Rostoucí tarify a politika vlády a mezinárodního společenství směrem k úsporám energie ve veřejném sektoru vedou vlastníky soukromých domů k úvahám o nutnosti modernizace stávajících kotelen a k zamyšlení nad nutností výměny plynového kotle. Vzhledem k tomu, že elektrické topné systémy jsou při současných tarifech také drahé, vyvstává další otázka: jak vytápět dům bez plynu a elektřiny? Přesněji řečeno, musíme nabídnout řešení, jak levně vytopit v novém domě nebo jak předělat staré topení, abychom ho zaplatili co nejlevněji.
Jak vytápět soukromý dům? Tento problém akutněji znepokojuje majitele venkovských chat nebo sídel s obytnou plochou větší než 120–150 metrů čtverečních. Vytápění domu s několika podlažími se stalo vážným testem pro rozpočet mnoha rodin.
Projdeme si možné varianty topných zařízení a následně porovnáme možné varianty nebo kombinace systémů.
Jak vytápět dům bez plynu
Jako alternativní zdroje tepla pro vytápění domu lze kromě plynových kotlů využít:
- kotle na tuhá paliva;
- tepelná čerpadla;
- elektrické ohřívače nebo elektrické kotle;
- invertorové klimatizace s funkcí tepelného čerpadla, pracující na teplo/chlad;
- solární systémy.
Protože jsme se rozhodli porovnat způsoby vytápění domu s vysokou úrovní komfortu a levnějšími, vyškrtáváme ze seznamu hlavních zdrojů tepla kotle na tuhá paliva a elektrokotle, které se i s tarifem vytápění nehodí vytápění velkých domů. Stát nabízených 3000 tisíc kilowattů na elektrické vytápění je velmi málo, pokud velký dům vytápíte elektrickými přímotopy nebo kabelovými systémy.
Solární systémy ohřívají vodu nebo chladicí kapalinu pomocí solárního tepla, ale za slunečných letních dnů to dělají 4-5krát lépe než za mrazivého a zataženého počasí. Mohou sloužit maximálně jako pomocný zdroj tepla pro částečný ohřev vody pro otopnou soustavu.
Proto jako alternativu plynového kotle volíme dva typy dodávek tepla:
- vytápění domu tepelným čerpadlem;
- vytápění domu klimatizací.
Jaká tepelná čerpadla je nejlepší použít k vytápění?
Tepelné čerpadlo země-voda. Pokud to lokalita umožňuje a je možné na ni položit horizontální kolektor nebo geologie půdy lokality umožňuje vrtat několik vrtů o hloubce asi 50 m, můžete zvolit tepelné čerpadlo země-voda. Teplota půdy v hloubce pod bodem mrazu je vždy kladná – od 7 stupňů Celsia a výše. Z každého metru studny (cca 50 W/m15) nebo metru vodorovného kolektorového potrubí (40-2 W/mXNUMX) je geotermální teplo odváděno a předáváno do topného systému domu.
Například pro dům 200 m50 s měrným tepelným zatížením 2 W na m300 plochy domu bude nutné položit horizontální kolektor na ploše až 2 m150 nebo vrtat hluboké vrty pro sondy o celkové délce až XNUMX m.
Ale pokud je toto vše provedeno správně, tepelné čerpadlo samotné to udělá bez dalšího zdroje, bude zásobovat dům nejlevnější teplo. Spolehlivost a životnost takových systémů budí respekt.
Tepelné čerpadlo voda-voda. Pokud jsou v blízkosti domu vodní horizonty v malé hloubce (do 15-20 m), můžete vrtat studny a instalovat hydrotermální tepelné čerpadlo, které využívá teplo podzemní podzemní vody. Voda je čerpána do systému výměny tepla tepelného čerpadla, odevzdává teplo a ochlazená je vypouštěna zpět přes další studnu. Tato možnost je také náročná na instalaci, vodní zdroj musí být dostatečný k zajištění potřebného množství tepla. Tepelný a chladový výkon takového tepelného čerpadla je také konstantní po celý rok, ale má vyšší náklady na energii v důsledku provozu čerpadel hlubinných vrtů.
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Existují ventilační tepelná čerpadla, která dokážou využít teplo vzduchu odváděného z prostor domu. Ventilátor vhání teplý vzduch na výparník tepelného čerpadla. Teplo se přenáší do freonu cirkulujícího ve výparníku a dále do kompresoru a do kondenzátoru. Přeměněné a znásobené teplo se vrací do domu a ochlazený vzduch je odváděn ven. Užitnými vlastnostmi těchto systémů je zpětné získávání tepla a kvalitní čištění vzduchu. Takováto vzduchová tepelná čerpadla mohou být vybavena moduly pro ohřev užitkové vody a otopné vody pro topný systém.
