Vytápění domova
Zkratkou TUV (teplá užitková voda) je ohřátá voda určená k užitku, například může sloužit k vytápění, umytí nádobí, koupání, praní a obecně k úklidu. Tato voda není určena k pití, přestože je zdravotně nezávadná a často čerpána ze zdroje vody pitné.
Jedním ze způsobů ohřevu teplé užitkové vody a vytápění objektu je vybudování tepelného čerpadla. Tento způsob se řadí mezi ekologické zdroje tepla. Tepelné čerpadlo řeší vyčerpatelnost přírodních zdrojů a tím chrání životní prostředí.
Jak uvádí výrobce, výkon a účinnost nejvíce závisí na správném výběru modelu tepelného čerpadla. Pokud je vybrán správný model je čerpadlo schopné dodat asi 5 kW z každé KW/h elektrické energie. Tím získáme 4 kW tepla zdarma.
Co který systém přináší a jaké výhody mají různá zapojení
Teplá užitková voda a vytápění
Teplá užitková voda (zkratkou TUV) je ohřátá voda určená k užitku, například může sloužit k vytápění, umytí nádobí, koupání, praní a obecně k úklidu. Tato voda není určena k pití, přestože je zdravotně nezávadná a vyráběná z vody pitné.
Vlivem ohřevu se tato voda stává více reaktivní a mohou v ní vznikat některé nežádoucí procesy. Například může obsahovat bakterii velmi citlivou na teplo „legionella pneumophila“. Při teplotě do 10 °C a při teplotě nad 60 °C bakterie jen těžko přežívá a hyne. V rozmezí, které nám zbývá, které je příznačné pro teplou užitkovou vodu, se bakterie rozmnožuje a přežívá dobře. Obecně bakterie dobře přežívá v místech, kde je stagnující teplá voda a vyskytují se zde i usazeniny. Tuto bakterii ničí u pitné vody například chlór, UV záření, filtrace, nebo tepelná desinfekce, například var.
Způsoby ohřívání teplé užitkové vody jsou podle konstrukce v podstatě dva. První z nich je průtočné zařízení a druhé je zásobníkové. Oba dva způsoby se dají také kombinovat. „Průtokáč“ neboli průtokový ohřívač známe snad všichni. Nejčastěji je najdeme u našich babiček v blízkosti dřezu na nádobí. Mohou být plynové, ale i elektrické. Plynovým průtokovým ohřívačem je i karma. Druhý způsob ohřívání teplé užitkové vody jsou zásobníkové ohřívače. Vodu mají připravenou na určité teplotě a také ji na dané teplotě udržují. Třetím způsobem je zkombinovat oba dva způsoby ohřevu vody. Jejich příkladem je přímo ohřívaný plynový zásobník nebo elektrický zásobník s trvalým ohřevem.
Teplá užitková voda je v domácnosti rozváděna od zdroje tepla potrubím. Použity mohou být ocelové pozinkované trubky, plastové trubky, nebo měděné potrubí. Navíc musí být potrubí odizolované, aby nedocházelo ke ztrátám tepla. Teplá užitková voda může být také rozváděna dálkově, nebo ústředně.
Pro zvolení správného řešení je potřeba zvážit několik faktorů: jaká bude spotřeba teplé užitkové vody, jaké má prostor dispozice a jaký druh energie je v daném místě dostupný.
Výhody a nevýhody ohřevu TUV (proč, k čemu a kde)
Níže si nastíníme tři nejčastější způsoby ohřevu teplé užitkové vody. Prvním z nich jsou bojlery, pak se podíváme na průtokové ohřívače a na konec si necháme to nejlepší, tepelná čerpadla.
Častým způsobem ohřevu užitkové vody jsou bojlery, jako reprezentanti zásobníkových ohřívačů. Studená voda je zde zahřívaná na určitou teplotu a následně udržována v nastaveném rozmezí teplot. Výhodou je, že teplá užitková voda, je hned k dispozici a tlak v potrubí se nemění, ani když se odebírá voda na více místech najednou.
