Vykurovanie plynom: Komplexný pohľad na výhody, nevýhody a typy systémov

Úvod: Dôležitosť plynu vo vykurovaní

Plyn je popri rope jedným z najdôležitejších primárnych zdrojov energie na Slovensku. Nielen priemysel potrebuje veľa plynu. Toto fosílne palivo je nevyhnutné aj na vykurovanie obytných budov a bytov. Oficiálne štatistiky ukazujú, aký dôležitý je plyn v sektore vykurovania, a potvrdzujú, že plynové systémy patria medzi najčastejšie používané vykurovacie systémy. Vykurovanie plynom patrí k najčastejšie inštalovaným vykurovacím systémom v našej krajine - a to tak v starých budovách, ako aj v novostavbách. Rodinné domy sú v dnešnej dobe vykurované najčastejšie práve kotlom na zemný plyn - tzv. plynovým kotlom. Vykurovanie plynom patrí medzi najpohodlnejšie a najmenej nákladné.

Pôvod a typy plynu pre vykurovanie

Plyn, v tomto prípade zemný plyn, sa tvorí veľmi podobne ako ropa. Obe suroviny vznikli pred niekoľkými miliónmi rokov z organických látok a nachádzajú sa v ložiskách, z ktorých niektoré sú obrovské. Samotný zemný plyn je zmesou metánu, dusíka a ďalších uhľovodíkov, ako sú etán, propán a bután. Okrem iného sa dá ťažiť z hĺbok pomocou vrtov.

Ešte pred niekoľkými rokmi sa zemný plyn väčšinou spaľoval ako vedľajší produkt ťažby ropy. To je nielen plytvanie zdrojmi, ale z dlhodobého hľadiska aj znečisťovanie životného prostredia. Keďže prvotné oceány pokrývali pred miliónmi rokov veľkú časť našej planéty, zemný plyn sa nachádza takmer vo všetkých regiónoch sveta. Najväčšie zásoby má Blízky východ, nasleduje Európa a Euroázia. Zoznam krajín s najväčším objemom ťažby však nevedie napríklad Saudská Arábia, ale Spojené štáty americké.

Mapa svetových zásob zemného plynu

Pokiaľ ide o otázku, či sú dodávky plynu v nasledujúcich rokoch zaručené, treba najprv rozlišovať medzi zásobami a zdrojmi. Rezervy sa vzťahujú na už objavené množstvá, zatiaľ čo zdroje sa vzťahujú len na ložiská, ktoré ešte nie sú ekonomicky využiteľné. To platí za predpokladu, že spotreba zostane nezmenená. Spoločnosť pri tomto výpočte vychádzala z údajov z roku 2014. V tomto roku sa na celom svete spotrebovalo takmer 4 000 miliárd metrov kubických plynu. V porovnaní s už dostupnými zásobami je množstvo zdrojov, ktoré ešte nie je možné vedecky vyťažiť, značne vysoké.

Rôzne druhy plynu pre vykurovanie

Plynové vykurovacie systémy sa všeobecne prevádzkujú s palivom plyn. Pre výkon zariadení je však pritom dôležitý predovšetkým jeho pôvod a zloženie. Zemný plyn je prirodzene vzniknutá, fosílna surovina, ktorá sa získava z podzemných ložísk. Pokým palivo, ktoré sa používa napríklad na vykurovanie obytných budov, pozostáva predovšetkým z metánu, jeho presné chemické zloženie je závislé od ložiska. Podľa podielu metánu obsiahnutého v plyne možno rozlišovať medzi plynom L a plynom H. Plyn L (nízkoenergetický plyn) má obsah metánu približne 85 percent.

Aj kvapalný plyn je fosílne palivo, ktoré sa dá získavať napríklad ako vedľajší produkt pri ťažbe ropy. Tento plyn pozostáva prevažne z propánu alebo butánu a v kvapalnom stave sa dá udržiavať už pri nízkom tlaku. Na vykurovacie účely sa palivo skladuje v zásobníkoch, ktoré sú väčšinou umiestnené nad zemou pred domom. Oproti konvenčnému zemnému plynu alebo kvapalnému plynu je bioplyn obnoviteľná surovina. Plyn sa však dá ťažiť aj z obnoviteľných zdrojov.

