V súčasnosti je možné v rodinných domoch so solárnym systémom ušetriť až 35 percent nákladov na vykurovanie, ak solárne kolektory využívate na zálohovanie ústredného kúrenia aj na ohrev teplej vody. Teplo sa vyrába v plynovom kondenzačnom kotle a rozvádza sa po celom interiéri pomocou radiátorov alebo podlahového vykurovania. Na ohrev teplej vody sa používa solárny termický systém s absorpčnou plochou približne 5 m².
Výhody plynových kondenzačných kotlov
Viessmann ponúka podlahové aj nástenné plynové kondenzačné kotly, ktoré dosahujú až 98-percentnú účinnosť pri premene paliva na energiu. Výmenník tepla Inox-Radial z nehrdzavejúcej ocele v kombinácii s plynovým horákom MatriX zabezpečuje vysokú energetickú účinnosť a vysokú úroveň komfortu vykurovania na dlhú dobu. Táto technológia zároveň znižuje účty za vykurovanie a minimalizuje emisie.
Vďaka automatickému regulátoru spaľovania Lambda Pro Control sú plynové kondenzačné kotly Viessmann konštruované tak, aby spĺňali budúce normy, pretože môžu pracovať s rôznymi druhmi plynu a zmesami bioplynu. Plyn ako palivo má nízke emisie a vysokú energetickú hodnotu, čím je šetrnejší ku klíme a vašej peňaženke. Používa sa nielen na plynové vykurovanie, ale aj v iných vykurovacích systémoch.
Hybridné riešenie: vykurovanie plynom a solárnou energiou
Manželia, ktorí prešli na dôchodok, investovali do novostavby a kládli dôraz na solídnu a pevnú vykurovaciu techniku. Dôverujú plynovému kondenzačnému kotlu a rozhodli sa pre menší dom s obytnou plochou 120 m², ktorý bude murovaný a bude mať dlhú životnosť. Strešná plocha so strechou orientovanou na juh je vhodná pre výkonný tepelný solárny systém a aj v plánovanej pivnici je dostatok miesta na solárny zásobník.
Kúrenár im odporučil, aby do nového systému začlenili obnoviteľné energie. Manželia Viktor a Mária majú dobré skúsenosti s plynovým kondenzačným kotlom a vedia, že v ich oblasti bývajú niekedy veľmi studené zimy. Preto sa rozhodli pre kombináciu plynového vykurovania s tepelným solárnym systémom. Solárna energia im umožňuje vykurovať ekologicky a zároveň úsporne.
Ako fungujú tepelné čerpadlá? | Vysvetlenie tepelných čerpadiel
Moderná regulácia systému
Viktora presvedčila regulácia WOLF, nakoľko dokonale koordinuje jednotlivé vykurovacie komponenty. Inteligentný algoritmus sa stará o to, aby sa vždy uprednostňovalo slnko a pri dohrievaní plynovým kotlom zostávalo v solárnom zásobníku vždy dostatok voľného miesta.
Integrácia vetracieho zariadenia
Dôležitá je aj kvalita vzduchu, preto sa manželia dohodli so svojím kúrenárom na montáži vetracieho zariadenia súčasne s vykurovaním. Decentralizované vetranie šetrí značnú časť nákladov na kúrenie, pretože pri každom úplnom otvorení okna dochádza k veľkým tepelným stratám.
Kombinované riešenia kotlov so solárnym systémom
Solárny systém auroCOMPACT značky Vaillant je spojením kondenzačného kotla a solárneho vrstveného zásobníka do kompaktného celku. Toto kombinované zariadenie sa dá využívať ako samostatný kondenzačný kotol so zásobníkom vody a možno ho kedykoľvek v budúcnosti rozšíriť o solárne komponenty. Spolu s plochým alebo trubicovým kolektorom je ideálnym riešením na efektívne zásobovanie približne 4-člennej domácnosti teplou úžitkovou vodou. Súčasťou zariadenia je aj solárny regulačný systém s prehľadným regulačným panelom, ktorý riadi solárnu aj vykurovaciu časť.
