Optimálne vykurovanie domu: Kotly, krbové kachle a úspory energií

Ceny energií neustále stúpajú, preto mnohí hľadajú spôsob, ako ušetriť. Vo väčšine domácností dosť zaťažujú peňaženku náklady spojené s vykurovaním. Tieto náklady množstvo ľudí núti každý rok siahnuť do vrecka hlbšie a hlbšie. Rozhodnutie o vykurovaní domu musíte urobiť už na začiatku, keďže zmena vykurovacieho systému je možná, ale veľmi nákladná a prevádzkové náklady každého vykurovacieho systému predstavujú najväčšie náklady na údržbu domu, pretože vykurovacia sezóna v našich podmienkach trvá niekedy aj viac ako pol roka.

Krbové kachle ako ekonomické riešenie vykurovania

V súčasnosti je pravdepodobne ekonomicky najvýhodnejšie kúriť drevom, ktorého je vďaka kôrovcom v posledných rokoch viac ako dostatok, a aj ceny palivového dreva sú stále celkom znesiteľné. Kvôli tomu však nemusíte rušiť elektrický kotol a inštalovať kotol na drevo. Náklady na takú rekonštrukciu spojené nielen s kúpou kotla, ale aj nutnými stavebnými úpravami by boli veľmi vysoké. Znížiť účet za kúrenie pritom môžu obyčajné krbové kachle.

Výhodou kombinovaného kúrenia elektrickým kotlom a krbovými kachľami je, že vo chvíli, kedy kúrite v kachliach, termostat nebude spúšťať kotol. Až keď kachle vyhasnú a teplota vzduchu v miestnosti klesne pod hodnotu nastavenú na termostate kotla, kotol sa automaticky spustí. V praxi to potom funguje tak, že v kachliach kúrite podľa potreby. Napríklad sa vám nechce kúriť vo všedný deň, keď sa vrátite neskoro poobede unavený z práce. V tej dobe teda budete kúriť kotlom. Cez víkend si zakúrite v kachliach. Sálavé teplo a oheň plápolajúci za presklenými dvierkami krbových kachiel navodí tú správnu domácu pohodu. A v noci, keď budete spať a v kachliach vyhasne, riadenia kúrenia kotlom sa opäť ujme termostat.

Kombinované vykurovanie domov

Význam správneho výkonu krbových kachlí

Aby však kachle fungovali efektívne, musia mať správny výkon. Nikoho asi neprekvapí, že kachle s nedostatočným výkonom budú logicky málo hriať, a tak ich budete prekurovať. To povedie k ich poškodeniu a rapídnemu zníženiu životnosti. A neprimerane veľká bude aj spotreba dreva. Nie každý si pritom uvedomí, že kachle so zbytočne vysokým výkonom budete musieť tlmiť, aby ste nemali prekúrené miestnosti. Utlmené kachle budú viac kúriť, čo povedie k zanášaniu komína a dymovodu, a ani v tomto prípade nebude spotreba dreva optimálna. Preto je nutné určiť správne požadovaný výkon kachlí ešte skôr, než si ich konkrétny typ zaobstaráte.

Typy krbových kachlí a ich využitie

Klasické krbové kachle sálajú teplo priamo do miestnosti, v ktorej sú umiestnené. Kachle s výmenníkom oproti tomu ale dokážu využiť väčšinu vzniknutého tepla a odovzdať ho ďalej - či už do radiátorov, podlahového kúrenia alebo dokonca bojlera na ohrev vody. Tým pádom môžu fungovať ako hlavný alebo doplnkový zdroj tepla pre celý dom.

Krbové kachle s teplovzdušným výmenníkom

  • Rozvádza teplý vzduch do ostatných miestností pomocou ventilátora.
  • Kachle s teplovzdušným výmenníkom reagujú rýchlo a vykúria priestory za krátky čas.
  • Nevýhodou je vírenie prachu a vysúšanie vzduchu, takže nie je ideálny pre alergikov.
  • Hodí sa na príležitostné kúrenie alebo menšie rekreačné objekty.
  • Nedokáže zaistiť ohrev teplej vody.

