Úvodní stránka
domeček z čeho stavět čím topit projekt pozemek základy podsyp bednění lití desky zdění elektroinstalace vazníky střecha okna polystyrén palubky fasáda omítky sádrokarton hromosvod podlahy a topení
zkušenosti

Čím topit?

Dům je nízkoenergetický s výkonovou ztrátou pod 5 KW. Vytápění je však výhodné kombinovat s ohřevem TUV, pochopitelně jen pokud topíme něčím levnějším než el. energií. Tím spotřeba naroste a i při malé energetické náročnosti vytápění se vyplatí hledat levný zdtoj tepla.

Elektrika je i při tomto malém výkonu drahá, je to nejdražší energie. Plyn k nám nezavedli a ani nezavedou a uhlí jsem předem vyloučil. Topit dřevem je neustálá práce, krbová kamna však dobře poslouží třeba při dlouhodobém výpadku el. energie. Je to jistota a navíc zatopit si občas v krbu je i romantika.

Další možností je tepelné čerpadlo. Jenže jaké? TČ získává část energie z elektřiny a část z nízkoteplotního média (okolní vzduch, voda ze studně případně z řeky, teplo z vrtu). Poměr tepelného výkonu a el. příkonu se nazývá topný faktor. Aby TČ mělo smysl, musí být topný faktor podstatně vyšší než 1.

Topný faktor je závislý na rozdílu vstupní a výstupní teploty. Abychom opravdu ušetřili, musíme topit s co nejnižší teplotou vody a teplo získávat dle možností z média s teplotou co nejvyšší.

Na straně topení to znamená používat buď hodně velké radiátory, nebo ještě lépe topit celou plochou podlahy. U nízkoenergetického domu a podlahového topení si vystačíme i s teplotou vody pod 30 st.C.

Poznámka rok 2018. Teplota vody je asi o 2-3 stupně vyšší, než teplota vzduchu v místnosti. Pokud je teplota venku okolo nuly, stačí nastavit teplotu vody na 25 st. a v domě je 23. Když mrzne, stačí o dva stupně přidat. Nebo u TČ Spirála nastavit konstanty pro ekvitermní regulaci a sedí to v celém rozsahu teplot. Sice mám všude hlavice s termopohonem a kabely připravené na zadrátování termostatů do všech místností, ale opravdu to nejspíš nebude potřeba.

U domů s velmi nízkou energetickou náročností se někdy místo podlahového topení používá jednodušší teplovzdušné vytápění spojené s větráním a rekuperací. Problém je, že teplota výstupního vzduchu musí být alespoň 42 st.C (proudící vzduch s nižší teplotou vnímáme jako chladný) a po připočtení teplotního spádu na výměníku musí být výstupní teplota TČ 55 až 60 st.C a to nejen při mrazu, ale vždycky, když se topí. Potom obvykle úspornost dobře izolovaného domu ztratíme na horším topném faktoru tepelného čerpadla. Pokud však topíme plynem nebo elektřinou, vyšší teplota výměníku nevadí.

TČ vzduch-voda je jistota, lze jej nainstalovat kdekoliv. Získávání tepla z venkovního vzduchu s teplotou -10 st. dává topný faktor okolo 1,5 a pokud teplota klesne pod -15, je lepší topit el. energií přímo. U TČ vzduch-voda je navíc drahá venkovní jednotka a nepříjemný je i její hluk.

Získávání tepla z vrtu nebo z vody je závislé na místních podmínkách. V mém případě vrt nepřichází v úvahu, jsme v ochranném pásmu poděbradky. Vody však máme dost. Jsme na písku a spodní voda je v hloubce cca 1,5 m. Podmínkou použití vody ze studně je i její zpětné vsakování na vlastním pozemku. Potom nedochází k ovlivnění hladiny spodní vody v okolí. Nejedná se tedy o odběr vody, ale pouze o její přečerpávání. TČ voda-voda je tedy v mém případě optimální volba, s podlahovým topením bude topný faktor cca 5. Volím TČ Spirála04, u kterého trubkový výměník na výparníku zajišťuje možnost vychlazení vstupní vody až na 1 st.C bez nebezpečí namrzání výměníku. Tím lze za cenu malého snížení topného faktoru vystačit téměř s polovičním množstvím vody, než potřebují TČ s deskovým výměníkem. Pro případ nedostatku vody ve studni (nemělo by k tomu dojít, ale co kdyby) lze regulaci množství vody navázat na hladinové čidlo ve studni. Pokud voda nestačí ani při ochlazení na minimální teplotu +1 stupeň, omezí se výkon TČ - potom je ještě možné zatopit v krbu... TČ s regulací výkonu už nepotřebuje akumulační nádobu v topném okruhu. TČ bude použito i k ohřevu TUV, v tom případě bude vzhledem k vyšší teplotě topný faktor cca 3.