Pri výrobe v zariadeniach na bioplyn sa napríklad rastliny alebo zvyšky potravín skvasujú suchým procesom. Prácu pritom preberajú drobné baktérie, ktoré v atmosfére bez prítomnosti kyslíka rozkladajú biomasu na jednotlivé zložky. Konečným produktom je plynná zmes, ktorá sa skladá prevažne z metánu, oxidu uhličitého a kyslíka. Po rozsiahlej úprave možno plyn zaviesť do verejnej siete na zásobovanie plynom.

Ako funguje plynové vykurovanie a moderné systémy

Najznámejší druh vykurovacieho systému funguje na plyn. Spaľuje palivo, pričom sa v ňom vyrába teplo. Dokáže spaľovať palivo nielen v plynnej forme, ale aj v kvapalnej forme (kvapalný plyn). Vykurovanie plynom je systém vykurovania, ktorý vyrába teplo na vykurovanie a teplú vodu spaľovaním plynu. Jeho základom je plynový kotol, ktorý získava teplo spaľovaním zemného plynu z plynovej prípojky, kvapalného plynu zo zásobníka alebo bioplynu. Základná technológia sa využíva už 200 rokov, v priebehu času sa však neustále ďalej vyvíjala.

V žiadnom prípade však nejde o jediný typ vykurovania, ktorý využíva plyn ako dodávateľa energie. Napríklad kombinované zariadenia na výrobu tepla a elektrickej energie spaľujú plyn na pohon turbíny, ktorá následne vyrába elektrickú energiu a teplo. Aj tepelné čerpadlá využívajú buď elektrinu, alebo plyn ako pohonnú energiu na pohon kompresora. Špeciálnym typom vykurovacieho systému je vykurovanie palivovými článkami. Aj ten využíva plyn ako zdroj energie na výrobu tepla a elektriny. Je tu však trik: plyn sa v ňom nespaľuje, ale chemicky oddeľuje.

Kondenzačná technológia

Kondenzačný efekt poskytuje bázu pre vysokú efektívnosť plynového vykurovania a popisuje celkom všeobecne spätné získavanie tepla z odpadového plynu. Aby to fungovalo, chladnejšia voda zo spiatočky z vykurovacej siete sa vedie cez prúd horúcich spalín. Pritom spaliny prenášajú časť svojej energie na vykurovaciu vodu a ochladzuje sa. Obzvlášť veľa tepla sa dá získať, ak vodná para, ktorá je prítomná v spalinách, kondenzuje. Aby sa dal využiť kondenzačný efekt, musí byť teplota spiatočky vo vykurovacej sieti nízka.

Schéma fungovania kondenzačného kotla

Kondenzačné kotly

S využívaním spaľovacieho efektu, vďaka ktorému sa dá dodatočné teplo na vykurovanie získavať aj zo spalín, dosahujú dnes moderné systémy na vykurovanie plynom stupeň účinnosti až do 98 percent. Plynový kotol dosahuje svoju vysokú účinnosť vďaka využitiu kondenzačného tepla zo splodín. Moderné plynové kotly urobili za posledné roky obrovské pokroky - sú omnoho menšie, majú nižšiu spotrebu a sú ekologickejšie. Väčšinou ide o kondenzačný kotol na plyn, ktorý dokáže získať dodatočné teplo zo spalín a posunúť tak účinnosť oproti bežným plynovým kotlom ešte vyššie. Ak však budete chcieť použiť plynový kondenzačný kotol, počítajte s tým, že najvyššiu účinnosť dosiahnete iba v spojení s nízkoteplotným vykurovaním (napríklad podlahovým).