Minimalizovanie tepelných strát v rozvodoch sa dosiahne umiestnením zariadenia do blízkosti kolektorov, teda do podkrovia, resp. na najvyššie podlažie domu. Zariadenie s elegantným dizajnom pritom môžete bez obáv postaviť aj do obytných priestorov. Ak nechcete v súčasnosti inštalovať solárne panely, je možné auroCOMPACT prevádzkovať iba ako kondenzačný kotol. Neskôr je možné v prípade požiadavky pripojiť solárne panely a tým začať využívať auroCOMPACT so všetkými jeho funkciami.
Kotly HERCULES
Kotly HERCULES sú predpripravené na prevádzku v systémoch vykurovania rozdelených do viacerých zón (podlahové vykurovanie, radiátory, konvektory a pod.). ABT verzia môže riadiť dve samostatné vykurovacie zóny s rôznou prevádzkovou teplotou. Progresívny elektronický systém kotla HERCULES umožňuje kedykoľvek prispôsobiť tepelný výkon skutočným požiadavkám. Komfort a pohodlie vo vašom dome je zabezpečené aj pri zmenách klimatických podmienok. Optimálna regulácia výkonu je zabezpečená vďaka voliteľnej termoregulácii ako je CAR V2 a vonkajšia sonda.
Veľký podsvietený LCD displej z tekutých kryštálov, umožňuje zobraziť všetky informácie o hlavných funkciách kotla. Vďaka nízkym emisiám kysličníka uhoľnatého (CO) a kysličníkov dusíka (NOx) sú kotly HERCULES zaradené do skupiny 5, ako veľmi ohľaduplné k životnému prostrediu podľa Európskych noriem UNI EN 297 a UNI EN 483. Kotol HERCULES vyhovuje podmienkam ErP.
Zásobník teplej vody: nevyhnutná súčasť vykurovacieho systému
Zásobník teplej vody je základnou súčasťou vykurovacieho systému. Bez tejto technológie by bol bežný komfort prípravy teplej vody alebo využívanie obnoviteľných zdrojov energie zložitý. Existujú dva princípy prípravy teplej vody: akumulácia pitnej vody alebo ohrev podľa potreby. Integrácia obnoviteľných zdrojov energie do systému je možná len so zásobníkom.
Cena za nový systém s plynovým kotlom, zásobníkom teplej vody, odťahom spalín a inštaláciou začína na úrovni približne 3 000 eur. Náklady na nákup samostatného zásobníka sa pohybujú od 650 do 3 000 eur. Zásobníky sú k dispozícii v rôznych vyhotoveniach:
- Systémové zásobníky: zásobník na pitnú vodu konštrukčne prispôsobený na zapojenie do systému s plynovým kondenzačným kotlom.
- Nerezové zásobníky: Vysokokvalitný zásobník na pitnú vodu s nízkymi nárokmi na údržbu. Alternatívou sú smaltované zásobníky (oceľové zásobníky s povrchovou úpravou zo skla).
- Akumulačné zásobníky: Klasický tepelný zásobník, ktorý uchováva energiu z rôznych zdrojov tepla. Neobsahuje pitnú vodu!
- Stanica pitnej vody: líši sa prietokovým spôsobom prípravy teplej vody, bez ukladania teplej vody v zásobníku. Tepelnú energiu na ohrev jej zabezpečuje akumulačný zásobník.
- Kombinované zásobníky: je podobný akumulačnému zásobníku s rozdielom, že ohrev vody zabezpečuje zásobník, nie externý zdroj tepla.
- Monovalentné a bivalentné zásobníky: Bivalentné zásobníky pracujú s dvoma zdrojmi tepla, napr. plynom a slnkom (solárny zásobník), monovalentné zásobníky získavajú tepelnú energiu iba z jedného zdroja tepla.
