Pasivní klasika

Pokud chcete být opravdu v obraze, jak funguje topení v pasivních domech, přečtěte si následující odstavec.

Původní myšlenka pasivních domů byla, že pasivní domy nebudou mít žádné topení v tradičním slova smyslu a že vytápění bude zajišťováno pouze tím, že bude dohříván vzduch, který bude vháněn do domu nuceným větráním s rekuperací. Následně se však přišlo na to, že takové „topení” vytápění domu v náročnějších klimatických podmínkách než v Německu a Rakousku, tedy i v Čechách, prostě neutáhne. A přešlo se zpět k oddělení systému vytápění a větrání.

Tepelná pohoda

Podle myšlenky pasivních domů by rozdíly v povrchové teplotě všech předmětů v interiéru neměly přesáhnout 3°C. Nemělo by docházet k tomu, že je těsně u radiátoru horko, ale dva metry od něj je už zima. Takže půjdete a přitopíte si. To, že je v domě příjemně teplo, i když se moc netopí, je možné pozorovat dnes už i v domech postavených v běžném standardu.

Radiátory, podlahové topení, a nebo?

Jako první se zde budeme zabývat systémy, které „přenášejí” teplo od zdroje tepla (kotle, tepelného čerpadla atd.) do interiéru. Jak jsme již řekli výše, jsou pro pasivní a kvalitní nízkoenergetické domy nevhodná topná tělesa, která mají na povrchu vysokou teplotu. Instalováním běžných deskových radiátorů do pasivních a nízkoenergetických domů je tedy sice (např. z důvodů nízkých nákladů na jejich pořízení) možné, ale jde to poněkud proti myšlence pasivních domů. A jaké „topné soustavy” jsou tedy vhodné? Tady jsou:

Velkoplošné radiátory

Velkoplošné radiátory fungují úplně stejně jako běžné radiátory – svým povrchem ohřívají vzduch. Vzhledem k tomu, že je jejich povrch větší a s okolním vzduchem si tedy vyměňují teplo na větší ploše, může být teplota vody, která je do nich vháněna nižší. Tím je také nižší jejich povrchová teplota a nevytváří se kolem nich tak „zóny horka”. Jejich nevýhodou však je jejich velikost, čímž brání umisťování nábytku ke stěnám a podobně.

Podlahové vytápění

Principem podlahového vytápění je, že se do podlahy před položením podlahové krytiny a časti izolace položí tenké hadice, do nichž je vháněna teplá voda. Do míst, kde budete chtít mít tepleji, se hadice položí ve větší hustotě. Výhodou je, že pak v domě „topí celá podlaha”, takže voda vháněna do hadic nemusí mít vysokou teplotu a topení pak „utáhne” i slabší zdroj a méně protopíte.

Velkou výhodou také je, že v interiéru nevznikají žádné nevyužitelné „kouty” a využijete tak víc prostoru v domě. Někteří lidé nemají podlahové topení rádi z důvodu, že prý není zdravé „teplo do noh” a prý to způsobuje křečové žíly. Ti pak mohou využít další, podle našeho názoru, krásnou novinku.

„Topení ve stěně”

Německá firma Kalksandstein přišla docela nedávno se zajímavou novinkou. Na místo umístění hadic podlahového topení do podlahy je „provleklá” zvláštní dutinou v obvodových stěnách domu. Toto řešení má všechny výhody podlahového topení a odstraňuje řadu jeho nevýhod.

Sálavé panely

Jakousi analogií k velkoplošným radiátorům jsou sálavé panely. Jsou to desky (obvykle v tloušťce do 10 mm), které se „nalepí” na stěnu, nebo se do stěny přímo vsadí, a  které pak svojí teplotu předávají i okolní stěně i okolním vzduchu. Sálavé panely se vyrábí z různých materiálů v různých barvách a designech. Sálavé panely jsou elektrické. Díky tomu je nemají rádi ekologové s odůvodněním, že se v elektrárně spalováním uhlí s účinností okolo 30% vyrobí elektřina, ta se přenese do panelu opět se ztrátami, aby se z ní vyrobilo zpět teplo. Výhodou panelů ale je, že nezabírají prostor a nevytvářejí tak podél stěn nevyužitelná místa.