Moderný plynový kotol do domu má kompaktné rozmery, takže naň nepotrebujete samostatnú miestnosť. Nebude vám prekážať ani v kúpeľni či kuchyni. Pokým systémy na vykurovanie plynom kedysi existovali len v jednom funkčnom type, sú efektívne vykurovacie jednotky dnes k dispozícii v rôznych vyhotoveniach. Plynový kondenzačný kotol predstavuje dnes štandard moderných vykurovacích systémov na plyn. Je malý, kompaktný a vďaka využitiu spaľovacieho tepla aj efektívny. V modulovanej prevádzke môže svoj výkon prispôsobiť podmienkam v dome a vždy dodávať dostatok tepla na vykurovanie a prípravu teplej vody. Plynové vykurovacie systémy sú k dispozícii v rôznych výkonových rozsahoch a dajú sa tak inštalovať v takmer každej obytnej budove. Jediný predpoklad na fungovanie plynového vykurovania: Musí byť k dispozícii plyn - buď formou prípojky na ulici, alebo zo zásobníka v záhrade. Obdobou ústredného plynového vykurovania je etážové plynové vykurovanie. To dodáva teplo alebo teplú vodu len do určitých úsekov domu/bytového domu, napríklad do jednotlivých bytov.

Výhody vykurovania plynom

Používanie plynu má mnoho výhod pre používateľa aj pre životné prostredie. Vďaka jeho vysokému energetickému obsahu môžu majitelia systémov využívať mimoriadne úsporné vykurovanie, o to viac, ak kotol využíva kondenzačnú technológiu. Systémom, ktorý je vhodný do takmer každej budovy, je vykurovanie plynom. Je nielen relatívne výhodný a vďaka kompaktnej konštrukcii použiteľný aj tam, kde je len málo miesta, ale aj efektívny. O to sa postarajú kondenzačné jednotky, ktoré spätne získavajú nepoužité teplo zo spalín.

  • Ekologickosť a čisté spaľovanie: Jedno je isté: v porovnaní s inými fosílnymi palivami sa plyn spaľuje veľmi čisto. Vypúšťa menej CO₂ ako napríklad ropa a neprodukuje takmer žiadne znečisťujúce látky, ako sú oxidy dusíka alebo oxid siričitý. Na toto palivo sa spolieha aj priemysel. Plyn zohráva dôležitú úlohu najmä pri výrobe elektrickej energie. V porovnaní s konvenčnými elektrárňami elektrárne na zemný plyn zvyšujú a znižujú svoju prevádzku podľa potreby. Preto sa často používajú na rýchle a spoľahlivé vyrovnávanie špičkového zaťaženia. Ak chcete svoj dom vykurovať efektívne a ekonomicky prijateľne, je plynový kondenzačný kotol ideálnym rozhodnutím. Plynové kotly dostať je dostať za výhodné ceny a návratnosť investícií je potešujúca.
  • Komfort a automatizácia: Plynový kotol pracuje plne automaticky a nevyžaduje od vás takmer žiadne zásahy okrem servisných prehliadok a revízií. Nemusíte prikladať palivo, vysýpať popol ani čistiť komín od sadzí. Kondenzačný kotol vám okrem kúrenia zabezpečí aj ohrev teplej vody. Rovnako ako aj pri elektrickom kotli, ani pri plynovom nepotrebujete žiaden extra priestor na skladovanie kuriva, nakoľko plyn prúdi priamo cez rúrky.
  • Nízka spotreba: Plynové kotly vyrábané v súčasnosti majú veľmi nízku spotrebu plynu.
  • Kompaktnosť: Pozoruhodným na plynovom vykurovaní však nie len energetická efektívnosť, ale aj kompaktná konštrukcia.
Moderný plynový kondenzačný kotol v interiéri

Kombinácia s obnoviteľnými zdrojmi

Z hľadiska ekológie je trvalo udržateľným riešenie kombinácie kondenzačného kotla so zariadením na solárnu termiku. Pretože okrem spaľovacieho tepla plynového vykurovacieho systému možno na vykurovanie alebo prípravu teplej vody využiť aj energiu slnka. V závislosti od toho, na akú veľkosť bude solárne zariadenie dimenzované, môže sa dom v lete a v prechodnom období vykurovať takmer výlučne s bezplatnou obnoviteľnou energiou. Keď sa vonku ochladí, zapne sa automaticky plynový vykurovací systém a zabezpečí, aby bolo k dispozícii vždy dostatok tepla.

