VELKÉ SROVNÁNÍ ZDROJŮ  TEPLA

Mezi běžná konvenční elektrická topidla řadíme:

‍ - přímotopy

- akumulační kamna

- elektrický kotel

- elektrické podlahové topení - topné rohože

- elektrický topný žebřík např.  v koupelnách

- plynový kotel

- tepelné čerpadlo

- kotle na tuhá paliva, podle na paletky

- tzv vafky

Ačkoliv všechny tyto druhy topení pracují s účinnosti velmi blízkou 100%, kdy přeměna elektrické energie se přemění na tepelnou energii, s efektivitou je to již jiné. 

U všech víše jmenovaných zdrojů dochází totiž nejdříve k ohřevu vzduchu  a až teprve od vzduchu  se ohřívají lidé.  Vzduch v místnosti zespoda cirkuluje (nejnižší teplota) nahoru, přičemž teplo se drží u stropu, kde bývá teplota i o 8 °C vyšší než nad podlahou. Pro příjemný pocit v místnosti a udržení nohou v teple proto musíte zvýšit cílovou teplotu na topidle. Rozdílu mezi těmito teplotami říkáme teplotní gradient.

U tohoto druhu konvenčního vytápěni dochází   tedy hned k několika ztrátám. Pojďme si rozebrat detailněji dle druhu topení:

PŘÍMOTOPY

PŘÍMOTOPY , i keramické,  pomocí rozpáleného elektrické  topidla  - odporový drát  zahřívají vzduch, který horký proudí vzhůru.   Tento teplý vzduch  startuje cirkulaci  vzduchu  v místnosti.   

‍   

AKUMULAČNÍ KAMNA

Princip akumulačních kamen vychází z cenového rozdílu mezi levnou a drahou sazbou elektřiny.  Dají se využít  pro uložení přebytků z fotovoltaické elektrárny, dále jen FVE, které ovšem v zimě prakticky nejsou.   Vnitřek akumulačních kamen bývá osazen šamotovými cihlami (dříve) magneziovými nebo  feolitovými cihlami.  Tyto cihly se nahřeji v nízkém tarifu (větší - absorbují- teplo, které pak po delší dobu uvolňují.  Akumulačni kamna mívají pomocný ventilátor,  který rozfukuje teplý vzduch do místnosti.               

ELEKTRICKÝ KOTEL

Princip elektrického kotle spočívá v  ohřevu pomocí  elektrických patron. Ohřátá voda proudí pomocí čerpadla do radiátorů  nebo podlahového topení.  Je nutný rozvod vody a s tím související veškerá technologie. Elektrické kotle bývají třífázové, kdy se  dá nastavit, kolik patron  resp. na jaký výkon kotel bude topit.

ELEKTRICKÉ PODLAHOVÉ TOPENÍ -  TOPNÉ ROHOŽE, TOPNÉ KABELY

Jedná se o dosti rozšířené vytápění, kdy principem je elektrický odporový kabel nebo folie, které jsou zabetonovány v podlaze.  Průchodem elektrické energie se  kabel ohřívá a zahřívá/prohřívá beton.  Od podlahy se následně ohřívá  okolní vzduch, od kterého se ohřívají lidé.

‍ Pro alespoň částečně efektivní topení je nutné velmi dobré odizolování spodní vrstvy pod topným kabelem. Teplota podlahy dosahuje až 30 °C

TOPNÝ ŽEBŘÍK

Jedná se klasický topný žebřík, vekterém je na spodní části nainstalována el. patrona ohřívající médium v topení. Jedná se o lokální vytápění, zejména v koupelnách. Příkon patron je od 200.W -  900W.

PLYNOVÝ KOTEL,  KONDENZAČNÍ KOTEL

Spalováním plynu ve spalovací  komoře dochází k ohřevu protékající vody přes výměník.  U kondenzačních kotlů se dodatečně využívá odvod teplých spalin . Vzhledem  k zamýšlenému zákazu  prodeje plynových kotlů od r 2028  se jeví pořízení nebo výměna  starého kotle za nový, i když  kondenzační,  jako nerozumný.

VAFKY

Jedná se o lokální topení,  kdy spalováním  plynu se ohřívá  „plechový radiátor“, který následně ohřívá vzduch.  Saní vzduchu i výfuk spáleného plynu je skrz zeď budovy přímo do kamen. V současné době  se jedná o jedno z nejméně efektivního topení.

