Blog

K typickým letním problémům patří přehřívání vnitřních prostorů domu. Jako jednoduché řešení se nabízí doplnění interiérů o klimatizaci, která obecně představuje systém chlazení vzduchu a jejím úkolem je odčerpat teplo z místnosti jinam. Klimatizace již dnes patří k doplňkům, jež běžně zvyšují komfort bydlení. Pokud toto slovo slyšíme, většinou si představíme větrací systém, který vzduch ochlazuje. Moderní zařízení ale nabízejí mnoho dalších funkcí a mohou sloužit po celý rok.

celý text

Split do domu i bytu

Při výběru klimatizace lze zvažovat několik technických řešení. Kromě centrálního systému nuceného větrání s klimatizací je možné instalovat klimatizační jednotky typu split – tedy samostatná klimatizační zařízení do jednotlivých místností. Ta nacházejí nejčastější uplatnění v bytech a domech v nástěnné variantě. Jde o úspornou alternativu k centrální klimatizaci a cena bývá vyšší než u mobilních nebo okenních klimatizací. Jednotka se skládá z vnitřní (výparník) a vnější (kompresor) části, kompresor přitom musí být umístěn mimo místnost, produkuje totiž velké množství tepla. Split klimatizace neodsává z prostoru žádný vzduch, odpadají tak tepelné ztráty a provoz jednotek je velmi tichý.

PRINCIP DETEKCE

Všechny objekty vyzařují infračervené paprsky, které jsou sice neviditelné, ale čidlo systému je dokáže detekovat jako teplo. Když se objekt přesune do detekční zóny, systém srovná teplotu objektu s teplotou místnosti, aby zjistil, zda jde o člověka, a zjistí úroveň aktivity podle jeho pohybu. Celá místnost je rozdělena do tří detekčních oblastí.

Mobilní zařízení s výhradami

Někdy ale není možné z nejrůznějších důvodů (stavební komplikace, finanční náročnost…) instalovat split jednotky. Pak je alternativní volbou mobilní klimatizace. Oproti jiným typům má základní výhodu v nižší ceně a přenosnosti zařízení. Ani instalace mobilní klimatizační jednotky nevyžaduje přítomnost odborníka. Na druhou stranu má toto řešení i své nedostatky – především jde o značnou hlučnost mobilních klimatizačních jednotek, která je nesrovnatelně vyšší než v případě split jednotek.

To vylučuje jejich komfortní využití například v ložnicích a dalších místnostech určených k relaxaci nebo odpočinku. V každém případě je ale při výběru vhodné klimatizace nutná orientace v tom, jakou mají jednotlivá zařízení reálnou energetickou účinnost, a v parametrech důležitých pro provoz. Účinnost lze jednoduše zjistit z tzv. energetického štítku – barevná škála energetických tříd s abecedním označením od A do G podá základní informaci o spotřebě elektrické energie.

Více článků z rubriky STAVBA na www.dumabyt.cz.

Klimatizovat může i tepelné čerpadlo

Představa klimatizačního zařízení je většinou spojována se značnou energetickou spotřebou, každé léto, kdy všechny klimatizace pracují naplno, se pravidelně ve městech objevují varování před přetížením energetické sítě.

Moderní klimatizace ale nemusí být vždy tak velkým „žroutem“ energie, jak se běžně traduje. Zejména v moderních šetrných domech (pasivní nebo nízkoenergetický standard) lze v létě interiér ochlazovat a v zimě ohřívat relativně ekonomicky pomocí jediného víceúčelového zařízení. Je to možné díky tepelnému čerpadlu typu vzduch/vzduch, které tvoří základ klimatizačního systému. V letním režimu chlazení toto zařízení pracuje na podobném principu jako chladnička – s pomocí kompresoru, chladiva a výměníku tepla odvádí z místností nežádoucí teplo do exteriéru.

