Plynový kondenzačný kotol a tepelné čerpadlo: Podrobný sprievodca výberom vykurovania

Ak chce vaša domácnosť ušetriť na vykurovaní, výber správneho zdroja tepla je kľúčový. Pri rozhodovaní sa však neoplatí pozerať iba na obstarávaciu cenu zariadenia. Rozhodovanie býva najťažšie najmä v dvoch situáciách - keď staviate novostavbu alebo keď plánujete rekonštrukciu staršieho domu. Ak sa rozhodujete, aký zdroj vykurovania zvoliť, najčastejšou dilemou dnešných dní je, či si vybrať ekologické tepelné čerpadlo, alebo vsadiť na klasiku - plynový kotol. Pozreli sme sa, aké výhody a nevýhody vám prinášajú jednotlivé riešenia.

Na úvod si dovolíme krátke predstavenie tepelného čerpadla a plynového kotla. Zo spôsobu fungovania oboch zariadení vyplýva celé množstvo charakteristických vlastností a obmedzení, ktoré predurčujú, za akých podmienok je predmetný zdroj efektívny. Pri rozhodovaní, či uprednostníte vykurovanie plynom alebo tepelným čerpadlom, musíte poznať výhody a nevýhody týchto systémov.

Plynový kondenzačný kotol

Plynový kotol patrí k tradičným zdrojom tepla a za najpopulárnejšie sa považujú kondenzačné kotle. Plynový kondenzačný kotol vyrába teplo spaľovaním zemného plynu. Ústredným prvkom plynového vykurovacieho systému je horák, v ktorom sa spaľuje plynné palivo. Ak vznikne požiadavka na teplo, zapáli sa a približne o sekundu neskôr otvorí plynové potrubie, aby mohol plyn prúdiť na spaľovanie. Toto oneskorené otvorenie je dôležitým bezpečnostným prvkom a zabraňuje vtekaniu nadmerného množstva plynu, ktoré by mohlo predstavovať nebezpečenstvo výbuchu. Bežný kotol využíva na ohrievanie vykurovacej vody iba spaľovanie plynu, resp. iného paliva.

Princíp fungovania a efektivita kondenzačných kotlov

Moderné kondenzačné kotly dokážu využiť aj teplo zo spalín, vďaka čomu dosahujú účinnosť až približne 98 percent. Pri pálení uhľovodíkových palív, najmä zemného plynu, sa ďalej uvoľňuje vodná para, ktorá v bežných podmienkach uletí komínom von. V kondenzačnom plynovom kotli vodná para skondenzuje na kvapalnú vodu za súčasného uvoľnenia významného množstva tepla, ktoré tak zostáva v dome. Kondenzačný prevádzkový režim kotla teda zaistí pre dom dodatočný tepelný zisk o veľkosti cca 2 260 kJ (0,632 kWh) na každý liter skondenzovanej vodnej pary.

Kondenzačný kotol obsahuje samostatný tepelný výmenník, v ktorom spaliny predhrievajú vratnú vodu z vykurovacieho systému. Využívajú na to teplo v nich obsiahnuté. Znamená to, že vodná para vo výmenníku kondenzuje (mení sa na vodu) a odovzdáva tejto vratnej vode svoje teplo. Vzhľadom na režim kondenzácie musí byť teplovýmenná plocha v kondenzačných kotloch i komínová konštrukcia vyrobená z antikorózneho materiálu. Teplota spalín sa pohybuje o cca 15 °C vyššie, ako je teplota vratnej vody. Najnižšiu teplotu spalín, a teda najúspornejšiu prevádzku dosahuje plynový kondenzačný kotol. Účinnosť kondenzačného kotla počítaná z tzv. spaľovacieho tepla dosahuje až 98 %. Zostávajúce 2 % stratíte spalinami, sálaním kotla a v odvádzanom kondenzáte. Využitie energie obsiahnutej v plyne je teda oproti iným kotlom veľmi vysoké. Kondenzačné kotle znížia v porovnaní s TURBO kotlami spotrebu plynu o zhruba 25-30 %.

Technologické vlastnosti a regulácia

U kondenzačných kotlov sa dosahujú úspory nielen využitím kondenzačného tepla vodnej pary v spalinách, ale tiež možnosťou modulácie horáku, t.j. schopnosťou prispôsobiť svoj výkon v rozsahu cca 10-100 %. Moderné kotly využívajú na znižovanie výkonu v prípade nižších požiadaviek na teplo tzv. výkonovú moduláciu. Vďaka tomu regulujú svoj vykurovací výkon podľa aktuálnej vonkajšej teploty a potreby vykurovacieho systému, bez potreby cyklovania, t. j. opakovaného zapínania a vypínania ohrevu. Dobrý kotol by mal byť schopný plynule regulovať svoj výkon v čo najväčšom rozsahu, napríklad od 10 do 100 % menovitého výkonu.

