Vše začíná již vhodným navržením rodinného domu, správnou orientací velkých prosklených ploch směrem ke světovým stranám, odizolováním základové desky, vhodnou volbou materiálu pro realizaci obvodového pláště domu (nejlépe cihly plněné minerální vatou), výběrem pokrokových oken opatřených izolačním trojsklem, důslednou izolací podlah, obvodových věnců a v neposlední řadě také důslednou izolací podkroví a střešního pláště.

Pokud jsou všechny tyto podmínky splněny, je velký předpoklad toho, že váš dům pak bude vyžadovat energie velmi málo a jeho roční spotřeba se bude pohybovat na úrovni vyrovnání tepelné ztráty do 50 kWh/m2 za rok – což představuje Nízkoenergetický dům a standard, případně až do ztráty maximálně 15 kWh/m2 a rok – hodnota pro Pasivní dům a standard.
Obecně lze tedy říci, že cílem každého stavitele rodinného domu by mělo být to, aby jeho dům v budoucnu spotřebovával energie co nejméně.

Topné soustavy dneška
Dalším důležitým krokem je následně volba optimální topné soustavy. Vodítkem pro její volbu i náročnost je především rozsah podlahové plochy rodinného domu a velikost tepelné ztráty. Při dobrých tepelně-technických vlastnostech lze menší rodinné domy vytápět méně nákladnými topnými soustavami. U velkých domů se naopak vyplatí pořízení i nákladné topné soustavy. Dokumentovat to lze na jednoduchém příkladu. Pokud bychom stavěli nízkoenergetický rodinný dům o podlahové ploše 150 m2, pak jeho roční spotřeba energie bude činit 7 500 kWh/m2 za rok. Pokud rodinný dům bude disponovat nadstandardní podlahovou plochou 300 m2, pak při stejném nízkoenergetickém standardu protopí 15 000 kWh/m2 a rok.
V takovém případě je nutné již uvažovat o tom, které zařízení dokáže vyrobit 1 kWh energie nejefektivněji a porovnávat náklady související s pořízením topné soustavy s náklady na vytápění domu. Rozdíl mezi pořizovací cenou topné soustavy ve vztahu k výši dosažené úspory za vytápění a délkou amortizace tohoto rozdílu s pomocí nižších nákladů na vytápění je pak jedním z nejdůležitějších kritérií při rozhodování stavitelů rodinných domů o principu topného systému.

Tepelná čerpadla jsou v kurzu
Ze současných topných agregátů jsou na tom nejlépe tepelná čerpadla. Ta nejmodernější dnes disponují tzv. topným faktorem až 5,01. To znamená, že dokáží z 1 kWh dodané energie vyrobit až 5 kWh energie tepelné. Na druhé straně je ale potřeba dodat, že tohoto topného faktoru dosahují tepelná čerpadla za pro ně ideálních klimatických podmínek, tedy v období, kdy se teplota venkovního vzduchu pohybuje v plusových hodnotách a při předpokládané teplotě topné vody v systému do 35 °C. Tato teplota nejlépe vyhovuje systémům plošného vytápění, kdy logicky větší topná plocha je schopná zajistit dosažení požadované tepelné pohody obytného prostoru i při nižší teplotě topné vody. U tepelných čerpadel dosahují v zimním období lepšího topného účinku tepelná čerpadla země/voda. Důvodem je stabilnější teplotní prostředí v zemi umístěných kolektorů. V kombinaci s velkoplošným vytápěním se jedná nyní o nejefektivnější systém vytápění větších rodinných domů. Vzít v úvahu je však zapotřebí vyšší pořizovací investici v řádu statisíců (300 – 400 tis. Kč) a také záruky, které výrobci na tepelná čerpadla či jejich rozhodující část (kompresor) poskytují.

