Jak topit co nejúsporněji: výběr kotle a paliva

Řešení, které snižuje výdaje za energie, zajímá každého, kdo se chystá stavět dům či rekonstruovat starší. Také výběr vhodného zdroje tepla pro byt může přinést významné provozní úspory.

Vzhledem k odbornosti, kterou „topenařina“ bezesporu je, a také vzhledem k současným cenám topných médií se vyplatí poradit se s projektantem, který navrhne

• výkon kotle,
• velikost těles,
• zdroj tepelné energie.

S odbornou pomocí pak jako majitelé můžeme posuzovat všechna kritéria a finanční náklady z hlediska budoucích let.

Důležité také je vědět, že bez řádného zateplení objektu se provozní náklady na vytápění vždy prodražují — ať už použijeme klasické, nebo alternativní zdroje vytápění.  

Dnešní zdroje tepla

(Aktualizováno, pozn. redakce)

V současnosti existuje devět druhů využívaných topných médií. Následující přehled popisuje jejich výhody a nevýhody bez ohledu na cenu:

1 Uhlí. Zákon o ochraně ovzduší přiměl výrobce kotlů nabízet na trhu zařízení  s takovými technologiemi, které zásadním způsobem snižují někdejší velmi vysokou míru znečištění. Relativně levné palivo pro vytápění domácností tak ztratilo výraznou nevýhodu předchozích desetiletí. Obecně lze tvrdit, že moderní kotel na uhlí s emisní třídou 4, fungující na principu zplyňování a případně vybavený automatickým podáváním paliva k hořáku, produkuje mnohem méně spalin, než starší klasický kotel na dřevo.

kotel na uhlíAutor: Archiv ireceptar.cz

 

2 Dřevo. Zákon o ochraně ovzduší a požadavek uvádět na trh jen ta spalovací zařízení, které odpovídají emisním třídám 4 a 5, zásadně změnil také vybavení kotlů na dřevo. Evropské požadavky na tuto oblast navíc předpokládají, že ve dvacátých letech budou na trhu zařízení na spalování tuhých paliv jen v současné nejvyšší emisní třídě 5. Někdejší znečištění při topením dřevem se tak prakticky stává minulostí. Od ledna 2014 nesmějí být v prodeji kotle emisních tříd 1 a 2 čili ty, jejichž spalování produkovalo vysokou míru zněčištění ovzduší. 

3 Biomasa resp. tuhá biopaliva. Zmíněné zákonné požadavky na emise platí samozřejmě také pro topení dalšími palivy rostlinného původu, proto moderní kotle a celé systémy od dodávky paliva k hořáku přes nádrže na akumulaci tepla nejenže vykazují velmi nízké zplodiny, ale mohou být natolik automatizovány, že jejich obsluha je srovnatelná s obsluhou plynových či elektrických topidel. O všech moderních zařízeních platí, že vyžadují pravidelnou údržbu a často také palivo (například pelety) potřebné kvality, aby se hořák nezanášel. 

4 LTO (lehký topný olej). Míra znečištění ovzduší je nízká. Požadavky na údržbu jsou nízké. 

5 Propan (plyn). Míra znečištění ovzduší je nízká. K výhodám patří snadné ovládání při topení i pouhém přitápění. Požadavky na údržbu jsou nízké.

6 Zemní plyn. Míra znečištění ovzduší je nízká, obsluha ve všech režimech velmi snadná. Požadavky na údržbou jsou velmi nízké.

7 Elektřina. Míra znečištění místního ovzduší je velmi nízká, obsluha velmi komfortní. Požadavky na pravidelnou údržbu prakticky odpadají. 

8 Tepelné čerpadlo. Míra znečištění ovzduší je zanedbatelná, obsluha komfortní, údržba minimální.

9 Solární systém. Míra znečištění ovzduší není žádná, obsluha je komfortní, údržba minimální.   

Co je pro výběr systému vytápění důležité?

Lokalita, kde dům bude či je umístěn

• Zdroje tepelné energie 1—5 lze použít tam, kde nejsou rozvody plynu a kde je nedostatečné elektrické vedení (menší města, vesnice, rekreační oblasti),
• 6 a 7 lze použít tam, kde jsou veškeré sítě (větší města),
• 8 a 9 lze použít všude.