Plynové vykurovanie s adsorpčným zeolitovým modulom je obzvlášť trvalo udržateľný vykurovací systém. Pretože spája bezpečnosť konvenčného kondenzačného zariadenia s nízkymi nákladmi na vykurovanie ekologického vykurovacieho systému. Základom sú fyzikálne vlastnosti zeolitu - porózneho materiálu, ktorý pri akumulovaní vodnej pary uvoľňuje teplo. Potrebná para sa pritom získava ako pri tepelnom čerpadle prostredníctvom environmentálneho zdroja. V obidvoch fázach získava plynové vykurovanie teplo, ktoré možno použiť na vykurovanie a prípravu teplej vody.

Nevýhody vykurovania plynom

Pozrime sa tiež najskôr na nevýhody plynového vykurovania. Asi najväčšiu nevýhodu pocítite vtedy, ak chcete vykurovať plynom, no nemáte plynovú prípojku - takže vás jej vybudovanie pomerne dostatočne finančne "vyžmýka".

  • Závislosť na infraštruktúre: Jediný predpoklad na fungovanie plynového vykurovania: Musí byť k dispozícii plyn - buď formou prípojky na ulici, alebo zo zásobníka v záhrade. Na rozdiel od všetkých ostatných kotlov sú kotly na tuhé palivo nezávislé na akýchkoľvek inžinierskych sieťach, čo sa o plynovom vykurovaní povedať nedá.
  • Pravidelné revízie a hlučnosť: Medzi ďalšiu nevýhodu, ak to tak možno nazvať, možno zaradiť fakt, že plynový kotol potrebuje každý rok revíziu a kontrolu a v porovnaní s elektrickým kotlom je hlučnejší.

Náklady na plynové vykurovanie

Náklady na vykurovanie plynom sa členia na tri oblasti: plynová prípojka, inštalácia vykurovacieho systému a prevádzkové náklady. Plynová prípojka sa spravidla skladá z domovej prípojky a pripojovacích vedení v budove.

Náklady na prípojku a inštaláciu

Domová prípojka sa skladá zo všetkých vedení a armatúr medzi hlavným napájacím vedením na ulici a hlavnou uzatváracou armatúrou v dome. Náklady určí poskytovateľ a pre typický jednorodinný dom sa pohybujú na úrovni 1500 - 2000 eur. Ak je medzi ulicou a domom potrebné prekonať veľkú vzdialenosť, môžu byť náklady vyššie. Pripojovacie vedenie obsahuje všetky rúry a armatúry v budove, ktoré sú potrebné až po koncového spotrebiteľa - napríklad plynový vykurovací systém. V typickom jednorodinnom dome to znamená ešte ďalšie náklady vo výške približne 1000 - 1500 eur.

Náklady na vykurovanie plynom sa líšia v závislosti od toho, ktorý druh vykurovacieho systému sa má inštalovať. Pokým konvenčné plynové vykurovanie s kondenzačnou technikou stojí pre jednorodinný dom približne 5000 - 6000 eur, pri solárnom zariadení na prípravu teplej vody treba pripočítať ešte raz približne 4000 - 5000 eur. Ak sa investori alebo majitelia domov rozhodnú pre zeolitový plynový vykurovací systém, vznikajú dodatočne k cene zariadenia vo výške okolo 13 000 - 14 000 eur aj náklady za získavanie tepla z obnoviteľného zdroja. Ak je potrebné pripojenie na geotermálny zdroj, musia majitelia domov pri hĺbkových vrtoch počítať s približne 60 až 80 eurami na meter a pri panelovom plochom kolektore s 10 až 20 eurami na meter štvorcový.

