Online magazín o tom, jak ušetřit a inspirovat se ve světě energií

Aktuálně čtete

Když topit, tak ekologicky
6 min 4433
20.1.2021 / Jiří Holubec / 6 min. čtení

Když topit, tak ekologicky

Když topit, tak ekologicky
Zimní měsíce a teploty klesající hluboko pod bod mrazu s sebou přináší vrchol topné sezóny, kouřící komíny a období nejbohatší na výskyt smogu. Způsobů, jak příjemně vyhřátými budovami co nejméně zatěžovat životní prostředí, je přitom celá spousta.

V porovnání s průmyslovou výrobou nebo dopravou vytápění budov jako významný přispěvatel k emisím CO2 vypadat nemusí. Opak je ale pravdou – v celkovém přehledu největších znečišťovatelů zaujímá výroba tepla jednu z čelních pozic. Podle statistik Evropské komise připadá na vytápění (a chlazení) budov přibližně 40 % celkové spotřeby energie v EU a až 36 % emisí skleníkových plynů.

Tepelnou izolací sice dokážeme spotřebu energie významně snižovat, ale účinnou renovací projde každý rok pouze asi jedno procento budov. Aby bylo možné dodržet závazek dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050, bude potřeba v této oblasti sáhnout k účinným opatřením. Jedním z nejúčinnějších je výměna topného tělesa.

Jaké způsoby vytápění tedy máme k dispozici a jak jednotlivé druhy obstojí před náročnými ekologickými standardy?

Když topit, tak ekologicky_1

I menší teplo stále topí

Zemní plyn je jedním z nejefektivnějších topných médií. Jeho další velkou výhodou je, že oproti tuhým palivům produkuje při spalování až o 50 % méně CO2 a spaliny téměř neobsahují oxid siřičitý ani prach. Plynové kotle přinášejí například oproti peletovým řadu výhod, včetně automatického provozu. Jak se podobná výměna může odrazit na provozu průmyslového podniku, si můžete přečíst například v našem rozhovoru s Václavem Říhou, majitelem Sedlické strojírny.

Důležitým zlepšením v účinnosti vytápění plynem jsou nízkoteplotní a kondenzační kotle. Nízkoteplotní kotle snižují teploty spalin pod 100 °C a zamezují tak tvorbě vodní páry, která by odváděla část tepla do odtahu. Kondenzační kotle pak zbytkové teplo ve vodní páře aktivně využívají. Namísto přímého odvádění se spaliny nejprve ochlazují pod teplotu rosného bodu, pára v nich obsažená kondenzuje do kapalné podoby a získané teplo se přenáší do topného média. Vzniklý kondenzát je pochopitelně nutné nadále odvádět, takže kotel musí být připojený k odpadu. Navíc se bohužel spaliny o nižších teplotách často chovají jako mírná kyselina, tak bývá  někdy nutné nově vyvložkovat komín. Kondenzační kotle nicméně dokážou uspořit až 25 % plynu, zvlášť v kombinaci se systémem nízkoteplotního topení. Při něm jsou vyžívány jako přenosný systém velké plochy – většinou podlahy. Na rozdíl od klasických radiátorů, do kterých je vháněna voda ohřátá až na 70 °C, se v nich používají teploty pouze kolem 30–40 °C. Velká vyhřátá plocha a sálavé teplo dokážou přesto zajistit v místnosti dostatečnou tepelnou pohodu.

Když topit, tak ekologicky_2

Elektřina, noční proud a infra

Výhodou elektrického vytápění jsou poměrně nízké pořizovací náklady, snadná instalace a rychlé nahřátí těles. Při vytápění elektřinou je také možné u distributorů sjednat nízký tarif (dříve známý jako noční proud) a uspořit na provozu dalších spotřebičů. V každém případě ovšem tento způsob topení využívá elektřinu, která je u nás stále vyráběna převážně z fosilních paliv a je tedy zatížena vysokou uhlíkovou stopou.

TIP

Plánujete změnu systému vytápění? Rádi Vám s ní pomůžeme, napište nám na B2Breseni@eon.cz.

Klasické odporové přímotopy, topné kabely a rohože (používají se pro podlahové vytápění místností, příjezdových cest a chodníků) jsou navíc kvůli vysoké spotřebě energie finančně náročné na provoz, zvlášť využívají-li se pro vytápění velkých budov.

Pro rychlé vyhřívání větších prostor často slouží horkovzdušné elektrické konvektory. Ty pro vytápění využívají princip přirozené cirkulace vzduchu – do spodní části konvektoru se přivádí studený vzduch, který se v topné komoře ohřeje a horní částí vychází zpět do prostoru. Konvektory mají výhodu v poměrně nízkých pořizovacích nákladech, tichém provozu, jsou dobře regulovatelné a rychle zajistí tepelnou pohodu uživatele. Nevýhodou je naopak nulová akumulace – po vypnutí konvektor i ohřívaný prostor velmi rychle vychládají.

Když topit, tak ekologicky_3

Řešením mnoha nevýhod elektrického vyhřívání, zvlášť v průmyslových aplikacích, je instalace infračervených topidel. Zatímco klasické radiátory či přímotopy ohřívají vzduch ve svém okolí a jeho prouděním pak celou místnost, infrapanely a infrazářiče vydávají sálavé teplo, které vzduchem bez ztrát prochází. Jejich záření ohřívá pouze předměty, nábytek, podlahu a další pevné plochy v místnosti, na které dopadá (dobře lze tento princip znázornit na slunci, které nás během jasného zimního dne zahřívá, i když vzduch kolem má teplotu pod bodem mrazu).

