Elektrokotel v kombinaci s obnovitelnými zdroji: Efektivní a ekologické řešení vytápění

Tepelná čerpadla a fotovoltaické panely se řadí mezi stále oblíbenější zdroje energie. Podle statistik Státního fondu životního prostředí a Komory obnovitelných zdrojů energie lidé podali přes 76 tisíc žádostí o evropské dotace. Největší poptávku po dotacích zaznamenali statistici u fotovoltaiky. Zájem posílila lednová úprava legislativy, která zjednodušila papírování a umožnila sdílení v bytových domech. Další rozvoj však podle odborníků brzdí nejednotnost v přístupu stavebních úřadů.

S programem Nová zelená úsporám mohou zájemci získat zvýhodněnou dotaci na pořízení obou zařízení, a to až 315 tisíc korun. Tato suma se dělí mezi několik částek, 100 tisíc pro tepelné čerpadlo (topení+TUV), 200 tisíc pro fotovoltaiku.

Výhody kombinace s tepelným čerpadlem a fotovoltaikou

Důležitým faktorem přechodu vytápění na tepelné čerpadlo je původní způsob vytápění. Kombinace s fotovoltaikou v největší míře ušetří při přechodu z elektrokotle, uvádí se až osmdesát procent nákladů. Nejvíce peněz ušetří v případě, kdy přecházejí na tepelné čerpadlo z elektrokotle. V takové situaci mohou získat až osmdesát procent nákladů zpět.

Podle statistik se nejvyšší množství elektřiny v domácnosti spotřebuje na vytápění, chlazení a ohřev teplé vody. „Díky moderním technologiím dokáží některá tepelná čerpadla na základě výkonu fotovoltaiky modulovat výkon kompresoru. Jiná tepelná čerpadla přijímají informaci od regulátoru fotovoltaické elektrárny a jejich kompresory jsou napájeny buď ze sítě, nebo z energie vyrobené fotovoltaickou elektrárnou.

„Tepelná čerpadla představují ekologickou variantu vytápění, protože zhruba dvě třetiny energie odebírají z okolního prostředí, například vzduchu, země nebo vody. „Nároky na ekologická řešení staveb jsou stále přísnější. Legislativní nařízení a limity požadují po stavebnících, aby využívali alternativní zdroje tepla a elektřiny a moderní technologie.

Čtěte také: Zkušenosti s elektrokotlem Protherm

Elektrokotle: Charakteristika a využití

V nově postavených obytných čtvrtích s rodinnými nebo bytovými domy často nenajdete plynovou přípojku. V tomto článku se podíváme blíže právě na elektrické kotle. Elektrické kotle můžete napojit na systém ústředního vytápění, který se skládá z radiátorů nebo teplovodního podlahového vytápění. Nejsou vybaveny zásobníkem na vodu, díky čemuž mají kompaktní rozměry. Můžete je tedy nainstalovat prakticky do kterékoliv části domu nebo bytu a nepotřebujete ani komín, samostatnou kotelnu nebo technickou místnost.

Jsou vybaveny nebo doplněny akumulační nádrží na vodu, která dokáže udržet teplo v topném systému v případě poruchy nebo výpadku dodávky elektřiny i několik hodin. Na rozdíl od přímotopných kotlů je však jejich reakční čas na změny teploty poměrně dlouhý, jelikož musí ohřát nejprve vodu v nádrži. Největší nevýhodou elektrických kotlů je cena elektřiny. U plynových kotlů musíte započítat náklady na zřízení plynové přípojky a pravidelné revize a údržbu, obsluha kotlů na tuhé palivo je zase nekomfortní a nemůžete je nechat delší dobu bez dozoru. Oba uvedené typy navíc potřebují komín, což dále zvyšuje náklady na počáteční investici i provoz.

Elektrické kotle jsou na rozdíl od těch výše zmiňovaných konstrukčně velmi jednoduché, neprodukují v místě instalace žádné emise (pokud nepočítáme emise při výrobě elektřiny) a mají zanedbatelnou hlučnost. Účinnost přeměny elektřiny na teplo v jejich případě přesahuje 99 %. Elektrické kotle se vyrábějí s výkony v rozsahu 4-60 kW. Na jejich provoz potřebujete dostatečnou kapacitu elektrické přípojky. Většina kotlů se připojuje na třífázový (400 V) elektrický rozvod, některé však dokážou fungovat i s jednofázovým (230 V) rozvodem. U některých typů vám může technik maximální výkon omezit během instalace nebo servisu.

