Aj mimo hlavnej vykurovacej sezóny bývajú niektoré miestnosti chladnejšie, ako by sme si priali. Ide najmä o kúpeľne, pivničné priestory alebo rekreačné objekty, ktoré často nie sú dostatočne izolované. V takýchto prípadoch je ideálnym riešením kombinované vykurovanie, ktoré umožňuje efektívne a ekonomicky výhodné prikúrenie vtedy, keď ho práve potrebujete.
Prečo kombinovať rôzne druhy vykurovania?
Napriek tomu, že vonkajšie teploty už môžu byť príjemné, určité vnútorné priestory ostávajú chladnejšie z dôvodu svojej polohy, nedostatočnej izolácie alebo vyššej vlhkosti. Chlad v spojení s vlhkosťou predstavuje riziko vzniku plesní a negatívne vplýva na pohodlie a zdravie obyvateľov. Preto je vhodné mať možnosť rýchleho a účinného dotápania.
Kombinované vykurovanie prináša práve túto flexibilitu - umožňuje využívať hlavný zdroj vykurovania počas vykurovacej sezóny, no zároveň poskytuje možnosť prikúriť lokálne a elektricky v obdobiach, keď hlavný vykurovací systém nie je aktívny alebo by jeho zapnutie bolo neekonomické.
Aké sú výhody kombinovaného vykurovania?
Hlavnou výhodou kombinovaného vykurovania je jeho univerzálnosť a ekonomická efektívnosť. Kým centrálne vykurovanie alebo vykurovanie pomocou krbu či kachlí môže byť časovo náročné, lokálne elektrické vykurovanie umožňuje dosiahnuť požadovanú teplotu rýchlo, cielene a presne tam, kde ju potrebujete.
Výhodou moderných elektrických vykurovacích zariadení je aj možnosť presného nastavenia teploty, čím predídete plytvaniu energiou a zabezpečíte si požadovaný tepelný komfort bez rizika prehriatia miestnosti.
Aké zariadenia sa používajú pri kombinovanom vykurovaní?
Pri kombinovanom vykurovaní sa najčastejšie využívajú zariadenia ako sú:
- Elektrické vykurovacie rebríky: Ideálne predovšetkým do kúpeľní, umožňujú rýchle prikúrenie, pričom môžu poslúžiť aj ako praktické miesto na sušenie uterákov či drobného oblečenia.
- Kombinované radiátory: Tieto radiátory možno pripojiť k ústrednému vykurovaniu, ale zároveň umožňujú aj elektrické prikurovanie mimo hlavnej sezóny pomocou integrovanej elektrickej vykurovacej tyče.
- Inteligentné prenosné vykurovacie telesá: Moderné elektrické prenosné ohrievače, ktoré ponúkajú časové programovanie a rôzne inteligentné funkcie na šetrenie energie.
Inteligentné funkcie a úspora energie
Moderné elektrické vykurovacie zariadenia často ponúkajú rôzne inteligentné funkcie, ako sú časovače alebo mobilné aplikácie. Vďaka nim môžete nastaviť spustenie vykurovania presne podľa svojho denného režimu, čo znamená výrazné zníženie spotreby energie a zároveň zvýšenie komfortu. Prostredníctvom mobilných aplikácií je tiež možné sledovať aktuálnu spotrebu energie či diaľkovo ovládať vykurovanie odkiaľkoľvek.
Využitie kombinovaného vykurovania v praxi
Kombinované vykurovanie sa osvedčuje najmä v kúpeľniach, víkendových domoch, chatách alebo miestnostiach, ktoré vyžadujú krátkodobé vykúrenie. Využitie tejto metódy je ekonomické, efektívne a zároveň praktické.
Ako mať doma teplo a za menej peňazí?
Výdavky na kúrenie a ohrev vody tvoria veľkú časť nákladov v každej domácnosti. Inteligentné riešenia vykurovania nám však tieto výdavky môžu pomôcť radikálne znížiť. Jednou z hlavných nevýhod je riadenie kúrenia jediným termostatom pre celý byt alebo dom. Ak je termostat umiestnený v chladnejšej miestnosti, systém môže zbytočne prekurovať celý objekt. Posledným faktorom, ktorý zvyšuje náklady na kúrenie sú naše zlé návyky.
Inteligentné vykurovacie systémy riešia tieto problémy pokročilými technológiami, ktoré zabezpečujú presné a flexibilné riadenie teploty v jednotlivých miestnostiach. Okrem snímania teploty môžu systémy obsahovať aj ďalšie senzory, ako napríklad snímače pohybu, ktoré rozpoznajú prítomnosť osôb v miestnosti a prispôsobia vykurovanie ich potrebám. Niektoré systémy dokážu spolupracovať aj so senzormi na oknách. Ak chceme mať inteligentné zónové kúrenie, je vždy ideálne na to myslieť už pri výstavbe domu, vo fáze plánovania a navrhovania vykurovania. Častý zlozvyk, ktorý nás najmä v zime oberá o financie aj teplo, je okno otvorené na vetračku.
