Ohřev vody - plyn, elektrika, fotovoltanika

Mít doma tekoucí teplou vodu je samozřejmost, kterou si ani neuvědomujeme. Začneme si ji vážit až tehdy, když z nějakého důvodu pocítíme její výpadek. Teplá voda se používá na množství nezbytných činností - mytí, sprchování, koupání, úklid, praní ... Podle odhadů odborníků průměrná domácnost na její používání vynaloží minimálně 7% spotřebovaného tepla, jiné studie hovoří až o 30% spotřebované energie. Pokud to vyčíslíme na finance, dojdeme k číslu, které se rozhodně vyplatí minimalizovat - správným návrhem, údržbou a hospodařením s teplou vodou.

Tak jako neexistuje univerzální domácnost,

tak neexistuje ani univerzální návod, jaký způsob ohřevu vody v rodinném domě zvolit. Závisí to od spotřebitelských nároků, požadované teploty vody, rozložení jejího čerpání během dne, způsobu, kterým můžeme vodu ohřívat, i od prostor, které máme k dispozici.Jestli průtokové nebo zásobníkové (akumulační) ohřívače, jestli elektrické nebo plynové - každý má své výhody či nevýhody, a proto je vhodné se s jejich návrhem obrátit na odborníka, který posoudí naše potřeby.

Akumulační ohřívače ohřívají vodu do zásoby

Při nastavení optimální teploty by obsah bojleru měl vydržet během celého dne až do dalšího odběru. Akumulační ohřívač dokáže poskytnout vodu se stabilní teplotou a ve velkém množství za krátký čas, čili je vhodnější, pokud chceme využívat hydromasážní sprchu nebo velkou vanu. Pokud je akumulační ohřívač správně umístěn, nastaven a udržován, je tento způsob ohřevu velmi ekonomický. Energie se však míjí nejen na ohřívání později spotřebované vody, ale spotřebuje se i při tepelných ztrátách, které vznikají únikem tepla přes bojler. Důležitým parametrem při výběru akumulačního ohřívače vody je proto hodnota koeficientu měrných tepelných ztrát. Tento koeficient ukazuje, kolik tepla se ztratí na 1 litr vody, pokud voda v bojleru stojí 24 hodin po ohřátí. Koeficient by měl uveřejňovat výrobce na štítku bojleru. Nejúspornější jsou samozřejmě spotřebiče zařazené do třídy A. Ty bývají obvykle zaizolované polyuretanovou pěnou a jejich tepelné ztráty mohou být až třikrát menší než u bojlerů vyráběných před rokem 1983. V každém případě je lepší, pokud je bojler umístěn ve vytápěných (nebo temperovaných) místnostech, než by měl být v chladných prostorách (například ve sklepě). Další teplo uniká stáním a postupným ochlazováním vody v potrubí mezi bojlerem a místem spotřeby. Proto je velmi důležité, aby se co nejblíže k ohřívači nacházel nejpoužívanější spotřebič (obyčejně umyvadlo). Přípustná vzdálenost je do 2 m, nevhodná nad 3 m - tehdy je vhodné uvažovat o doplňkovém ohřívači vody v místě této vzdálenější spotřeby. Při delších rozvodech tepla je nutno zajistit dobrou cirkulaci vody v potrubí (abychom měli hned po otočení kohoutku na výtoku teplou vodu), a zejména kvalitní tepelnou izolaci potrubí.

Akumulační ohřívač má větší prostorové nároky

než průtokový. Při jeho výběru je třeba vybrat optimální velikost - přílišný objem vede ke zbytečnému zvyšování nákladů, příliš malý objem zase snižuje uživatelský komfort. Normová spotřeba teplé vody je 60 l na osobu a den, avšak dle individuálních zvyklostí se počítá od 40 do 85 l na osobu a den. Pro jednu až dvě osoby by měl postačit objem zásobníku 80 l, pro tři až čtyři osoby 120 l, pro čtyři až pět osob 150 l a pro pět až šest osob je nejvhodnější objem 180 l. Pokud však máme výrazně jiné hygienické zvyklosti než průměrný člověk, může být objem i menší nebo větší. Při teplotě teplé vody 40 ° C (60 ° C) se počítá na jedno mytí rukou 1,5 (1) l, na jedno sprchování 30 (18) litrů, na koupel ve vaně 130 (78) l vody a na mytí nádobí nebo úklid minimálně 3 (1,8) l vody. Zásobníkové ohřívače se dají velmi dobře kombinovat s obnovitelnými zdroji energie (solárními kolektory, tepelnými čerpadly).Tehdy se může rozvod teplé vody napojit i na některé druhy praček a myček nádobí. Když je k dispozici teplá voda "z přírody", je škoda nevyužít tuto možnost, kterou výrobci bílé techniky nabízejí.