Úsporný provoz elektrokotle

I elektrický kotel ale můžete provozovat úsporně s využitím tzv. nočního proudu. Jde v podstatě o elektřinu dodávanou za nižší cenový tarif během období, kdy je zatížení rozvodové sítě nízké (v noci i přes víkendy). K tomu však budete potřebovat elektrickou přípojku vybavenou dvousazbovým elektroměrem a modulem tzv. Ten bývá součástí elektroměru a zajistí, aby se kotel zapínal jen při dodávání nočního proudu. Samozřejmě musíte mít využívání nočního proudu dohodnuté s dodavatelem elektřiny. Vytápět nočním proudem můžete jen pomocí elektrického kotle s akumulačním zásobníkem, který udrží teplo i přes den.

Ačkoliv je cena elektrických kotlů oproti jiným typům poměrně nízká, vytápění elektřinou přece jen není nejlevnější. Elektrický kotel najde díky své nízké ceně využití i jako spolehlivý sekundární zdroj tepla v kombinaci s kotlem na tuhé palivo, krbem nebo tepelným čerpadlem. Elektrické kotle jsou ideální i jako vytápěcí zdroj do objektů, které nejsou trvale obývány (např. chaty). jsou ideální i na temperování objektů, které nejsou trvale obývány (např. náklady na vytápění elektrickým kotlem můžete snížit využitím levnějšího tarifu elektrického proudu (tzv.

Čtěte také: Ekologický dopad elektrokotlů

Hybridní systémy vytápění

Výrobci tepelné techniky přicházejí s hybridními systémy vytápění, které kombinují tepelné čerpadlo zejména s plynovým kotlem. Takové řešení umožní využití tepelných čerpadel i tam, kde by samostatně nedávala ekonomický smysl. Společná jednotka s chytrou regulací automaticky spustí kotel ve chvíli, kdy provoz čerpadla není efektivní.

Hybridní systém přitom není jen prostou kombinací dvou zdrojů tepla, ale jejich chytrým propojením přes společnou hydraulickou jednotku a regulaci. Ta pracuje ekvitermně - tedy podle venkovní teploty - a automaticky rozhoduje, který zdroj je v daném okamžiku nejefektivnější.

„Tepelné čerpadlo pokrývá potřebu v období, kdy pracuje efektivně - tedy při mírnějších venkovních teplotách a v soustavách s nižší teplotou topné vody. Hybridní systémy tak představují praktický mezikrok mezi čistě fosilními zdroji a čistě obnovitelnými technologiemi, protože umožňují rychlejší rozšíření tepelných čerpadel i do budov, kde by samostatné tepelné čerpadlo nebylo ekonomicky nebo technicky vhodné. Tento princip je podpořen samotnou koncepcí monoblokového tepelného čerpadla, kde se venkovní jednotka kombinuje s oddělenou vnitřní hydraulickou jednotkou.

„Například vnitřní jednotka našeho monoblokového čerpadla airTHERM 10 je vybavena integrovaným elektrokotlem o výkonu 9 kW, který zde slouží jako bivalentní tepelný zdroj v případě nízkých venkovních teplot. Jde o standardní sestavu vhodnou zejména do novostaveb,“ říká Michal Řezanina. „Letošní novinkou je vnitřní jednotka inTHERM Hybrid, což je verze, která neobsahuje integrovaný elektrokotel, ale při její montáži se počítá s externím bivalentním zdrojem. Může jím být již instalovaný elektrokotel v novostavbě, kdy se investor rozhodl pro jeho zachování a doplnění stávajícího topného systému právě o tepelné čerpadlo. Díky této modularitě lze stávající zdroj tepla snadno začlenit do systému a vytvořit tak hybridní řešení, které zajišťuje efektivní plynulý provoz.

Možnosti kombinace tepelného čerpadla Hotjet s jinými zdroji

Tepelné čerpadlo Hotjet nemusí být jediným zdrojem tepla v domě. Jako hlavní zdroj pokryje 70-90 % roční potřeby tepla. Na zbylé špičky - třeba extrémní mrazy nebo požadavek na vysokou výstupní teplotu - slouží podružný zdroj. Může to být peletový kotel, plynový kotel nebo elektrické patrony. Bivalence znamená, že systém umí využít doplňkový zdroj tepla. Přepínání probíhá podle jednoduché teploty, času nebo deficitu tepla. Hybridní systém Hotjet jde dál. Regulace průběžně vyhodnocuje provoz všech zdrojů podle aktuálního topného faktoru (COP) a cen energií. Tepelné čerpadlo je vždycky hlavní zdroj. Kotel je podružný a nastupuje jen tehdy, kdy je to ekonomicky nebo technicky výhodnější.

