Teplovodní elektrické vytápění
Teplovodní elektrické vytápění je založeno na přeměně elektrické energie na tepelnou, přičemž ta se do vytápěných prostorů dostává nepřímo prostřednictvím otopné vody. Elektrický zdroj tepla, kotel nebo tepelné čerpadlo je v jedné z místností nebo části vytápěného prostoru nebo zcela mimo něj.
Centrálním zdrojem elektrického vytápění s teplovodním rozvodem může být elektrokotel, tepelné čerpadlo nebo akumulační zásobník tepla vybavený elektrickými topnými patronami. Některá tepelná čerpadla bez problému pracují v monovalentním režimu, s jinými je vhodné doplnit bivalentní zdroj, což obvykle bývá elektrokotel.
Vzhledem k ceně elektrické energie lze uvažovat o tomto zdroji tepla ve formě topných patron, elektrokotle především v domech s velmi nízkou potřebou tepla. V případě novostaveb je nutná kombinace se řízeným větráním, zdrojem tepla na bázi OZE aj.
V případě tepelného čerpadla se nabízejí varianty země/voda a vzduch/voda. Zásadní rozdíl mezi nimi představují investiční a provozní náklady. Zatímco systém země/voda je dražší na pořízení a levnější na provoz, u systému vzduch/voda je tomu naopak.
Hlavním důvodem pro volbu teplovodního rozvodu tepla bývá existence jediného centrálního zdroje tepla, ze kterého je teplo distribuováno do míst potřeby. Nevýhodu teplovodního rozvodu lze spatřovat v nutnosti zřídit trubní rozvod otopné vody a v náročnější regulaci topného výkonu, než bývá zpravidla u lokálních zdrojů.
Mezi teplovodní elektrické vytápění řadíme následující systémy:
Kapilární rohože + elektrokotel
- velkoplošný systém stropního sálavého vytápění a chlazení tvořený hustou sítí jemných kapilár instalovaných za pohledovou vrstvou stropu, teplota kapaliny v nich cirkulující je upravována v tomto případě elektrokotlem
- k ohřevu teplonosného média slouží topné patrony uložené v izolovaném výměníku, voda kolem nich proudí a přijímá produkované teplo
- elektrokotel se převážně užívá jako doplňkový (bivalentní) zdroj k jinému zdroji, zapínán bývá v době, kdy je provoz hlavního zdroje (např. tepelné čerpadlo) kapacitně nedostatečný nebo neefektivní
- monovalentní provoz je teoreticky možný u domů s nízkou spotřebou tepla, v současné době však toto řešení naráží na legislativní překážku
Kapilární rohože + akumulační zásobník
- velkoplošný systém stropního sálavého vytápění a chlazení tvořený hustou sítí jemných kapilár instalovaných za pohledovou vrstvou stropu, teplota kapaliny v nich cirkulující je upravována v tomto případě v akumulačním zásobníku
- teplo vyrobené v tepelném zdroji s obtížně regulovatelným výkonem (solární panely, krbová kamna) je výhodné distribuovat s pomocí akumulačního teplovodního zásobníku, který umožňuje efektivně využívat vyrobené teplo v době jeho aktuální potřeby
- akumulační zásobník s dobře izolovaným pláštěm je nabíjen z hlavního zdroje tepla prostřednictvím výměníku ve formě topného hadu, jako doplňkový (bivalentní) zdroj využívaný v době, kdy se nedostává energie z hlavního zdroje, slouží elektrické topné patrony uložené uvnitř zásobníku
Kapilární rohože + tepelné čerpadlo vzduch/země – voda
- velkoplošný systém stropního sálavého vytápění a chlazení tvořený hustou sítí jemných kapilár instalovaných za pohledovou vrstvou stropu, teplota kapaliny v nich cirkulující je upravována v tomto případě tepelným čerpadlem
- energie pro ohřev vody v topném systému je tepelným čerpadlem získávána buďto z venkovního vzduchu, nebo ze země s využitím vrtu nebo plošného kolektoru
- teplo odebrané venkovnímu prostředí se ve výparníku tepelného čerpadla předává kapalnému chladivu, které se po zahřátí odpařuje, páry stlačené v kompresoru na vysoký tlak jsou přiváděny do kondenzátoru, kde předávají teplo topné vodě, aby se nakonec tlak chladiva expanzním ventilem snížil na původní hodnotu, čímž se cyklus uzavírá
- vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo spotřebovává pro pohon kompresoru nemalé množství elektrické energie, lze tepelná čerpadla zařadit na hranici mezi alternativními a elektrickými zdroji tepla, o tom, kterému se blíží více, rozhoduje hodnota topného faktoru
Radiátor + elektrokotel
