Zateplení domu

Dům přítelkyně byl původně nezateplený, stavěný před 40 lety ze škváráků. Z původního uhelného kotle se nejprve přešlo na elektrokotel, což bylo i před zdražováním energií neúnosné. Po namontování 13 KW TČ zem-voda se v domě dalo vytápět jen to nejnutnější a občas jsme topili i v krbovkách. Za zimu 2020/2021 se za elektřinu zaplatilo 29000 Kč. Není to jen za vytápění, ale vytápění tvoří převážnou část spotřeby. Proti mému domu byla spotřeba skoro čtyřnásobná. Po zdražování energie už začaly být náklady na energii i při používání tepelného čerpadla neúnosné.

Problémy byly v důsledku omezeného vytápění i s vlhkostí. V místnosti, kde se nebydlí a jen se tam odkládají věci, byl radiátor celou zimu zavřený a začaly se tam tvořit plísně. V těchto prostorech je potřeba aspoň trochu temperovat. V kuchyni u stropu se zase tvořily vlhké fleky. Dokud byla v domě stará netěsnící okna a topilo se uhlím až na 25°C, tyhle problémy tam nebyly a byl to dokonale suchý dům. Takže to chce víc topit a větrat.

Jenže problémy byly i s vrtem. Víc topit, znamená víc tepla brát z vrtu, který už byl dost často pod nulou. Obrázek omrzlé oběhovky primárního okruhu asi mluví za vše. Vrt, ze kterého dobře funguje jen konec (v horních dvou třetinách je suchý slínovec s mizernou tepelnou vodivostí) nám víc tepla nedá. Původně jsme uvažovali druhý vrt, protože je to levnější, než zateplení domu. Po zdražení energií jednoznačně zvítězilo zateplení.

Různá opatření pro úsporu energie se dělala postupně. Už před pořízením TČ se měnila okna a protože je v domě celé přízemí technické a topí se jen v patře, izolovali jsme stropy v přízemí 8 cm polystyrénem. Doufali jsme, že to bude stačit. No nestačilo.

Dům se zateploval na podzim 2023. Je postavený ve svahu, část přízemí tvoří nevytápěné technické prostory a v části zapuštěné pod zem je sklep. Bydlí se jen v patře. Obvodové stěny nám zateplila firma a další firma zateplila plochou střechu foukanou izolací. Teplota ve vrtu se drží podle zatížení na 2 až 5°C, radiátory mají při venkovní teplotě okolo nuly cca 30°C. Proti stavu před zateplením, kdy radiátory měly až 50 stupňů a z vrtu šla voda s teplotou až -8°C, se také zlepšil topný faktor TČ, což je další úspora asi 20% energie.

Pokud někdo tvrdí, že stěny s polystyrénem "nedýchají" a budou vlhnout, je to přesně naopak. Přes stěnu ze škváráků a s břízolitem (v podstatě betonová nepropustná omítka) té vlhkosti projde úplné minimum a pak už je jedno, jestli je na stěně polystyrén. Voda se srážela proto, že povrch nezateplených stěn byl studený. Po zateplení se stěny prohřály a problémy s vlhnutím zmizely. V domě je i lepší tepelná pohoda, ze stěn už nesálá ta zima jako dřív a pokud večer topíme v krbových kamnech, dům do rána nevychladne.

Při tom postupném zateplování jsem si vytvoři excelovský výpočet, kde se dá sledovat vliv jednotlivých opatření na úsporu energie. Výpočet sice není dokonalý, neřeší třeba vyšší ztráty na tenké izolaci ostění oken a nějaké tepelné mosty se tam taky najdou. Dům není zateplený celý, ale jen patro. I když je izolace protažená kus pod podlahu patra, nějaké teplo přes zeď utíká dolů. Ale o dokonalost a přesnost výpočtů tady až tak nejde.

