Náhrada plynu pro vytápění domácností
Jak zjistím množství dodaného tepla na vytápění z faktury na plyn
Prudký nárůst cen zemního plynu a faktická hrozba jeho nedostupnosti nutí statisíce domácností hledat vhodnou alternativu k dosavadnímu využívání tohoto paliva pro vytápění či přípravu teplé vody. Před volbou nového zdroje tepla se především počítá, „kolik nás to nové vytápění bude ročně stát“, tedy provozní náklady. Vyúčtování dodávky plynu musí obsahovat údaj o dodaném množství plynu v kilowatthodinách, ze kterého lze orientačně zjistit množství tepla dodaného plynovým spotřebičem.
Pokud znáte tepelné ztráty vytápěného objektu, lze reálné provozní náklady pro různé alternativní zdroje tepla zjistit pomocí „Porovnávače nákladů na vytápění a přípravu teplé vody“ .
U většiny domácností, které doposud využívaly zemní plyn, jsou ovšem často jediným dostupným dokladem spojeným s vytápěním či přípravou teplé vody faktury za řádné vyúčtování dodávky plynu. Z faktury lze poměrně přesně zjistit, kolik energie bylo za daný rok dodáno plynovým zdrojem tepla do otopné soustavy na vytápění, popřípadě na přípravu teplé vody. Tento údaj lze použít jako roční potřebu tepla, kterou lze dosadit do kalkulátoru „Výpočet spotřeby paliva a produkovaných emisí“ a zjistit tak spotřebu paliva (dřeva, dřevních pelet) či elektrické energie (tepelná čerpadla) u nově zvoleného alternativního zdroje tepla. A ze spotřeby již roční náklady na vytápění zjistit lze. Jak tedy vypočítáme onu potřebu tepla z faktury na plyn?
Výhřevnost vs. spalné teplo zemního plynu a účinnosti zdrojů tepla
Potřeba tepla se vyjadřuje buď v gigajoulech (GJ) nebo v kilowatthodinách (kWh). Ve vyúčtování dodávky plynu (Vyúčtování) se objevuje údaj o dodaném množství plynu v kWh, ovšem tento údaj je pro běžného laika velice zavádějící. Především je to celkové množství energie obsažené v dodaném plynu vztažené k jeho spalnému teplu, a navíc nezahrnuje ztrátu části této energie při spalování zemního plynu ve zdroji tepla (účinnost zdroje tepla). Vzhledem k tomu, že účinnosti plynových kotlů (spalovacích zdrojů obecně) se vztahují k výhřevnosti paliva, je nutné znát vztah mezi výhřevností a spalným teplem u zemního plynu. Výhřevnost paliv je vždy nižší, než jejich spalné teplo. U zemního plynu je velikost výhřevnosti odvislá především od jeho původu, tedy závisí na lokalitě, ve které byl vytěžen. V naší distribuční soustavě se „nachází“ mix plynů z různých lokalit, ovšem pro všechny druhy zemních plynů lze použít s velkou přesností pravidlo:
spalné teplo = 1,11 × výhřevnost
Dále musíme znát průměrnou účinnost spalovacího zdroje tepla za celou otopnou sezónu (sezónní účinnost). Pro sezónní účinnosti provozovaných plynových kotlů se v běžných bilančních výpočtech používá průměrné hodnoty 94 %. U starších atmosférických kotlů straších 10 let, u nichž byla zanedbávána údržba, se sezónní účinnost sníží spíše k hranici 90 % (lze brát 92 %), naopak u moderních kondenzačních kotlů v běžné otopné soustavě lze s velkou přesností počítat se sezónní účinností 100 % (vztaženo samozřejmě k výhřevnosti), protože zpravidla není zajištěn po celou otopnou sezónu kondenzační provoz.
Výpočet podle údajů z faktury
Jak je uvedeno výše, základním údajem uvedeném ve Vyúčtování je množství dodaného plynu v kWh, které si nazveme q. Do výpočtu požadované potřeby tepla Q musíme zahrnout účinnost spalovacího zdroje ξ. Protože budeme používat účinnosti zdroje tepla vztažené k výhřevnosti paliva, musíme také údaj o dodaném množství plynu v kWh z vyúčtování převést ze spalného tepla na výhřevnost, tedy vydělit 1,11. Výpočet tedy vypadá následovně:
Pokud potřebujeme vypočtený údaj v kilowatthodinách převést na gigajouly, stačí jej vynásobit 3,6 podle vztahu
Pokud plynem také vaříte, je možné spotřebu plynu na vaření odečíst od vypočtené potřeby tepla. Pro běžné kalkulace lze počítat s roční spotřebou plynu (podíl z celkového množství q) na vaření v rozmezí 200 kWh na osobu. Pokud se tedy používá plyn také k vaření, je nutné před výpočtem potřeby tepla odečíst příslušný podíl odebrané energie v plynu od hodnoty q.
Modelový příklad
Čtyřčlenná rodina bydlí v malém rodinném domě, který je vytápěn starším atmosférickým plynovým kotlem a plyn také využívá pro vaření. Ve „Vyúčtování dodávky plynu“ je uvedena v kolonce „spotřeba v kWh“ hodnota 19 720. Vzhledem k tomu, že rodina na plynu také vaří, je nutné od spotřeby odečíst 800 kWh spotřebovaných na vaření. Plynový atmosférický kotel z roku 2010 byl servisován pouze několikrát během svého provozu, budeme tedy předpokládat jeho průměrnou (sezónní) účinnost 92 %. Dosadíme tyto údaje do vzorce pro výpočet potřeby tepla