Existují systémy vzduch-vzduch s venkovní a vnitřní jednotkou, kde chladivo cirkulující v kompresorovém okruhu předává teplo přímo fan coilům – fancoilům instalovaným v místnostech nebo systému ohřevu vody. Systém s poměrně vysokým sezónním koeficientem energetické účinnosti SCOP – až 4-5, díky invertorovému kompresoru. V létě lze pro chlazení místností využít tepelné čerpadlo vzduch-vzduch. Nevýhodou těchto modelů je, že jsou určeny pro malou plochu domu.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda – nejoblíbenější a nejrozšířenější varianta pro tepelná čerpadla. Účinně ohřívají chladicí kapalinu pro radiátorové okruhy, vodou vyhřívané podlahy a jednotky fan coil.
Vynikající příklad spolehlivosti a dobré ceny: – tepelná čerpadla řady Arctic Home Basic a Arctic Home Smart od britské značky Mycond. Pokud porovnáme, zda je provoz levnější plyn nebo tepelné čerpadlo, odpovídáme jednoznačně – tepelné čerpadlo.
Výhody tepelných čerpadel:
- nejdůležitější výhodou je, že vytápění domu je více než 2krát levnější než použití plynu; pokud se úplně vzdáte plynu a přejdete na tarif elektrického vytápění, náklady se opět sníží na polovinu;
- tepelné čerpadlo vzduch-voda funguje pro teplo, chlad a ohřev vody při teplotách vnějšího vzduchu od -25 °C;
- Existuje široký výběr modelů z hlediska výkonu a funkčnosti;
- vysoký koeficient energetické účinnosti při provozu tepelného čerpadla pro vytápění – až 4-5 a vyšší a pro chlazení;
- rychlá instalace, a to jak autonomního systému s tepelným čerpadlem, tak s napojením na stávající topný systém;
- dokáže ohřát chladicí kapalinu až na 55-60 stupňů, existují i vysokoteplotní modely vzduchových tepelných čerpadel, které ohřívají vodu až na 80 °C;
- úspěšně ovládat pomocí termostatů, radiátorů, fancoilů a okruhů podlahového vytápění;
- automatické ovládání záložního zdroje (kotel nebo elektrický ohřívač);
- přizpůsobené klimatickým podmínkám Ukrajiny.
Jak fungují klimatizace pro vytápění
Klimatizace aktuálně nabízené na trhu dokážou kromě klimatizace pracovat i na vytápění místností pomocí reverzního provozního režimu. Plní funkci tepelného čerpadla, ale v omezenějším rozsahu venkovních teplot. S tímto úkolem se vyrovnávají efektivněji a hospodárněji invertorové klimatizace. Invertorové řízení kompresoru přesně a ekonomicky reaguje na úkol udržovat požadovanou teplotu vzduchu.
Princip kondenzace chladiva za účelem uvolnění tepla se používá také v klimatizacích, stejně jako v tepelných čerpadlech. Chladivo se vaří z tepla čerpaného ventilátorem venkovního vzduchu a poté prochází fázemi komprese, kondenzace s uvolňováním tepla a přechodu do chlazeného kapalného stavu. Teplo je předáváno z kondenzačního výměníku do vytápěné místnosti. Ukazuje se, že klimatizace dokáže odebrat i nepatrnou část tepla ze studeného vzduchu, aby jej předala do domu. Ale čím nižší je venkovní teplota, tím vyšší jsou náklady na elektřinu pro klimatizaci. Víceméně může pracovat pro ohřev až do -15 °C. Pouze některé modely jsou schopné provozu při teplotách až -20 °C. Při těchto teplotách kompresor pracuje na maximální zatížení a spotřebovává energii téměř jako elektrický ohřívač. Navíc samotná konstrukce klimatizace neumožňuje její provoz při tak nízkých teplotách. To povede k poruše klimatizace a nikdo nebude kompenzovat ztráty, protože fungovala za nepřijatelných podmínek.
Pokud není plyn, na jaře nebo na podzim vytápí místnosti díky technologii klimatizace, které jsou 3-4x levnější než elektrické přímotopy.