Nároky na obsluhu

Zdroje 1—3 vyžadují realtivně vysoký podíl práce, jsou vhodné pro uživatele mladšího věku, ve starším věku mohou být velmi nevhodné. Některá zařízení však nabízejí automatický provoz zajištěným dopravníkem paliva zvolené velikosti k hořáku. Součástí může být elektronická regulace, teplotní čidla, akumulační nádrž i automatické zapalování. Tato skupina je vhodná v kombinaci se solárním systémem (9).

topení dřevem patřilo odjakživa k nejlevnějším způsobům vytápěníAutor: Archiv ireceptar.cz

Provozní náklady

Paliva 1—3 jsou (relativně) laciné, nejméně od roku 2014 však vyžadují investici do celého moderního otopného systému.

4—6 jsou v tomto případě jakousi zlatou střední cestou; nepatří ani k nejlevnějším, ale ani k nejdražším. U těchto médií se doporučuje kombinace se solárním systémem, který snižuje celkové provozní náklady,

7 vychází provozně nejdráže, má ovšem velkou výhodu v nízkých nákladech na pořízení a snadné obsluze,

8 a 9: Jejich provoz vychází nejlaciněji, nevýhodou je vysoká pořizovací cena s dlouhou návratností.

Plyn z trubky, nebo zásobníku?

Při rozhodování o topení propanem 5 nebo zemním plynem 6 se většinou vychází z konkrétní situace, kde dotyčný rodinný dům stojí.

• Pokud byla v lokalitě provedena plynofikace, je samozřejmě výhodné se připojit na rozvodnou síť zásobovanou zemním plynem.
• Tam, kde dosud z nejrůznějších důvodů nebyla plynofikace provedena (například v horských oblastech), musí se dodávka plynu řešit pomocí zásobníku, který se průběžně doplňuje propanem. V tomto případě musíte mít peníze a prostor na pořízení a umístění ocelového tlakového zásobníku, který může být jak nadzemní, tak podzemní.

Možnosti tepelného čerpadla

Pokud se rozhodnete pro pořízení tepelného čerpadla 8, máte na výběr mezi třemi základními druhy, které se liší podle způsobu získávání energie:

• vzduch–voda: Energie se získává ze vzduchu a je přeměňována do topné soustavy. Funkčnost těchto tepelných čerpadel je u kvalitních značek zajištěna až do teploty okolního vzduchu −18 °C. Tato tepelná čerpadla se nejčastěji využívají kvůli minimální náročnosti na instalaci. Jejich použití je velmi široké, nevýhodou je, že vyžadují doplňkový zdroj energie (elektrický nebo plynový kotel).

tepelné čerpadlo země-vodaAutor: Archiv ireceptar.cz

• země–voda: Energie se získává buď ze zemních vrtů hlubokých 50—100 metrů (pro potřebu RD se obvykle provádí 3—4 vrty po 50 m o průměru 150 mm), nebo pomocí zemních kolektorů, k nimž je však je zapotřebí větší pozemek, neboť potrubí se ukládá do země v hloubce 1,5—2 m. Pro potřebu průměrného RD se předpokládá rozloha pro instalaci kolektorů 300—400 m² plochy.
• voda–voda: Energie je získávána ze studně o průměru 200—250 mm přibližně z hloubky 30 m. Vratná voda z tepelného čerpadla je odváděna zpět do vsakovací studny zhruba 15—20 m hluboké, vzdálené od první minimálně 10 metrů. Tento způsob je finančně nejméně nákladný, ale vyžaduje důsledný hydrogeologický průzkum, aby po několika letech provozu nezmizela spodní voda.

V případě systémů tepelných čerpadel země–voda a voda–voda není nutný doplňkový zdroj. 

Solární teplo

První předností solárních systémů je fakt, že je lze, jako jediné ze všech zmiňovaných zdrojů tepla, kombinovat s kteroukoliv předchozí skupinou.

Lze tedy například vytápět kotlem na dřevo + solárním systém, nebo LTO + solárním systémem, existují i hybridní systémy v kombinaci tepelného čerpadla a solárního systému.

Druhá přednost spočívá ve vysoké úspoře jiných energií. Při přípravě TUV se běžně dosahují až 70% úspory. Pro podporu vytápění se solární systémy navrhují tak, aby úspora dosahovala kolem 30 % (maximálně 40 %). Technicky lze dosáhnout i vyšších úspor, ale toto řešení je velmi nákladné a v praxi se proto nepoužívá. Zcela běžně se pak jako výhodný doplněk používají solární panely pro ohřev vody v bazénu.

solární systémy pro ohřev vodyAutor: Archiv ireceptar.cz

Také u solárních systémů máme na výběr mezi několika druhy kolektorů:

• přenosné absorbéry jsou vhodné na chaty pro ohřev teplé užitkové vody a bazénů během letního období,
• kolektory ploché se hodí na ohřev vody a podporu vytápění(pro systém ústředního topení vyžadují větší kolektorovou plochu — min. 16 m²),
• kolektory ploché vakuové mají účinnost zhruba o 15 % vyšší než předchozí typ, jsou vhodnější pro podporu ústředního topení,
• kolektory trubicové vakuové mají účinnost o 20—25 % vyšší než kolektory ploché. Jsou vhodné pro podporu ústředního topení v zimním období, jejich nevýhodou je ovšem vyšší pořizovací cena.

