Dům je nízkoenergetický s výkonovou ztrátou 5 KW. Vytápění je výhodné kombinovat s ohřevem TUV, pochopitelně jen pokud topíme něčím levnějším, než el. energií.
Elektřina 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. TČ získává část energie z elektřiny a část z nízkoteplotního média (okolní vzduch, voda ze studně, teplo z vrtu, ze zemního kolektoru). Poměr tepelného výkonu a el. příkonu se nazývá topný faktor. Topný faktor je závislý na rozdílu vstupní a výstupní teploty. Abychom opravdu ušetřili, musíme topit s co nejnižší teplotou otopné vody a teplo získávat dle možností z média s teplotou co nejvyšší.
Nejhorší je kombinace vzduchového TČ a radiátorů. Pokud získáváme teplo ze vzduchu s teplotou -10 st. (ve výměníku je teplota ještě nižší) a topíme radiátory s teplotou 50 st., většinou ani nemá smysl TČ zapínat a topení se automaticky přepíná na elektrokotel. Naopak pokud máme ve studni vodu s teplotou 8 st. a topíme podlahou s teplotou vody do 30 st, z 1 KWh el. energie získáme 5-6 KWh tepla a výkon i topný faktor tepelného čerpadla je nezávislý na venkovní teplotě. Elektrokotel potom slouží jen jako záloha pro případ závady na tepelném čerpadle.
Na straně topení to znamená používat buď hodně velké radiátory (to bývá splněno při zateplení a rekonstrukci vytápění ve starých domech), nebo ještě lépe topit celou plochou podlahy. U nízkoenergetického domu a podlahového topení si vystačíme i s teplotou vody pod 30 st.C.
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 by měla 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 minimálně 50 st.C nejen při mrazu, ale vždycky, když se topí. Pokud pro vytápění stačí tak pomalý pohyb vzduchu, že jej už nevnímáme jako průvan, může být teplota vzduchu i nižší. Závisí to samosřejmě na konkrétních podmínkách a u vyloženě pasivních domů to prý funguje dobře. V každém případě rozhodnutí o teplovzdušném vytápění je třeba udělat po důkladné rozvaze a nejen s vidinou, že ušetříme.
Krbová kamna s výměníkem mohou také zajistit teplo i ohřev TUV. Nevýhoda krbových kamen je v jejich obtížné regulaci, při dosažení nastavené teploty a omezení odběru tepla by hrozilo přehřátí výměníku. Nakonec byla tato myšlenka opuštěna. TČ vzduch-voda by sice byla jistota, lze jej nainstalovat kdekoliv. U TČ vzduch-voda je drahá venkovní jednotka a nepříjemný je i její hluk. Získávání tepla z vrtu nebo z vody je zase 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.
Koupil jsem TČ Spirála, 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. Pokud voda nestačí ani při ochlazení na minimální teplotu +1 stupeň, je ještě možné zatopit v krbu... TČ bude použito i k ohřevu TUV.
Přibližný výpočet tepelných ztrát domu je zde. Norma vyžaduje poměrně značné větrání, které musíme do ztrát též započítat. 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 ze studny, 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. Při udržení chladných stěn by i v podkroví mělo být příjemně.
Po dvou letech od nastěhování... v domě jsou natahané kabely pro termostaty pro jednotlivé místnosti a termostaty stále nejsou. Na ventilech jsou plastové čepičky, kterými lze jednotlivé místnosti zavřít.Časové řízení teploty v místnostech není potřeba, nefungovalo by to. V nízkoenergetickém domě s podlahovým topením při zavření okruhu klesne teplota v místnosti za půl dne o tak málo, že je nesmysl zakládat na tom nějakou "úspornou" regulaci. Proto budou nainstalovány pouze jednoduché termostaty pro nastavení jedné teploty.
Čidlo pro ekvitermní regulaci jsem sice nainstaloval, ale než bych přemýšlel nad nastavením sklonu ekvitermní křivky, topím jen na teplotu vody. Občas stupeň přidám nebo uberu a s podlahovkou to funguje dobře - úplně to takhle stačí.
Chlazení domu v létě - pasivní klimatizaci jsem také ještě nezprovoznil, nebyl důvod a hlavně na to nebyl čas. Trubky přidané v podkroví do šikmin jsou kvůli dilatacím pověšené na špagátkách a bylo to udělané dost narychlo, než sádrokartonáři stěny uzavřeli. Neměl jsem odvahu do trubek pustit vodu a asi to nikdy ani nevyužiju.
Tepelným čerpadlem voda-voda jsem topil necelé dva roky, pak jsem ho musel odstavit. Vody ve studni je sice dost, ale byla čím dál rezatější. Problém byl v tom, že voda je v podstatě povrchová, nasáklá v okolním písku. Předpokládal jsem, že výměník tepelného čerpadla se mi zanáší rezem a snažil jsem se ho vypláchnout kyselinou citrónovou. Když už nefungovalo ani to, hydrogeolog mi vysvětlil, co se děje. Že pokud ze studně beru 1000 litrů/hod, vymývám z okolního písku jíl a výměník TČ se mi tedy nezanáší jen rezem, ale i jílem. A to je trubkový výměník u TČ Spirála hodně odolný proti zanášení, s deskovým výměníkem bych už skončil dávno.
A tak jsem další rok topil krbovými kamny v obyváku a přes otevřené dveře do chodby a do pracovny jsem vytápěl celý barák. Jde to, je to romantika, ale té romantiky také nesmí být příliš. Namontoval jsem i ten nejmenší a nejlevnější 6 KW elektrokotel (bez elektroniky, pouze s mechanickým termostatem na teplotu vody). Je to nouzové řešení např. pro případ, že někam odjedu, ale na trvalé topení je to drahé. Štípání dříví a vynášení popela nakonec rozhodlo, že jsem pozval studnaře a pokusil se problém řešit.
Studnaři mi prohloubili studnu o necelý metr a tím se skutečně všechno vyřešilo. Zjistili, že 20 cm pod pískovým dnem mám opuku. Zatěsnili další zkruží, aby se mi do studny nedostávala voda z písku a do opuky vydlabali asi půl metru díru. Voda se tam valila ze všech stran tak, že to jejich výkonné čerpadlo nestačilo brát. Sice je železitá a je cítit poděbradkou, ale pokud nestojí delší dobu třeba v sudu, je průzračná. Takže už zase topím tepelným čerpadlem a po roce topení dřevem je to docela úleva.
Jenže TČ už mi zdaleka netopí tak, jako dřív. Elektrokotel jsem do okruhu topení připojil nejjednodušším způsobem, do série výměníkem tepelného čerpadla. Původně jsem si zakládal na velkém průtoku otopné vody a v místě, kde jde celý průtok, mám trubky 40 mm. Rozdíl mezi topnou a zpáteční vodou byl jen 3 st. oběhové čerpadlo tedy okruhem protlačilo za hodinu 2300 l vody a vystačil jsem si s teplotou vody pod 30 st. Elektrokotlem jsem průtok vody výrazně přiškrtil. Teď je rozdíl 8 st, proteče tam necelých 900 l/hod a teplota vody je 35 st. Také musím více korigovt teplotu vody v závislosti na teplotě okolí. S tím souvisí i o něco menší dosahovaný topný faktor. Takže v létě topení vypustím a připojení elektrokotle do topného okruhu musím změnit na paralelní.
.