Elektrické zásobníkové ohřívače

ohřívají vodu v akumulační nádrži obvykle mezi 22. hodinou večer a 6. hodinou ráno, tedy v době nízkého zatížení, když je cena elektrické energie nižší (elektrárny však mohou poskytnout nízký tarif i v delším časovém rozpětí). V případě nárazové vyšší spotřeby vody dokáží vodu rychle ohřát, když uvedou do činnosti přídavné topné těleso.Teplota vody na mytí nádobí by měla být alespoň 50 ° C, na sprchování a mytí rukou 38 ° C.Pokud se bezdůvodné nastaví ohřev na více než 60 ° C, je třeba počítat s tím, že se na topných tělesech bude ve větší míře tvořit vodní kámen (zvláště pokud používáme tvrdou vodu), který povede k vyšší spotřebě, pomalejšímu ohřevu a v konečném důsledku k možnému pokažení ohřevné spirály. Optimální teplota nastavená v elektrickém ohřívači vody je tedy 55 až 60 ° C, před odchodem například na dovolenou postačí nastavit teplotu na 10 ° C. Energie spotřebovaná na přípravu teplé vody se dá ušetřit i správnými spotřebitelskými návyky, například používáním sprchy, a ne vanovou lázní, včasnou opravou kapajících kohoutků a používáním pákových baterií a úsporných sprchových hlavic, které ušetří až 30% teplé vody. Zároveň elektrickému zásobníkovému ohřívači vody je třeba zajistit dostatečný servis - v místech s tvrdou vodou je nezbytné zajistit odstraňování nánosů vodního kamene na topném tělese i termostatu a pravidelné vyměňování hořčíkové tyče ochraňující vnitřek nádrže před korozí. Pokud je již usazeného vodního kamene hodně, vyplatí se vyměnit topné těleso zaneseno vodním kamenem co nejdříve. Tehdy je vhodné uvažovat o instalaci magnetické, elektromagnetické, elektrostatické nebo ultrazvukové fyzikální úpravy vody na přívodu vody před bojlerem.

Přímotopné plynové zásobníkové ohřívače

jsou samostatná tělesa ohřívající vodu pomocí plynového hořáku. Jsou nezávislé na plynovém kotli. Spaliny odcházejí nejčastěji do komína, je možné napojit i cirkulaci teplé vody. Nepřímotopné plynové zásobníkové ohřívače se používají ve spojení s plynovým kotlem a obyčejně se nacházejí v jeho blízkosti. Plynový kotel ohřívá vodu využívanou v topném systému (ústředním topení), tato horká voda prochází i zásobníkem na teplou vodu pomocí výměníku tepla - topné spirály, která předává teplo vodě v nádrži. Výkon výměníku závisí na velikosti výměníkové plochy. Během topného období je tento způsob předávání tepla ideální, v létě však může být neefektivní, neboť kotel se častěji automaticky vypíná a zapíná, a tudíž se může rychleji opotřebovat.

Kombinované (bivalentní) zásobníkové ohřívače,

lidově i obojživelníci, mají v sobě kromě přímého topného tělesa (nejčastěji odporového elektrického) i topnou spirálu, v níž se nachází voda z topného systému (ohřívána kotlem na zemní plyn). V topném období se ohřívá voda v zásobníku pomocí topné spirály. Mimo topné období se obvykle využívá elektrický ohřev.

Průtokové ohřívače tvoří druhou velkou skupinu ohřívačů vody

Na rozdíl od akumulačních (zásobníkových) připravují vodu k okamžité spotřebě a nezahřívají žádnou vodu navíc. Jelikož jsou prostorově nenáročné, mohou se nacházet v těsné blízkosti míst spotřeby. Díky tomu se minimalizují tepelné ztráty. Voda se zahřívá ihned po otevření kohoutku. Obecně se považují za hygieničtější, protože ohřátá teplá voda se ihned spotřebuje, takže se v ní nemohou množit bakterie. Průtokové ohřívače jsou menší, proto je lze použít i jako doplňkový zdroj teplé vody, pokud je místo odběru vzdálené od hlavního zásobníkového ohřívače více než dva až tři metry. Většinou však vyžadují vyšší investiční náklady, zejména pokud se jejich výkon řídí elektronicky. Zároveň ohřejí menší množství vody, které využijeme jednorázově, a proto si jejich použití třeba ověřit například tehdy, pokud máme rádi koupel ve vaně. Pokud bychom například chtěli napustit 200-litrovou vanu za 10 minut a ohřát při tom vodu z 10 na 38 ° C, okamžitý tepelný výkon ohřívače by musel být 40 kW. Při elektrickém ohřevu s rozložením výkonu do tří fází by musel být elektrický proud 58A na jednu fázi, což je na rodinný dům příliš vysoké zatížení. Velmi výkonný plynový kotel by tento výkon sice mohl dosáhnout, ale bylo by poměrně zbytečné si ho pořídit, protože jindy by se naplno nevyužil.