Ekvitermická regulácia nastavuje teplotu vykurovacej vody automaticky. Využíva na to údaj o aktuálnej vnútornej teplote, vonkajšej teplote zo snímača na severnej strane domu a údaje z vopred nastavenej ekvitermickej krivky. Ak je vonku teplejšie, kotol teplotu vykurovacej vody automaticky zníži, avšak iba do takej miery, aby ostala zachovaná tepelná pohoda v interiéri. Využitím ekvitermickej regulácie znížite tepelné straty cez povrch kotla a tým aj náklady na vykurovanie. Ak využívate nútený obeh vykurovacej vody, ušetriť môžete aj reguláciou otáčok obehového čerpadla. Na jar a na jeseň pri vyšších vonkajších teplotách tým znížite teplotu vratnej vody, čím zároveň rozšírite pásmo využitia kondenzácie.

Obstarávacia cena a prevádzkové náklady

Pri plynovom kotle je obstarávacia cena často nižšia, no treba počítať aj s ďalšími nákladmi. V porovnaní s tepelnými čerpadlami sú plynové kondenzačné kotly na prvý pohľad lacnejšou voľbou. Táto technológia je zavedená už desaťročia a investičné náklady sú pre rodinné a bytové domy s existujúcou plynovou prípojkou nízke. Moderný spotrebič stojí približne 1 500 až 3 000 eur. Okrem toho sú plynové kotly veľmi úsporné na priestor, tiché a enormne efektívne pri premene energie. Priemerná cena plynu za kilowatthodinu tepla je približne 7 centov. Avšak, možno predpokladať, že z dôvodu plánovaného zavedenia poplatkov za emisie CO2, náklady na vykurovanie plynom v budúcnosti porastú.

Plynové kotly musia absolvovať pravidelné kontroly a revízie. Pri plyne je rizikom najmä únik plynu alebo problémy so spalinami. Moderná plynová kondenzačná technológia je výhodná v mnohých ohľadoch. Hodí sa takmer do každej domácnosti, ponúka vysokú úroveň komfortu pri vykurovaní a príprave teplej vody a nevyžaduje veľké náklady ani nároky na inštaláciu. Okrem toho pri výmene starých kotlov sa dosahuje zníženie spotreby energie na vykurovanie až o 30 %. Od rozumných obstarávacích cien a efektívnej prevádzky až po menší vplyv na životné prostredie a menšie nároky na priestor vo vašej domácnosti. Kúrenie pomocou plynu je nekomplikované a spoľahlivé. Investícia do nových plynových vykurovacích systémov je investíciou do budúcnosti.

V porovnaní s inými vykurovacími technológiami sú ceny plynových kotlov prekvapivo nízke a moderná kondenzačná technológia optimalizuje využitie energie a tým šetrí prevádzkové náklady. Ani v prípade náhrady starého plynového (TURBO) kotla za nový kondenzačný sa nevyhneme stavebným úpravám. Väčšinou však stačí do starého komínu - zjednodušene povedané - zasunúť polypropylénovú či nerezovú rúru zaisťujúcu odťah spalín, čím nám zároveň vznikne priestor medzi vonkajším plášťom a vnútornou rúrou slúžiacou ako prívod vzduchu ku kotlu.

Pre koho sú kondenzačné kotly vhodné?

Kondenzačné kotle sú vhodné pre novostavby aj rekonštrukcie. Hodí sa na vykurovanie domácností, kancelárskych budov, ale aj iných priestorov a je samozrejme voľbou pri novostavbách. Jeho inštaláciu by ste však mali zvážiť aj pri rekonštrukciách budov - oproti iným kotlom s ním totiž môžete ušetriť nemalé finančné prostriedky. Ak staviate nový dom, treba rátať s nutnosťou výstavby plynovej prípojky a komína, čo vám zvýši náklady. Plynový kotol sa zas hodí ako vykurovací zdroj do pasívnych domov s nízkou tepelnou stratou. Kúrenie plynom sa hodí do domov s veľmi nízkou tepelnou stratou do 3 kW. V tomto prípade sú náklady na vykurovanie nízke a návratnosť tepelného čerpadla by bola pomerne dlhá. Vsadiť radšej na kotol by mali aj domy s extrémne vysokou tepelnou stratou, ktorá je nad 25 kW.

Naše plynové kotly sú vo všeobecnosti vhodné pre radiátory aj podlahové vykurovanie. Ich nastavenie závisí od typu vykurovania: Plynová kondenzačná technológia sa ideálne spája s podlahovým vykurovaním, lebo vtedy ponúka zvýšenú účinnosť, v porovnaní so staršími radiátormi. V prípade použitia plynového kotla sa dá na ohrev vody využiť externý zásobník teplej vody, tzv. bojler. Prípadne môžete teplú vodu ohrievať prietokovo priamo v plynovom kotli. Pre veľké rodinné domy je vždy lepšie staviť na kotol s už zabudovaným zásobníkom alebo s možnosťou ho externe pripojiť. Napríklad kotlom, akým je Victrix Superior 32 X ErP od Immergas. S ním budete mať dostačujúcu rezervu výkonu na vykurovanie a po pripojení 120-litrového zásobníka aj rezervu teplej vody na sprchovanie. Výhodou kondenzačného kotlu HERCULES Condensing 26 je jeho 120-litrový zabudovaný zásobník.