Výpočet je použitelný i pro jiné domy, proto ho dávám k dispozici. Podle konkrétního domu je potřeba zadat plochu domu, plochu a materiál stěn, střechy a tepelné ztráty oken. V přepočtu spotřeby el. energie na peníze je potřeba nastavit skutečnou cenu za KWh (z vyúčtování součet všech položek úměrných spotřebované energii) a paušál (všechny položky nezávislé na spotřebě). K vypočítané tepelné ztrátě se připočítává položka, kde jsou odhadované ztráty větráním a vliv případných tepelných mostů. Ztráty větráním budou úplně jiné tam, kde se otvírají okna a v domech s rekuperačním větráním. Do výpočtu je potřeba dosadit tepelný odpor 1m2 stěny bez zateplení a se zateplením. Výpočet je k dispozici na TZB info , jsou tam tepelné odpory mnoha stavebních materiálů.

Ve výpočtu se dají zapínat/vypínat jednotlivé části izolace a stará/nová okna. Je tam i přepočet před denostupně, který ztrátový výkon domu přepočítává na spotřebu tepla za rok. Výpočet denostupňů je též na TZB info . Je to přibližný přepočet získaný ze statistiky průběhu teploty za rok. Protože každý rok je jiný, lze tam najít koeficienty pro různé roky. Ale o přesnost tady až tak nejde. Přibližně se dá počítat, že 1 KW tepelné ztráty odpovídá spotřebované energii 2 MWh za rok.

Výpočet teploty v garáži a ve sklepě, na kterých zpětně záleží výpočet tepelné ztráty domu, jsem si trochu zjednodušil. Každý tento prostor sousedí jak s vytápěnou částí, tak i se zemí a s exteriérem. Pro výpočet teploty je potřeba spočítat tepelné odpory k těmto prostorům. Z teplot a poměru odporů se dá spočítat výsledná teplota. Vypočítané teploty je potřeba zpětně dosadit do výpočtu tepelných ztrát domu, což vede na iterační výpočet a musí se to přenést ručně. Excel (Calc) iterační výpočty neumí, možná to s ním jen neumím já :-) Vliv těchto teplot na celkový výsledek je ale minimální. Neuděláme velkou chybu, když tam necháme přibližně odhadnutou teplotu.

Vliv jednotlivých úsporných opatření

Před zateplením vycházela ztráta pro venkovních -15 a vnitřních 22 stupňů 22 KW a pokud by se topilo celou zimu a všude elektrokotlem, elektřina by vyšla při dnešních cenách na 220 000 Kč. Před zdražováním energie se za jednu topnou sezónu zaplatilo 70000 Kč a byla tam dost zima. S tepelným čerpadlem zem-voda, pokud by ten výkon dalo, by dnes elektřina stála asi 60 000 Kč.

Po zaizolování podlah, což jsme si dělali svépomocí a po výměně oken klesla výkonová ztráta dle výpočtu na 17,7 KW. Pokud se netopilo v místnostech, kde se nebydlí a když příliš nemrzne, vystačili jsme si s 10 KW TČ. Samotné TČ má sice 13 KW, ale vrt to nedá. Bylo to víc, než nadoraz. Když mrzlo, zatopili jsme ještě v krbovkách. Bydlet se takhle dá, ale není to ono.

Takže nakonec muselo dojít i na celkové zateplení domu. Pokud by se zateplila jen plochá střecha a nezateploval by se celý dům, klesl by potřebný výkon na 9 KW a TČ by to už zvládlo i bez přitápění v krbovkách. Nakonec jsme nechali zateplit celý dům a tepelná ztráta klesla na 4,3 KW, což je po přepočtu přes denostupně 8,25 MWh za rok. Po vydělení topným faktorem TČ, který je vyšší než 4, se protopí ročně cca 2 MWh. Spotřebovaná elektřina za rok je za cca 15000 Kč.

Podle projektu pro zateplení jsme museli polepit polystyrénem stěnu mezi chodbou a sklepem (sklep je v úrovni přízemí, ale na konci domu už 3 m pod zemí) a stěnu mezi chodbou a garáží. Podle výpočtu je přínos těchto izolací zcela zanedbatelný, ale bylo to jako podmínka pro získání dotace.