Vytápění rodinných domů
Vytápění se podle dodávky tepla rozlišuje na lokální, ústřední a dálkové. Lokální vytápění je nejjednodušším typem, kdy zdroj tepla je umístěn ve vytápěné místnosti a je zároveň i topným tělesem. Do lokálního vytápění patří kamna na tuhá paliva, elektrické topení, konvektory, halogenové zářiče, elektrické podlahové vytápění, naftová a krbová kamna, kamna kachlová a pece.Většinou se však v rodinných domech využívá topení ústřední, kdy je z hlavního zdroje teplo rozváděno po celém domě. Dřívější zdroje tepla jako elektřina a plyn jsou v současnosti kvůli rostoucím cenám nahrazovány moderními alternativními zdroji. Stále oblíbenější jsou kotle na pelety nebo biomasu, tepelná čerpadla a fotovoltaické systémy. Topnou vodu lze také přihřívat solárně termickými kolektory.
Dálkové vytápění nabízí nejjednodušší způsob získání tepla. Zdrojem dálkového vytápění může být bloková kotelna nebo přímo teplárna, odkud se pak potrubním systémem přivádí teplo spotřebiteli ve formě horké páry nebo vody do individuálního otopného systému. Výhodou tohoto způsob je určitá jistota ve způsobu použitého paliva i ve skladbě kotlů. Dálkové vytápění je navíc ekologické, protože je zde využívána kombinovaná výroba elektřiny a tepla a tím je možné ušetřit až 33% úspory paliv oproti oddělné výrobě.
Vytápění bytů v bytových domech
Existuje několik možných variant, jak vytápět byty v bytových domech. První z nich je ústřední topení pro celý bytový dům, kdy měření spotřeby tepla v jednotlivých bytech se provádí pomocí kalorimetrů nebo indikátorů tepla. Kalorimetry potřebují individuální topnou přípojku, jejich instalace se vyplatí až při spotřebě vyšší než 0,1MW. Indikátory mohou být odpařovací, na principu tepelné degradace nebo barevných center a elektronické. Hlavní nevýhodou indikátorů je nutnost každoročního vstupu do bytu pro odečet a výměnu indikátorů. Budoucnost by mohl mít elektronický indikátor, díky kterému je možný standardní odečet i odeslání dat různým způsobem (GPS, SMS, čipová karta).Dalším typem může být využití bytových stanic. Při tomto systému je v domovní kotelně připravena topná voda, která se teplotně a tlakově reguluje a následně rozvádí po domě. Bytové stanice zajišťují individuální etážové vytápění, decentralizovanou přípravu topné vody a měření spotřeby energie v každém bytě. Každá bytová stanice má nerezový výměník, ve kterém se voda připravuje a je k dispozici k odběru.
Každý byt může mít také samostatné plynové vytápění, tím mají uživatelé přesnou kontrolu nad spotřebovanou energií. Pro regulaci se v tomto případě využívá prostorový termostat. Teplota vody je dodávána dle okamžitých potřeb vytápěného prostoru.
Moderní vytápění
Moderní typy vytápění by měly splňovat několik důležitých podmínek, mezi které patří co největší účinnost s co nejmenší spotřebou, jednoduché a téměř bezobslužné vytápění a v některých případech také jistá estetičnost.Moderní typy radiátorů hřejí, spoří a zároveň jsou i vkusný doplňkem interiéru. Ideální pro účinné a ekonomické vytápění jsou například deskové radiátory z ocelového plechu. Díky menšímu objemu vody se rychleji ohřejí i zchladí. V kombinaci s termostatickou hlavicí, prostorovými termostaty a ekvitermní regulací je možné jednoduše usměrňovat chod otopné soustavy a udržovat rovnoměrnou tepelnou pohodu. Menší a elegantní radiátory působí v interiéru mnohem estetičtěji. Moderní radiátory navíc mohou mít i různé tvary a stanou se zajímavým designovým solitérem interiéru.
Dalším moderním typem vytápění jsou podlahové konvektory, které dokážou místnost vyhřát už za 10 minut. V konvektorech se ohřívá voda pouze v trubkách výměníku. Konvektory využívají proudění studeného vzduchu, který do nich klesá a ohřívá se tam o horkou vodu v trubkách a následně již teplý přirozeně odchází do prostoru. Konvektor se instaluje přímo do podlahy cca 15 cm od stěny. Díky svým rozměrům konvektory nevyžadují příliš mnoho prostoru, jsou tedy vhodné pro všechny typy podlah.
Úspory energií při vytápění domu
Díky zvyšujícím se cenám za vytápění je důležité stále častěji přemýšlet, jak za topení uspořit co nejvíce. Topení by mělo být především levné. Existuje několik jednoduchých opatření, díky nimž můžeme protopit podstatně méně a přitom si zanechat tepelný komfort v našem obydlí. Prvním z těchto opatření je správné nastavení teploty v místnostech. Stabilní teplota kolem 20 °C bez zbytečných výkyvů nahoru a dolů zaručí výraznou úsporu na celoročních nákladech. I správně nainstalovaná a nadimenzovaná otopná soustava hraje svou roli. Pomoci mohou termoregulační ventily a dostatečný prostor kolem radiátorů, protože zbytečné zakrývání radiátorů brání dokonalému proudění tepla do místnosti.Ke zbytečným únikům tepla dochází i špatně zaizolovanými okny, dveřmi i fasádou. Kvalitní těsnící okna a vchodové dveře pomohou společně se zateplením fasády k nižším účtům za vytápění. Záleží však na typu stavby a způsobu jejího vytápění. Mnohdy se ukáže, že je zatplení zbytečné, někdy dokonce na škodu a způsobí degradaci jiných částí domu. Vyjít bychom proto měli z typu budovy, jejího stáří a použitých materiály, způsobu vytápění a energetické bilance.