Výhodou infračervených zářičů je především snadná instalace, zajištění stejné teploty u podlahy i u stropu a nižší spotřeba elektřiny. Nevýhodou je naopak vyšší pořizovací cena a hlavně skutečnost, že infračervené záření proudí prostorem stejně jako světlo. Za pevnými předměty se vytváří stín, ve kterém zůstává chladno, a je tím pádem složité je instalovat v členitých místnostech nebo například v kancelářích, kde lidé tráví čas převážně v sedě u stolů. Hlava a tělo budou v tomto případě v teple a od nohou bude zábst. Dobře naopak poslouží ve velkých prostorech s vysokými stropy, jako jsou továrny, dílny, sklady nebo tělocvičny, ve kterých je topení s pomocí ohřátého vzduchu nehospodárné, nebo dokonce nemožné.

Čerpat teplo z okolí

Odlišnou formou elektrického vytápění jsou i tepelná čerpadla, která se čím dál tím častěji instalují v nízkoenergetických a pasivních budovách. Tepelné čerpadlo funguje na stejném principu jako lednička, která odebírá teplo potravinám a odvádí ho do prostoru. Čerpadlo stejným způsobem ochlazuje okolní prostředí (podzemní vodu, půdu nebo venkovní vzduch), páry chladiva stlačuje v kompresoru, a tím je zahřívá na teploty použitelné pro vytápění a ohřev vody.

Když topit, tak ekologicky_4

Pro pohon kompresoru sice využívá čerpadlo elektřinu, ale za každou spotřebovanou kWh energie vyrobí 3 až 4 kWh tepla. Zejména v kombinaci s podlahovým topením lze prostřednictvím čerpadla hodně ušetřit (v porovnání s přímotopy jde o 2/3 až 3/4 nákladů). Jejich nevýhodou jsou ale vysoké pořizovací náklady, které se pohybují v řádech statisíců.

Dva v jednom

Nejúčinnější cestou přeměny energie paliva na využitelnou energii představuje kogenerace, protože produkuje hned dva druhy naráz – energii elektrickou a tepelnou. Zatímco v klasických elektrárnách by bylo teplo odváděno do chladících věží, kogenerační jednotky ho dokážou využít k ohřevu teplé vody, která může posloužit jak pro další výrobu elektřiny, tak pro účely vytápění. Kogenerace tak umožňuje dosáhnout až 80% využití energetického obsahu paliva a významně přispívá ke snižování emisí skleníkových plynů. Více o výhodách a provozu kogeneračních jednotek si můžete přečíst například v našem rozhovoru s Ivanem Tůmou, kde jsme rozebrali, jak teplo z kogenerace druhotně využívají ve společnosti Eligo a.s. v Brně.

Když topit, tak ekologicky_infobox

Kombinovaná výroba elektřiny a tepla ve větších zdrojích se využívá především ve spojení s dálkovým vytápěním – podle údajů Teplárenského sdružení České republiky vznikají v kogeneračních jednotkách zhruba 2/3 distribuovaného tepla. Technologie je však využitelná v podstatě na jakékoliv škále a teplo lze získávat i z provozu běžných elektrických spotřebičů. Ty jsou započítávány jako regulérní zdroj tepla v pasivních budovách.

Topení není jen o topení

Pro omezení ekologických dopadů vytápění je důležité dbát jak na čistotu zdroje, tak na efektivitu jeho využití. Tu zajišťuje zejména kvalitní tepelná izolace budov, hlavně v místech, která vykazují největší tepelné ztráty – jsou to tedy především střechy, okna a dveře. Z energetických auditů budov a termovizních měření úniku tepla vyplývá, že přes konstrukční výplně (hlavně u oken a dveří) odchází i 45 % energie dodané ze zdroje tepla pro vytápění budovy. Další část tepla (až čtvrtina) může unikat skrze špatně zaizolované zdi, hlavně v místech tepelných mostů mezi rozdílně vytápěnými prostorami. A přitom jde o problém řešitelný velmi snadno – už zateplení klasické obvodové zdi dvaceticentimetrovou vrstvou polystyrenu může snížit hodnoty prostupu tepla až o 85 %.

Když topit, tak ekologicky_6

Pokud není možné budovu zateplovat obkladem vnějším, existují dnes i speciální termoizolační obklady vnitřní. U zateplených objektů se dají další úspory najít využitím řízeného větrání s rekuperací, které získává teplo z odpadního vzduchu, světelných zdrojů, slunečního svitu, tepla vznikajícího provozem elektrických přístrojů, ale i z pobytu osob.

V neposlední řadě se významné úspory energie mohou skrývat i v lepším tepelném managementu. Napojení centrálního termostatu, či dokonce jednotlivých termostatických hlavic radiátorů na mobilní aplikaci tak může přinést úspory i v řádech desítek procent. Ačkoliv není zcela jednoduché se v současné nabídce zorientovat a rozhodnout se, který způsob vychází jako ekonomicky i ekologicky nejlepší, době dýmajících komínů a obrovských nehospodárných kotlů snad už naštěstí odzvonilo.

Nejlepší články e-mailem