Funkcie zásobníka teplej vody
Zásobníky teplej vody plnia vo vykurovacom systéme dve úlohy. Prvou a hlavnou úlohou je zabezpečiť, aby bolo vo všetkých kohútikoch vo vašej domácnosti vždy k dispozícii dostatočné množstvo teplej pitnej vody - hygienicky, okamžite a s čo najnižšími nákladmi. Druhou úlohou je umožniť domácnosti rozšíriť vykurovací systém o obnoviteľný zdroj energie, ako je napríklad solárny systém, kachle na drevo alebo tepelné čerpadlo. Bez vhodného zásobníka nemôže plynový vykurovací systém využívať podpornú energiu zo slnka, biomasy alebo životného prostredia.
Zásobník teplej vody funguje vždy na rovnakom princípe. Teplá pitná voda sa zhromažďuje v hornej časti zásobníka a tam sa aj odoberá. Studená pitná voda prúdi rovnakou rýchlosťou do spodnej časti zásobníka. To znamená, že zásobník pitnej vody sa nikdy nevyprázdni, len sa ochladí. Pitná voda sa ohrieva prostredníctvom jednej alebo viacerých „vykurovacích špirál“ (kruhovo vinutých rúrok), ktoré privádzajú teplo zvonku. Dôležitou funkciou každého zásobníka teplej vody je účinná stratifikácia rôznych množstiev teplej vody. Toto rozvrstvenie zabezpečuje, že zásobník môže dodávať teplú pitnú vodu v dostatočnom množstve a teplote počas dlhšieho časového obdobia. Alternatívou k týmto klasickým „stočeným rúrkovým zásobníkom“ sú takzvané "doskové výmenníky tepla".
Ceny a výber zásobníka
Za samostatný externý zásobník teplej vody od spoločnosti Bosch môžete zaplatiť približne 650 až 3 000 eur. Konečná cena závisí od zvoleného typu a objemu zásobníka. Nástenné kondenzačné plynové kotly so zabudovaným zásobníkom teplej vody stoja približne 3 000 eur.
Pri kúpe plynového vykurovacieho systému so zásobníkom teplej vody sa oplatí dbať na kvalitu! Kvalitné zásobníky totiž spotrebujú menej energie, zabezpečia viac teplej vody a vyžadujú si menej údržby ako zariadenia priemernej kvality. Straty pri udržiavaní tepla sú rozhodujúcou kvalitatívnou vlastnosťou zásobníkov teplej vody. Pri prepočte na desať rokov ušetria kvalitné zásobníky niekoľko stoviek eur na pohotovostnej energii.
Typ zásobníka závisí aj od potreby teplej vody v domácnosti: malým domácnostiam postačí aj nástenný plynový kondenzačný kotol s menším integrovaným zásobníkom TÚV, vo veľkých domácnostiach je lepšia voľba kotla s externým zásobníkom s veľkým objemom TÚV (podľa potreby). Pri kombinácii plynového vykurovacieho systému so solárnou energiou je vždy potrebný zásobník.
Bivalentné systémy: kombinácia solárneho ohrevu a kondenzačného kotla
Jedným z najpoužívanejších a cenovo najdostupnejších riešení je kombinácia solárneho systému s moderným kondenzačným kotlom. Ak ide o používanie dvoch rôznych zdrojov tepla, hovoríme o tzv. bivalentnom systéme. Súčasťou modernej bivalentnej zostavy je kondenzačný plynový kotol, solárny zásobník vody a slnečné kolektory. Úlohou kondenzačného kotla v bivalentnej zostave je vykurovanie a tzv. doohrev vody v solárnom zásobníku pri nedostatku slnečného žiarenia. V čase dostatočného slnečného žiarenia sa voda v solárnom zásobníku zohreje na požadovanú teplotu a plynový kotol sa nemusí zapínať, čo znamená menšie opotrebovanie a dlhšiu životnosť plynového kotla. Používajú sa tzv. bivalentné zásobníky teplej vody, ktoré sú vybavené dvomi výmenníkmi tepla, čo umožňuje ľahké pripojenie k solárnemu systému aj ku kondenzačnému kotlu.