Zdroj tepla

Poté, co jsme si popsali vhodné cesty jak přenést teplo do zdroje do domu, uveďme si také vhodné zdroje tepla.

Kondenzační nebo elektrický kotel

Ti, kdo čekali u pasivních domů jako podmínku „high-tech”, budou možná zklamáni. Docela vhodným, a levným na pořízení, zdrojem tepla může být i v pasivním domě klasický kotel. Jedná se o prověřenou technologii. Jen u elektrického kotle je třeba dbát na splnění požadavku na primární energie. Výhodou kotle je, že může současně obstarávat ohřev vody. A ještě jedna rada: zejména v plynových kotlů je vhodné, aby se kotel při vytápění „co nejméně nudil”, to je, aby se často nezapínal a nevypínal. To totiž stojí spoustu elektrické energie, kterou platíte. Velmi vhodným doplňkem k plynovému nebo elektrickým kotlům jsou solární panely na ohřev vody. To umožňuje během letních měsíců kotel úplně odstavit a zamezit tomu, aby se kotel „pořád zapínal a vypínal” pokaždé, když si někoho pustí teplou vodu.

Kotle na tuhá paliva pelety

Pro kotle na tuhá paliva platí vše uvedené výše. Platí pro ně však řada dalších omezení, které zmíníme dále.

Tepelná čerpadla

Dalším zdrojem vhodným pro pasivní domy jsou tepelná čerpadla. Mají však jednu vadu na kráse: nejúčinnější jsou v období, kdy to nepotřebujeme – v létě. V dobách tuhých mrazů pak mohou dokonce přestat pracovat úplně. S tím je pak třeba při návrhu vytápění v pasivních domech počítat. Jestliže u kotlů spíše platí, aby „nejlépe kontinuálně pracovaly na plný výkon”, je tomu u tepelných čerpadel spíše naopak. Energie na pohon tepelného čerpadla je obvykle dodávána elektřinou a tak slabé tepelné čerpadlo při vysokém „vytížení” spotřebuje příliš mnoho elektřiny. Celý systém je nutno pečlivě optimalizovat, protože časté vypínání a zapínání čerpadla pro ohřev teplé vody vede k vysokým požadavkům na spotřebu elektřiny také. I tepelné čerpadlo je vhodné doplnit o solární panely na ohřev vody, aby bylo možné ho v létě odstavit. Pro tepelná čerpadla je vhodné použít podlahové topení, které dokáže dům vytopit i při nízké teplotě vody v topném systému. Čím menší rozdíl je totiž v prostoru, který tepelné čerpadlo ochlazuje (země, voda, vzduch) a teplotou vody v topení, tím lépe.

Kompaktní jednotky

S trendem pasivních domů je spojen také nástup tzv. kompaktních jednotek, tj. tepelných čerpadel, které však slouží současně jako rekuperační jednotka a jednotka na ohřev vody jako jeden celek. Nevýhodou jsou však relativně velká složitost a vysoké pořizovací náklady těchto zařízení. Je-li do kompaktní jednotky zařazeno tepelné čerpadlo čerpající energii ze země, ze zemního vrtu, je velkou výhodou takové jednotky možnost, vhánět do domu v letních měsících chladný vzduch tím, že čerpadlo ze vzduchu bere energii a ohřívá jí zeminu v oblasti vrtu.

Krbová kamna jsou v pasivních domech velký problém

Konečně další možností vytápění v pasivních domech jsou krbová kamna na dřevo nebo peletky. Pokud se večer rádi díváte do plamenů, máme pro Vás špatné zprávy. Krbová kamna v interiéru pasivního domu jsou skoro neřešitelný problém.

• Prvním problémem je, že krbová kamna vyžadují samostatný odvod vzduchu (komín) což představuje téměř neřešitelné tepelné musty.
• Běžná krbová kamna kolem sebe vyzařují tolik tepla, že výborně zateplený pasivní dům rychle vytopí k nevydržení. Pokusy výrobců o izolační dvojskla ve dvířcích od kamen a jiná opatření proti úniku tepla do okolí kamen problém sice zmírňují, ale neřeší.
• Konečně dalším problémem je, že krbová kamna vyžadují samostatný přívod vzduchu, aby se o vzduch „nepřetahovala” s větracím systémem. Pokud však v kamnech netopíte, je cesta přívodu vzduchu do kamen opět neřešitelným tepelným mustem.