Krbové kachle s teplovodným výmenníkom

  • Ohrieva vodu, ktorá prúdi do radiátorov, podlahového kúrenia alebo bojlera.
  • Je vhodný na stále, celosezónne vykurovanie domu.
  • Vyžaduje zložitejšie zapojenie a je spojený s čerpadlom, expanznou nádobou a poistnými prvkami.
  • Vďaka akumulačnej nádrži dokáže udržať teplo ešte dlho po vyhasnutí.
  • Výkonnejšie modely sa postarajú aj o ohrev úžitkovej vody v domácnosti.
Schéma teplovodného výmenníka v krbových kachliach

Zapojenie krbových kachlí s výmenníkom ku kotlu

Pokiaľ už v dome máte kotol (napr. na plyn, elektrinu alebo pelety), môžete krbové kachle s výmenníkom využiť ako pomocný zdroj tepla. Kľúčom je však správne paralelné zapojenie oboch systémov, ideálne cez akumulačnú nádrž. Prinesie vám to v dobe vykurovacej sezóny niekoľko výhod. Kotol sa môže zapínať len vtedy, keď pec nekúri, napríklad v čase vašej neprítomnosti, vďaka čomu je možné dosiahnuť značné úspory. Ďalšou výhodou je možnosť automatického riadenia podľa teplôt v nádrži alebo miestnostiach.

V tomto prípade buďte ale opatrní, pretože v prípade výpadku elektriny sa môže čerpadlo zastaviť a voda vo výmenníku začne vrieť. Pomôže záložný zdroj energie (UPS), bezpečnostný ventil alebo dochladzovacia slučka. Na prepojenie krbových pecí s výmenníkom a kotla je okrem už spomínaného obehového čerpadla, ktoré zapojíte pred pecou alebo krbom, tiež nevyhnutné využiť aj spätné klapky. Teplá voda sa vďaka tomu dostane do ústredného kúrenia a studená voda sa bude pohybovať smerom ku kotlu a výmenníku. Bezpečnostný ventil sa zase postará o to, aby voda nebola veľmi horúca a nezačala sa v systéme variť.

How the draw system of a kachelofen works!

Výber krbových kachlí s výmenníkom

Pri výbere krbových kachlí s výmenníkom je najdôležitejšie zvoliť správny výkon, aby zabezpečila dostatočné teplo v dome, ale zároveň nebola predimenzovaná. Nechajte si preto odborne spočítať výkon potrebný pre váš dom. Rozdelenie krbových kachlí s výmenníkom podľa paliva je potom rovnaké ako pri klasických krbových kachliach:

  • Na drevo - lacné a dostupné palivo, ale vyžaduje priestor na uskladnenie a sušenie.
  • Na pelety - pohodlné, čisté a automatizované kúrenie.
  • Na uhlie - dnes už menej odporúčané kvôli zanášaniu a prachu.

Pri výbere samozrejme nemožno zabudnúť ani dizajn. Aby sa krbové kachle s výmenníkom v miestnosti vynímali a boli príjemným doplnkom a ozdobou miestnosti, musia skrátka pasovať do dizajnu celého interiéru, prípadne sa stať jeho hlavnou dominantou. S tým súvisí aj výber materiálu krbových kachlí, ktorý môže mať však vplyv aj na samotné vlastnosti. Kachľové pece dobre akumulujú teplo, liatinové sú odolné, oceľové zase cenovo dostupné. Pokiaľ ide o inštaláciu nových krbových kachlí, je vždy na mieste vybrať overenú montážnu firmu, ktorú vám radi odporučíme.

Výber kotla pre efektívne vykurovanie domu

Staviate dom alebo ste sa rozhodli kúpiť staršiu nehnuteľnosť? Skôr či neskôr príde na radu otázka, ktorá sa bude týkať výberu kúpy kotla. Pre výber kotla a jeho optimálne fungovanie je dôležité vopred určiť potrebný výkon. Výkon kotla patrí k základným parametrom, ktoré je potrebné zvažovať pri kúpe nového tepelného zdroja.

Výkon kotla a modulácia

Výkon kotla na vykurovanie je jednou z najdôležitejších vlastností vykurovacieho zariadenia. Výkon kotla závisí predovšetkým od toho, aké množstvo tepla je potrebné dodať do daného priestoru (bytu, domu, kancelárie, obchodu, či iného typu priestoru), aby bola vytvorená tepelná pohoda pre obyvateľov, nájomcov, zákazníkov. Kotol funguje na vyššom výkone pri nízkej vonkajšej teplote. Pri vyšších teplotách, naopak, je potrebný oveľa menší výkon. Ovládanie výkonu kotla zabezpečuje takzvaná výkonová modulácia. Moduláciu možno zjednodušene prirovnať k regulácii plameňa klasického plynového sporáka.

