Nápověda k výpočtu porovnání způsobů vytápění

Typ provozu

Typ provozu objektu je bezpochyby nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím výslednou spotřebu energií. Provoz rodinných domů jsme rozdělili do tří nejběžnějších kategorií:

1. osoby pracující mimo domov a bezdětní (skoro pořád mimo dům) - odhadujeme, že v tomto režimu lze ušetřit až 40 % předpokládané energie na vytápění a ohřev větracího vzduchu
2. rodina s dětmi (alespoň 1/3 dne mimo dům) - odhadujeme, že v tomto režimu lze ušetřit až 20 % předpokládané energie na vytápění a ohřev větracího vzduchu
3. lidé v důchodu či na mateřské dovolené (stále doma) - odhadujeme, že tento režim bude nejvíce odpovídat předpokládané potřebě energie na vytápění a ohřev větracího vzduchu

Tepelné ztráty objektu

Projektová potřeba tepla na vytápění

Tato hodnota závisí na kvalitě obvodových konstrukcí. Jde pouze o tepelnou ztrátu obálkou konstrukce bez potřeby tepla na ohřev větracího vzduchu a bez započtení tepelných zisků!

Typy domu

Pro účely našeho výpočtu uvažujeme, že ani jeden typ domu není podklepený.

Typ "bungalow" - jednopodlažní rodinný dům se střechou s mírným sklonem, s okny běžných rozměrů

Typ "kostka" - dvoupodlažní rodinný dům s plochou střechou, většinou bohatě prosklený

Typ "chaloupka" - dvoupodlažní rodinný dům se sedlovou střechou, s okny běžných rozměrů

Rekuperace tepla

Pro další významné úspory energie za vytápění domu, ale také především za zvýšení kvality a zdravého bydlení, jsou domy vybavovány centrálním větráním s rekuperací tepla. Srdcem větracích jednotek je tepelný výměník, který dokáže využít až 95 % tepla z proudu odváděného vzduchu, což přináší podstatnou úsporu nákladů na energie spojené s vytápěním a větráním domu. U dnešních dobře zateplených staveb tvoří ztráta větráním až polovinu tepelných ztrát domu. Větrací rekuperační jednotka tak dokáže snížit celkové tepelné ztráty u dobře zatepleného domu až o 1/3.

Jde o zpětné získávání tepla z větracího vzduchu. Tato technologie se používá v kombinaci se systémem řízeného větrání a umožňuje předehřát čerstvý vzduch odpadním teplem z odváděného vzduchu. Existují dvě základní metody:

1. občerstvování odváděného vzduchu - do odváděného vzduchu se namíchá potřebný objem čerstvého vzduchu a vrátí se zpět do interiéru
2. předehřev s rekuperačním výměníkem - odváděný a čerstvý vzduch se nemísí, pouze si předají teplo přes teplosměnnou plochu výměníku

Ve výpočtu se počítá s násobností výměny vzduchu v místnosti 0,4/h a předehřevem čerstvého vzduchu pomocí rekuperačního výměníku, který zařídí přibližně 75% úsporu potřebné energie.

Ohřev teplé vody

Předpokladem výpočtu potřeby tepla na ohřev teplé vody je jednotková potřeba ohřevu 50 litrů na osobu a den.

Zásobníkový ohřev

Při monovalentním ohřevu elektrickou energií je nutné pokrýt elektřinou celých 100 % potřebného množství. Výhodou tohoto systému je pořizovací cena v řádu jednotek tisíc korun. Jelikož v kombinaci s plynovým kotlem nemá tato varianta racionální opodstatnění (protože je cena tepla vyroběného elektřinou podstatně vyšší cena tepla vyroběného z plynu), je u plynového vytápění počítáno s přípravou teplé vody též pomocí plynu.

Solární kolektory

Častý a ověřený způsob přípravy teplé vody využívající plně sluneční záření v letních měsících. V zimních se jedná už o klasický akumulační ohřev.

Při použití bivalentního zásobníku se solárním předehřevem uvažujeme ve výpočtu 40% úsporu energie.

Pořizovací cena tohoto systému činí několik desítek tisíc korun.

Samostatné tepelné čerpadlo

Jedná se o poměrně nové zařízení, které je vybaveno malým tepelným čerpadlem a jako zdroj tepla využívá venkovní vzduch. V letních měsících výrazně zlevní přípravu teplé vody. V zimních měsících se chová jako klasický elektrický boiler. Využitelnost energie 50 / 50 %.

Při použití systému ohřevu teplé vody se samostatným tepelným čerpadlem uvažujeme ve výpočtu 50% úsporu energie. Jelikož v kombinaci s plynovým kotlem nemá tato varianta racionální opodstatnění (protože je potřeba dvoutarifová sazba pro elektřinu), je u plynového vytápění počítáno s přípravou teplé vody též pomocí plynu. Stejně je tomu při vytápění objektu pomocí tepelného čerpadla.

Pořizovací cena tohoto systému činí několik desítek tisíc korun.

Distribuce teplé vody

Dalším významným faktorem pro zvýšení úspor teplé vody je její distribuce. Pro tyto účely vyvinul Raychem systém udržování teplé vody HWAT.

Ostatní spotřeba elektrické energie

Elektřinu pro provoz domácnosti potřebuje každý, nefunguje-li elektřina, nefunguje nic.