Zónové vykurovanie
Tento systém je vhodný najmä pre byty a domy s radiátormi, kde nie je možné riadiť centrálny zdroj tepla. Hlavice sú vybavené motorčekom, ktorý automaticky nastavuje prietok teplej vody cez radiátor. Ovládanie prebieha prostredníctvom smartfónu alebo centrálnej riadiacej jednotky.
Tento systém je ideálny pre rodinné domy a novostavby, kde je možné už pri návrhu domu vytvoriť jednotlivé vykurovacie zóny. Pri podlahovom kúrení je každý obvod napojený na vlastný ventil, čo umožňuje presnú reguláciu teploty. Zónové vykurovanie umožňuje nastaviť odlišné teploty v rôznych častiach domu.
Nové trendy vo vykurovaní a ich uplatnenie v praxi
Pri stavbe nového domu musia byť v súčasnosti splnené omnoho vyššie požiadavky ako pred niekoľkými rokmi. Napríklad zákon o energetickej hospodárnosti budov stanovuje, že nové budovy musia mať veľmi nízku energetickú náročnosť. Prostredníctvom zákona o energetickej efektívnosti štát vyžaduje, aby bola potreba tepla na vykurovanie a teplú vodu z minimálneho podielu pokrytá aj z obnoviteľných zdrojov. Náhľad do budúcnosti ukazuje, že požiadavky na nové domy budú čoraz vyššie, pretože už v roku 2021 sa smú stavať iba domy, ktoré nespotrebujú skoro nijakú energiu. Väčšia časť zvyčajnej potreby musí byť podľa Smernice EÚ o energetickej hospodárnosti budov okrem toho pokrytá vykurovacími systémami s obnoviteľnými zdrojmi energie.
Hybridné vykurovanie
Hybridné vykurovanie kombinuje výhody klasických vykurovacích systémov s obnoviteľnými energiami v jednom systéme. Efektívnym príkladom toho je spojenie vykurovania kotlami na plyn a olej so solárnou termikou. Vždy keď je to možné, zásobuje solárne zariadenie budovu bezplatnou energiou zo slnka. Ale ak slnko nesvieti, alebo potreba domu je príliš vysoká, automaticky sa prepína na kondenzačné vykurovanie. Ako vykurovací systém pre novostavbu existuje ekologické hybridné vykurovanie v rôznych kombináciách.
Tepelné čerpadlá
Tepelné čerpadlá využívajú obnoviteľné zdroje ako vzduch, zem alebo vodu, aby vytvárali dostatočné teplo pre vykurovanie a prípravu teplej vody v moderných domoch. No keďže teplota týchto energetických zdrojov z prostredia spravidla nepostačuje na vykurovanie budovy, jej hodnotu musí regulovať tepelné čerpadlo. Zvyšovanie teploty umožňuje technický proces poháňaný elektrinou. Zvlášť dôležité pre efektívne využitie tepelného čerpadla je teplota vo vykurovacom systéme. Tá by mala byť čo najnižšia, kedy tepelné čerpadlo dokáže pracovať mimoriadne efektívne. Ako vykurovací systém pre novostavbu je vhodné tepelné čerpadlo, najmä v kombinácii so systémami plošného vykurovania ako podlahové alebo stenové vykurovanie.
Palivové články
Palivové články predstavujú zariadenie na združenú výrobu elektriny a tepla (KWK), ktoré produkuje zároveň elektrinu aj teplo. Je to umožnené chemickým procesom, pri ktorom dochádza ku štiepeniu vodíka na jeho jednotlivé prvky. Pre použitie v typických rodinných domoch existujú systémy s palivovými článkami, ktoré majú výkon približne 1 kW tepla a 0,75 kW el. prúdu. kombinovaná výroba el. nezávislé zásobovanie elektrickým prúdom, ak sa prevádzkujú palivové články so zásobníkom na akumulovanie el.
Vykurovanie starších budov
Popri finančných úsporách, ktoré často prináša modernizácia, výmenu vykurovacej techniky požaduje aj štát. Popri úsporách vďaka vyššej efektívnosti moderných zariadení a zákonných nariadeniach sa výmena vykurovacieho systému stáva pre mnohých vlastníkov domov čoraz atraktívnejšou aj pre množstvo dotácií.