Výkon a objem kotla

Či už staviate nový dom, alebo len vymieňate starý systém vykurovania za nový, alfou a omegou je vybrať dostatočne výkonný systém, ktorý vystačí dodávať teplú vodu do celého domu. Otázkou zostáva, aký objem a výkon kotla zvoliť. Najpresnejšie vám na túto otázku odpovie odborník, ktorý na základe plochy, počtu izieb, veku a tepelnej straty domu a ďalších kritérií vypočíta, aký kotol potrebujete. Základnou požiadavkou zostáva, aby kotol pracoval v takzvanom optimálnom režime, teda vtedy, keď stabilne využíva od 15 do 50 % svojho výkonu. S výkonom do 50 % po väčšinu času prevádzky míňate nielen menej plynu, ale šetríte aj súčiastky kotla, preto k nemu nebudete musieť tak skoro volať servisného technika.

Za predpokladu, že žijete v nezateplenom dome zo 70. rokov, s obytnou plochou 180 metrov štvorcových a starým vykurovacím systémom, poobzerajte sa po kotle s výkonom aspoň 27 kW. Naopak, pri rovnakej ploche, no so zateplenými stenami a novými radiátormi vám bude stačiť kotol s 15 kW. Nástenné kondenzačné kotle pre obytné budovy a priemyselné využitie sú nielen výkonné, ale šetria aj miesto. Ich technika je mimoriadne efektívna a je možné ich jednoducho zapojiť do spoľahlivého systému s obnoviteľnými energiami. Hlavné rozdiely v moderných plynových systémoch ústredného vykurovania súvisia s ich veľkosťou a výkonom. Už názov napovedá, že ide o kotly, ktoré sa priestorovo úsporne montujú na stenu. Na rozdiel od závesných kotlov si inštalácia stacionárnych plynových kotlov vyžaduje väčšiu plochu. Ich hlavnou výhodou je vysoký výkon, z ktorého profitujú najmä viacgeneračné domy a väčšie komerčné objekty.

Alternatívy plynu a vodík

Ak je váš dom mimo verejnej plynovej siete, skvapalnený plyn je rozumnou alternatívou. Napriek technologickému vývoju vykurovacích zariadení v posledných desaťročiach a rastúcemu využívaniu obnoviteľných zdrojov energie, významnú časť globálnych emisií CO2 stále spôsobuje vykurovanie. Jedným z kľúčov k tomu, aby boli existujúce systémy šetrné k životnému prostrediu, je vodík. Vodík - plyn šetrný ku klíme ako alternatíva k fosílnym palivám. Pri spaľovaní zeleného vodíka vyrobeného z obnoviteľných zdrojov energie nevznikajú žiadne emisie CO². Jedinými vedľajšími produktami spaľovania sú kyslík a voda.

Tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo, naopak, teplo nevyrába spaľovaním paliva. Tepelné čerpadlo je poháňané elektrickou energiou. Vďaka tomu, že tepelné čerpadlo vie zabezpečiť teplo pre váš domov ekologickým spôsobom, stáva sa čoraz populárnejšou voľbou. Za jeho úspechom stojí aj bezobslužná prevádzka či pomerne rýchla návratnosť investovaných peňazí. Tepelné čerpadlo totižto produkuje teplo s nízkymi nákladmi.

Princíp fungovania a efektivita tepelných čerpadiel

Tepelné čerpadlo poskytuje vykurovaciu energiu pomocou chladiaceho okruhu. Chladivo odoberá tepelnú energiu z obnoviteľného zdroja tepla (vonkajší vzduch, geotermálne teplo alebo podzemná voda), zahreje sa, čo spôsobuje jeho odparovanie. Ohriata para sa potom privádza do tepelného čerpadla, kde ju kompresor pomocou elektrickej energie stláča, čím sa zvyšuje tlak a teplota. Následný výmenník tepla potom odovzdáva tepelnú energiu do vykurovacieho okruhu.

Hlavným kritériom vypovedajúcim o efektivite tepelného čerpadla je tzv. vykurovací faktor - COP (Coefficient Of Performance). Táto hodnota vyjadruje pomer medzi teplom získaným čerpadlom a k tomu spotrebovanou elektrickou energiou. Čím je COP vyšší, tým je tepelné čerpadlo účinnejšie. Teplo je získavané z chladného vonkajšieho prostredia a odovzdávané do teplejšieho vnútorného. Aby to tak mohlo byť, je potrebné využiť tzv. tepelný stroj, ktorý s pomocou dodanej mechanickej práce činnosť uskutoční.