Použití určitého druhu kolektoru je vhodné projednat s odbornou firmou, která navrhne přesný typ a počet včetně zapojení na daný systém topení a ohřev vody.

Kombinované vytápění

Vzhledem k nejisté ceně paliv na trhu je výhodné, když jsou v domě alespoň dva různé zdroje vytápění, navíc kombinací tepelných zdrojů používaných pro nízkoteplotní soustavy lze zvýšit jejich účinnost.

Nejčastěji se kombinují dva zdroje: např. kotel + jeden alternativní zdroj (tepelné čerpadlo, solární kolektor), ale jsou i kombinace tří tepelných zdrojů například kotel + solární kolektor + tepelné čerpadlo.

Výhodným způsobem vytápění je v současné době kombinace plynového či elektrického kotle a krbové vložky. Topením v krbu se místnost vytopí a kotel reguluje teplotu a podle potřeby dotápí.

Nejčastější topení: zemní plyn a elektřina

je výhodné kombinovat více zdrojůAutor: Archiv ireceptar.cz

Zemní plyn a elektrická energie jsou v našich podmínkách tradičními palivy. Obě patří do skupiny tzv. vysoce komfortních paliv.

Do této skupiny jsou zařazena paliva s nepřetržitou dodávkou, vysokou účinností při přeměně na samotné teplo, která se vyznačují čistým a ekologickým provozem. Plynové ani elektrické vytápění nepředstavuje provozně nejlevnější řešení, nicméně uživatel moderního kotle má současně vyřešenu dodávku teplé užitkové vody. 

Pozor na veterány

Máte–li ovšem starší plynový nebo elektrický kotel a pochvalujete si jeho kvalitu a dlouhou životnost, děláte podle odborníků velikou chybu. Podle nich totiž čím dřív vyměníte starý kotel za nový, tím víc ušetříte za vytápění. Konstrukčně zastaralé kotle jsou nehospodárné a nezanedbatelná část vyprodukovaného tepla uniká komínem či do vnějšího prostoru.

Průměrná účinnost starých plynových kotlů se pohybuje na hranici 70 %, což je v porovnání s dnešními moderními (např. nízkoteplotními nebo kondenzačními plynovými kotli) velice málo.

Kupujete nový kotel?

Plynový nebo elektrický kotel vždy představuje investici v řádu několika desítek tisíc korun, proto se uživateli vyplatí rozhodovat se uvážlivě, pečlivě si zjistit technické parametry, zvažovat i renomé výrobce. Pozor na nejlevnější nabídky, které po několika letech mohou být nepříjemně navýšeny o náklady na provoz či výdaje za opravy nekvalitního zařízení.

Kotel je navíc pouze jednou částí ze systému vytápění. Dalšími jsou otopná soustava a regulace. Pouze dobrou provázaností všech těchto komponentů se dá dosáhnout hospodárného provozu.

Při výběru způsobu vytápění a přípravy teplé užitkové vody berme vždy v potaz vstupní náklady na pořízení a náklady provozní. V současné době máme na výběr z několika možností, mezi nimi také plynový nebo elektrický kotel v kombinaci se zásobníky, elektrickými bojlery či průtokovými ohřívači.

plynový kotelAutor: Archiv ireceptar.cz

Vzhledem k energetické situaci, která se každým rokem mění, není možné stanovit nejvýhodnější variantu. O přízeň zákazníků na českém trhu usiluje více než čtyřicet výrobců elektrických či plynových kotlů.

Při výběru můžeme porovnávat nejrůznější ukazatele, například

• pořizovací cenu,
• náklady na provoz a spotřebu energie,
• dobu využitelnosti.

Vždy bychom měli počítat s tím, že nic není dokonalé a vše má své nedostatky.