Kotol mení svoj výkon automaticky podľa monitorovaných a vyhodnocovaných vstupných parametrov. Podľa nich potom nastavuje optimálny výkon na prevádzku. Široká lineárna modulácia výkonu kotla umožňuje rovnomerné vykurovanie priestoru bez zbytočného cyklovania kotla. Cyklovanie kotla predstavuje vlastne časté vypínanie a zapínanie, čo prináša zvýšené opotrebovávanie jednotlivých častí kotla a nehospodárnu prevádzku. Každý kvalitný kotol je vyrobený spôsobom, aby vedel plynule regulovať svoj výkon v čo najväčšom rozsahu. Napríklad od 10 % nominálneho výkonu až po samotný nominálny výkon. Pre veľkú časť vykurovacieho obdobia (zhruba až tri štvrtiny sezóny) pre kúrenie v domoch stačí 15 až 50 % nominálneho výkonu kotla.

Graf závislosti výkonu kotla od vonkajšej teploty

Ako určiť správny výkon kotla

Ak ste sa rozhodli kúpiť nový kotol, mali by ste si najskôr ujasniť, čo vlastne od vášho vykurovacieho zariadenia očakávate a akú veľkú sumu ste ochotní investovať do kúpy. Dôležitým faktorom je aj použité palivo a veľkosť objektu alebo miestností, ktoré chcete prostredníctvom kotla vykurovať. Od týchto vlastností totiž závisí maximálny výkon kotla, ktorý je potrebné vypočítať ešte pred samotnou kúpou. Správny výkon je nutné vždy vybrať na základe projektového výpočtu, kde sú určené tepelné straty budovy. Správne naprojektovaný kotol zabezpečí dostatok tepla aj v chladných aj prechodných obdobiach v roku a dovoľuje znížiť výkon na optimálnu hodnotu.

Orientačný výkon kotla, potrebný na vykúrenie priestorov, si môžete vypočítať aj sami. K tomu, aby sme mohli aspoň orientačne určiť požadovaný výkon kotla, musíme poznať niekoľko dôležitých údajov. Hlavne obytnú plochu domu, celkový súčet objemu vykurovaných miestností, vek budovy. Prípadné zateplenie a určenie, či inštalovaný vykurovací systém je novší alebo starší. Následne zúžiť výber na zariadenia spĺňajúce kritériá a na záver sa rozhodnúť pre konkrétny kotol. Samozrejme, ide iba o orientačný výpočet výkonu kotla a odporúčame konzultovať túto problematiku s odborníkmi. Rovnako tak je potrebné sa pri výbere konkrétneho kotla poradiť s projektantom budovy alebo vykurovacieho systému.

Jednou z možností, ako vypočítať orientačný výkon kotla, je na základe nasledovnej tabuľky a všeobecných odporúčaní:

Niekedy sa uvádza, že na jeden meter štvorcový je potrebný výkon zhruba 70 až 80 Wattov tepelného výkonu (35-40 Wattov na meter kubický) pri novšej budove s modernou inštaláciou vykurovania. Pri starších domoch bez tepelnej izolácie a teda väčšími tepelnými stratami domu a s tradičnou inštaláciou vykurovania sa jedná o hodnotu približne 150 až 160 Wattov na meter štvorcový (70 - 80 Wattov na m3). Treba podotknúť, že tieto hodnoty sú iba orientačné a neberú do úvahy možné rezervy a špecifické podmienky odlišné pre každý objekt. Teda napríklad koľko členov domácnosti žije v dome, od čoho následne závisí potreba vykurovania jednotlivých miestností alebo požiadavky na množstvo teplej vody.