Efektivitu tepelného čerpadla vyjadruje hodnota SCOP (Sezónny Koeficient Výkonu). V reálnych podmienkach je potrebné započítať tiež straty vznikajúce pri prevádzke tepelného čerpadla dané veľkosťou teplozmenných plôch, parametre reálneho chladiva, účinnosťou kompresoru, stratami tepla do okolia atď. Väčšina výrobcov pri tepelných čerpadlách preto uvádza tzv. sezónny vykurovací faktor (SCOP) vztiahnutý k strednej teplote vykurovaného média. Uvedené platí samozrejme aj pre ohrev vody v domovej alebo bytovej teplovodnej sieti. Tepelné čerpadlá vzduch-voda zo stredného cenového segmentu pri dobrej inštalácii a nastavení dosahujú SCOP 3,5 a viac. Výhodou tepelných čerpadiel GRUBMANN je navyše fakt, že majú zabudovaný prémiový EVI invertor, ktorý zabezpečuje fungovanie tepelného čerpadla aj pri extrémne nízkych teplotách. Naše tepelné čerpadlá sú nainštalované aj na Orave a bezproblémová prevádzka je zaručená aj pri -20 stupňoch.

Orientačné hodnoty COP

Z hodnôt je zrejmé, že v prípade objektov s vykurovacou sústavou navrhnutou na vyššie teploty je tepelné čerpadlo výrazne menej efektívne, než pri nízkoteplotných systémoch (podlahové/stropné kúrenie). Teplotný spád má dvojaký význam. Po prvé ovplyvňuje tepelný výkon radiátora (čím teplejšia voda, tým radiátor viac kúri) a za druhé je potrebné mu prispôsobiť zdroj vykurovania (kotol, tepelné čerpadlo).

V tabuľke 1 sú uvedené orientačné hodnoty vykurovacieho faktora (COP) pre rôzne vonkajšie teploty (tC) a rôzne teploty vykurovacej vody (tH).

Obstarávacia cena a prevádzkové náklady

Tepelné čerpadlá majú vo všeobecnosti dlhú životnosť a servisná prehliadka sa zvyčajne vykonáva raz ročne. Hoci je kúpa tepelných čerpadiel drahšia, zvyčajne sa môžu vrátiť približne po 10 až 15 rokoch, pretože majú nižšie prevádzkové náklady - za predpokladu, že pracujú efektívne. Vyžadujú si tiež oveľa menej údržby ako plynové vykurovanie. Obstarávacie náklady na tepelné čerpadlo znamenajú počiatočnú investíciu, ktorá sa u priemerne veľkého domu a typu vzduch/voda pohybuje bez dotácie okolo 10 až 15 tisíc eur a v závislosti na výkone, kvalite a aktuálnej vyťaženosti montážnych firiem môže byť aj vyššia. Do lacného tepelného čerpadla musíte často investovať aj päťcifernú sumu.

Tepelné čerpadlá alebo iné technológie využívajúce obnoviteľné zdroje energie, sú podporované štátom vo forme finančnej dotácie na inštaláciu zariadenia. Okrem toho sú regeneračné vykurovacie systémy dotované štátom v rámci programov pre zvýšenie kvality života a životného prostredia. Upozorňujeme však, že pre získanie dotácie na inštaláciu tepelného čerpadla je potrebné splniť pravidlá stanovené agentúrou SIEA a včasne podať žiadosť o podporu. Počiatočnú investíciu do kúpy tepelného čerpadla vám navyše môže znížiť štátny dotačný program Zelená domácnostiam. Dotáciu získate, ak nahrádzate starý neekologický zdroj vykurovania. Momentálne je síce dotačný program pozastavený, ale GRUBMANN vám vie poskytnúť dočasnú dotáciu. S kúpou tepelného čerpadla preto nemusíte čakať, kým sa štátny program obnoví.

Okrem toho náklady na vykurovaciu elektrinu, ktorú čerpadlo potrebuje, zvyčajne podliehajú menším výkyvom ako náklady na vykurovanie plynom. Elektrická energia sa používa na to, aby sa environmentálne teplo dalo použiť na vykurovanie. Environmentálnu bilanciu tepelného čerpadla ovplyvňuje len použitie elektrickej energie. Lacná elektrická energia na vykurovanie stojí približne 10 centov za kilowatthodinu. K ďalším výhodám tepelného čerpadla patrí možnosť kombinovať ho s vlastnou solárnou elektrárňou. Tým sa ešte viac znížia výdavky za energie. V našej ponuke nájdete aj fotovoltaiku, vďaka ktorej viete tepelné čerpadlo napájať energiou vyrábanou zo slnka.

Pre koho sú tepelné čerpadlá vhodné?

Tepelné čerpadlá sa radia medzi nízkoteplotné zdroje tepla. To znamená, že kúria na čo najnižšiu teplotu vykurovacej vody, čím zaručujú ekonomickú prevádzku. Tepelné čerpadlo vyrába hlavne nízkoteplotnú vodu cca do 40 °C pre účely vykurovania, predovšetkým veľkoplošného podlahového alebo stropného. Pre zachovanie maximálneho tepelného komfortu v rodinnom dome je ideálne kombinovať ho s podlahovým vykurovaním. Je známe, že čím nižšia je teplota vykurovacej vody, tým vyššia je účinnosť vykurovania.