KOTEL NA TUHÁ PALIVA, KOTEL NA PELETY

Velmi rozšířený druh vytápění.  Princip je podobný  jako u plynu, s tím rozdílem, že plamen je tvořen spalováním pevného paliva (dřevo, uhlí, paletky). Vzhledem k vysokým emisím CO2 se jedná o velmi neekologické vytápění, které bude postupně legislativou  velmi utlumeno.  Moderní kotle jsou již dnes relativně složité, což přináší řadu problémů v provozu. Vzhledem k utahující se legislativě  se nákup nebo výměna  kotle na tuhá paliva jeví jako neperspektivní.

Tepelná čerpadla - technologický skvost s VELKÝM ALE…

Principem  tepelného čerpadla  (tč) je využití /odejmutí   tepla z okolí  (vzduch, voda, země) a pomocí   velkého stlačení par chladiva  v kompresoru  toto odejmuté teplo se převede na vyšší teplotní hladinu, čímž je umožněno vytápěni  objektů  nebo ohřev teplé užitkové vody.  Je důležité si uvědomit, že proto, aby tepelné čerpadlo   vůbec fungovalo potřebuje relativně dost elektrické energie, řádově se jedná o kW., které jiné druhy ihned převedou na teplo. ( např. Infrapanely apod.).   V našich povětrnostních podmínkách   je potřeba si uvědomit, že je- li špatně zvoleno čerpadlo , tak se spíná velmi brzo tzv. bod bivalence a z tepelného čerpadla se stává obyčejný elektrický kotel, které dohřívá vodu. Potom se jedná o velmi  drahé topení s nízkým topným faktorem. Ne nadarmo se též tepelným čerpadlům  říká převlečený elektrokotel.

Tepelná čerpadla jsou velmi technologicky složitá obsahující mnoho mechanických součástek  a mnoho elektroniky.  Ačkoliv  prodejci se honosí životností 20  let i více, jen málo let funguje čerpadlo bez závad.  Tepelné čerpadlo se skládá z venkovní a vnitřní jednotky.

Základní rozdělení tepelných čerpadel podle toho, z jakého okolí odnímá teplo,  a do jakého skupenství jej následně předává:

1) vzduch - vzduch

2) vzduch  - voda

3)země  - voda

4) voda - voda

TEPELNÉ ČERPADLO VZDUCH   - VZDUCH

Jedná se nejrozšířenější a nejlevnější variantu  tepelného čerpadla. Lidově řečeno se jedná o ty tzv. Klimatizace, které jsou v místnostech zavěšeny pod stropem a fouká z nich teplý nebo v létě studený vzduch. Venkovní jednotka obsahuje ventilátor a  kompresor. Tento druh tepelného čerpadla ohřívá vzduch v místnosti přímo. Nedochází tak ke ztrátám , které mají ostatní druhy tepelných čerpadel. Díky tomu mají tato tepelná čerpadla vyšší faktor.

TEPELNÉ ČERPADLO VZDUCH   - VODA

Velmi rozšířená varianta, která je nyní hojně nabízena v rámci projektů rodinných domů. Toto čerpadlo odebírá nízkopotencionální teplo z vnějšího vzduchu, které následně předá vodě.    Základem je venkovní jednotka s kompresorem. Ve vnitřních prostorech bývá  ostatní technologie  a akumulační nádrž, ze které vedou rozvody  do radiátorů nebo podlahového vytápění.

TEPELNÉ ČERPADLO ZEMĚ   - VODA

Tepelné čerpadlo země  -  voda odebírá  teplo  z půdy  a toto teplo  předává vodě. Jako každá soustava tepelných čerpadel, tak i tato se skládá z venkovní jednotky - primárního okruhu, který se skládá  z půdního kolektoru.  Půdní kolektor sbírá  energii z půdy kolem kolektoru.

INFRAPANELY

Topné panely, infrapanely nebo topné obrazy fungují na principu sálavého tepla  .  Základem je  rozehřátí teplonosného povrchu, který vyzařuje - sálán dále  do prostoru, čímž dochází k ohřívání předmětů  v  jeho okolí.  Důležitým prvkem pro co nejefektivnější provoz je  vyzařovací  plocha.