Konečně dodejme, že by krbová kamna v interiéru měla být vzduchotěsná i pro případ, aby z nich větrací systém nezačal „tahat” zplodiny do interiéru. Pokud si nechcete večerní posezení s pohledem do plamenů a praskáním dřeva nechat vzít, je jediným smysluplným řešením rezignovat na pasivní dům a postavit si dům „pouze” nízkoenergetický. Těch je s krbovými kamny v obývacím pokoji spousta a jejich obyvatelé je mají rádi: Řešením „čistým” z pohledu teorie pasivních domů je v podstatě pouze umístění krbových kamen vně tepelné obálky domu do sklepa nebo technické místnosti. Tím je ale romantika bohužel pryč.

Teplá voda stojí víc

Dalším faktorem, který vchází zásadně do hry, je, že jsou v případě pasivního domu nároky na energii na vytápění tak malé, že je obvykle stejně, nebo, často i dvakrát více, energie třeba na ohřev vody. Zdroj tepla na vytápění je proto v případě pasivního domu třeba řešit vždy rovnou spolu s řešením ohřevu vody.

Čisté hezké osvědčené řešení:

Podle našeho názoru představuje čisté hezké řešení, dalo by se dnes snad již říci „konvenční”, soustava složená z velké akunádoby sloužící na ohřev vody pro vytápění, na níž  napojen zdroj tepla (kotel, tepelné čerpadlo) „z jedné strany” a topení podlahové velkoplošné radiátory na straně druhé. Do velké akunádoby je vnořena menší nádoba pro ohřev teplé vody u domácnosti: Velká nádoba tak slouží malé nádobě jako tepelná izolace. Toto řešení považujeme za nejvhodnější pro klienta s běžnými požadavky z několika důvodů:

1. Podlahové topení nevyžaduje vysokou teplotu přírodní vody. Tím je možné na vytápění na akunádobu nebo v budoucnu měnit zdroj tepla s jistotou, že každý běžný zdroj může vodu v podlahovém topení zahřát na dostatečnou teplotu.

2. Na akunádobu je možné v budoucnu samostatně nově připojit solární panel pro ohřev vody poté, co se sníží jejich cena. Při současné pořizovací ceně okolo 60 000 Kč a z toho vyplývající době návratnosti okolo 20 let je tato investice dnes s finančního pohledu nesmyslná.

3. V budoucnu je možné na okna akunádobu napojit interiérová krbová kamna s tepelných výměníkem, pokud se pro ně nakonec pro romantiku v domě rozhodnete.

4. V budoucnu bude možné vyměnit zdroj tepla za efektivnější, aniž by se musely měnit ostatní prvky systému vytápění a ohřev vody.

5. Sytém lze sestavit i když máte na pozemek přivedenou jenom elektřinu, byť bude projekt pasivního domu s elektrickým kotlem kvůli požadavku na primární energie problematičtější navrhnout.

6. Systém je možné sestavit z již zcela konvenčních, běžných prvků – kotle, akunádoby, podlahového topení. To vše si již přešlo dětskými neduhy a nestanete se tak pokusnými králíky vývoje pasivních domů.

7. Systém neobsahuje žádné technické novinky, u nichž stále hrozí „dětské neduhy” a navíc jsou jako novinky drahé.

Dodejme, že se nejedná o nejlevnější možnou „sestrou” pro vytápění a ohřev vody v domě. Za tu lze podle našeho názoru nejspíše považovat ohřev teplé vody v boileru a vytápění pomocí sálavých panelů. Ekolog by nad ní ale zaplakal – vyrábět elektřinu z tepla na to, abyste z ní zase vyrobili teplo – hrůza ! Rozhodně s takovou sestavou nesplníte požadavky na primární energie a Váš dům tedy nebude skutečně pasivním domem

Větrání a rekuperace tepla

Větrání a rekuperace tepla k pasivním domům určitě patří. Bez nich pasivní dům neuděláte.