálne množstvo vzduchu, ktoré sa má v miestnostiach vymieňať. Dnešné stavby sú natoľko izolované, že čerstvý vzduch sa nemá ako dostať do domu a znehodnotený vzduch sa nemá ako dostať von. Preto potrebujeme otvoriť okná a vyvetrať. Otvorením okien v zime sa teplo odvádza preč. Cieľom je zabrániť tomu a zabezpečiť čerstvý vzduch v dome bez odvedenia tepla von. Na tento účel sa používajú vetracie jednotky so spätným získavaním tepla.

Zlý vzduch z vykurovanej miestnosti odchádza z domu cez výmenník so spätným získavaním tepla. Tam odovzdá svoje teplo vonkajšiemu vzduchu prichádzajúcemu do domu. Ten sa ohreje a ohriaty vonkajší vzduch sa dostane do miestnosti. Tým sa ušetria náklady na ohrev vzduchu na požadovanú teplotu v miestnosti.

Prekážky pri šírení tepla

Ak ohrievaný vzduch správne nepreteká cez vykurovacie telesá, množstvo tepla potrebného na dosiahnutie tepelnej pohody v miestnosti sa môže výrazne zvýšiť. Existuje mnoho prekážok, ktoré obmedzujú prístup tepla. Medzi najčastejšie prekážky, ktoré bránia prestupu tepla, patria široké okenné parapety, ochranné kryty alebo dekoratívne kryty pred vykurovacími telesami, dlhé záclony alebo závesy zakrývajúce časť vykurovacieho telesa či dokonca celé teleso.

Spaľovanie kvalitného paliva

Približne dve tretiny domov sú v súčasnosti vykurované zemným plynom a jedna tretina pevnými palivami. Zemný plyn má približne rovnakú výhrevnosť, je suchý a je dobrým palivom. Pri spaľovaní dreva alebo uhlia by ste mali používať presne také palivo, aké odporúča výrobca používaného kotla. Pri spaľovaní iných palív sa nemusí vyrobiť potrebné množstvo tepla a musí sa spáliť viac paliva. Pri vykurovaní drevnými peletami alebo kusovým, resp. iným drevom treba dbať na to, aby ste spaľovali drevo s odporúčanou vlhkosťou. Drevo by nemalo mať vlhkosť vyššiu ako 10 %. Malo by byť vysušené vzduchom zo všetkých strán a nemalo by naň pršať. Dva roky sušenia postačujú na to, aby bolo drevo dostatočne suché na dosiahnutie správnej výhrevnosti pri spaľovaní.

Vykurovanie rodinného domu – efektivita má zmysel

Efektívne vykurovanie znamená čo najnižšiu spotrebu energie na dosiahnutie tepelnej pohody vo vykurovanej miestnosti. Existuje mnoho možností, ako znížiť potrebu energie a tým znížiť spotrebu energie, aj keď nie všetky sa dajú použiť v každom dome z dôvodu rôznych obmedzení. Treba sa však o to snažiť – má to význam ekonomický aj environmentálny.