Vlastnosti a funkce klimatizací
- Mohou pracovat pro chlazení vzduchu a vytápění s vysokou úrovní sezónní energetické účinnosti při provozu pro chlazení SEER do 5 a vyšší, pro vytápění SCOP – až 4. Třída úspory energie – až A+++/A++.
- Při venkovních teplotách do -10. -15 °C se doporučuje používat invertorové modely, navržené podle topného certifikátu.
- Pracujte ekonomicky v mírném nebo mírném podnebí.
- Při kritických teplotách se nezapínají, ale dům je vytápěn jinými zdroji: elektrickými přímotopy, plynovým kotlem nebo tepelným čerpadlem.
- Klimatizace mají funkci čištění vnitřního vzduchu a jsou vybaveny víceúrovňovými filtry. To však neřeší otázku povinného větrání prostor.
- Split systémy se obvykle instalují pro vytápění jedné místnosti, více místností vyžaduje několik nástěnných split systémů nebo multisplit systém pro zónové vytápění více místností.
- Vnější a vnitřní jednotky jsou propojeny freonovým okruhem, délka potrubí je omezena.
- Náklady na systémy se pohybují od několika stovek do desítek tisíc dolarů.
- Toto vzduchové vytápění je alternativou k plynu za předpokladu, že existuje jiný zdroj tepla pro vytápění v chladném počasí.
Plynové kotle – je možné platit méně?
Pokud není možné se od plynového vytápění úplně dostat, vyplatí se modernizovat nebo nainstalovat alespoň jeden z náhradních, provozně levnějších zdrojů tepla. Možná, že moderní kondenzační kotel s deklarovanou účinností 110% o stejných 300 – 800 kubíků za měsíc mírně sníží, pokud bude instalován místo starodávného jednookruhového kotle. Systém se ale bude muset určitě předělat. Nainstalujte nové radiátory a termostaty, také nějak pomohou zachránit situaci. Ale plyn je plyn. A za šest měsíců se situace nezlepší. Z hlediska stability je energetický systém spolehlivější než „plynové potrubí“.
Instalujte split systémy nebo multisplit systémy s kabeláží do potrubí, kazetovými jednotkami nebo nástěnnou verzí. To zateplí váš dům mimo sezónu. Pro ohřev vody budete muset nainstalovat bojler s topným tělesem – což je drahé. Zde však stojí za to vypočítat, co je výhodnější použít pro ohřev vody: kotel nebo plynový kotel. Nebo snad sluneční soustava?
Je lepší a spolehlivější zapomenout na věčnou bolest hlavy s plynem a nainstalovat vzduchové tepelné čerpadlo vedle plynového kotle. Dražší než split systémy nebo kotel, ale budete muset platit dvakrát až třikrát méně měsíčně než za plynové nebo elektrické vytápění.
Závěry
Přesné tepelné výpočty a údaje o srovnávacích nákladech pro různé způsoby vytápění lze získat při zpracování studie proveditelnosti nebo pomocí softwarových výpočtů pro výběr systému zásobování teplem. Někteří výrobci tepelných čerpadel takové cenově dostupné programy nabízejí.
Mám zvolit tepelné čerpadlo nebo invertorovou klimatizaci místo plynového kotle nebo jako podporu? Invertorová klimatizace nevytopí dům, zejména velkou plochu v zimě, bude dražší než vytápění plynem. Tepelné čerpadlo vzduch-voda může pracovat v tandemu s plynovým kotlem nebo zcela samostatně pro vytápění domu jakékoli velikosti. Navíc problém teplé vody a klimatizace řeší i tepelné čerpadlo. Svou energetickou účinnost takovou náhradou potvrdily již tisíce realizovaných podobných projektů.
Jaký je nejlepší způsob vytápění domu bez plynu? Nainstalujte tepelné čerpadlo s plným vytápěním, klimatizací a ohřevem vody. Provoz tohoto systému bude nejekonomičtější. Kvalitní rekonstrukci topeniště je lepší udělat jednorázově nebo rovnou zařadit tepelné čerpadlo do projektu vytápění nového domu. To ušetří mnoho starostí v budoucnu, protože technologie využívající alternativní zdroje tepla v sektoru veřejných služeb se budou pouze zlepšovat a rozvíjet a odklonit se od technologií fosilních paliv.
Zůstane plynový kotel v záloze? – tvoje volba. Čas od času se v chladném počasí může hodit – pár dní v roce. Lépe zachovalé.
Majitelé domů umístěných na pozemcích daleko od hlavního plynu často čelí problému výběru způsobu organizace vytápění. Majitelé domů často volí mezi plynovým zásobníkem a tepelným čerpadlem. Zkusme zjistit, co je lepší, plynová nádrž nebo tepelné čerpadlo.