Veškerá energie spotřebovaná v domácnosti se ve svém důsledku promění v teplo a přispívá v podobě tepelných zisků k vytápění domu. Mezi nejvýznamnější spotřebiče patří kuchyňský sporák, myčka nádobí, pračka, sušička, ale také drobné spotřebiče jako jsou televize a počítače.

Mezi další, dnes již běžně používané spotřebiče, spadají např. technologie bazénu. I když většinou nemají vliv na tepelné zisky domu, spotřebu elektrické energie významně ovlivňují.

Z uvedeného vyplývá, že elektrické vytápění je nejvýhodnější a má budoucnost ve velmi dobře zateplených menších a středních domech, kdy využití jiných způsobů vytápění není v celkových provozních nákladech tak efektivní.

Jaký je dnes poměr spotřeby elektrické energie v domácnosti? I to si můžete vyzkoušet v našem výpočtovém modulu Raychem.

U "ostatních" spotřebičů uvažujeme reálné doby chodu za jeden den, tudíž v této sekci se jedná opravdu o skutečné spotřeby energie a ne o teoretické potřeby.

Jednotkové spotřeby jsou nastaveny pro šetrné spotřebiče (třída energetické náročnosti A a lepší), které byly na trhu v době vzniku výpočtu na jaře roku 2012.

Jako další příklad nám může sloužit několik skutečně realizovaných měřených domů, které navrhli a dadali naši partneři.

• Rodinný dům jižní Morava – Valtice – nadstandardní plně elektrifikovaný dům
• Rodinný dům střední Čechy – Stránčice – střední, praktický a úsporný dům
• Rodinný dům jižní Čechy – Prachaticko – 17 let provozu bez nároku na servis a údržbu
• Byt v bytovém domě střední Čechy – Benešovsko – není nutné provádět každoroční revizi kotle a komínu

Doba běhu

Denní doba běhu jednotlivých spotřebičů je počítána jako průměrná za určité období - nepravidelně používané spotřebiče (např. sporák, pračka, žehlička) jsou průměrované za období jednoho týdne. Celková spotřeba elektřiny se pak počítá jako "denní doba běhu x 365 dní". Příspěvek jednotlivých spotřebičů do tepelné zisků objektu se započítává pouze v rámci dní otopné sezóny.
Budete-li zadávat některé specifické spotřebiče, je tedy třeba zohlednit právě délku sezóny. Např. používáte-li bazén, respektive jeho filtraci, pouze část roku, potom je jeho denní dobu provozu ekvivalentně zkrátit. V opačném případě by to výrazně ovlivnilo výsledky spotřeby elektřiny pro ostatní spotřebiče.

Porovnání jednotlivých typů vytápění

Při pořizování jakéhokoliv systému je dobré si uvědomit, že celkové náklady na tento systém jsou souhrnem nákladů na:

• Pořízení systému,
• Údržbu a servis systému,
• Rekonstrukci a pořízení nového systému po skončení jeho životnosti,
• Náklady na provoz systému.

Posledně jmenované provozní náklady jsou mnohokrát skloňovány. Každý stavebník by chtěl znát hodnotou provozních nákladů jejich budoucího domu.

Výpočet skutečné spotřeby domu je však vzhledem k mnoha faktorům značně nereálný. U většiny výpočtů se jedná o počítání s nepřesnými čísly. Základem jsou tepelné ztráty domu, které jsme schopni relativně přesně spočítat. Oproti tepelným ztrátám se však projevují tepelné zisky domu, které bývají dvojího druhu. Tepelné zisky osluněním a tepelné zisky od vnitřních spotřebičů. 

V našem kalkulačním programu se snažíme ukázat celkovou spotřebu domácnosti v souvislostech, aby měl stavebník představu o celkové energetické náročnosti domácnosti. Na elektroměru nerozlišíte, co jste prosvítili, provařili a protopili, ale tyto spotřeby spolu souvisejí. Ostatní spotřebiče jsou de facto další otopnou soustavou.

Ve výběru dodavatelů energií jsou zohledněni nejsilnější regionální dodavatelé. Pro každý typ vytápění je vybrán odpovídající vhodný tarif elektrické energie a u vytápění zemním plynem také tarif pro odběr plynu. Stejně tak jsme se snažili odhadnout koeficienty pro regulaci otopné soustavy.

Raychem - elektrické přímotopné vytápění - podlahové

Tarif pro odběr elektrické energie je D45d s jističem nad 3x20 A do 3x25 A. Pro ostatní (neblokované) spotřebiče se předpokládá využití vysokého tarifu přibližně 5 %.

Zemní plyn

Pro zemní plyn je vybrán tarif roční spotřeby od 15000 do 20000 kWh. Tarif pro odběr elektrické energie je D02d s jističem nad 3x16 A do 3x20 A.

Tepelné čerpadlo - topný faktor 2,5

Jedná se o tepelné čerpadlo typu vzduch voda s předpokládaným topným faktorem 2,5. Tarif pro odběr elektrické energie je D56d s jističem nad 3x20 A do 3x25 A. Pro ostatní (neblokované) spotřebiče se předpokládá využití vysokého tarifu přibližně 5 %.

Tepelné čerpadlo - topný faktor 3,5

Jedná se o tepelné čerpadlo typu vzduch voda s předpokládaným topným faktorem 3,5. Tarif pro odběr elektrické energie je D56d s jističem nad 3x20 A do 3x25 A. Pro ostatní (neblokované) spotřebiče se předpokládá využití vysokého tarifu přibližně 5 %.

Elektrické vytápění