Čtěte také: Význam obnovitelné energie

Regulace RVS v tepelných čerpadlech Hotjet nepřepíná mezi zdroji podle jednoduché teplotní hranice. Charakteristiku COP - jak se topný faktor čerpadla mění v závislosti na venkovní teplotě a teplotě výstupní vody. Podstatný detail: regulace zohledňuje aktuální tarif. V době nízkého tarifu elektřiny toleruje horší COP, než by povolila za vysoký tarif. Snížení kritéria COP odpovídá poměru cen obou tarifů.

• Podle COP - kotel přebírá, když COP klesne pod nastavenou hodnotu.
• Podle ceny energie - porovnání ceny za kWh tepla z obou zdrojů.
• Vynucený chod - v určitých situacích regulace vynutí konkrétní zdroj. Při FVE přebytcích běží vždy TČ, protože elektřina je prakticky zadarmo. Při údržbě kotle je kotel blokovaný a TČ jede samo.

Kromě kotlů regulace podporuje i elektrické patrony na více místech systému. V zásobníku TUV slouží k rychlému dohřevu a plní anti-legionella funkci. V akumulační nádrži dotápějí při nedostatku výkonu TČ. Regulace umožňuje definovat podmínky pro každý zdroj zvlášť.

Kombinace tepelného čerpadla Hotjet s peletovým kotlem je jedna z nejčistších hybridních konfigurací - oba zdroje pracují s obnovitelnou energií. Tepelné čerpadlo pokrývá vytápění od podzimu do jara. V přechodném období i při mírných mrazech, kdy je COP nejvyšší, jede samo. Na jaře a na podzim se naopak vyplatí pelety úplně vypnout.

Výhody hybridního systému

• Nižší provozní náklady - o 30-40 % oproti samotné variantě.
• Hybridní systém TČ + plyn je z hlediska stavebních zásahů nejsnazší cesta k úspornému vytápění. Stávající kotel zůstává a funguje jako podružný zdroj i záloha. Rozvody zůstávají - radiátory i podlahové vytápění lze zachovat. Tepelné čerpadlo stačí dimenzovat na 60-70 % tepelné ztráty, takže je menší a levnější.
• Přidáním fotovoltaiky se ekonomika hybridního systému ještě zlepší. Přebytky z FVE pohánějí tepelné čerpadlo s prakticky nulovými náklady na elektřinu. V létě TČ ohřívá TUV a bazén ze slunce. V přechodném období FVE pokrývá provoz TČ.

Možná si řeknete, jak se na tom dá ušetřit, když musíte investovat do nákupu dvou zařízení. Jde ale především o vaši nezávislost na jediném druhu energie, typicky zemním plynu či elektrice. Navíc v době, kde ceny energií rostou, už bývá na rychlé vyřešení situace zpravidla pozdě. Zaneprázdněné byly i montážní firmy, takže na instalaci se stejně čekalo. Jak se takové stresové a nevýhodné situaci vyhnout? Využijte klidnější dobu pro správný výběr zdroje vytápění. Během jara a léta je nejlepší doba nechat na odbornících, aby vám spočítali potřebný výkon a poté v klidu stihli instalaci a zapojení.

I proto bylo od letošního roku nově možné čerpat dotaci z programu Nová zelená úsporám na pořízení tepelného čerpadla také v případě, kdy původní plynový kotel zůstal v provozu. Podmínkou poskytnutí dotace bylo využití tepelného čerpadla jako hlavního zdroje vytápění, zatímco plynový kotel převzal roli bivalentního zdroje.

„Jiný výkon bude potřebovat novostavba, jiný starší dům či dům po rekonstrukci. Důležitou hodnotou při určování tepelného čerpadla je topný faktor, tzv. COP (Coefficient of Performance), který poskytuje informaci o energetické účinnosti tepelných čerpadel. Ten vyjadřuje poměr mezi vloženou a získanou energií. Což znamená, že z jedné kilowatthodiny, kterou tepelné čerpadlo spotřebuje, vyrobí 3,5 kilowatthodiny tepla.

Poměrně značnou míru nejistoty představuje návratnost. Přesně určit za kolik let se vstupní investice uživatelům vrátí, zatím není možné. „Přesná délka návratnosti je v současné době spíše věštěním z křišťálové koule, zkušeností s dlouhodobým provozem je zatím poměrně málo. Výši úspor ovlivňuje celá řada faktorů,“ vysvětluje Trojáček.

tags: #elektrokotel #obnovitelne #zdroje #kombinace

Oblíbené příspěvky:

• Poplatky za odpad v obci Lety
• Služby čištění vody
• Nejkrásnější školní zážitky
• Autovraky Třeboň: Jak na ekologickou likvidaci?
• Co s pilinami z ořezávátka?