V novostavbách sa dnes najčastejšie používa podlahové vykurovanie, ktoré pracuje s nízkou teplotou vykurovacej vody. Tepelné čerpadlá sú vhodné, ak sa obnovuje vykurovací systém aj izolačný štandard budovy. V novších budovách je vysoký izolačný štandard, čo sa prejavuje v nižšej potrebe tepla. Preto sa v novostavbách zväčša viac oplatí tepelné čerpadlo ako plynový vykurovací systém. S obvyklými teplotnými spádmi, na ktoré boli vykurovacie sústavy projektované (75/65 °C, 70/50 °C alebo 70/60 °C) nemusí byť tepelné čerpadlo kompatibilné vôbec, alebo použiť pôjde, ale za cenu prevádzky v podmienkach na hony vzdialených optimálnom a za cenu nižšej účinnosti a vyšších prevádzkových nákladov.

Tepelné čerpadlo je vhodnou voľbou do väčšiny rodinných domov. Pri ich posudzovaní nepripadá do úvahy len plocha domu či jeho stav, ale aj vonkajšie prostredie. Znamená to, že v čím chladnejších oblastiach bývate, tým výkonnejšie tepelné čerpadlo potrebujete. To aj napriek tomu, že máte možno rovnako veľkú domácnosť ako ľudia na juhu Slovenska. Pri tepelných čerpadlách sa požiadavky líšia v závislosti od typu. Pri stavebne najjednoduchšom variante vzduch/voda sa jedná predovšetkým o realizáciu prestupu medzi existujúcou kotolňou a vonkajšou jednotkou. Problém môže byť už len s nájdením samotného stanovišťa, ktoré treba voliť minimálne s ohľadom na dva aspekty - dostatočný priestor okolo čerpadla potrebný na prúdenie vzduchu a vzdialenosť od okien a susedných objektov kvôli hluku. S inštaláciou tepelného čerpadla vzrastú nároky na elektrickú prípojku.

Porovnanie a faktory pre rozhodovanie

Porovnali sme pre vás obstarávacie aj prevádzkové náklady týchto dvoch zdrojov tepla. V prvom rade je potrebné spomenúť obstarávaciu cenu. Moderný plynový kotol stojí približne 1 500 až 3 000 eur, zatiaľ čo do lacného tepelného čerpadla musíte často investovať aj päťcifernú sumu. Investičné náklady na tepelné čerpadlo budú oproti plynovému kotlu vyššie. Na druhej strane, čo sa týka prevádzkových nákladov, tu je to naopak. Tepelné čerpadlo spotrebuje menej energie než klasický kondenzačný kotol. Prevádzkové náklady vám v prípade používania tepelného čerpadla vedia klesnúť až o polovicu.

Túto hodnotu musíte vydeliť ročným sezónnym vykurovacím faktorom (SCOP) tepelného čerpadla, ktorý udáva účinnosť zariadenia. Ak je tento kvocient nižší ako cena vykurovacieho plynu, s tepelným čerpadlom ušetríte náklady na vykurovanie. Z čisto matematického hľadiska sa tepelné čerpadlá zvyčajne oplatia, ak je podiel ceny elektriny na vykurovanie a sezónneho vykurovacieho faktora tepelného čerpadla nižší ako cena plynu. V čase písania tohto článku vychádzala jedna kWh elektriny pri sadzbe D56d určenej pre tepelné čerpadlá na 0,25 Eur, zatiaľ čo priemerná cena plynu za kilowatthodinu tepla je približne 7 centov.

Ekologický aspekt

Ďalším dôležitým aspektom pri porovnávaní tepelného čerpadla s plynovým kotlom je ich šetrnosť k životnému prostrediu. Hoci sú plynové vykurovacie systémy, predovšetkým moderné kondenzačné plynové kotly, v porovnaní s vykurovaním na tuhé palivo alebo olej pomerne nízkoemisné, výsledkom spaľovania fosílnych palív je vždy produkcia CO2. Na druhej strane vykurovacie systémy s tepelným čerpadlom využívajú ako zdroj energie regeneratívne teplo z prostredia.