Potenciální zákazníky se prodejci snaží ohromit parametry nabízených kotlů. Ale nalézt v této velké nabídce plynový kotel, který by optimálně vytopil rodinný dům s malou tepelnou ztrátou a zároveň měl jeho výkon dostatečnou rezervu pro ohřev teplé užitkové vody, není až tak jednoduché.

Když totiž není kotel schopen bez ztráty účinnosti snížit svůj výkon na hodnotu tepelné ztráty domu, není pro ten který dům vhodný. Proč?

Je–li minimální výkon spotřebiče vyšší, než je okamžitá tepelná ztráta domu, kotel neustále cykluje (zapíná se a vypíná). Tím prudce stoupá spotřeba plynu a stejně rychle klesá životnost kotle, který se zapne až 40 000x za rok.

Druhy paliv podle nákladů na vytápění (od nejlevnějšího k nejdražšímu)

1. dřevo 2. rostlinné peletky 3. štěpka 4. biomasa 5. hnědé uhlí 6. dřevěné peletky 7. tepelné čerpadlo 8. dřevěné brikety

9. černé uhlí 10. centrální zásobování teplem 11. koks 12. zemní plyn 13. LTO (lehký topný olej) 14. propan 15. elektřina — akumulace 16. elektřina — přímotop

Plynové kotle

Plynové kotle dostanete za různou cenu, záleží na jejich vybavení, jejich provoz je zcela automatizován. Po stránce komfortu obsluhy není co vytknout. Druhou stranou mince je ovšem cena plynu.

schéma plynového kotleAutor: Archiv ireceptar.cz

Plynové kotle se vyrábějí již od výkonu asi 5 kW. Jejich účinnost je více než 90 %, u kondenzačního kotle dokonce více než 100 %, neboť tento typ kotle při svém provozu využívá i kondenzační teplo ze spalin.

Jako topné médium můžeme v plynovém kotli používat jak zemní plyn, tak i zkapalněný propan nebo propan–butan, nutná je pouze úprava hořáku.

Provoz a regulaci moderního plynového kotle zajišťuje elektronická řídicí jednotka, která je napojená na vnitřní i venkovní teplotní čidla pro měření teploty vzduchu a měření teploty a průtoku výstupní a vratné vody. 

Proč si vybrat plynový kondenzační kotel?

• Má mnohem vyšší účinnost než tradiční kotle pro ústřední vytápění.
• Je možné jej instalovat na stávající nebo zcela nový topný systém.
• Spolupracuje se všemi běžně používanými regulacemi.
• Díky svým kompaktním rozměrům a výbavě se jednoduše instaluje.
• Může být používán jak pro topení, tak i pro přípravu teplé vody.
• Ušetří peníze za účty za plyn.
• Je šetrnější k životnímu prostředí než tradiční kotle díky nízkým hodnotám emisí CO₂ ve spalinách. 

Rozdělení plynových kotlů podle konstrukce

Klasické (standardní) jsou určeny pro teplovodní otopnou soustavu, průměrná účinnost kotle je asi 91 %.

Nízkoteplotní jsou „vývojovým“ mezičlánkem mezi klasickými a kondenzačními plynovými kotli. Jejich účinnost je až 95 %.

Kondenzační využívají i část kondenzačního tepla spalin, díky kterým lze zvýšit výhřevnost plynu až o 11 %. Průměrná účinnost je pak 96—104 %. Výhodou kondenzačních kotlů je vysoká účinnost, ekologický provoz a účinná regulace teploty.

• S otevřeným průběhem spalování má kotel otevřenou spalovací komorou. Vzduch pro hoření nasává z místnosti ve které je instalován, proto musí být umístěn ve větratelné místnosti.
• S uzavřeným průběhem spalování kotel odebírá vzduch z prostoru mimo dům,

  obrázek z archivu ireceptar.czAutor: Archiv ireceptar.cz

   

  Orientační určení výkonu kotle a velikosti vytápěného prostoru

  5—11 kW: 100—220 m³

  9—18 kW: 180—360 m³

  9—24 kW: 180—480 m³

   

  proto může být umístěný např. na chodbě nebo i v kuchyni, nedoporučuje se umístění v obytné místnosti, například v ložnici.

Stacionární kotel stojí na podlaze, může být konstruován jako klasický, nízkoteplotní a kondenzační. Na českém trhu jsou k dostání stacionární plynové kotle v různém provedení až do výkonu kolem 50 kW. Mají delší životnost než kotle závěsné a většinou se umísťují do technické místnosti. Mohou být s přípravou teplé vody či bez ní.