V případě využití tepelného čerpadla typu vzduch/vzduch pro klimatizaci je proto jeho venkovní jednotka vybavena reverzním ventilem, který dokáže otočit směr proudění chladiva mezi vnitřní a venkovní jednotkou. Lze tak přejít z režimu chlazení, kdy se odvádí teplo ven z místností, do režimu přitápění – původní funkce tepelného čerpadla – a získávat teplo z venkovního prostředí pro ohřívání interiéru. Princip je podobný jako při chlazení, ale chladivo prochází obráceně. V zimě se tedy směr proudění chladiva mezi vnitřní a venkovní jednotkou otočí a čerpadlo přivádí složitým způsobem získané teplo z venku do místnosti.

Zařízení může pracovat i při záporných venkovních teplotách a umožňuje tak teplovzdušně vytápět místnosti. Provozní náklady takového zařízení jsou poměrně nízké. Je ale třeba vědět, že tepelná čerpadla typu vzduch/vzduch nemají příliš vysoký topný faktor, a nelze tedy počítat, že vytápění domu zajistí plně. Klimatizace v režimu tepelného čerpadla je nejúčinnější do teploty venkovního vzduchu 0 °C – tedy pro přitápění v přechodném období na jaře a na podzim. Klimatizace určená jen pro chlazení je v provozu přibližně šedesát dní v roce, a to zhruba osm hodin denně. Tepelné čerpadlo může být v provozu nejméně dalších dvě stě dní v roce, a to nepřetržitě.

! Prohlédněte si on-line NEJVĚTŠÍ KATALOG RODINNÝCH DOMŮ !

Pružný systém zvýší úspory

Ani využití tepelného čerpadla v kombinovaném provozu ale neznamená, že při chlazení místností není vhodné myslet na úspory. Ochlazování interiéru v horkých dnech stále zůstává energeticky náročným úkolem, úspory jsou stále potřebnější, a tak přicházejí na řadu další inovace. Současné moderní technologie dokážou optimalizovat provoz zařízení tak, že lze snížit spotřebu v režimu vytápění i chlazení až o polovinu. Pro šetrný provoz je důležité, aby systém reagoval co nejpružněji na změny. Ty se přitom nemusí týkat jen vnějšího prostředí, na energetickou náročnost klimatizace má vliv i to, kolik lidí je v místnosti, nebo to, jaké aktivity se tam odehrávají. Úspory přináší také schopnost zařízení rychle dosáhnout nastavenou teplotu a pozvolně vyrovnat výkon pro udržení konstantní teploty, takže nedochází k velkým teplotním výkyvům.

text: David Daniel, foto: archiv

Domácnost pro svůj provoz využívá pouze elektrickou energii a je vybavena všemi standardními elektrickými spotřebiči, včetně sušičky prádla o příkonu 2 300 W. Pro vaření paní domu používá indukční varnou desku. Vodu ohřívají dva elektrické bojlery: první je určen pro kuchyňský provoz, má objem 20 litrů a je umístěn v blízkosti dřezu, druhý pro provoz v koupelně má objem 200 litrů. Tento bojler je kombinovaný se solárním zdrojem o ploše 3,56 m². V obytném prostoru se v budoucnosti počítá se stavbou teplovzdušného krbu (bez rozvodů teplého vzduchu do všech místností). Dům nemá rekuperační jednotku, větrá se klasicky okny. V současné době rovněž nejsou instalovány topné žebříky v koupelnách.

celý text

Základní požadavky na vytápění

I když z architektonického hlediska jde o standardně řešený dům, investor nezvolil nejčastěji užívaný teplovodní systém vytápění a rozhodl se pro topení pomocí elektrických velkoplošných systémů. Zjistil totiž, že tento způsob vytápění nejlépe vyhoví jeho požadavkům: minimalizovat investiční náklady a provozní náklady domácnosti, co nejvíc snížit, případně zcela vyloučit náklady na údržbu a servis a naopak získat maximální komfort dodávky tepla a co nejdelší životnost systému.