Prehľad výhod a nevýhod

• Plynový kondenzačný kotol:
  • Nižšia obstarávacia cena (1 500 - 3 000 eur).
  • Rýchlejšia návratnosť investície (pri modernizácii cca 5 rokov).
  • Vhodný pre domy s existujúcou plynovou prípojkou a akýmkoľkoľvek typom vykurovacieho systému, vrátane radiátorov s vyšším teplotným spádom.
  • Úsporný na priestor, tichý a efektívny.
  • Nižšie emisie CO2 oproti starším typom kotlov.
  • Možnosť využitia zásobníka teplej vody pre väčšiu spotrebu.
  • Riziko úniku plynu alebo problémov so spalinami.
  • Potreba pravidelných revízií a kontrol.
  • Závislosť na cenách plynu a potenciálne budúce poplatky za emisie CO2.
  • Nutnosť komína a plynovej prípojky pri novostavbách.
• Tepelné čerpadlo:
  • Vyššia obstarávacia cena (10 000 - 15 000 eur bez dotácie).
  • Dlhšia návratnosť investície (10 - 15 rokov), ale nižšie prevádzkové náklady.
  • Ekologická prevádzka s využitím obnoviteľných zdrojov energie (nízke CO2 emisie).
  • Možnosť štátnych dotácií na inštaláciu.
  • Stabilnejšie náklady na elektrinu oproti plynu.
  • Vhodné najmä pre novostavby s vysokým izolačným štandardom a nízkoteplotným podlahovým/stropným vykurovaním.
  • Bezobslužná prevádzka a nízke nároky na údržbu (prehliadka raz ročne).
  • Možnosť kombinácie so solárnou elektrárňou pre ďalšie úspory.
  • Potenciálne obmedzenia pri vysokých teplotných spádoch starších radiátorových systémov.
  • Potreba povolenia pre niektoré typy (geotermálne vrty) a dostatočného priestoru pre vonkajšiu jednotku.
  • Vyššie nároky na elektrickú prípojku.

To, či je pre váš dom vhodnejší plynový kotol alebo tepelné čerpadlo, je zvyčajne otázkou nákladov, ale aj celkovej kompatibility s danou nehnuteľnosťou. Každý rodinný dom je špecifický a či sa doň viac hodí tepelné čerpadlo alebo plynový kotol, závisí aj od miery zateplenia stavby. Všeobecne do nových domov s priemernou tepelnou stratou maximálne na súčasnej požadovanej úrovni Uem ≤ 0,5 W/(m2·K), v ktorých je podlahové vykurovanie alebo iná nízkoteplotná vykurovacia sústava, je tepelné čerpadlo veľmi dobrou voľbou. U starších domov s významne horším priemerným súčiniteľom Uem a radiátormi naprojektovanými na prevádzku s plynovým kotlom bude pravdepodobne vhodnejší plynový kondenzačný kotol, ktorý spotrebuje v porovnaní s TURBO kotlom o cca 25-30 % menej plynu. Tepelné čerpadlo víťazí nad plynovým kotlom v parametroch účinnosti, moderných funkcií aj ekologickej prevádzky. V rámci smart funkcií poteší najmä možnosť ovládania na diaľku cez mobilnú aplikáciu.

Hybridné systémy vykurovania

Čoraz častejšie sa využívajú aj kombinácie rôznych technológií. V niektorých prípadoch je možná aj kombinácia s plynom. Hybridný vykurovací systém môže byť efektívnym riešením a prvým krokom k obnoviteľným zdrojom energie. Získajte to najlepšie z dvoch riešení vďaka hybridnému systému. Často pozostáva z vykurovacieho systému využívajúceho fosílne palivá, ako je plynový kondenzačný kotol a vykurovacieho zariadenia využívajúceho obnoviteľné zdroje, akým je tepelné čerpadlo. V ideálnom prípade tepelné čerpadlo pokrýva väčšinu spotreby. Hybridné vykurovanie sa oplatí pre vás i pre životné prostredie.

Výhody hybridného vykurovania

• Nižšie prevádzkové náklady: Vzhľadom na neistotu v oblasti plynu a vysoké ceny energií je dobré vykurovať alternatívami, aby ste ušetrili náklady. S hybridným vykurovaním vykurujete efektívnejšie: spotrebujete menej plynu a viac zelenej energie a elektriny.
• Zníženie závislosti na fosílnych palivách: Hybridné systémy pracujú vždy čo najefektívnejšie. Tepelné čerpadlo dokáže pokryť väčšinu vašich potrieb vykurovania pomocou obnoviteľnej energie. Fosílna energia, napríklad plyn, sa využíva ako podporný zdroj na pokrytie zvýšenej požiadavky na teplo a to najmä v zime alebo napríklad na ohrev teplej vody.
• Zníženie emisií CO2: Ak je tepelné čerpadlo vaším primárnym zdrojom vykurovania, využívate najmä obnoviteľnú energiu a elektrinu. A tým prispievate k znižovaniu emisií CO2 vášho vykurovacieho systému.
• Jednoduché rozšírenie systému: V mnohých prípadoch môžete svoj súčasný vykurovací systém jednoducho rozšíriť a nie je nutná žiadna rozsiahla rekonštrukcia. Vo väčšine prípadov si dokonca môžete ponechať svoje existujúce radiátory a potrubné rozvody.

Ako hybridný systém funguje?