Okamžitý přístup k teplé užitkové vodě je nejčastěji zajišťován cirkulačním okruhem, který zajišťuje neustálý pohyb teplé vody díky čerpadlu. Bojlery jsou nejlépe užívané v místech, kde víme, jaký objem teplé vody budeme potřebovat. Pro běžnou domácnost stačí pouze jeden zdroj teplé užitkové vody, pokud jsou rozvody vody dobře vyprojektovány. Také je možná kombinace s alternativními zdroji tepla. Mezi nevýhody patří vyšší spotřeba energie při ohřívání vody. Také jsou nutné větší rozměry pro velký zásobník vody, s čímž souvisí i větší hmotnost a potřeba pevné konstrukce. Stále dochází k dohřívání vody, přestože se jí často nespotřebuje tolik, kolik je připraveno. Naopak pokud teplá voda „dojde“, je nutný čas k dohřátí další a s tím je spojené čekání na další teplou vodu.
Dalším způsobem ohřívání vody jsou průtokové ohřívače vody. Velikou výhodou je ohřívání právě protékající vody, tedy ohřátí jen zrovna potřebného množství vody, což vede k úspoře energie a celkově nízké spotřebě. Rozměry i hmotnost jsou malé, díky tomu, že voda jen protéká a není třeba mít místo na zásobník. Díky tomu se vejdou například pod kuchyňskou linku nebo pod umyvadlo. Navíc vystačí nejen na ohřev teplé užitkové vody, ale i na vytápění. Danému objektu, tak ubude potřeba dalšího spotřebiče. Nevýhodou je vysoký výkon, který potřebuje přívod elektřiny nebo plynu v dostatečném množství. Uživatel musí také vždy odtočit z potrubí studenou vodu, než z ohřívače doteče teplá. Teplota vody závisí na průtoku vody, díky tomu kolísá. Při větší spotřebě, je voda studenější a při malé spotřebě, je teplota vyšší.
Trendem posledních let jsou tepelná čerpadla využívající flexibilní a cenově přijatelnou alternativu elektrokotlů, kotlů na fosilní paliva (zemní plyn, uhlí). Více než 2/3 energie, kterou tepelné čerpadlo v průběhu roku dodá ve formě tepla, pochází ze vzduchu. Systém tepelného čerpadla je navržen k celoročnímu ohřevu teplé vody a může být dodáván i s možností chlazení pro horké letní dny, zajistí tak Vaše pohodlí po celý rok.
Mezi největší výhody oproti předcházejícím systémům je především cenově efektivní alternativa kotlů na fosilní paliva. Nízké náklady na energii, nízké emise CO2, snadná instalace, tichý provoz, komplexní řešení pro celoroční provoz, nízký teplotní spád – úspora energie, frekvenčně řízená oběhová čerpadla a tím to nekončí. Více se dočtete na stránce tepelná čerpadla.
Tepelná čerpadla
Jedním ze způsobů ohřevu teplé užitkové vody a vytápění objektu je vybudování tepelného čerpadla. Tento způsob se řadí mezi ekologické zdroje tepla. Tepelné čerpadlo řeší vyčerpatelnost přírodních zdrojů a tím chrání životní prostředí. Také splňuje nejčastější požadavky klientů na nejlevnější cenu energií a vytápění. Navíc neustále poskytuje zdroj teplé vody i bezstarostné vytápění objektu. Zdrojem tepla pro tepelná čerpadla je slunce, voda, vzduch nebo země. Díky získávání tepla z okolí čerpadla se získané teplo převede v teplý plyn, který se díky stlačení kompresorem zahřeje mnohem více. Takto získané teplo, již ohřívá užitkovou vodu nebo vytápí objekt. Tepelné čerpadlo funguje například i při -20 °C, sice méně efektivně, ale stále je schopno ohřívat. Nejvíce se tepelné čerpadlo používá v rodinných domech, rekreačních chatách, bytových domech, ale i komerčních a průmyslových objektech.
Na instalaci nejméně náročná, jsou tepelná čerpadla v kombinaci vzduch/voda. Jsou malá a dají se připevnit na střechu, nebo bok domu. V tomto případě nemusíme žádat o povolení úřady ani nepotřebujeme kopat do země. Toto teplené čerpadlo je velmi univerzální, navíc je mezi tepelnými čerpadly nejlevnější. Jednoduchá je i instalace a údržba. Jejich nevýhodou je méně efektivní fungování při silných mrazech a dražší provoz než u jiných čerpadel. Tím jsou vhodná na vytápění bazénů a menších domů, především v teplejších oblastech nebo ročních obdobích.