Krbová kamna s výměníkem mohou zajistit teplo i ohřev TUV. Nevýhoda krbu je v jeho obtížné regulaci, při dosažení nastavené teploty a omezení odběru tepla by hrozilo přehřátí výměníku v krbu. Pro regulaci v topném systému budou použity ventily s termopohonem. Při zvýšení teploty na výstupu výměníku nad 50 st.C se celá regulace vypne a tím se všechny ventily otevřou. Začne se topit všude a teplota v domě bude závislá jen na tom, jak přikládáme (a otevíráme okna). Samosřejmě při výpadku el. energie bude též regulace vypnutá a ze záložního zdroje poběží pouze oběhové čerpadlo. Pokud se další vývoj podaří :-) budou někde vzadu na krbových kamnech peltierovy články dodávat dostatek energie pro pohon oběhového čerpadla. Pak stačí jen zatopit a nestarat se.

Protože ledacos je trochu jinak, než jak to bylo v projektu, znova jsem počítal tepelné ztráty domu. Jde zejména o kontrolu kritického místa a tím je neizolovaná stěna mezi domem a dílnou. Dílna má 9m2 a bude tam též umístěná vodárna. Dílna proto nesmí zmrznout. Zavádět tam podlahové topení by byl problém. Pokud by topení přece jen zmrzlo, těžko by se rozmrazovalo. Proto byl zvolen jednodušší způsob temperování.

Dílna má tepelnou izolaci a stěna mezi dílnou a domem je neizolovaná. Akorát to vyšlo. Při venkovní teplotě -15 bude uvnitř +5 st. a stěna v přilehlé místnosti bude o necelých 5 st. chladnější než vzduch. Při 60% vlhkosti vzduchu by ke kondenzaci došlo až při teplotě o 8 st. nižší než je teplota vzduchu. Pokud by se stěna odhlučňovala sádrokartonem a minerální vatou, nesmí být vaty více než 2 cm.

Přibližný výpočet tepelných ztrát je zde. Norma vyžaduje poměrně značné větrání, bez rekuperace se to pro dosažení rozumných ztrát neobejde. Je tam uvažována lokální rekuperace, tedy bez tahání vzduchotechniky po baráku.

V létě je největším problémem podkrovních místností vedro. Nepomůže sebelepší tepelná izolace, protože při teplotě střechy přes 50 st.C se dříve nebo později do uzavřeného prostoru to teplo dostat musí. Chlazení otevřeným oknem při teplotě venkovního vzduchu 30 st.C také nemůže dost dobře fungovat :-) Při tom tepelný výkon pronikající přes izolaci je velmi malý, vycházelo mi cca 6W/m2. Při použití tepelného čerpadla voda-voda se nabízí použít pasivní chlazení, tedy klimatizovat přímo vodou určenou pro primární okruh TČ. Taková klimatizace má zanedbatelnou spotřebu energie (pouze oběhové čerpadlo). Běžně se takhle klimatizuje přímo podlahovým topením. Jenže v podkroví s horkou šikmou stěnou toho studená podlaha asi moc nezachrání. Proto budou topné/chladící trubky zabudovány i do šikmin, cca s dvojnásobnou roztečí než v podlaze. Při udržení chladných stěn by i v podkroví mělo být příjemně.

Ty trubky v šikmině jsem neměl odvahu použít a ani nejsou potřeba. Zas takové vedro tam není. Mám tepelné čerpadlo voda-voda a je to úžasné řešení, jen je potřeba ta voda :-( Po nainstalování to jednu zimu topilo dobře, ale pak byla voda ve studni čím dál kalnější. Prý že to je rez a dá se to vypláchnout kyselinou citrónovou. Párkrát to pomohlo a pak už ani to ne. Hydrogeolog mi říkal, že když beru vodu nasáklou z okolního písku (hloubka studny je 2 m a hladina v 1,5m), při 1000 l/hod se mi z okolního písku vymývá jíl a ten zanáší trubky. Takže nejen rez :-(

Prohloubili mi o půl metru studnu a vodu už beru z opuky. Ze začátku byla čistá, ale je taky čím dál rezatější. S TČ už rok s ním netopím. Řeším, jak z vody ten jíl rozumně odfiltrovat. Topím v krbových kamnech a protože pracuju doma, není problém občas vstát od stolu a jít přiložit. Není nad teplo od kamen :-)

Nejrychlejší řešení bylo někdy v listopadu pověsit na stěnu elektrokotel a na jaře se prohlubovala studna ze 2 na 2,5m. Voda se už nebere z písku, ale z opuky a je čistá. S elektrokotlem jsem si vyzkoušel, jakou spotřebu tepla dům opravdu má. Za rok jsem zaplatil 30000 Kč (topení, ohřev TUV, vše ostatní) a vyzkoušel jsem si, že do teploty -5 st stačí pro vytápění celého domu výkon 3 KW. Topilo se v celém domě a jediná regulace byla teplotou vody v kotli. Teď čistím trubky abych zase mohl topit skoro zadarmo. I ta klimatizace by se hodila.