Hybridní vytápění
Vyžádejte si bezplatné poradenství
Hybridní vytápění zahrnuje kombinaci různých energetických zdrojů tepla a splňuje požadavky energetického přechodu na topný systém s obnovitelnými zdroji. Jde o systémy s různými počty zdrojů tepla, podle kterých se nazývají bivalentní nebo trivalentní. Pod pojmem bivalentní systémy se rozumí topné systémy se dvěma zdroji tepla, nejčastěji kotlem a tepelným čerpadlem, nebo kotlem a systémem solárních kolektorů nebo panelů. Trivalentní systémy obsahují tři zdroje tepla. Mezi používané zdroje tepla hybridního vytápění patří kotle na plyn nebo na pevná paliva, elektrokotle, tepelná čerpadla, solární kolektory a fotovoltaické panely
Hybridní vytápění se čtyřmi nebo více zdroji tepla se nemontuje, je to složitý projekt, zapojení a hospodárné využívání není reálné, zejména pro celkovou vysokou pořizovací cenu. Předpoklad zájmu o hybridní systémy je ten, že umí poskytovat výhody jednotlivých zdrojů – například tím, že v nepříznivé provozní oblasti pro jeden zdroj má naopak druhý zdroj své pracovní optimum.
Vzhledem k zajištění hospodárnosti provozu hybridního způsobu vytápění obsahují bivalentní i trivalentní systémy akumulační nádobu na ohřátou vodu. V případě nerovnoměrného odběru tepla (při náhlé změně počasí) nádoba pojme nevyužité teplo a při náhlém ochlazení ho zase uvolní do otopné soustavy..
Funkce hybridních systémů
V jarním a podzimním období obvykle tepelné čerpadlo stačí dodávat potřebné teplo pro vytápění budov. Když je chladnější období, ohřívají vodu pro vytápění současně nebo střídavě (podle hospodárnosti provozu) tepelné čerpadlo spolu s kotlem. V nejchladnějších dnech zimního období by tepelné čerpadlo mělo velmi malou účinnost a výkon, proto se vytápění provádí kotlem.
Plynový kotel (nejčastěji kondenzační) dodává teplo topné vodě otopné soustavy pouze tehdy, pokud je to ekonomicky výhodné – systém vyhodnotí menší provozní náklady nebo nižší emisi CO2, případně pokud bude vyžadována vyšší teplota vody.
Plynový kotel (nejčastěji kondenzační) dodává teplo topné vodě otopné soustavy pouze tehdy, pokud je to ekonomicky výhodné – systém vyhodnotí menší provozní náklady nebo nižší emisi CO2, případně pokud bude vyžadována vyšší teplota vody.
Výhody a nevýhody kombinace zdrojů tepla
K hlavním výhodám patří optimalizace provozních nákladů na vytápění, protože hybridní systém chytře přepíná mezi provozem tepelného čerpadla a plynového kotle, přičemž vždy volí efektivnější režim za daných podmínek. Ovládání provozu ohřevu vody je možné i dálkově prostřednictvím internetu. Tepelné čerpadlo je možné používat v režimu vytápění (v topném období) i chlazení (v létě). Vysoká účinnost hybridního systému zajišťuje menší spotřebu paliva a tím je provoz nejen ekonomický, ale zároveň i ekologický.
Nevýhodou jsou vysoké počáteční vstupní náklady a v některých případech složité propojení zdrojů tepla s akumulační nádobou a otopnou soustavou a následná montáž. Před budováním hybridního systému ohřevu vody musí být vypracována kvalitní projektová dokumentace zahrnující nejen výkresy, ale také technickou zprávu, která velmi podrobně informuje o zapojení, regulaci a provozu celého systému v průběhu topné sezóny.
Využití
Hybridní systémy mohou být využity při vytápění a ohřevu vody pro užitkové účely v rodinných domech s relativně malou spotřebou tepla, ale i ve velmi velkých budovách s velkou spotřebou tepla. Zdroje tepla se totiž vyrábí s tepelným výkonem buď jen několik desítek, nebo naopak až stovek kilowattů.
Nejčastější kombinací hybridního způsobu vytápění je zapojení tepelného čerpadla s plynovým kondenzačním kotlem. Je to proto, že integrovaná regulace umí efektivně vyřešit přepínání jednotlivých zdrojů tepla (tepelné čerpadlo a kondenzační kotel) za účelem dosažení vysoké účinnosti výroby tepla. Používaná tepelná čerpadla u hybridní soustavy mají třídu energetické účinnosti A++ a také plynové kondenzační kotle mají vysokou účinnost. Plynové kondenzační kotle vybavené premixovým modulačním hořákem navíc splňují nejvyšší emisní třídu číslo 5.
Další možností hybridního vytápění je propojení solárních kolektorů (fotovoltaických panelů) s kotlem. Pro využití slunečního záření k ohřevu vody se používají jak ploché, tak i trubicové kolektory. Také instalace solárních kolektorů (vedle tepelných čerpadel) znamená ekologicky šetrnou volbu, protože se tak emise CO2 snižují trvale udržitelným způsobem.
Solární kolektory mohou být zapojeny společně s jinými zdroji tepla, např. s kondenzačním kotlem, kotlem na dřevo nebo tepelným čerpadlem. Všechny tyto zdroje tepla jsou již z výroby konstrukčně optimalizovány pro jejich kombinování se solární technikou.
Trivalentní systémy zahrnují tři různé zdroje tepla. Kombinací může být několik, časté jsou: plynový kotel + kotel na tuhá paliva + solární kolektor, nebo plynový kotel + tepelné čerpadlo + solární kolektor, případně fotovoltaický panel. Vytápění objektu je možné nejen radiátory, ale i podlahovým vytápěním. Projekt je však poměrně složitý a musí jej vypracovat oprávněná osoba či organizace. Montáž celého systému je velmi náročná a vstupní náklady jsou vysoké.
Akumulační nádrž
Kotle na pevná paliva nemohou okamžitě ukončit proces hoření, což je někdy třeba v případě náhlého slunečního svitu apod. Pro zlepšení hospodárnosti provozu jsou otopné soustavy s kotlem na tuhá paliva vybaveny akumulační nádrží. Velikost nádrže může být od 100 litrů až po několik stovek litrů. Typ nádrže a její objem navrhuje projektant s ohledem na její využití pro zajištění hospodárného provozu celé otopné soustavy.
Hybridní systémy šetří celkové náklady
Hybridní vytápění umožňuje zapojení několika zdrojů tepla s ohledem na hospodárnost a ekologii provozu. Nejčastějším řešením je plynový kondenzační kotel spolu s tepelným čerpadlem nebo/a solárními kolektory. Celkové náklady (pořizovací + provozní) jsou v těchto případech nejnižší ze všech možných kombinací více zdrojů tepla. Vždy musí být vypracován kvalitní projekt. Zapojení zahrnuje nejen všechny části ohřevu vody, ale také elektronické řízení provozu pro hospodárný provoz. Řízení může být v místě ohřevu nebo dálkovým způsobem pomocí počítače nebo chytrého telefonu.