Úspory a ekologické prínosy
Slnečnú energiu nemožno naplno využívať počas slabej intenzity slnečného žiarenia, preto sa slnečné kolektory využívajú iba ako doplnkový energetický zdroj na ohrev teplej úžitkovej vody (TÚV) a prikurovanie v miestnostiach, prípadne aj na ohrev vody v bazénoch. Solárny systém nahradzuje kotol najmä v lete, počas plných slnečných dní a v priebehu ostatných dní v roku predbežne ohrieva studenú vodu, ktorú potom kotol dohreje na požadovanú teplotu. Správne zvolený solárny systém pokrýva počas roka v priemere do 60 % (a v letných obdobiach dokonca 100 %) spotreby teplej vody v domácnosti.
Kombinácia solárneho systému a plynového kondenzačného kotla nám môže v konečnom dôsledku ušetriť aj viac ako 40 % nákladov na vykurovanie a ohrev úžitkovej vody. Percento úspory nákladov je pritom závislé od technického riešenia - od veľkosti solárnych kolektorov, zásobníkov (akumulačná kapacita), orientácie a umiestnenia kolektorov, celkového vyladenia systému a ďalších faktorov. Okrem toho využívaním obnoviteľných zdrojov energie chránime životné prostredie, čím obmedzujeme spotrebu plynu a zmenšujeme emisiu CO2 a iných škodlivých plynov.
Nevýhody a plánovanie
Väčšie priestorové nároky zapríčinené potrebou umiestnenia veľkoobjemového solárneho zásobníka vody možno tiež považovať za nevýhodu. V prípade novostavby to nie je problém, priestorové nároky sa riešia už vo fáze projektu. Lenže v prípade existujúcej inštalácie sú možnosti obmedzené aktuálnym stavom miesta inštalácie.
Pri umiestňovaní solárnych kolektorov na stavbu treba brať do úvahy aj orientáciu strechy a sklon, aby sa dal využiť čo najväčší potenciál slnka. Ideálna orientácia strechy je na juh so sklonom 45°, avšak smerovanie na juhovýchod či až juhozápad a sklon strechy v rozpätí 30 - 60° sú plne postačujúce. Bivalentné vykurovanie je vhodnou voľbou nielen pre novostavby, ale aj pre existujúce rodinné domy, bytové domy či kancelárske priestory. Myslieť na toto riešenie však treba už v čase plánovania rekonštrukcie vykurovacieho systému, resp. plánovania kompletnej rekonštrukcie domu.
Typy solárnych kolektorov a ich výber
V kombinácii s kondenzačným kotlom sa môžu využívať ploché aj trubicové kolektory. Skôr ako sa pre ten-ktorý typ rozhodnete, je dobré oboznámiť sa s ich výhodami a nevýhodami, resp. s rozdielmi prameniacimi z odlišnej konštrukcie. Ploché kolektory využívajú na zachytenie lúčov až 90 % svojej celkovej plochy, trubicové len okolo 50 %, no majú lepšie izolačné vlastnosti. Vo všeobecnosti platí, že ploché kolektory dosahujú vyššie tepelné zisky v letných mesiacoch a trubicové zas počas chladných jarných a jesenných mesiacov. Ak je teda vašou prioritou ohrev teplej vody, potom môžu byť vhodnejšie ploché kolektory, a ak vám ide predovšetkým o podporu vykurovania na jar a jeseň, lepšie môžu byť trubicové kolektory, ktoré zachytávajú aj tzv. difúzne žiarenie.
Bivalentné vykurovanie je jednou z možností, ako ušetriť značné finančné prostriedky na ohreve vody a vykurovaní. Zároveň je to spôsob, ako prispieť k znižovaniu nepriaznivých vplyvov na životné prostredie. Pri rozhodovaní sa o vykurovacom zariadení sa poraďte s odborníkmi z tejto oblasti, spoľahnite sa na dobrý projekt a kvalitné zariadenia od renomovaných výrobcov.