Úsporné bydlení

Ohřev vody je ve spotřebě energie v běžné domácnosti nebo domě zpravidla na druhém místě hned za vytápěním. V moderních nízkoenergetických či pasivních domech může být dokonce energie vynaložená na ohřívání vody vyšší než ta, která je nutná k vytápění. Je proto důležité hledat cesty, jak spotřebu a finanční náklady s ní spojené snížit.

Jak šetřit při ohřevu vody

K cíli vedou v zásadě tři cesty – snížení spotřeby teplé vody, zvýšení účinnosti její přípravy a rozvodu po domě a změna ve způsobu ohřevu (použití jiného, levnějšího zdroje energie). Podobně jako u vytápění i zde platí, že podstatných úspor se dá docílit jen kombinací všech možností.

Ohřev vody je často spojen s vytápěním – používá se společný zdroj tepla (kotel). Domácnosti používající k topení elektřinu jí zpravidla také ohřívají vodu. Tam, kde se topí plynem, se využívá nejčastěji plyn, jsou ale i domácnosti, které používají elektrický ohřev vody, i když topí plynem. Tam, kde k topení slouží kotel na tuhá paliva (dřevo či uhlí), se pro ohřev vody mimo topnou sezonu využívá nejčastěji elektřina (zásobníkový ohřívač v akumulační sazbě D 25d s platností nízkého tarifu po dobu 8 hodin denně).

Čím můžeme ohřívat?

Podle toho, zda vodu ohříváme až v okamžiku spotřeby, nebo do zásoby, rozeznáváme ohřívače průtokové a zásobníkové. Hlavní výhodou průtokových ohřívačů je, že se ohřívá jen tolik vody, kolik je zrovna třeba. Průtokové ohřívače jsou malé, snadno se integrují do kotle nebo umístí k umyvadlu. Nepříjemným problémem je to, že k průtokovému ohřevu vody je třeba velký výkon (někde mezi 10 a 20 kW). Průtokový ohřev se nejčastěji používá ve spojení s plynovým kotlem. V nízkoenergetických či pasivních domech je to ale krajně nevýhodné, protože kvůli tomu musí být kotel dimenzován na podstatně větší výkon, než je třeba pouze pro vytápění. Pokud používáme k průtokovému ohřevu elektřinu, pak je třeba mít dostatečně dimenzovaný rozvod a hlavní jistič, což má tu nevýhodu, že s rostoucím výkonem roste i měsíční stálý plat. Elektrické průtokové ohřívače se lépe hodí tam, kde stačí malý průtok (umyvadlo, dřez).

Zásobníkové ohřívače používají malý výkon zdroje, protože ohřev může probíhat dlouho. Nejrozšířenější jsou zásobníkové ohřívače s elektrickou topnou vložkou spínanou v době nízké sazby (takzvaný „noční proud“, i když dnes si rozvodné závody spínají tyto spotřebiče pomocí dálkového ovládání i přes den). V posledních letech se stále častěji používá tento typ ohřívačů ve spojení s plynovým kotlem. Na trhu jsou i takzvané kombinované, bivalentní nebo trivalentní ohřívače (solární systém, topná voda, elektřina). Základní nevýhodou každého zásobníkového ohřívače jsou tepelné ztráty. Udává se, že i u moderních zařízení je hodnota měrných tepelných ztrát (při teplotě vody přibližně 60°C) nižší než 8 Wh za 24 hodin a vztaženo na litr objemu. Jakkoli se to zdá být málo, tak u 200litrového ohřívače to dělá za rok skoro 600 kWh.

K ohřevu vody můžeme používat různé zdroje tepla, každý z nich má své výhody a nevýhody:  Ohřev elektřinou je nejjednodušší a investičně nejméně náročný. Teplo vzniká v odporovém topném tělese, které je jednoduché, spolehlivé a levné a elektřina se snadno rozvádí a je k dispozici prakticky všude. Teplota je snadno nastavitelná a regulovatelná a systém je velmi bezpečný. Cena elektřiny a tedy i provozní náklady jsou ovšem poměrně vysoké.

Tepelné čerpadlo – pokud se používá k vytápění domu, je také logické použít jej k ohřevu vody. Hlavní výhodou je, že náklady na teplo jsou zhruba třikrát až čtyřikrát nižší než při přímém elektrickém ohřevu. V tomto systému je třeba použít zásobníkový ohřívač.

