Elektrické vytápění - energeticky úsporný rodinný dům – část III.

Reálné zkušenosti s vytápěním a jeho vliv na vnitřní prostředí energeticky úsporného domu v Moravanech u Brna

Celková spotřeba elektrické energie

Jak již bylo zmíněno v předešlých částech, v objektu je kombinováno velkoplošné podlahové a stropní vytápění, realizované pomocí elektrických topných rohoží ECOFLOOR (podlahy s dlažbou) a topných folií ECOFILM (podlahové vytápění pod plovoucí podlahy a stropní vytápění do SDK konstrukcí), celkový instalovaný výkon je 4,5 kW. Pro úplnost, z hlediska vytápění jsou v pasivním domě významné tzv. tepelné zisky, tvořené odpadním teplem ze spotřebičů, metabolickým teplem a osluněním místností.

Na celkové spotřebě elektřiny se kromě vytápění pochopitelně podílí také ostatní zařízení – domácí spotřebiče, bojler na ohřev teplé vody, osvětlení, apod. Důležitá je i informace, že objekt užívá šest osob (3 dospělí a 3 děti). Dům je také vybaven fotovoltaickými panely, protože je ale získaná energie dodávána do sítě a není v domě přímo spotřebovávána, nemá na provozní náklady přímý vliv – proto zde není toto zařízení podrobně popisováno.

Celková spotřeba elektrické energie za daných podmínek a způsobu užívání činila v kalendářním roce 2010 (22. 9. 2009 – 22. 9. 2010) 7.540 kWh, vyjádřeno v cenách roku 2010 šlo o částku 23.465,- CZK včetně DPH. Převedeno na uživatele – náklady na energie v energeticky úsporném domě REP-HOUSE činí 3.910,- CZK/os/rok. Vytápění se na této spotřebě podílí pouze 32%, zbytek je ostatní spotřeba a ohřev TUV. Dle propočtu autora projektu, docenta na Stavební fakultě VUT v Brně, by v případě vytápění objektu plynem přesáhly roční náklady za všechny energie 30 tis CZK, rozdíl by byl především u ostatní spotřeby elektřiny, která by nebyla provozována v nízkém tarifu jako u elektrického vytápění.

Spotřeba na vytápění
Z celkové spotřeby domu je možné díky centrální regulaci od českého výrobce – společnosti BMR z Rychnova nad Kněžnou – oddělit spotřebu elektřiny na vytápění, tedy energii, která projde topným systémem topných folií a rohoží – instalovaný výkon 4,5 kW. Jedná se o 2.413 kWh, což představuje z celkové ceny za energie cca 7 tisíc CZK včetně DPH.

Z grafu je patrná i jedna zajímavá věc – tzv. ostatní spotřeba, tedy provoz všech elektrospotřebičů v domácnosti včetně osvětlení, je v každém měsíci kalendářního roku vyšší, než spotřeba energie na vytápění! V praxi je tak prokázána skutečnost, že v současných novostavbách již není vytápění energeticky nejvýznamnější položkou.

Praktické zkušenosti s topným systémem
Samotný topný systém si uživatel chválí, v celém domě je příjemné teplo, přitom není patrný zdroj tepelné energie – není tedy znát, odkud teplo přichází, jako je tomu například u běžných radiátorů. Vzhledem k nízkoteplotnímu systému vytápění se konstrukce chovají neutrálně a znatelné je to především u podlah, které nejsou teplé, ale ani studené – jde o příjemný komfort, kdy si uživatel vůbec neuvědomuje teplotu podlahy.

Zajímavou zkušenost učinili obyvatelé domu na konci listopadu 2009, kdy při servisním zásahu do řízení regulace fotovoltaických panelů technik nedopatřením vypnul hlavní jistič vytápění. Přestože venkovní teploty se pohybovaly pouze okolo 0°C a topení netopilo, obyvatelé domu na tuto skutečnost přišli až po třech dnech, kdy teplota v domě postupně klesla z běžných 22°C na cca 19-20°C. Z tohoto případu jsou patrné nejen výborné tepelně izolační vlastnosti domu, ale také vliv tzv. tepelných zisků, které jsou zmiňovány v předchozí části této trilogie článků.

Rozložení teploty vzduchu ve svislém průřezu
V pasivním domě dochází k dobré redistribuci tepla z důvodu velmi kvalitní tepelné izolace obálky budovy. Taktéž malá potřeba tepla a nízké teploty velkoplošného vytápění umožňují snadněji docílit rovnoměrné rozložení teploty vzduchu v místnosti. Protože častým dotazem zákazníku je, jaký je rozdíl mezi podlahovým a stropním vytápěním, provedl po dohodě autor projektu měření teploty vzduchu u obou systémů.

Teploty vzduchu byly měřeny při aktivním topidle (stropním, podlahovém) v průběhu jednoho dne v ustáleném stavu a byly zprůměrňovány. Bylo měřeno ve výšce 200, 160 a 250 cm od podlahy v dětském pokoji (stropní vytápění) a obývacím pokoji (podlahové vytápění). Výsledky jsou uvedeny v následujícím grafu.
Teplotní profil vzduchu pří aktivním vytápění a vypnutém větrání

Z grafu je patrné, že u obou systémů byla teplota 1,6m nad podlahou v podstatě na stejné hodnotě a také že u stropního vytápění je teplota těsně nad podlahou (měřeno ve 20cm) jen o 0,3°C nižší, než ve výšce 1,6m. Grafy nejsou zcela vypovídající, protože měřících bodů je málo a jsou od sebe příliš vzdáleny. Podstatně přesnější měření bylo provedeno ve zkušební laboratoři společnosti FLEXEL Ltd. se sídlem ve Skotsku, která patří do holdingu FENIX.

Zkouška je zdokumentována a podrobně popsána na internetových stránkách společnosti FENIX, v článku Teplotní gradient nízkovýkonného stropního vytápění Ecofilm v nízkoenergetických domech.

Teplota vnitřního povrchu konstrukcí
Teploty na povrchu stěnových konstrukcí jsou téměř konstantní a blíží se teplotě vzduchu v místnosti tj. kolem 22°C. Pouze v některých částech dochází ke snížení povrchové teploty z důvodu mírného tepelného mostu. Jedná se o napojení podlahy na terénu s obvodovou stěnou a okenního nebo dveřního rámu a ostění (16-20°C). Celkově se jedná o zanedbatelný pokles vysoko nad teplotou rosného bodu a rizika růstu plísní.

Na závěr lze konstatovat, že pro pasivní dům je tento způsob vytápění (stropní a podlahový) velmi vhodný. Nízkoteplotní vytápění je hygienicky příznivé, nevysušuje vzduch a nevíří prach. Lze jej dobře regulovat a tím se uspoří energie na vytápění a sníží se energetická náročnost objektu.

Elektrické vytápění v energeticky úsporném rodinném domě – část I.
Elektrické vytápění v energeticky úsporném rodinném domě – část II.