Plynové kondenzačné vykurovanie
Plynové kondenzačné vykurovanie patrí k najčastejšie inštalovaným vykurovacím systémom, pretože nielenže je kompaktné a použiteľné skoro všade, ale je aj efektívne. Zabezpečuje to kondenzačný efekt, ktorý získava teplo uložené v spalinách, ktoré by inak nevyužité unikali hore komínom. Predpokladom preto však je nízka teplota vo vykurovacom systéme, ktorú je možné dosiahnuť dostatočne dimenzovanou veľkosťou radiátorov. Preto ak sa do starej budovy inštaluje plynové kondenzačné zariadenie, odborník by mal vždy skontrolovať, či je vykurovací systém vhodný pre nepretržitú prevádzku kondenzačného zariadenia, prípadne výmena niektorých radiátorov by mohla prispieť k tomu, aby sme z plynového vykurovania dostali čo najviac a náklady na vykurovanie by sa ešte o niečo znížili.
Vykurovanie drevom
Ďalším systémom vykurovania, ktorý sa dá použiť v starej budove, je vykurovanie drevom. Tento vykurovací systém produkuje teplo na vykurovanie a teplú vodu spaľovaním dreva a preto sa považuje za mimoriadne ekologický. Zatiaľ čo kusové vykurovanie vyžaduje aj manuálnu prácu - je potrebné stále prikladať drevo - peletové kotly fungujú samostatne.
Bivalentné systémy a ich prínosy
Aj pri súčasných moderných objektoch stále pretrvávajú značné energetické potreby a nároky, a to aj napriek všetkým úsporným opatreniam a technológiám. Najväčšia spotreba energie sa pritom vzťahuje na zabezpečenie požiadaviek na udržanie potrebnej teploty v priestore počas celého roka. Podľa cieľov Európskej únie treba znížiť podiel emisií CO2 do roku 2020 až o 20 %, pričom veľký potenciál sa v tomto smere skrýva práve vo vykurovaní a príprave teplej vody v obytných budovách. Ak hovoríme o vykurovaní, veľmi dobrým konkrétnym riešením pri znižovaní prevádzkových nákladov a zlepšovaní energetickej účinnosti vykurovacieho systému je použitie bivalentného systému.
Tepelné čerpadlá vzduch/voda patria k obnoviteľným zdrojom energie, preto sú ideálnym riešením vtedy, keď treba zabezpečiť celoročnú tepelnú pohodu (stav, v ktorom človek nepociťuje ani chlad, ani nadmerné teplo) vo vnútornom priestore. Kombinácia konvenčného zdroja tepla (odovzdávacej stanice tepla) a tepelného čerpadla vzduch/voda je obzvlášť vhodná pri veľkých objektoch nad 10 000 m2, ako sú napríklad polyfunkčné objekty.
Ako fungujú tepelné čerpadlá? | Vysvetlenie tepelných čerpadiel
Prípadová štúdia: Polyfunkčný objekt v Bratislave
Polyfunkčný objekt sa nachádza v Bratislave. Stavba má jedno podzemné podlažie, štyri nadzemné podlažia a podkrovie. V podzemnom podlaží sa nachádza kotolňa, technická miestnosť, práčovňa a sklady. Na prvom nadzemnom podlaží sa nachádza recepcia, reštaurácia, kaviareň a parkovacie miesta. Druhé až piate podlažie sú určené na bývanie, pričom na jednom podlaží je situovaných 11 apartmánov.
Obr. Výpočet tepelných strát pre polyfunkčný objekt sa vykonal podľa platnej normy STN EN 12 831. Výpočet tepelných ziskov pre polyfunkčný objekt sa vykonal podľa normy STN 73 0548. Výpočet prípravy teplej vody sa realizoval podľa nemeckej normy DIN 4708 Zentrale Brauchwassererwärmungsanlagen. Návrh zásobníka sa vykonal pre ubytovaciu časť polyfunkčného objektu. V prevádzkach reštaurácie a kaviarne budú zabezpečovať lokálny ohrev vody prietokové ohrievače. Podľa intenzity výmeny vzduchu sa vypočítal objemový prietok pre miestnosti, v ktorých sa uvažuje o výmene vzduchu VZT zariadením. Na základe objemového prietoku sa vyjadrila potreba tepla na predohrev vzduchu. Návrh zdroja tepla sa realizoval podľa STN EN 12 828. Za hlavný zdroj tepla sa navrhla tlakovo nezávislá kompaktná odovzdávacia stanica tepla Alfa-Laval Maxi S-prim (ďalej len OST) v samostatnom priestore objektu v miestnosti číslo 01.11 Kotolňa. OST bude zásobovaná teplom existujúcou prípojkou 2 × DN 50 (horúcovod 115/80 °C), ktorá je privedená do priestoru výmenníkovej stanice.