Ohřev plynem je zpravidla investičně náročnější, ale díky nižší ceně tepla z plynu je provozně levnější. V praxi se setkáme se třemi základními typy plynových ohřívačů. Průtokovými, které fungují buď jako součást kotle, nebo samostatně, například známá KARMA. Při malých odběrech (mytí rukou) mají poměrně velké ztráty, výhodou jsou relativně malé rozměry a to, že v době, kdy nejsou používány, je jejich tepelná ztráta nulová. Dalším typem jsou ohřívače zásobníkové nepřímotopné, kde je voda ohřívána přes výměník topnou vodou z kotle. Toto řešení se dnes používá asi nejvíc, zásobník nemusí být příliš velký, protože kotel může zapnout a nahřát zásobník kdykoli (na rozdíl od elektrického akumulačního ohřevu). Zásobníkové přímotopné, kde je voda ohřívána plynovým hořákem, nejsou příliš rozšířené. Sluneční energie má jednu obrovskou výhodu – je zadarmo. Investiční náklady na pořízení solárních systémů jsou ale vysoké a doba návratnosti velmi dlouhá. Naštěstí jsou k dispozici dotace ze Státního fondu životního prostředí, které investice sníží na přijatelnou úroveň. V těchto systémech se používají zásobníkové ohřívače s poměrně velkým objemem; primárním zdrojem energie pro ohřev vody je teplo ze solárních kolektorů a doplňkovým zdrojem teplo z topné vody (plynového kotle či kotle na dřevo) nebo elektrického ohřevu (elektrická topná vložka). Přehled solárních systémů dostupných na našem trhu je například na internetovém portálu www. nazeleno.cz. V poslední době se některé firmy snaží proniknout na trh i s jednoduchými samotížnými solárními ohřívači s integrovaným zásobníkem, které jsou levnější.

Tuhá paliva – jde vlastně o ohřev vody v nepřímotopném zásobníku vyhřívaném topnou vodou od kotle na dřevo či uhlí. Výhodou je nízká cena tepla v době topné sezony. Mimo sezonu se voda ohřívá zpravidla elektřinou.

Dálkové teplo – tam, kde se k vytápění používá dálkové teplo, je možné použít ho také k ohřevu vody. Určitou nevýhodou je to, že v letním období jsou takové systémy poměrně neúčinné, ztráty v potrubí jsou při malých dodávkách tepla relativně velké a v létě je občas, při údržbě systému, dodávka tepla přerušena.

Neefektivní rozvody

Ať již vodu ohříváme jakýmkoli z výše uvedených způsobů, zpravidla ji pak musíme rozvést k jednotlivým místům odběru, která jsou často od sebe dosti vzdálena. Rozvádět teplou vodu je poměrně neefektivní. I v tom nejdokonaleji izolovaném potrubí totiž teplá voda během poměrně krátké doby vychladne a studenou vodu musíme po otevření kohoutku nechat bez užitku odtéci. Řešením je cirkulační okruh, který zajistí, že voda v potrubí obíhá, a je tak u všech výtoků stále teplá a připravená k použití. Za tento komfort ovšem zaplatíme zvýšenými tepelnými ztrátami a spotřebou elektřiny pro pohon cirkulačního čerpadla.