Ak sa má plynové vykurovanie prevádzkovať na kvapalný plyn, je potrebný dodatočný systém zásobníkov. Ceny plynového vykurovania však silne variujú v závislosti od regiónu, výrobcu a poskytovateľa služieb a predstavujú tak len hrubý odhad nákladov.

Orientačné náklady na inštaláciu plynového vykurovania (jednorodinný dom)
Položka Orientačné náklady (€)
Domová plynová prípojka 1500 - 2000
Pripojovacie vedenie v budove 1000 - 1500
Konvenčné plynové vykurovanie s kondenzačnou technikou 5000 - 6000
Solárne zariadenie na prípravu TUV (dodatočne) 4000 - 5000
Zeolitový plynový vykurovací systém 13 000 - 14 000
Cenové porovnanie typov vykurovania

Prevádzkové náklady

Náklady za vykurovací plyn, ktoré vznikajú pri prevádzke plynového vykurovania, principiálne závisia od druhu vykurovacieho systému, energetickej kvality príslušného systému a od požiadaviek obyvateľov na jeho využívanie.

Tipy pre výber vykurovacieho systému

Voľba vhodného vykurovacieho systému v rodinnom dome ovplyvní jednak tepelnú pohodu a komfort v dome, ako aj celkové finančné náklady, ktoré musí užívateľ domu vynaložiť na inštaláciu a prevádzku vykurovacieho systému. Ak sa teda rozhodujete nad spôsobom, akým budete vykurovať, berte do úvahy, o aký typ nehnuteľnosti (stavby) sa jedná, ako je energeticky náročný a nakoniec aká bude návratnosť vloženej investície do daného typu vykurovania. V súčasnej dobe sa projektujú a stavajú už iba domy s takmer nulovou potrebou energie (pasívne domy, trieda A0).

Prečítajte si, v čom spočívajú rozdiely a s tým spojené výhody a nevýhody vykurovania plynovým a elektrickým kotlom. Nehrňte sa hneď do prvej možnosti či ponuky, ktorú dostanete. Rozhodne však odporúčame spraviť si prieskum a osloviť viacero odborníkov, ktorý vám v tejto problematike poradia. Nenechajte sa hneď ovplyvniť 100% odporúčaniami od známych či blízkych. Čo však platí pre jedného, nemusí byť ideálne riešenie pre vás.

Vykurovanie elektrickým kotlom má nevýhodu vysokých, resp. nepredvídateľných cien elektrickej energie. Či a aké vykurovanie je pre vás vhodné sa totiž odvíja od toho, ako je váš dom/byt zateplený, aké máte tepelné straty a ako zvyknete kúriť. V prípade, že ste si postavili dom, ktorý sa radí medzi nízkoenergetické alebo pasívne, t.j. má nízke/takmer žiadne tepelné straty a nepotrebuje veľa energie na vykúrenie, bude zrejme pre vás elektrický kotol vhodnou voľbou. Využívanie elektrickej energie na vykurovanie rodinného domu prináša jeho majiteľom vysoký komfort aj pohodlie. Zatiaľ, čo pri plynových kotloch a kotloch na tuhé palivo je potreba mať komín, plynovú prípojku či miesto na uskladnenie paliva, pri elektrokotle všetko toto odpadá.

Pre priestory, kde je vhodnou voľbou práve plynové vykurovanie, ide najmä o väčšie, nezateplené domy. V takých by kúrenie elektrikou siahlo do vašej peňaženky určite viac, ako by ste chceli. Napokon - ak ste sa už odhodlali na kúpu plynového kotla, rozhodne pri výbere sledujte jeho emisnú triedu, ktorá súvisí s tvorbou škodlivých emisií, účinnosťou kotla, bezpečnosťou aj efektivitou. Odporúčame vám obrátiť sa na odborníkov, ktorí vám navrhnú celý systém podľa parametrov domu/budovy a spracujú vám cenovú ponuku.

tags: #vykurovanie #plynom #vyhody