Tepelné čerpadlo země/voda jako plošný kolektor se usazují jen do 1,5 m hloubky, nejde tedy o klasický vrt. Tato čerpadla využívají geotermální energii ze slunce, které zahřívá povrch. Výhodou plošného kolektoru je nízká pořizovací cena i provozní náklady. Instalace kolektoru je také jednoduchá a rychlá, navíc, pokud je vše dobře naprojektováno a propočítáno, jde o nevyčerpatelný zdroj energie. K tomuto kolektoru však potřebujete relativně velký prostor, protože pro získání 1 kW výkonu je třeba 30 m2 volného místa a na tomto pozemku není dobré cokoliv stavět, i kdyby šlo o bazén. Velice důležité je vše správně vypočítat, protože při chybných výpočtech může ovlivňovat porost pozemku. U jeho účinnosti záleží na geologickém podloží, pokud je vhodné, může se kolektor použít pro vytápění i na ohřev užitkové vody.
Nejznámější tepelné čerpadlo je zemní vrt, který také využívá geotermální energii. Avšak díky své náročnosti na instalaci a výše investice není nejvhodnější pro malé domácnosti. V dnešní době jde spíše o prestižní záležitost. Díky své vyváženosti, nenáročnosti na provoz, malých provozních nákladech a malými výkyvy ve výkonu je velmi oblíbený. Jeho mínusem je potřeba vyřízení povolení a náročnost instalace.
Tepelná čerpadla můžeme dělit i na vysokoteplotní a nízkoteplotní. Vysokoteplotní tepelná čerpadla umí ohřát vodu až na 80 °C bez pomoci elektrického dohřívání. Čerpadlo je schopné fungovat až do venkovní teploty -25 °C. Nízkoteplotní tepelná čerpadla ohřívají vodu na 55 °C, ale přesto je díky novým technologiím tepelného izolování budov a novými možnostmi ve vytápění schopné vyhřát celý objekt a ohřát užitkovou vodu.
Například tepelná čerpadla umí zkombinovat ohřev teplé užitkové vody, vytápění i chlazení v teplých dnech, využití je tedy celoroční. Důležitým prvkem tohoto tepelného čerpadla je inteligentní ovládání, které šetří další náklady. Nechybí na něm přehledný displej ani intuitivní ovládání. Systém se hodí do novostaveb i nízkoenergetických domů. Elektrická energie je v tomto případě jen doplňkovou energií a často není potřeba vůbec. Na instalaci, je velmi jednoduché a rychlé a nepotřebuje žádné speciální přípojky, ani potrubí.
Jak ušetřit
Úspora s tepelným čerpadlem
Jak uvádí výrobce, výkon a účinnost nejvíce závisí na správném výběru modelu tepelného čerpadla. Pokud je vybrán správný model je čerpadlo schopné dodat asi 5 kW z každé KW/h elektrické energie. Tím získáme 4 kW tepla zdarma. Čerpadla získávají energii ze vzduchu a díky tomu patří k mezi cenově nejpříznivější řešení. Jsou schopná vytápět dům až pětkrát levněji než běžná pevná paliva nebo elektrická energie.
Chytrý kompresor čerpadla vždy odpovídá na aktuální potřebu vytápění a ohřevu. Ovladač vytápění udržuje sám teplotu a minimalizuje výkyvy teploty, čímž šetří energii. Energetický štítek třídy A je důkazem úspornosti čerpadla. Komfort bydlení se jistě zvýší tím, že se čerpadlo využije po celý rok. V zimě hřeje a v létě chladí. Jako otopné plochy lze využít podlahové vytápění, nízkoteplotní radiátory, ale i konvektor pro tepelné čerpadlo. Čerpadlo je použitelné nezávisle na teplotních podmínkách. Můžeme ho použít i v nejtvrdších zimních podmínkách.
Díky nízké spotřebě elektrické energie můžete ročně ušetřit až několik desítek tisíc ročně. Během pár let budete mít investici nazpět a pak už jen šetříte. Například za deset let si můžete ušetřit na nové auto. V České republice jsou nejlepší podmínky pro tepelná čerpadla vzduch/voda, díky průměrné teplotě vzduchu v zimě +3 °C. Z pohledu ekologie je tato kombinace tepelného čerpadla nejvýhodnější. V dalších letech pravděpodobně ceny elektřiny i plynu opět porostou. Tepelné čerpadlo je ideálním řešením zdražování cen energií. Například oproti plynu umožní tepelné čerpadlo ušetřit 40 – 50 % nákladů. Čím větší tepelnou ztrátu vaše domácnost vykazuje, tím rychlejší bude návratnost.