Obytná plocha priestoru Objem priestoru Orientačný výkon kotla
112 m2 300 m3 9 kW
187 m2 500 m3 15 kW
250 m2 666 m3 20 kW
300 m2 800 m3 24 kW
375 m2 1 000 m3 30 kW
537 m2 1 433 m3 43 kW
750 m2 2 000 m3 60 kW

Ak má vybraný kotol na vykurovanie plniť úlohu zabezpečenia optimálnej tepelnej pohody a zároveň fungovať pri čo najmenších prevádzkových nákladoch, je dôležité poznať aj tepelnú stratu domu alebo budovy. Tepelná strata sa uvádza v projekte vykurovania a predstavuje hraničný parameter, platný len pri najnižších vonkajších teplotách. V slovenských podmienkach je to v čase, kedy teplota vzduchu klesne pod zhruba -12 alebo -15 °C. Takéto obdobie však trvá zvyčajne maximálne pár týždňov. Bežne sa teploty v zimnej sezóne pohybujú okolo nuly. V takých prípadoch teda postačuje výkon kotla menší ako 25 % tepelnej straty domu alebo budovy. Pri súčasných novostavbách sa táto okamžitá tepelná strata pohybuje okolo 2 až 4 kW. Práve z tohto dôvodu je dôležité pri kúpe vybrať kotol s takými parametrami, aby dokázal optimálne fungovať a zabezpečiť tepelný komfort aj pri teplotách okolo 0 °C. Ak totiž kotol funguje nesprávne a mimo určeného rozsahu, dochádza k už spomenutému cyklovaniu. Štandardné kotly so štartovacím výkonom 6-8 kW absolvujú takýchto cyklov okolo 40 000 ročne.

Typy kotlov podľa paliva a ich charakteristiky

Pri rozhodovaní o tom, ako vykurovať bývanie, máte veľa rôznych spôsobov dodávky tepla. Najmodernejšie technológie si často vyžadujú vysokú investíciu a amortizujú sa dlhé roky, čím sú menej obľúbené. Naopak, nízka spotreba tepla v domácnosti predlžuje návratnosť počiatočnej investície. Vo veľkom alebo zle izolovanom dome sa drahý a účinný kotol rýchlejšie splatí vďaka nízkym prevádzkovým nákladom. Ak rekonštruujete starší dom, mali by ste vymeniť aj kotol. Pri zateplení, výmene okien alebo novej izolácii strechy sa výrazne zmenia aj tepelné straty v objekte.

Plynové kotly

Pokiaľ je dom pripojený na plynovú prípojku, je vykurovanie plynom najlepšou voľbou z hľadiska pomeru ceny a užívateľského komfortu. Cena plynu dlhodobo klesá a aj keď sú náklady na vykurovanie stále vyššie ako u dreva alebo uhlia, plynové kotle ponúkajú výrazne vyšší užívateľský komfort. Majiteľom plynových kotlov tak odpadá nutnosť pravidelného prikladania paliva ako aj starosť s dopravou a skladovaním paliva. Veľký vplyv na vykurovanie plynom má i voľba dodávateľa. Liberalizácia trhu viedla k väčšej konkurencii a rozdiely v cenách sú až rádovo v desiatkach percentách. Inštalácia vyžaduje iba ročnú kontrolu.

Druhy plynových kotlov

Kondenzačné kotly

Kondenzačné kotly sú momentálne najpokrokovejšie a najmodernejšie zariadenia na vykurovanie domov, bytov, či kancelárií. Nejde o klasický plynový kotol, ale o kotol, ktorý pracuje v tzv. kondenzačnom režime. Využíva teda latentné úbytkové teplo, ktoré vzniká aj pri kondenzácii a druhýkrát ho spotrebúva do vykurovacieho systému. Ak znížime teplotu spalín v kotle pod rosný bod, tzv. bod kondenzácie, uvoľní sa vo výmenníku kotla skupenské teplo kondenzácie vodnej pary. Zjednodušene povedané, ochladená vykurovacia voda, ktorá sa vracia (tzv. spiatočka) z vykurovacieho systému, sa pri vstupe do kotla predhrieva od teploty spalín, čím ich zákonite ochladzuje. Pri teplote vratnej vody približne do 55°C pracuje kotol v kondenzačnom režime. Následne od spalín predhriata vykurovacia voda je v kotle dohriata na požadovanú teplotu. Vzhľadom na režim kondenzácie musí byť teplovýmenná plocha v kondenzačných kotloch vyrobená z antikorózneho materiálu, a zákonite tak musí byť voči korózii odolná aj komínová konštrukcia. Teplota spalín pri tomto type kotla sa pohybuje v rozmedzí 40 - 90 °C, samozrejme, v závislosti od teploty vykurovacej vody a okamžitého využitia kotla. Kondenzačnú techniku je možné použiť pre všetky druhy vykurovacích systémov, od tých najmodernejších ako sú podlahové vykurovanie, stenové vykurovanie, stropné vykurovanie, až po klasické konvenčné systémy (radiátory).

