Schéma zapojenia kombinovaného vykurovania

Podmienky efektívneho vykurovania a šetrenia zdrojov sa v posledných rokoch dynamicky menia. Staré vykurovacie systémy často prestávajú byť kompatibilné s modernými požiadavkami na hospodárnosť a ekológiu. Výzvou pre majiteľov nehnuteľností je modernizácia, ktorá však nemusí byť spojená s extrémne vysokými nákladmi. Hybridný vykurovací systém predstavuje efektívne riešenie a dôležitý krok k využívaniu obnoviteľných zdrojov energie (OZE).

Schéma hybridného vykurovacieho systému kombinujúceho plynový kondenzačný kotol a tepelné čerpadlo s prepojením na radiátory a podlahové kúrenie

Princíp fungovania hybridných systémov

Pod pojmom hybridný (alebo bivalentný) systém sa najčastejšie rozumie plynový kotol v kombinácii s tepelným čerpadlom. Hlavným cieľom tohto spojenia je maximálna efektivita. Tepelné čerpadlo sa v hybridnom systéme dá používať v priebehu celého roka, pričom najúčinnejšie pracuje pri vyšších vonkajších teplotách. Na druhej strane, kotol dosahuje vyššiu relatívnu účinnosť pri extrémne nízkych teplotách.

Praktický príklad fungovania:

  • Ak je vonkajšia teplota 2 °C alebo vyššia, tepelné čerpadlo vykuruje domov a pripravuje teplú vodu pomocou obnoviteľnej energie. Kotol vtedy nemusí byť v prevádzke.
  • Pri poklese teplôt pod bod mrazu alebo v špičkách sa zapája plynový kotol, ktorý pracuje súbežne alebo preberá výkon, ak by prevádzka čerpadla bola neekonomická.

Ako fungujú tepelné čerpadlá? | Vysvetlenie tepelných čerpadiel

Typické kombinácie zdrojov tepla

Hybridné systémy ponúkajú vysokú flexibilitu pri výbere komponentov. Medzi najčastejšie schémy zapojenia patria:

Kombinácia zdrojov Hlavná charakteristika
Tepelné čerpadlo + Plynový kotol Ideálne pre modernizáciu starších domov s radiátormi. Čerpadlo kryje základ, kotol špičky.
Solárna termika + Plynový kotol Kolektory ohrievajú TÚV (až 60-70 % ročne) a podporujú kúrenie, kotol slúži ako záloha.
Solárna termika + Kotol na biomasu Plne obnoviteľný systém vyžadujúci akumulačný zásobník pre optimálny chod kotla.
Tepelné čerpadlo + Solárne kolektory Kombinácia dvoch OZE. Kolektory znižujú spotrebu elektriny tepelného čerpadla.
Tepelné čerpadlo + Elektrokotol Vhodné pre oblasti bez plynu; elektrická špirála slúži ako bivalentný zdroj v mrazoch.

Schémy zapojenia a distribúcia tepla

Pri inštalácii kombinovaného systému je kľúčové správne hydraulické zapojenie. Využíva sa najmä hydraulická šípka (anuloid), ktorá umožňuje rovnomerné rozloženie chladiacej kvapaliny po okruhoch a presnú reguláciu teploty pre rôzne typy odberných miest.

Jednorúrkové a dvojrúrkové systémy

V starších objektoch sa často stretávame s jednorúrkovým systémom, kde voda preteká radiátormi postupne. Pre hybridnú modernizáciu je však výhodnejší dvojrúrkový systém. Ten zabezpečuje rovnomerné rozloženie tepla, pretože každý radiátor dostáva vodu s približne rovnakou teplotou, čo umožňuje presnejšiu reguláciu pomocou termostatických ventilov.

Kolektorový (rozdeľovací) systém

Predstavuje najmodernejšie riešenie. Od centrálneho rozdeľovača vedú samostatné okruhy k jednotlivým radiátorom alebo k podlahovému vykurovaniu. Každá vetva má vlastnú reguláciu, čo minimalizuje tepelné straty a zvyšuje komfort.

Schéma zapojenia rozdeľovača pre kombináciu podlahového vykurovania a radiátorov s termostatickou reguláciou

Inteligentná regulácia: Srdce systému

Rozdiel pri hybridnom vykurovaní spočíva v intuitívnom prepínaní medzi zdrojmi tepla. Moderné regulácie, ako napríklad sensoCOMFORT, ponúkajú plnú kontrolu nad systémom. Systémový regulátor automaticky rozhodne, ktorý zdroj energie použije pre najefektívnejšiu prevádzku.

V nastaveniach regulácie môžete aktualizovať aktuálne ceny energií (plyn, nízka/vysoká tarifa elektriny). Na základe týchto údajov algoritmus vypočítava, či je v danom momente lacnejšie vyrábať teplo z plynu alebo pomocou tepelného čerpadla. Týmto spôsobom sa zabezpečí priaznivé vykurovanie aj pri kolísavých cenách na trhu.

Výber komponentov a materiálov

Účinnosť schémy kombinovaného vykurovania môže dosiahnuť až 109 percent vďaka využitiu kondenzácie a obnoviteľných zdrojov. Pri výbere materiálov pre rozvody sa odporúčajú:

  • Medené rúry: Vysoká odolnosť proti korózii a dlhá životnosť (50-80 rokov).
  • Viacvrstvové rúry (PEX/Al/PEX): Ideálne pre podlahové kúrenie, jednoduchá montáž a dobrá tepelná vodivosť.
  • Polypropylénové rúry (PPR): S vystužením sklenými vláknami pre stabilitu pri vyšších teplotách.

Pri voľbe radiátorov je potrebné zohľadniť nízkoteplotný spád tepelných čerpadiel. Samostatné tepelné čerpadlo sa odporúča, ak postačuje výstupná teplota pod 55 °C. V prípade vyšších nárokov (staré liatinové radiátory) je prítomnosť bivalentného zdroja (kotla) nevyhnutnosťou.

Infografika porovnávajúca izolačné vlastnosti budov (hodnota U) a ich vplyv na dimenzovanie hybridného systému

Výhody prechodu na hybridné vykurovanie

Hybridné systémy prispievajú k ochrane klímy a výraznému znižovaniu emisií. Okrem ekologického rozmeru prinášajú majiteľom domov:

  1. Nezávislosť a flexibilitu: Možnosť prepínať medzi palivami podľa ich dostupnosti a ceny.
  2. Úsporu nákladov: Využitie slnečnej energie alebo tepla z okolia zadarmo počas väčšiny roka.
  3. Bezpečnosť: Ak jeden zdroj vypadne, druhý dokáže plne zastúpiť funkciu vykurovania.
  4. Splnenie noriem: Hybridné riešenia pomáhajú novostavbám dosiahnuť štandard budov s takmer nulovou potrebou energie (A0).

S najväčšou pravdepodobnosťou budete môcť pri modernizácii využiť existujúce potrubné rozvody. Jedinou nutnou stavebnou úpravou býva nové pripojenie k vonkajšej jednotke tepelného čerpadla, čo minimalizuje investičné náklady pri zachovaní vysokého komfortu bývania.

tags: #kombinovane #vykurovanie #schema