Co je výhodnější, plynová nádrž nebo tepelné čerpadlo?
Odpověď na tuto otázku nejčastěji rozhoduje o výběru. Proto stojí za to se blíže podívat na finanční složku každého zdroje vytápění pro soukromý dům.
Pro začátek si spočítejme náklady na 1 kWh tepelné energie při použití plynojemu a tepelného čerpadla.
Pro zkapalněný uhlovodíkový plyn získáme následující výpočty:
- Měrné spalné teplo – 45,2 MJ/kg;
- Spálením 1 litru se uvolní 24,3 mJ energie (6,75 kWh/l);
- Náklady na 1 kWh tepelné energie za cenu 23 rublů za litr LPG budou asi 3,5 rublů.
V případě tepelného čerpadla je energie, kterou akumuluje, v podstatě zdarma, ale čerpadla ke svému provozu potřebují elektřinu. Vezmeme-li v úvahu téměř 100procentní účinnost a schopnost tepelného čerpadla produkovat třikrát více tepelné energie, než spotřebuje elektrickou energii, budou náklady na 1 kWh tepelné energie 1 rubl 30 kopecks.
I přes zdánlivě jednoduchou aritmetiku není tak snadné jednoznačně odpovědět na otázku, co je výhodnější, tepelné čerpadlo nebo plynový zásobník.
Z dlouhodobého hlediska vám tepelné čerpadlo může ušetřit peníze za vytápění vašeho domova. Zaplacení zařízení a jeho instalace ale bude trvat déle než rok. Majitel domu bude muset k nákladům na stavbu připočítat zaokrouhlenou částku, která výrazně převyšuje náklady na instalaci plynové nádrže na místě. Často jsou takové výdaje nedostupné pro ty, kteří se rozhodnou postavit obytný dům. A pokusy o úsporu ve fázi vrtání studní nebo pokládání potrubí (v závislosti na typu tepelného čerpadla) jistě povedou ke snížení účinnosti tepelného čerpadla.
Výhody a nevýhody tepelného čerpadla
Pro správnou volbu nestačí pouze kalkulace nákladů. Měli byste jasně pochopit, jaké jsou výhody a nevýhody této nebo té metody vytápění.
Výhody tepelného čerpadla:
- Vysoká šetrnost k životnímu prostředí a bezpečnost;
- dlouhá životnost;
- Není potřeba pravidelná údržba;
- V létě může fungovat na chlazení.
Nevýhody tepelného čerpadla:
- Velmi vysoké náklady na zařízení a jeho instalaci;
- Riziko nedostatečné účinnosti v zimě při nízkých teplotách;
- Potřeba duplikovat tepelné čerpadlo s dalším zdrojem tepla v oblastech, kde jsou teploty často -20 a nižší.
- Potřeba organizovat třífázovou elektrickou síť, aby se minimalizovala rizika přepětí.
Tepelná čerpadla jsou pro Rusko relativně nové topné systémy. Pro mnoho regionů je jejich význam extrémně nízký, protože jsou vhodnější pro oblasti s mírnými zimami, bez silných a dlouhodobých mrazů.
Výhody a nevýhody plynové nádrže
Výhody plynové nádrže
- Plná autonomie topného systému (v závislosti pouze na dostupnosti plynu);
- Dlouhá životnost;
- Bezpečnost;
- bezhlučnost;
- Instalace nezabere mnoho času.
Nevýhody plynové nádrže
- Vyžaduje pravidelnou údržbu;
- Závisí na možnosti dodávky zkapalněného ropného plynu;
- Při instalaci a provozu je třeba dodržovat bezpečnostní opatření.
Celkový
Navzdory skutečnosti, že tepelné čerpadlo má řadu nepopiratelných výhod a obecně je to ekologický a bezpečný způsob vytápění domu, zůstává pro ruské majitele domů spíše exotickým typem topného zařízení a kromě toho náklady na jeho vytápění nákup a instalace se často nevejdou do rozpočtu na stavbu domu.
Gasholder se dlouhodobě a úspěšně etabloval na ruském trhu. Kromě toho jeho instalace na místě nezabere mnoho času a bude stát mnohem méně.
Při odpovědi na otázku: „tepelná čerpadla nebo plynový zásobník, který je výhodnější“ lze konstatovat, že výhody používání tepelného čerpadla se projeví až v dlouhodobém horizontu.