Obnovitelné zdroje energie
V podmínkách České republiky jsou využívány obnovitelné zdroje jako voda, slunce, vítr, země a biomasa. Voda je využívána vodními elektrárnami, které jsou v současnosti jedním z dominantních zdrojů výroby ekologické elektřiny. Vodní elektrárny existují přečerpávací, malé s výkonem do 10 MW a velké s výkonem přes 10 MW. Vedle výroby ekologické energie se využívají na pokrytí vyšší spotřeby energie v energetických špičkách.Díky horším povětrnostním podmínkám v České republice se větrné elektrárny podílejí na výrobě energie zatím jen malou částí. Většina vhodných ploch pro výstavbu větrných elektráren spadá do chráněných oblastí, a tím odpadá 60 až 70% míst s příznivými podmínkami. Výška stožárů se pohybuje okolo 100 až 150 m, proto je k výstavbě větrných elektráren možné využívat i zalesněné plochy. Největší potenciál mají v České republice oblasti Severních Čech a Severní Moravy.
Sluneční elektrárny prožívají v posledních letech v České republice velký rozvoj, který však byl na konci roku 2010 legislativně pozastaven. Elektrickou energii mohou získávat přímo, kdy se využívá fotovoltaický jev, díky němuž se v určité látce působením světla uvolňují elektrony. Nepřímá přeměna získává teplo pomocí slunečních sběračů, ve kterých jsou umístěny termočlánky měnící teplo na elektřinu. Sluneční kolektory jsou populární i v dnešních domácnostech, kde se využívají na přitápění a ohřev vody – solárně termické kolektory a k výrobě elektřiny – fotovoltaické panely.
Co je biomasa?
Biomasa je tvořena hmotou organického původu, což mohou být těla živých organismů, ze kterých se pak vyrábí biopalivo. Nejčastějším zdrojem je dřevo, dřevní odpad, sláma a jiné zemědělské zbytky včetně exkrementů užitkových zvířat. Biomasa se rozděluje na suchou (např. dřevo) a mokrou (např. výkaly hospodářských zvířat). Energie z biomasy je získávána výhradně spalováním a její výhřevnost je dána množstvím tzv. hořlaviny, což je organická část bez vody a popelovin.Ze suché biomasy se vysokou teplotou uvolňuje hořlavý plyn, tzv. dřevoplyn. Za přítomnosti vzduchu dochází k jeho hoření a prostému spalování. Při zahřívání biomasy bez přístupu vzduchu, vzniklý dřevoplyn odchází do spalovacího prostoru, kde se spaluje podobně jako jiná plynná paliva. Část vzniklého tepla je využíváno na zplyňování další biomasy. Pro dokonalé spalování tohoto složitého paliva je nezbytná vysoká teplota a dostatek prostoru pro dokonalé směšování se vzduchem, aby nedocházelo ke spalování plynů až v komíně. Výhřevnost biomasy (respektive účinnost spalování) je srovnatelná s hnědým uhlím, avšak účinnost je závislá na druhu paliva a jeho vlhkosti.
Znáte druhy palivového dříví?
Kvalitní a dokonale proschlé dřevo je základem dokonalého spalování a tedy i správného vytápění. Mezi měkká dřeva patří smrk, který je nejvyužívanějším druhem palivového dřeva pro svou velkou výhřevnost a příjemné praskání při hoření (oblíbený v krbech, kamnech a krbových kamnech). Křehké borovicové dřevo je spíše využíváno v nábytkářství, ale pro topení je také vhodné. Modřín má dřevo tvrdší, při jeho topení se uvolňuje o něco více zplodin (kouře).Lehká měkká dřeva jsou o něco levnější a patří sem lípa, která hoří výborně, avšak velmi krátce. Topolové dřevo je zase velmi měkké, rychle schne a dobře se štípe na třísky. Pro vytápění v kotli však není nejvhodnější, ideální je pro rychlé zatopení v krbu.
Tvrdá dřeva patří mezi finančně nejnáročnější. Bříza je favoritem pro vytápění, protože velmi dobře hoří, dokonce i vlhká, a má vynikající výhřevnost. Buk je stejně jako bříza výborný jako topivo do dřevozplynujícího kotle i krbu. Dub je také vhodný pro vytápění, avšak potřebuje poměrně dlouhou dobu pro dokonalé proschnutí. Jeho dřevo hoří pomalu a má vysokou výhřevnost. Ořech stejně jako dub velmi dlouho schne, navíc jsou pro svou extrémně vysokou cenu využívány pro vytápění spíše jeho zbytky. Cenově podobná dřevům tvrdým jsou dřeva ovocných stromů, kdy se nejčastěji využívá třešeň, hrušeň a švestka. Ideální je toto dřevo jako palivo při uzení. Problémem však může být pořízení jeho dostatečné zásoby.
Produkty z dřevního odpadu určené k vytápění – pelety a brikety
Pelety a brikety jsou slisovaný odpad z pil a dřevozpracujících firem. Jsou vyráběny z čisté dřevní hmoty na matricových protlačovacích lisech. Pelety jsou odolné vůči nárazu, nejsou náročné na skladování a jsou vhodné pro automatické spalování (plný zásobník s peletami vystačí až na několik dní vytápění). K vytápění jsou nejvhodnější pelety světlé, které jsou vyráběny pouze z dřevěných pilin bez dalších přísad (tmavé pelety jsou s příměsí kůry). Nejvyšší účinnost spalování (až 90%) a současně i nejnižší pořizovací cenu mají pelety rostlinné.