Nekondenzačné (klasické) kotly

Sú to plynové, alebo tzv. nízkoteplotné kotly. V súčasnosti sa dostávajú do úzadia a nahrádzajú ich moderné kondenzačné kotly.

Typy podľa ohrevu vody a umiestnenia

  • Prietokový ohrev teplej vody: Ohrev vody funguje rovnako ako v prietokovom ohrievači. Výhodou je jednoduchá konštrukcia a nízka cena. Hodí sa pre malé domácnosti.
  • Zabudovaný zásobník: Ohrieva teplú vodu vopred, jej teplota je teda pri odbere stabilnejšia a jej používanie komfortnejšie.
  • Možnosť pripojenia k zásobníku: Na využitie ohrevu vody k nemu musíte pripojiť externý nepriamovýhrevný zásobník na teplú vodu.
  • Nástenné kotly: Majú modernú konštrukciu a kompaktné rozmery. Vďaka zaveseniu na stenu neprekážajú v priestore.
  • Stacionárne kotly: Umiestňujú sa na zem a často ide o kotly s vysokým výkonom určené na vykurovanie väčších domov či budov.

Elektrické kotly

K najdrahšej variante vykurovania patrí práve vykurovanie elektrinou a to aj napriek tomu, že získate niekoľkohodinovú nízku tarifu pre využitie v celej domácnosti. Výhodou je však komfort, ktorý vykurovanie poskytuje. Prednosťou je možnosť jednoduchej a priamej premeny elektriny na teplo, vysoký komfort prevádzky a ochrana životného prostredia. Elektrické kotly majú vysokú, prakticky 100-percentnú účinnosť. Keďže sa v elektrokotli nič nespaľuje a má jednoduchú konštrukciu jedná sa o účinné a bezúdržbové zariadenie. Elektrický vykurovací systém je bezpečný, ľahko ovládateľný, nevyžaduje kotolňu, ale je nákladný na prevádzku. Pre veľmi veľký dom je lepšie zvoliť lacnejšie možnosti. Ak investujete do fotovoltaickej inštalácie, získate lacnú elektrinu. Na zníženie ceny vykurovania celého domu sa oplatí využiť druhú tarifu, ktorá sa uplatňuje v nočných hodinách.

Elektrický kotol pre domácnosť

Kotly na tuhé palivá

Kúrenie bývania tuhými palivami je zatiaľ najrozšírenejším a najobľúbenejším spôsobom získavania tepla, no zároveň aj najnáročnejším a má negatívny vplyv na životné prostredie. Emisie škodlivín môžu byť pre užívateľov tejto metódy v budúcnosti veľkým problémom. Inštalácia vyžaduje pravidelnú kontrolu a čistenie. Veľkou nevýhodou sú vysoké investičné náklady a nutnosť oddeliť kotolňu a miesto na uskladnenie paliva pre ústredné kúrenie. Palety s čiernym uhlím alebo palivom, ako je drevo alebo pelety, zaberajú veľa miesta a vyžadujú ochranu pred dažďom alebo snehom.

Na drevo

Drevo je lacné a dostupné palivo, ale vyžaduje priestor na uskladnenie a sušenie.

Na pelety

Pelety sa oveľa ľahšie skladujú a prepravujú, no spaľujú sa v kotloch so špeciálnymi podávačmi. Určite viac automatizované dávkovanie paliva robí peletové pece jednoduchším na obsluhu ako pri iných tuhých palivách. Tento spôsob domáceho kúrenia však treba zvoliť už vo fáze plánovania investície, pretože pelety sa spaľujú v peciach určených len na toto palivo.

Na uhlie

Tradičné vykurovanie uhlím sa považuje nielen za škodlivé pre životné prostredie emisiami dymu a prachu, ale vyžaduje si aj veľa práce a odhodlania majiteľa domu. Kotly na tuhé palivá vyžadujú intenzívny dohľad pri prevádzke a časté čistenie a odstraňovanie popola.