Vo väčšine prípadov sa pod pojmom hybridné vykurovanie rozumie kombinácia klasického plynového kotla s tepelným čerpadlom. Hybridný systém vykurovania však môže rozšíriť konvenčné vykurovanie aj o solárne panely alebo kotol na biomasu. V hybridnom systéme s tepelným čerpadlom je možné tepelné čerpadlo používať po celý rok, ale najúčinnejšie pracuje pri vyšších vonkajších teplotách. Kotol je naopak najúčinnejší pri nízkych vonkajších teplotách. Hybridný vykurovací systém sleduje vonkajšie teploty aj výstupnú teplotu a automaticky vyberá ten najúčinnejší variant. Tepelné čerpadlo vykuruje váš dom a ohrieva teplú vodu pomocou obnoviteľnej energie. Kotol teda nemusí byť v prevádzke. Akonáhle teplota výrazne klesne, systém sa prepne na kotol. To znamená ekonomickú a bezstarostnú prevádzku. Jednoznačne najekonomickejším riešením je bivalentný systém vykurovania, kedy tepelné čerpadlo spolupracuje s plynovým kondenzačným kotlom.

Spoločnosť DAIKIN uviedla na slovenský trh zaujímavé zariadenie, ktoré v sebe kombinuje plynový kondenzačný kotol a tepelné čerpadlo. Vďaka tejto kombinácii tak môžete vykurovať a ohrievať teplú vodu veľmi úsporne aj v mrazoch, kedy bežná tepelné čerpadlá typu vzduch-voda už nie sú natoľko efektívne. Má to svoju logiku a je preto prekvapujúce, že takýchto produktov nenájdeme na našom trhu viac. Kombinácia tepelného čerpadla typu vzduch-voda a plynového kotla totiž môže využívať prednosti oboch technológií k veľmi úspornej prevádzke. Pri bežných vonkajších teplotách zariadenie pracuje v režime tepelného čerpadla, v menších mrazoch sa potom pripojí kondenzačný kotol a vykurujete v hybridnom režime. Kombinácia tepelného čerpadla vzduch-voda a kondenzačného plynového kotla by mala byť podľa údajov až o 35% účinnejšia ako u súčasných kondenzačných plynových kotlov. Tepelné čerpadlo sa potom na celkovej prevádzke podieľa na 60 - 70 %.

Kombinácia tepelného čerpadla a plynového kotla si samozrejme vyžiadala aj trochu zložitejšiu reguláciu. Je totiž potrebné zabezpečiť, aby obe technológie pracovali čo najúspornejšie. Pri inštalácii je preto nutné zvoliť, či bude zariadenie pracovať v ekonomickom alebo ekologickom režime. Ekologický režim minimalizuje spotrebu primárnej energie (teda elektriny a plynu), v ekonomickom režime potom zariadenie pracuje s čo najnižšími prevádzkovými nákladmi. Regulácia využíva aj aktuálne ceny elektriny a plynu, ktoré si užívateľ môže sám nastaviť. Ceny energií sa potom zohľadňujú v samotnej prevádzke. Akonáhle to začne byť nákladovo priaznivejšie, prepne sa zariadenie do hybridnej prevádzky, kedy sa pre ohrev vody začne využívať aj plyn. Ohrev vody prebieha na princípe priameho ohrevu studenej vody s využitím plynulej kondenzácie spalín. Zariadenie preto vždy pracuje s maximálnou úsporou. Na vysokej efektivite ohrevu sa podieľa aj špeciálny tepelný výmenník s dvojitým okruhom, ktorý sa používa ako pre vykurovanie domácnosti, tak pre ohrev vody. Čo je dôležité, zariadenie môže pracovať simultánne - je možné súčasne vykurovať aj ohrievať teplú vodu. Toto tepelné čerpadlo je vysokoteplotné, môže teda ohrievať vodu až na 80° C. Jeho vykurovací faktor je 5,04 pri A7 / W35.

Hybridné tepelné čerpadlo predstavuje ideálnu náhradu za staré plynové kotly bez nutnosti náročnej rekonštrukcie vykurovacej sústavy. Ďalším významným argumentom pre náhradu starého plynového kotla sú malé rozmery vnútornej jednotky. Odpadá teda nutnosť nejakých veľkých zásahov do existujúcej technickej miestnosti domu. Pribudne však vonkajšia jednotka, ktorá vám nejaký odľahlý kút dvora zaberie. Cena tohto zariadenia zodpovedá kombinácii dvoch použitých technológií - kupujete tepelné čerpadlo aj kondenzačný plynový kotol. Výrobca uvádza, že hybridné tepelné čerpadlo Daikin Altherma - dokáže oproti staršiemu plynovému kotlu ušetriť cca 690 eur pri celkovom požiadavke 22500 kWh na vykurovanie a ohrev vody ročne.