Po vyhodnocení nabídky na trhu padla volba na velkoplošné systémy Ecofloor® a Ecofilm®, a to v následujících variantách: v přízemí a v koupelně patra jsou položeny atypové kabelové rohože Ecofloor® PSV, jen v přízemní koupelně je typová rohož LDTS. V podkroví jsou pod sádrokartonovou stropní konstrukci instalovány topné fólie Ecofilm®, typ C. Na oba systémy je standardně poskytovaná záruka deset let a jejich životnost je srovnatelná se životností stavebních konstrukcí. Oba systémy jsou instalovány do podlahové, respektive stropní konstrukce a požadavek na jejich údržbu je nulový. Bonusem je pak zcela automatický provoz.

Pocit tepelné pohody

U klasického ústředního vytápění, kde zdrojem tepla v místnosti je teplovodní radiátor, se teplo šíří cirkulací ohřátého vzduchu z jednoho bodu o vysoké teplotě a místnost je prohřívána od stropu dolů (stejné je to i u většiny elektrických nástěnných těles). Příjemně se v místnosti cítíme až v momentě, kdy je nám dostatečně teplo u nohou. Nejtepleji je však u těchto systémů v prostoru, kde teplo vůbec není potřeba, tedy u stropu.

Abychom dosáhli požadovanou komfortní teplotu u podlahy, je nutné místnost „přetopit“, to však rozhodně není z ekonomického hlediska žádoucí. Tento nedostatek odstraňují podlahové a stropní velkoplošné systémy, které zaručují rovnoměrné rozložení teplot v horizontální i vertikální rovině místnosti. A právě rovnoměrnost teplot je jedním z hlavních důvodů vysokého komfortu vytápění a zejména u systémů elektrického přímého vytápění při současně nízkých provozních nákladech.

! Prohlédněte si on-line NEJVĚTŠÍ KATALOG RODINNÝCH DOMŮ !

V přízemí hřejí podlahy

V přízemí byly podlahy vybudovány tzv. mokrým procesem – nosná deska je vylita z anhydritové samonivelační hmoty. Proto byly pro vytápění tohoto podlaží zvoleny elektrické kabelové rohože Ecofloor®. Pro zjednodušení a urychlení pokládky padla volba na atypové kabelové rohože, což znamená, že byly dodány na míru pro každou místnost v optimálních výkonech a jejich rozměry a tvary kopírovaly obvod místnosti (s vynecháním plochy pod trvale umístěnými zařizovacími předměty). V koupelně bylo možné použít typovou kabelovou rohož. Vzhledem k tomu, že elektrické topné rohože sahají v obývacím pokoji až k francouzským oknům, nebylo nutné řešit zamezení jejich rosení jiným způsobem; stačí teplo vycházející z podlahy.

V podkroví se teplo šíří od stropu

V podkroví, kde je dřevěná podlahová konstrukce, bylo zvoleno elektrické stropní vytápění. Jde o princip tzv. infračerveného vytápění, tedy o vysoce efektivní systém, podobný slunečnímu svitu, kdy jsou primárně ohřívány předměty, nikoliv vzduch. Zdrojem jsou elektrické topné fólie Ecofilm® C, instalované pod sádrokartonovou stropní konstrukci. Topná fólie vyzařuje přes sádrokarton infračervené paprsky směrem dolů k podlaze, které jsou pohlcovány předměty, včetně lidského těla, a teprve až po dopadu na tyto předměty se přemění v energii tepelnou.

Tato moderní technologie zaručuje, že teplo je vytvářeno vždy tam, kde je ho nejvíce zapotřebí. Délky a počty pruhů fólie Ecofilm® a jejich plošný (resp. délkový) výkon byly navrhovány tak, aby tepelný tok odstínil chlad z obvodových a střešních konstrukcí v místnosti a maximálně pokryl pobytovou plochu, tedy aby byl zajištěn rovnoměrný ohřev prostoru.

Více článků z rubriky STAVBA na www.dumabyt.cz.