Kotol na tuhé palivo

Alternatívne vykurovacie systémy

Moderné technológie vykurovania smerujú k úsporám a ekologickým riešeniam. Vykurovanie jedného rodinného domu nemusí predstavovať obrovské náklady, ale inštalácia môže byť drahá. Niekedy riešenia, ktoré sa na prvý pohľad zdajú drahé, šetria náklady na vykurovanie počas prevádzky. Využitie obnoviteľnej energie znižuje náklady na vykurovanie domu.

Tepelné čerpadlá

Vykurovanie zemným tepelným čerpadlom je rovnako lacné, no z hľadiska pohodlia určite lepšie. Tepelné čerpadlo neprodukuje žiadne znečisťujúce látky a na jeho existenciu môžete takmer zabudnúť. Poháňa ho elektrina, no na vykurovanie domu využíva prirodzené teplo zo zeme. Veľkou nepríjemnosťou sú náklady na takúto inštaláciu, ktoré vysoko prevyšujú náklady na inštaláciu vykurovania plynom a pevným palivom. Veľkým problémom a kľúčovou prekážkou pri používaní tejto metódy je potreba využitia veľkej plochy pôdy. Kolektor tohto typu zaberá pozemok 500 m2, na ktorý nie je možné ukladať dlažobné kocky, nemožno ho prestavať, osadiť vysokou zeleňou či stromami.

Solárne panely a kolektory

Obľúbené sú solárne panely a kolektory. Vyrábajú teplo a elektrinu zo slnečných lúčov. Napriek tomu, že ceny montáže klesajú a investícia sa pomerne rýchlo vracia, veľa ľudí ich bez preplatenia nákladov a štátnej podpory nedokáže splniť.

Podlahové kúrenie

Teplo v celom dome jednoducho zabezpečíte podlahovým kúrením. Najčastejšie sa však využívajú ako zdroj tepla vo vybraných miestnostiach, ako je kúpeľňa alebo kuchyňa. Vykurovacie rohože sa montujú priamo pod dlažbu. Podlahová krytina má veľký význam pre plošné vykurovanie. Nie je vhodný na drevené podlahy, hrubé kobercové krytiny a koberce. Ďalej je potrebné zatepliť budovu a znížiť tepelné straty.

Moderné obnoviteľné zdroje energie pre vykurovanie

Kľúčové faktory pri výbere vykurovacieho systému

Zatiaľ, čo ešte v 90. rokoch tepelnú náročnosť budov nikto príliš neriešil, naopak dnešným trendom sú jednoznačne nízkoenergetické a pasívne domy. S klesajúcou spotrebou tepelnej energie sa mení aj ekonomická návratnosť jednotlivých typov kotlov. Dôležitým faktorom je aj použitie paliva a veľkosť objektu alebo miestností, ktoré chcete prostredníctvom kotla vykurovať. Od týchto vlastností totiž závisí maximálny výkon kotla, ktorý je potrebné vypočítať ešte pred samotnou kúpou.

Efektívne a tým aj úsporné vykurovanie nie je iba otázkou voľby vhodného kotla. Jeho obstaranie by sa malo začínať projektom, ktorý vypracuje odborník. Podceniť by ste nemali ani odbornú inštaláciu vrátane nastavenia parametrov vykurovacieho systému. Pri výbere plynového kotla je dôležité, aby bol technicky na úrovni, bol spoľahlivý a v neposlednom rade, aby bol bezpečný. Srdcom ústredného vykurovania je plynový teplovodný kotol, ktorý ohrieva vodu na jej rozvod do vykurovacích telies (napr. radiátorov, podlahového vykurovania). Vykurovacie telesá ohrievajú vzduch v interiéri, a zabezpečujú tak tepelnú rovnováhu medzi tepelnými stratami a tepelnými ziskami. Obeh vykurovacej vody môže byť prirodzený (tzv. samospádom) alebo nútený (v tomto prípade je obeh vody zabezpečený obehovým čerpadlom). Plynový kotol môže slúžiť nielen na vykurovanie, ale aj na prípravu teplej vody, tzv. kombinovaný kotol.

tags: #kotol #kachle #na #vykurovanie #domu