Teplovodní elektrokotel Daline PTE 22-60 pro vytápění rodinných domů i rekreačních objektů. (zdroj: www.dakon.cz)
- radiátor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti, k přenosu dochází nejen sáláním (infračervené záření ohřívá osálané stěny a předměty, od nich se následně ohřívá vzduch), ale i konvekcí (vzduch se ohřívá prouděním kolem topného tělesa), míra obou druhů tepelného přestupu závisí na typu radiátoru
- k ohřevu teplonosného média slouží topné patrony uložené v izolovaném výměníku, voda kolem nich proudí a přijímá produkované teplo
- elektrokotel se převážně užívá jako doplňkový (bivalentní) zdroj k jinému zdroji, zapínán bývá v době, kdy je provoz hlavního zdroje kapacitně nedostatečný nebo neefektivní
- monovalentní provoz je teoreticky možný u domů s nízkou spotřebou tepla, v současné době však toto řešení naráží na legislativní překážku
Radiátor + akumulační zásobník
- radiátor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti, k přenosu dochází nejen sáláním (infračervené záření ohřívá osálané stěny a předměty, od nich se následně ohřívá vzduch), ale i konvekcí (vzduch se ohřívá prouděním kolem topného tělesa), míra obou druhů tepelného přestupu závisí na typu radiátoru
- teplo vyrobené v tepelném zdroji s obtížně regulovatelným výkonem (solární panely, krbová kamna) je výhodné distribuovat s pomocí akumulačního teplovodního zásobníku, který umožňuje efektivně využívat vyrobené teplo v době jeho aktuální potřeby
- akumulační zásobník s dobře izolovaným pláštěm je nabíjen z hlavního zdroje tepla prostřednictvím výměníku ve formě topného hadu, jako doplňkový (bivalentní) zdroj využívaný v době, kdy se nedostává energie z hlavního zdroje, slouží elektrické topné patrony uložené uvnitř zásobníku
Radiátor + tepelné čerpadlo vzduch/země – voda
- radiátor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti, k přenosu dochází nejen sáláním (infračervené záření ohřívá osálané stěny a předměty, od nich se následně ohřívá vzduch), ale i konvekcí (vzduch se ohřívá prouděním kolem topného tělesa), míra obou druhů tepelného přestupu závisí na typu radiátoru
- energie pro ohřev vody v topném systému je tepelným čerpadlem získávána buďto z venkovního vzduchu, nebo ze země s využitím vrtu nebo plošného kolektoru
- teplo odebrané venkovnímu prostředí se ve výparníku tepelného čerpadla předává kapalnému chladivu, které se po zahřátí odpařuje, páry stlačené v kompresoru na vysoký tlak jsou přiváděny do kondenzátoru, kde předávají teplo topné vodě, aby se nakonec tlak chladiva expanzním ventilem snížil na původní hodnotu, čímž se cyklus uzavírá
- vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo spotřebovává pro pohon kompresoru nemalé množství elektrické energie, lze tepelná čerpadla zařadit na hranici mezi alternativními a elektrickými zdroji tepla, o tom, kterému se blíží více, rozhoduje hodnota topného faktoru
Teplovodní konvektor + elektrokotel
- konvektor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti pouze konvekcí, topidlo nasává chladný vzduch ve své dolní částí, ten proudí (přirozeně nebo nuceně pomocí ventilátoru) kolem topného tělesa a ohřátý samovolně vystupuje mřížkou v horní části topidla
- k ohřevu teplonosného média slouží topné patrony uložené v izolovaném výměníku, voda kolem nich proudí a přijímá produkované teplo
- elektrokotel se převážně užívá jako doplňkový (bivalentní) zdroj k jinému zdroji, zapínán bývá v době, kdy je provoz hlavního zdroje kapacitně nedostatečný nebo neefektivní
- monovalentní provoz je teoreticky možný u domů s nízkou spotřebou tepla, v současné době však toto řešení naráží na legislativní překážku
Teplovodní konvektor + akumulační zásobník
- konvektor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti pouze konvekcí, topidlo nasává chladný vzduch ve své dolní částí, ten proudí (přirozeně nebo nuceně pomocí ventilátoru) kolem topného tělesa a ohřátý samovolně vystupuje mřížkou v horní části topidla
- teplo vyrobené v tepelném zdroji s obtížně regulovatelným výkonem (solární panely, krbová kamna) je výhodné distribuovat s pomocí akumulačního teplovodního zásobníku, který umožňuje efektivně využívat vyrobené teplo v době jeho aktuální potřeby