Teplo pro koupelnu a střešní okna

Pro podkrovní koupelnu byla zvolena opět atypová kabelová rohož Ecofloor®, aby ohřívala dlažbu, protože teplá podlaha má v koupelnách opodstatnění nejen kvůli pocitu komfortu, ale i z praktického hlediska – mokrá podlaha rychleji vysychá. V domě jsou dvě střešní okna. Aby se předešlo jejich rosení, byly do sádrokartonových šikmých parapetů instalovány elektrické topné fólie Ecofilm® typ F o výkonu 300 W/m2. Tyto fólie se ovládají vypínačem a jsou nezávislé na regulaci vytápění.

Trocha počtů

Hlavní jistič je osazen 3×25 A, před montáží rozvaděče byla kladena velká pozornost na rovnoměrné rozložení zatížení jednotlivých fází. Promyšlené rovnoměrné fázové zatížení má totiž vliv na volbu optimální hodnoty hlavního jističe, což ovlivňuje provozní ekonomiku domácnosti a je základním ukazatelem pro montáž domovního rozvaděče. Domovní sazba pro odběr elektrické energie je D 45 comfort, dodavatelem je společnost ČEZ. U této domácnosti je podrobně sledovaná spotřeba energie – majitelé dům užívají od listopadu 2009 a za 9 měsíců sledování provozních nákladů domácnosti vychází průměrný denní náklad na energii 75 Kč včetně DPH.

text: Adam Krejčík, foto: archiv firem

Obecně pojem rekuperace znamená „zotavení, osvěžení“ a tento efekt v souvislosti s větráním skutečně přináší, z pohledu energetických úspor jde ale hlavně o „záchranu“ tepla. Při promýšlení konceptu větrání s rekuperací tepla se vychází především z faktu, že běžné větrání v chladných obdobích znamená až padesátiprocentní ztrátu tepelné energie, kterou musel topný systém vynaložit na ohřev vzduchu v interiéru. Rekuperace tedy nabízí možnost, jak teplo v domě udržet, a tedy ušetřit za topení. Kromě úsporného efektu ale moderní rekuperace přináší další bonusy – zvyšuje kvalitu vnitřního vzduchu tím, že chrání interiér před vstupem prachu a alergenů. Tím, že udržuje optimální klima, také brání hromadění nadměrné vlhkosti, a tedy i vzniku plísní a dalších rizik.

celý text

Úspora energie především

Hned na úvod je nutné uvést, že rekuperace tepla z odvětrávaného vzduchu je určena pouze pro stavby, kde je kvalitně zajištěna vzduchotěsnost. Jen v nich pak má smysl uplatnit princip, který využívá teploty odsávaného vzduchu pro ohřev vzduchu chladného, přiváděného do domu z exteriéru. Jádro rekuperačního zařízení tvoří výměník, kde odchozí teplý vzduch předává velkou část své tepelné energie příchozímu, studenému, aniž by došlo k jejich mísení.

Energetický přínos může být u kvalitních rekuperačních zařízení značný. Jejich účinnost při zpětném získávání tepla je kolem 90 % a i v mrazivých obdobích je rekuperace schopna zajistit přívod předehřátého vzduchu o minimální teplotě 18 °C. V běžném domě s tradičním větráním okny může tepelná ztráta touto cestou dosáhnout zhruba 3 MWh tepla, ztráty tedy představují částku v řádu několika tisíc korun. Ty lze právě s rekuperací snížit podle účinnosti zařízení až o 90 %.

Více článků z rubriky STAVBA na www.dumabyt.cz.

Podstatný parametr: účinnost

Z uvedeného jasně plyne, že efekt investice bude záležet právě na účinnosti rekuperace. Její hodnota vyjadřuje, kolik tepla z vnitřního odváděného vzduchu se znovu využije, a tedy předá venkovnímu čerstvému vzduchu. Teoreticky se účinnost pohybuje mezi 0 až 100 %, přičemž nulová je účinnost otevřeného okna, kde je teplý vzduch bez užitku kompletně odváděn ven, stoprocentní účinnost by teoreticky nastala, pokud by se přiváděný vzduch ohřál od odváděného na jeho původní teplotu.