Komponenty hybridného systému

Typický hybridný systém vykurovania zahŕňa:

• Tepelné čerpadlo: Srdce hybridného systému, často s vysokou účinnosťou (COP až 5,4) a energetickou triedou až A+++, ideálne pre novostavby aj modernizáciu. Napríklad GeniaAir Mono.
• Plynový kotol: Zabezpečuje vykurovanie v špičke, keď sú podmienky pre tepelné čerpadlo menej efektívne. Moderné kondenzačné kotly, ako je Panther Condens, ponúkajú spoľahlivú a hospodárnu prevádzku s inovatívnou technológiou a možnosťou využitia zmesi plynu s až 20% vodíka.
• Zásobník teplej vody: Nepriamovýhrevný zásobník spoľahlivo zabezpečí teplú vodu podľa požiadaviek, dostupný v rôznych variantoch a veľkostiach, stacionárne alebo závesné prevedenie s minimálnymi tepelnými stratami.
• Riadenie systému: Systémový regulátor, napríklad MiPro Sense, dáva plnú kontrolu nad vykurovaním a zabezpečuje koordinovanú prácu všetkých komponentov. Umožňuje zadávanie cien energií a automatické prepínanie medzi zdrojmi tepla pre najnižšie prevádzkové náklady. Disponuje moderným dizajnom, intuitívnym dotykovým ovládaním a možnosťou ovládania cez mobilnú aplikáciu. Je kompatibilný aj so staršími kotlami (napr. Protherm od roku 2007).

Scenáre modernizácie hybridného vykurovania

Riešenia pre hybridné vykurovacie systémy sa líšia prípad od prípadu. Existujú však typické scenáre modernizácie:

Modernizácia celého vykurovacieho systému

Situácia: Dom je zateplený, ale má už starší kotol. Ako znížiť spotrebu energií bez toho, aby bola potrebná veľká rekonštrukcia a vykurovať pomocou existujúcich radiátorov.

Odporúčanie: Hybridný systém s novým plynovým kondenzačným kotlom a tepelným čerpadlom. Väčšinu vykurovania a teplej vody zabezpečí tepelné čerpadlo. Kotol podporuje výrobu tepla len v čase špičkového dopytu. Zostavu tvoria nové zariadenia: nový vysokoúčinný plynový kondenzačný kotol, nové tepelné čerpadlo vzduch-voda, nový zásobník teplej vody a nový systémový regulátor. Toto riešenie prináša optimalizovanú energetickú účinnosť vďaka inteligentnej kombinácii technológií a moderné zariadenia, ktoré spĺňajú technické normy.

Rozšírenie systému využitím súčasného kotla a pridaním tepelného čerpadla

Situácia: Súčasný kondenzačný kotol nie je veľmi starý, stále spĺňa najnovšie štandardy. Napriek tomu účet za plyn stúpa. Ako využiť hybridný systém, aby znížil náklady na vykurovanie a závislosť od plynu.

Odporúčanie: Do existujúceho systému vykurovania a prípravy teplej vody odporúčame doplniť tepelné čerpadlo. Väčšinu vykurovacieho výkonu zabezpečuje nové tepelné čerpadlo. Existujúci kotol dodáva 100 % teplej vody do zásobníka teplej vody a počas špičky podporuje tepelné čerpadlo. Toto riešenie pozostáva z kombinácie nových a starých zariadení: nové tepelné čerpadlo vzduch-voda, nový 45l akumulačný zásobník, systémový regulátor (ak nie je nainštalovaný), existujúci plynový kotol a existujúci zásobník teplej vody. Výhodou je investícia iba do tepelného čerpadla a akumulačného zásobníka a jednoduchá budúca výmena kotla so zachovaním montážnych rozmerov, rovnakým potrubím a vedením spalín.

Dôležité aspekty pri výbere

Aby sme mohli správne zvoliť nový zdroj vykurovania, je potrebné poznať nielen tepelnú stratu objektu (prípadne ročnú spotrebu), ale aj teplotný spád, na ktorý je vykurovací okruh naprojektovaný. U vykurovacích telies ide o dvojicu teplôt - teplotu vstupnej vody a teplotu výstupnej vody. Potrebný výkon čerpadla tak určí len odborník alebo projektant, a to na základe tepelných strát domu.

Ako pri tepelnom čerpadle, tak pri plynovom kondenzačnom kotli je samozrejme potrebné počítať s nákladmi na údržbu. Pri výbere kotla by ste mali siahnuť po overenom výrobcovi s dobrou servisnou podporou. Najskôr si zanalyzujte svoj dom a svoje požiadavky. Váš miestny montážny technik vám nainštaluje nový kotol alebo tepelné čerpadlo, ale na jeho spustenie do prevádzky potrebujete servisného technika. Od spustenia do prevádzky vám začína plynúť záruka.

• Zníženie teploty v miestnosti o jeden stupeň môže ušetriť až 6 % nákladov na vykurovanie.
• Celkové náklady na výmenu starého vykurovania závisia od viacerých faktorov - od ceny kotla, systému odvodu spalín, príslušenstva až po náklady na inštaláciu.
• Ideálny výber a umiestnenie nového kotla závisí od vašej konkrétnej situácie: Pri výbere kotla, ktorý sa najlepšie hodí do vášho domu, je rozhodujúci priestor a existujúce pripojenia vykurovacieho systému.

Či už chcete vymeniť svoj starý kotol, alebo hľadáte vykurovanie do novostavby: s plynovým kondenzačným kotlom si vyberáte technológiu, ktorá je rokmi overená, neustále zdokonaľovaná a vysoko-spoľahlivá.

tags: #cerpadlo #kondenzacny #kotol