Systém vykurovania polyfunkčného objektu sa skladá z teplovodného podlahového vykurovania a konvekčného vykurovania. Teplovodné podlahové vykurovanie je navrhnuté v prevádzkových a ubytovacích častiach objektu a konvekčné vykurovanie je navrhnuté v spoločných priestoroch a v kúpeľniach apartmánov ako doplnkové vykurovanie pri nedostatočnom výkone podlahového vykurovania. Návrh teplovodného podlahového vykurovania sa uskutočnil podľa STN EN 1264. Pri výpočte sa vychádzalo z predpokladu, že priemerná povrchová teplota neprekročí hygienicky prípustné hodnoty a že výkon potrubia podlahového vykurovania bude kryť tepelné straty. Systém podlahového vykurovania je od firmy REHAU (rozdeľovač HKV, systémová doska Varionova a rúrky Rautherm S 17 × 2,0 mm). Rozdeľovače sú umiestnené v skrinkách UP zasekaných do steny, odtiaľ vedú jednotlivé okruhy vykurovacej zóny. Konvekčné vykurovanie sa navrhlo v spoločných priestoroch a ako doplnkové vykurovanie v kúpeľniach na pokrytie tepelných strát. Vykurovacie telesá sú od firmy Korado.
Zdroj chladu navrhla firma KVT, spol. s r. o., na základe vypočítanej tepelnej záťaže objektu. Ako zdroj chladu bola navrhnutá jednotka AQUACIAT2 EVOLUTION LDH 400V R410A s kondenzátorom chladeným vzduchom. Chladič bude umiestnený vo vonkajšom priestore. Chladiaci okruh je založený na princípe zmeny skupenstva chladiva. Chladiace zariadenie funguje nasledovne: kompresor nasáva vyparené chladivo (resp. prehriate pary z výparníka) a stláča ho na kondenzačný tlak. V kondenzátore dochádza k schladeniu pár chladiva a následne k ich skvapalneniu. Skvapalnené chladivo potom prechádza cez expanzný ventil, ktorý udržuje tlakový rozdiel medzi kondenzačnou a vyparovanou stranou, a nastriekava sa do výparníka. Vo výparníku dochádza k vyparovaniu chladiva, t. j. k zmene skupenstva. Na vyparovanie je potrebné teplo, ktoré sa odoberá z chladiacej látky. Tento cyklus prebieha tak dlho, až sa chladená látka ochladí na požadovanú teplotu. V polyfunkčnom objekte je navrhnuté chladenie ventilátorovými jednotkami (fan-coilmi). V prevádzkových častiach objektu - v miestnostiach č.
Záverečná práca bola zameraná na vypracovanie realizačného projektu kombinovaného vykurovania a chladenia pre polyfunkčný objekt. Cieľom bolo navrhnúť systém vykurovania a chladenia a zhodnotiť jeho ekonomické a energetické vplyvy. Projekt obsahuje návrh zdroja tepla a chladu, návrh systému vykurovania aj chladenia, ekonomickú a energetickú bilanciu, výkresy pôdorysov, schémy zariadení a ich zapojenia a poster.
Príklad využitia batériového úložiska v polyfunkčnom objekte
Úžitková podlahová plocha objektu je cca 2000 m². 1. NP je využívané ako zázemie tenisového klubu (šatne, sprchy), recepcia, kuchyňa s reštauráciou a archív, v 2. NP sú najmä kancelárske priestory a v podkroví je niekoľko bytových jednotiek. Celý objekt je vykurovaný elektrickým priamotopným vykurovaním, ohrev TÚV je realizovaný pomocou lokálnych elektrických bojlerov. Na jeseň roku 2023 bolo k objektu doplnené univerzálne batériové úložisko MES v kontajnerovom prevedení s kapacitou 576 kWh a výkonom 150 kW. Hlavnou úlohou tohto úložiska je pracovať s prebytkami energie z FVE a aktívne využívať spotové ceny elektrickej energie. Vzhľadom na relatívne vysokú spotrebu energie sa obvykle realizuje akumulácia lacnejšej energie z distribučnej siete v nočných alebo poludňajších hodinách, ktorá sa následne využíva na kompenzáciu spotreby v rannej a večernej špičke. V období od apríla 2025 je v rámci odberného miesta okrem štandardného riadenia algoritmom testovaný aj režim poskytovania obchodnej flexibility, kedy má dodávateľ elektrickej energie možnosť aktivovať odber a dodávku z batériového úložiska a tým optimalizovať odchýlky svojho portfólia, prípadne využívať obchodné príležitosti na trhu s energiou (napr. vnútrodenný trh).
tags: #multifunkcny #objekt #vykurovanie