- akumulační zásobník s dobře izolovaným pláštěm je nabíjen z hlavního zdroje tepla prostřednictvím výměníku ve formě topného hadu, jako doplňkový (bivalentní) zdroj využívaný v době, kdy se nedostává energie z hlavního zdroje, slouží elektrické topné patrony uložené uvnitř zásobníku
Teplovodní konvektor + tepelné čerpadlo vzduch/země – voda
- konvektor je tepelný výměník, který předává teplo distribuované teplovodní otopnou soustavou do vytápěné místnosti pouze konvekcí, topidlo nasává chladný vzduch ve své dolní částí, ten proudí (přirozeně nebo nuceně pomocí ventilátoru) kolem topného tělesa a ohřátý samovolně vystupuje mřížkou v horní části topidla
- energie pro ohřev vody v topném systému je tepelným čerpadlem získávána buďto z venkovního vzduchu, nebo ze země s využitím vrtu nebo plošného kolektoru
- teplo odebrané venkovnímu prostředí se ve výparníku tepelného čerpadla předává kapalnému chladivu, které se po zahřátí odpařuje, páry stlačené v kompresoru na vysoký tlak jsou přiváděny do kondenzátoru, kde předávají teplo topné vodě, aby se nakonec tlak chladiva expanzním ventilem snížil na původní hodnotu, čímž se cyklus uzavírá
- vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo spotřebovává pro pohon kompresoru nemalé množství elektrické energie, lze tepelná čerpadla zařadit na hranici mezi alternativními a elektrickými zdroji tepla, o tom, kterému se blíží více, rozhoduje hodnota topného faktoru
Teplovodní podlahové vytápění + elektrokotel
- systém velkoplošného vytápění umístěný v podlaze, u kterého je teplonosnou látkou teplá voda distribuovaná ze zdroje topnými hady zahřívajícími podlahovou konstrukci, ze které se teplo do vytápěného prostoru sdílí převážně sáláním, konvekcí pouze malá část
- k ohřevu teplonosného média slouží topné patrony uložené v izolovaném výměníku, voda kolem nich proudí a přijímá produkované teplo
- elektrokotel se převážně užívá jako doplňkový (bivalentní) zdroj k jinému zdroji, zapínán bývá v době, kdy je provoz hlavního zdroje kapacitně nedostatečný nebo neefektivní
- monovalentní provoz je teoreticky možný u domů s nízkou spotřebou tepla, v současné době však toto řešení naráží na legislativní překážku
Teplovodní podlahové vytápění + akumulační zásobník
- systém velkoplošného vytápění umístěný v podlaze, u kterého je teplonosnou látkou teplá voda distribuovaná ze zdroje topnými hady zahřívajícími podlahovou konstrukci, ze které se teplo do vytápěného prostoru sdílí převážně sáláním, konvekcí pouze malá část
- teplo vyrobené v tepelném zdroji s obtížně regulovatelným výkonem (solární panely, krbová kamna) je výhodné distribuovat s pomocí akumulačního teplovodního zásobníku, který umožňuje efektivně využívat vyrobené teplo v době jeho aktuální potřeby
- akumulační zásobník s dobře izolovaným pláštěm je nabíjen z hlavního zdroje tepla prostřednictvím výměníku ve formě topného hadu, jako doplňkový (bivalentní) zdroj využívaný v době, kdy se nedostává energie z hlavního zdroje, slouží elektrické topné patrony uložené uvnitř zásobníku
Teplovodní podlahové vytápění + tepelné čerpadlo vzduch/země – voda
- systém velkoplošného vytápění umístěný v podlaze, u kterého je teplonosnou látkou teplá voda distribuovaná ze zdroje topnými hady zahřívajícími podlahovou konstrukci, ze které se teplo do vytápěného prostoru sdílí převážně sáláním, konvekcí pouze malá část
- energie pro ohřev vody v topném systému je tepelným čerpadlem získávána buďto z venkovního vzduchu, nebo ze země s využitím vrtu nebo plošného kolektoru
- teplo odebrané venkovnímu prostředí se ve výparníku tepelného čerpadla předává kapalnému chladivu, které se po zahřátí odpařuje, páry stlačené v kompresoru na vysoký tlak jsou přiváděny do kondenzátoru, kde předávají teplo topné vodě, aby se nakonec tlak chladiva expanzním ventilem snížil na původní hodnotu, čímž se cyklus uzavírá
- vzhledem k tomu, že tepelné čerpadlo spotřebovává pro pohon kompresoru nemalé množství elektrické energie, lze tepelná čerpadla zařadit na hranici mezi alternativními a elektrickými zdroji tepla, o tom, kterému se blíží více, rozhoduje hodnota topného faktoru