Snižujeme spotřebu

Norma stanovuje spotřebu teplé vody v objektech pro bydlení ve výši 82 litrů na osobu a den. Na ohřátí tohoto množství je třeba 4,3 kWh tepla (počítá se s ohřevem z 10°C na 55°C). V praxi se ale skutečná spotřeba tepla může od této hodnoty velmi značně lišit v závislosti na životním stylu obyvatel a způsobu ohřevu vody. Zkušenosti ukazují, že nižší spotřebu mívají domácnosti se zásobníkovým ohřívačem.  K dosažení výrazných úspor někdy stačí jen malá změna životního stylu nebo relativně jednoduché úpravy. Řekněme si několik jednoduchých tipů, jak toho docílit. Pokud místo koupele ve vaně používáme sprchování, pak spotřebujeme jen asi třetinové množství vody. Takzvané „úsporné sprchové hlavice“ umožní snížit průtok vody sprchou přibližně o třetinu až polovinu. Výtoková baterie s termostatickým ventilem umožní zkrátit dobu nastavování teploty vytékající vody, a ušetřit tak 10 až 20 % vody. Další oblastí, kde se dá dosáhnout významných úspor, je rozvod teplé vody. Také zde platí několik jednoduchých zásad. Ohřívač vody by se měl umisťovat pokud možno co nejblíže často používaným výtokům (to bývá dřez v kuchyni a umyvadlo v koupelně). Tam, kde opakovaně odebíráme malé množství vody, jsou největší ztráty chladnutím v potrubí. Pokud stavíme nový dům, nejlepší je, aby byla koupelna vedle kuchyně a ohřívač vody v koupelně. Koupelna je totiž jediná místnost v domě, kde se tepelné ztráty ohřívače využijí i v době mimo topnou sezonu. Pokud je potrubí na teplou vodu delší než asi 6 až 10 metrů, je vhodné použít cirkulační okruh. Základním problémem je, jak spouštět cirkulační čerpadlo (nechávat je spuštěné pořád je z hlediska spotřeby energie velmi nevýhodné). Někdy je rozumnější použít pro vzdálenější umyvadlo či dřez malý průtokový ohřívač. Potrubí pro teplou vodu by nemělo mít zbytečně velký průměr a mělo by být vedeno co nejkratší cestou a kvalitně izolováno (včetně armatur, spojovacích kusů, uzavíracích ventilů apod.).

Výhodné je kombinovat

Výše uvedenými postupy můžeme dosáhnout významných úspor při relativně malých nákladech. Ušetřit se dá ale také vhodným výběrem ohřívače a zdroje energie. Pro ohřev vody bychom měli používat co nejlevnější energii. Levné je teplo ze dřeva nebo uhlí, nejdražší je přímotopná elektřina. Tepelné čerpadlo poskytuje teplo levné, a solární systém dokonce zadarmo, investiční náklady na jejich pořízení jsou ale velké. V poslední době se dá dosáhnout určité finanční úspory i tím, že si vybereme levnějšího dodavatele plynu nebo elektřiny.

Ve většině případů je rozumné používat stejný zdroj energie pro vytápění i na ohřev vody. U plynu jsou ceny nastaveny tak, že při větším odběru vychází cena za kWh energie nižší a u elektřiny (zde platíme pevný plat za jistič) to platí do jisté míry také.

Zařízení pro ohřev vody by mělo být správně dimenzováno z hlediska velikosti, výkonu a teploty vody. Zvláště to platí u zásobníkových ohřívačů; čím větší ohřívač, tím více platíme za zvýšenou ztrátu tepla. Vyplatí se také snížit teplotu na termostatu na co nejnižší ještě přijatelnou hodnotu. Ještě dokonalejším řešením je použití zásobníků schopných akumulovat teplo. Zatím se na našem trhu objevil jeden takový zásobník.

Staré zásobníkové ohřívače nebo staré plynové kotle s průtokovým ohřevem či průtokové ohřívače mají znatelně menší účinnost (respektive větší ztráty) než moderní výrobky; někdy je účelné je vyměnit za nové ještě dříve, než skončí doba jejich fyzické životnosti. Většina zařízení pro ohřev vody potřebuje alespoň minimální servis, je proto dobré nechat si překontrolovat funkci termostatu, protikorozní ochranu, pojistný ventil, izolaci potrubí, odstranit kotelní kámen z výměníku či topného tělesa (tam, kde je tvrdá voda, mohou být nárůsty velmi výrazné)  nastavit hořáky apod.

Často je výhodné používat kombinaci více zdrojů tepla pro ohřev vody. Solární systém + elektrický nebo plynový ohřev, kotel na tuhá paliva + elektrický ohřev či větší akumulační zásobník s elektrickým ohřevem + výměník pro krbovou vložku.

Je pravděpodobné, že v budoucnu se bude výrazně snižovat spotřeba tepla pro vytápění, u ohřevu teplé vody ale tak výrazný pokles nelze očekávat. Zatím se jako nejnadějnější obnovitelný zdroj pro ohřev vody jeví solární systémy.   

 Autor je členem odborného týmu konzultační společnosti EkoWATT CZ, s. r. o.

Článek vyšel v časopisu Dům a zahrada 8/09.