PORADNA | Vytápění nízkoenergetických budov

Blog / 29. 4. 2020 | Autor: Vít Pešek

Vytápění NÍZKOENERGETICKÝCH BUDOV
Nízkoenergetické budovy se liší materiálem, z něhož jsou postaveny. Zjednodušeně rozlišujeme dvě kategorie.

Rozdíl mezi výše jmenovanými konstrukcemi nízkoenergetických objektů je v jejich tepelné kapacitě –
lze ji například přirovnat k hloubce vody. Každá budova bude jinak pracovat s teplem. Budou-li mít obě budovy stejnou tepelnou ztrátu, za stejnou dobu, co z izolační budovy teplo zmizí, v akumulační budově je stále „v čem plavat“.


1) Nízkoenergetické budovy postavené z izolačních materiálů
2) Nízkoenergetické budovy postavené z akumulačních materiálů

vytápění 01.png (262 KB)

Pro lepší pochopení si představme paralelu nízkoenergetické budovy s bazénem. Hloubka vody bude tepelnou kapacitou, netěsnost bazénu tepelnou ztrátou a přívod vody bude topidlo.

Není to sice takový komfort, ale stále nejsme „na suchu“. Na druhou stranu, pokud potřebujeme teplo doplnit, izolační budova je rychle „plná“, akumulační to trvá déle. Pokud použijeme zdroj tepla výrazně přesahující tepelnou ztrátu budovy, akumulační budova zvýšený příkon pojme, zatímco izolační budova začne záhy „přetékat“.

vytápění 02.png (208 KB)

Délka periody, respektive čas, za který je potřeba znovu přiložit, je závislá na konstrukci topidla, tedy respektive na jeho schopnosti akumulovat tepelnou energii. Nejvyšší bod křivky je závislý též na konstrukci topidla, respektive topidla a jeho akumulaci. O co větší je akumulace, o to nižší je hrot tepelné křivky a naopak. O co je akumulace kratší, o to ostřejší a vyšší je hrot topné křivky. A jako jsme před chvílí vysvětlili, jak je to s akumulací u nízkoenergetických budov, budou se stejně chovat i topidla. Pokud instalujeme topidlo s vysokým výkonem a nízkou akumulací, například teplovzdušný krb, budeme se pohybovat ve dvou extrémech. Buďto bude zima, nebo bude přetopeno. Systém budova-topidlo bude extrémně citlivý na jakýkoli výkyv tepelného výkonu, což povede k značnému diskomfortu při užívání budovy.

 

vytápění 03.png (199 KB)

Oproti tomu, instalujeme-li topidlo s dostatečnou akumulační schopností (topná perioda 12 – 24 hodin), lze předpokládat, že jak nezatopení včas, tak přetopení bude akumulátorem topidla významně redukováno. A uživatel to téměř nezaznamená. Akumulační topidlo funguje tak, že na jedno přiložení se v ohništi uvolní takové množství energie, které vystačí na pokrytí tepelné ztráty po celou periodu. Například na 12 hodin. Tato energie se uloží v těle topidla a po celou dobu do dalšího přiložení teplo pomalu vydává do vytápěných prostor. Pro předávání tepelné energie slouží topidlu zařízení, které se odborně nazývá teplosměnná plocha. To je taková plocha (většinou kachlová nebo omítaná), která je konstrukčně uzpůsobená k tomu, aby předávala teplo. Čím je teplosměnná plocha teplejší, tím větší množství tepelné energie vyzařuje. A zde se dostáváme k jednomu ze základních problémů topidel v nízkoenergetických domech. Tím problémem je sklo spalovací komory. Sklo je vlastně též teplosměnná plocha, jenomže oproti kachlovým stěnám propouští násobně větší množství tepla. Pokud tedy nechceme v nízkoenergetické budově trpět nadměrným přebytkem tepla, musíme zásadně omezit velikost prosklení. Jednoduchým prosklením krbové vložky prochází zhruba polovina energie, která se v ohništi uvolní. Pokud například přiložíme do krbu čtyři běžná polínka o celkové hmotnosti cca 4 kg, musíme počítat s tím, že výkon předaný skrze sklo bude zhruba 6,5 kW. Obývák běžného nízkoenergetického domu mívá tepelnou ztrátu kolem jedné kilowaty. Pokud pochopíme tuto základní fyziku, ušetříme tím soudním znalcům mnoho práce při odhalování příčin doutnajícího nábytku a nesnesitelně přetopeného interiéru. ❖