Závěsné kotle jsou zavěšené na zdi a mohou být buď nízkoteplotní nebo kondenzační. Pro vytápění rodinných domů jsou vhodnější než stacionární, protože je lze umístit kamkoliv, kde je na ně místo a odkud je možno dobře odvádět spaliny (na chodbu, do podkroví, kuchyně či koupelny). Závěsné kotle mohou být 

• vybaveny průtokovým ohřevem teplé vody,
• se zabudovaným zásobníkem na teplou vodu,
• bez ohřevu teplé vody,
• s externím zásobníkem na teplou vodu. 

Elektrické kotle 

elektrokotelAutor: Archiv ireceptar.cz

Ve prospěch volby elektrického kotle mluví skutečnost, že elektřina je zavedena do každé obce. Elektrické kotle jsou většinou závěsné. Nejsou náročné na obsluhu, snadno se regulují, nepotřebují komín, jejich účinnost dosahuje až 99 %. Výkony elektrokotlů se pohybují od 4 do 60 kW

Instalace elektrického kotle je však možná pouze tehdy, je–li v místě instalace dostatečná kapacita elektrické sítě. Elektrokotle jsou určeny pro trvalé připojení k pevnému třífázovému elektrickému rozvodu síťového napětí. Jelikož se jedná o velké příkony, je nutné zvolit vhodnou velikost jističe a přívodních kabelů.

Topné médium se ohřívá buď přímo, přes akumulační vodní výměník, nebo smíšeným způsobem.

Pro ústřední vytápění rodinných domů se využívají teplovodní elektrické kotle. Použití elektrokotle se nabízí například při výměně kotle na tuhá paliva, ovšem topnou soustavu je třeba řešit komplexně.

Ústřední nebo etážové otopné soustavy s elektrokotlem jsou výhodné u menších rodinných domů. Při velmi krátkých tepelně izolovaných rozvodech tepla jsou tepelné ztráty relativně nízké. Naopak u eletrokotelen s dlouhými rozvody topného média přesahují skutečné ztráty tepla i 20 %.

Rozdělení elektrických kotlů podle konstrukce

Elektrický kotel přímotopný vyžaduje el. příkon totožný s maximální okamžitou potřebou tepla pro vytápění a ohřev vody. Provoz je téměř bezobslužný a bezhlučný.

Elektrický kotel s akumulací tepla nevyžaduje plný elektrický příkon jako kotel přímotopný, ale vyžaduje prostor pro akumulační nádrže s vodou. 

Jak lze ještě ušetřit?

Jednou z možností, jak ušetřit náklady za vytápění, je i správná regulace teplot v jednotlivých místnostech. Při udržování stálé teploty není v jednotlivých místnostech přetopeno, kotel pracuje na nižší výkon a tím pádem uživatel zaplatí méně za topení. Kvalitní řídicí technika umožní odebrat jen takové množství energie, které je třeba k požadovanému vytápění a ohřevu vody.

Radiátory je vhodné doplnit termostatickými hlavicemi a ventily, které dokážou ušetřit 5—10 % tepla. Dohromady stojí několik stokorun, které by se měly vrátit nejdéle do dvou let.  

Termostatické ventily lze umístit prakticky na jakýkoli radiátor. Instalovat by je měl odborník, aby nedošlo k závadě na topném systému (k přehřívání radiátorů nebo naopak k nedostatečnému zahřátí).

Nejvhodnější je osadit všechny radiátory najednou a ve všech místnostech.

správná regulace teploty může ušetřit dost penězAutor: Archiv ireceptar.cz

Ušetří i termostat

Šetřit na topení lze i použitím termostatu, na trhu je dostatečně velký výběr, ty nejlevnější stojí už 300 Kč. Na termostatu nastavíme požadovanou teplotu, podle toho zapíná nebo vypíná kotel. Na dražších termostatech (od 1000 Kč výše) lze den či týden rozdělit na kratší časové úseky a každý naprogramovat na jinou teplotu.

Existují i termostaty, které lze ovládat přes internet nebo pomocí mobilního telefonu.

Další možností je tzv. ekvitermní regulace, nejjednodušší stojí zhruba 2000 Kč. Regulátor vyhodnocuje teplotu vně domu či bytu a porovnává ji s teplotou vody v topném systému. Čím větší je rozdíl mezi teplotami, tím se zvyšuje výkon kotle a naopak. Ekvitermní regulaci lze doplnit vnitřním čidlem, které slouží k jednoduchému nastavení teploty.

Foto Buderus, Dakon, Elektrobock, Heimeier, IKEA, Protherm, Thermona a Shutterstock