Elektrické průtokové ohřívače

obvykle umí okamžitě poskytnout takové množství vody s teplotou 38 ° C (l / min), které se rovná polovině elektrického příkonu průtokového ohřívače (KW). Například malý průtokový ohřívač s příkonem 5,5 kW ohřeje za minutu zhruba 2,7 l vody na teplotu přibližně 38 ° C. Podle množství vody, kterou potřebujeme, si tedy musíme vybrat ohřívač s odpovídajícím příkonem. Na mytí nebo obyčejné sprchování běžný příkon průtokových ohřívačů vody postačí, pokud však chceme hydromasážní sprchu, která vyžaduje najednou velké množství přitékající teplé vody, obstarejme si raději zásobníkový ohřívač vody.

I plynové průtokové ohřívače

jsou vhodné pro přípravu teplé vody v menších množstvích a v nepravidelných časech odběru. Pracují pouze tehdy, když je potřebujeme, a díky jejich velikosti je můžeme umístit tam, kam chceme. Průtokový ohřev se dá řešit jako součást plynového kotle nebo jako samostatné zařízení. Pokud je odběr ohřáté vody vyšší, je nutný ohřívač s vyšším výkonem kotle a větší amperickou hodnotou jističe.

Solární systémy pro přípravu teplé vody

jsou velmi perspektivním způsobem ohřevu vody. V našich zeměpisných šířkách je, bohužel, nelze použít jako jediný zdroj ohřevu vody, avšak při dobrém návrhu by mohly pokrýt až dvě třetiny spotřeby vody (prakticky všechnu teplou vodu od května do září). Přestože nejmodernější kolektory dokáží dodávat jisté množství teplé vody i během zamračených či zimních dnů, je nezbytné zajistit její dodávku i z jiných zdrojů - ať už ohřevem topnou vodou z plynového kotle, nebo přímým ohřevem elektrickým topným tělesem, případně tepelným čerpadlem. Celý solární systém skládá z kolektorů (sluneční kolektory se selektivní konverzní vrstvou), ze zásobníku (bojleru) s výměníkem tepla, z čerpadla s oběhovou soustavou, z řídící solární jednotky a z vyrovnávací expanzní nádoby. Absorbér v kolektorech zachycuje sluneční záření. Velikost kolektorů (pokud jsou určeny pouze pro ohřev vody) by měla být 1 až 1,5 m2 na osobu.Pokud se má pomocí sluneční energie dům i vytápět, je potřeba 3 až 7 m2 na osobu. Teplo se prostřednictvím nemrznoucí směsi přenáší trubkami do zásobníku teplé vody (bojleru), ve kterém výměník ohřeje vodu (nebo je propojené na otopný systém). Zásobník teplé užitkové vody (nebo ohřáté pitné vody) musí být velmi dobře zaizolovaný (do přibližně 20 cm tepelné izolace), aby byly jeho tepelné ztráty minimální a na případný dohřev v létě se spotřebovalo málo elektrické energie. V zimě se ohřev nebo dohřev vody prostřednictvím topného systému obvykle realizuje elektronicky řízeným kompresorovým čerpadlem. Vyrovnávací expanzní nádoba udržuje rovnoměrný tlak a vyrovnává změny objemu vody. Teplota vody v zásobníku by měla být zhruba 50 ° C, vyšší teplota může zapříčinit usazování vodního kamene. Je však vhodné vodu pravidelně dezinfikovat dočasným zahřátím na teplotu přibližně 60 až 70 ° C. Zásobník by měl odpovídat asi dvou až třídenní spotřebě teplé vody, aby se pokryla spotřeba, i když jsou méně slunečné dny. Má se samozřejmě nacházet co nejblíže koupelně a kuchyni, rozvody musí být co nejkratší a dobře zaizolované tepelněizolační vrstvou v tloušťce minimálně 6 až 8 cm.