Reálně dosažitelné hodnoty účinnosti jsou maximálně 95 %, ale významnou úsporu může přinést už zařízení s účinností rekuperace nad 80 %. Běžná rekuperační zařízení dosahují účinnosti od 60 do 70 %. U kvalitnějších rekuperátorů (s křížovoprotiproudými výměníky) výrobci uvádějí, že mají 90% účinnost, tato hodnota ale při větší zátěži, kdy roste objem průtoku vzduchu, může klesat až pod 70 %. K nejúčinnějším patří protiproudé kanálové výměníky.

Rekuperace a přitápění

Rekuperace nachází uplatnění zejména v nízkoenergetických a pasivních domech s malou energetickou spotřebou, kde množství ušetřeného tepla může tvořit významnou položku v celkové bilanci stavby. V takto fungujících domech ale nemusí rekuperační systém pouze udržovat vyrobené teplo v interiéru, lze jej doplnit o zařízení, které přitápí. Např. při účinnosti rekuperace 80 % a venkovní teplotě –15 °C má vzduch po přechodu rekuperační jednotkou teplotu asi 15 až 17 °C.

Další teplo lze do domu dodat, pokud se zařízení doplní o topnou spirálu, která příchozí vzduch přihřívá na potřebnou teplotu. Jde tedy o variantu teplovzdušného vytápění. V domě, který splňuje pasivní standard, toto zařízení poslouží jako hlavní zdroj tepla, jeho výkon v zimě stačí pokrýt potřeby domu, v přechodných obdobích jara a podzimu slouží jen jako doplňkový nebo záložní zdroj.

Chlazení i hygiena

Vzhledem k tomu, že je rekuperace v nízkoenergetických rodinných domech většinou spojena se systémem nuceného větrání, nabízí se ještě další možnost využití. V létě může přispět k zlepšení tepelné pohody, pokud je čerpaný venkovní vzduch veden přes zemní výměník tepla. Jde o potrubí o délce několika desítek metrů umístěné asi metr pod povrchem pozemku, takže teplota vzduchu, který jím prochází, se v horkých letních dnech může snížit až o několik stupňů.

Zemní výměník samozřejmě vylepšuje energetickou účinnost i v zimě, kdy se pod zemí mrazivý vzduch předehřívá. Rekuperace navíc může přispět k zlepšení hygienických podmínek v interiéru. V nuceném větrání může být zařazena i fi ltrační jednotka, takže je vnitřek stavby chráněn nejen před nečistotami, které by při běžném větrání interiér zatěžovaly, ale alergiky může ochránit i před rostlinnými alergeny.

! Prohlédněte si on-line NEJVĚTŠÍ KATALOG RODINNÝCH DOMŮ !

Jak rekuperaci vybírat

S rostoucím množstvím realizací nízkoenergetických staveb a zvyšujícím se zájmem o rekuperační zařízení roste i jejich nabídka. Pořízení systému nuceného větrání přitom není levné a představuje také významný zásah do konstrukce domu. Mnohem vhodnější je proto počítat s tímto systémem už ve fázi projektu, dodatečná instalace se může prodražit, nehledě na stavební komplikace při užívání domu. Také není třeba zvlášť zdůrazňovat, že takto sofi stikované zařízení se neobejde bez kvalitního projektu. Pro vlastní výběr zařízení platí totéž co pro jiné systémy, jejichž součástí je složitá elektronika a technologie. Roli tedy hrají reference a ověření serióznosti výrobce i dodavatelské firmy.

Obecně pak je pro výběr konkrétního typu podstatná účinnost. Na míru úspory, a tedy i návratnosti investice má vliv i množství energie, kterou rekuperace ke své činnosti spotřebuje. Příkon kvalitních rekuperačních jednotek je ale malý, nejkvalitnější zařízení v něm dosahují při maximálních otáčkách hodnoty 100 W. Také je třeba zohlednit skutečnost, že rekuperační jednotka produkuje určitý hluk, i zde platí, že za kvalitu je třeba zaplatit. Součástí promýšlení konceptu rekuperace v rodinném domě by také mělo být řešení dalšího zdroje tepla pro přitápění, ani nejúčinnější rekuperace se bez něj neobejde.

text: David Daniel, foto: archiv