Kondenzační kotle se stávají standardem
V důsledku zavádění stále tvrdších evropských norem, tzv. ekodesignu a ErP (2005/32/ES, 2009/125/ES, 2010/30/ES) se neustále zpřísňují požadavky na účinnost energetických zařízení. Svědčí o tom i rozšíření těchto směrnic na spotřebiče určené pro vytápění a ohřev vody, jako jsou např. plynové, elektrické kotle, tepelná čerpadla a zásobníkové ohřívače vody. Výše uvedené spotřebiče vyrobené po 26. září 2015 budou muset být označeny energetickým štítkem se zařazením do příslušné energetické třídy označené písmeny A++ až G. (A++ = nejvíce úsporný spotřebič – G = nehospodárný spotřebič). Štítek je informací pro koncového zákazníka o nejdůležitějších vlastnostech příslušného výrobku a umožňuje mu snadné srovnání s produkty různých výrobců. Toto opatření se v letošním roce dotklo i běžných atmosférických plynových kotlů. Tyto kotle s běžnou účinností 90 - 94 % se od 26. 9. 2015 přestaly vyrábět a nahradí je dnes již běžně dostupné kondenzační kotle s účinností 106 - 109 %. Vyšší účinnosti kondenzační kotle dosahují díky zachycení horkých spalin (jejich teplota dosahuje až 120 °C) obsahujících převážně vodní páry ve speciálním výměníku. Ty by jinak bez dalšího využití unikly do ovzduší. Zbytkové teplo ze spalin je prostřednictvím výměníku předáno dále do topného systému, což přispívá lepšímu využití spalovaného plynu a jeho o téměř 20 % nižší spotřebě ve srovnání s dříve používanými atmosférickými kotli. I u kondenzačních kotlů obecně platí, že čím nižší je teplota vody v topném systému, tím účinnější je využití kondenzačního principu. Ideální pro provoz kondenzačních kotlů jsou teploty vody v topném systému na úrovni např. 50/30 °C. Za této konstelace se naplno uplatní kondenzační režim kondenzačního kotle, dochází k výrazné kondenzaci vodní páry a tím ke zvýšení účinnosti kondenzačního kotle až na 109 %. Z toho je zřejmé, že i pro zajištění maximální efektivity vytápění kondenzačními kotli je nejvhodnější velkoplošné teplovodní podlahové vytápění.

Co se týče cen kondenzačních kotlů, je zřejmé, že díky ukončení výroby atmosferických kotlů dojde k jejich dalšímu poklesu cen. Výrobci budou totiž kotle vyrábět ve větším množství, budou levněji nakupovat součástky a díky velké konkurenci lze očekávat i větší boj jednotlivých výrobců na trhu. Je tedy předpoklad, že spotřebitel získá brzy tento špičkový a úsporný produkt za cenu blížící se kdysi cenám běžných plynových kotlů. To u spotřebitelů jistě dále umocní jejich atraktivitu.

Kotle na tuhá paliva
Zpřísňující se zákon o ochraně ovzduší v ČR (zákon č. 201/2012 Sb. s účinností od 1.9.2012) ve skutečnosti to znamená, že již od roku 2014 mohou být na český trh uváděny do provozu jen kotle 3. emisní třídy a vyšší. Od roku 2018 dokonce jen kotle 4. emisní třídy a vyšší. Zákon následně počínaje rokem 2022 zakazuje domácnostem provoz starých neekologických kotlů 1. a 2. emisní třídy. Na výměnu starého kotle na pevná paliva za jiný, ekologičtější zdroj bude možné získat dotaci ve výši až 85 % z maximální možné částky 150 tis. Kč. Ministerstvo životního prostředí zveřejnilo základní rámec podmínek kotlíkových dotací, které budou nově hrazeny z evropských fondů.

Bohužel, toto opatření se netýká instalace nových zařízení, ale pouze náhrady za staré neekologické kotle. Jako u každé dotace i zde budou zejména stavitelé novostaveb proti majitelům dříve postavených domů při koupi kotle výrazně znevýhodněni. Vytápění novostaveb rodinných domů kotli na tuhá paliva dnes bývá navrhováno spíše výjimečně v místech, kde chybí možnost napojení na jiné zdroje energií či jako doplňkový zdroj. Pro část populace zůstávají zajímavé nižší náklady na vytápění tuhými palivy.

Nejmodernější kotle na tuhá paliva emisní třídy 4 jsou dnes vybaveny automatickým podáváním uhlí. Nízkoemisní třída 4 dnes vůbec nejméně zatěžuje životní prostředí. Jmenovitý výkon špičkových kotlů tohoto typu na našem trhu je 20 kW a při elektrickém příkonu 74 W dosahují zajímavé účinnosti až 89 %.

Vytápění tuhými palivy je však stále spojeno s vyššími nároky na obsluhu kotle a omezenou možností regulace teploty.
Vítaným doplňkovým zdrojem vytápění rodinných domů na tuhá paliva jsou dnes naopak krby. Ty plní výborně funkci nejen doplňkového zdroje vytápění, ale také estetickou.

Vytápění elektřinou
Vytápění elektřinou je možné všemi známými a dostupnými způsoby, tzn. u nás velmi dobře známými lokálními topidly – tzv. „přímotopy“, elektrickým podlahovým vytápěním, ústředním vytápěním radiátory s pomocí elektrokotle a samozřejmě také s pomocí velkoplošného teplovodního podlahového vytápění – také s pomocí elektrokotle.

Vytápění elektřinou je sice stále považováno za nejméně hospodárné, nicméně s realizací rodinných domů v nízkoenergetickém až pasivním standardu s velmi nízkou potřebou doplňování tepla k pokrytí tepelné ztráty se zejména u domů s menší podlahovou plochou stává vytápění elektřinou stále zajímavějším. Je tomu tak ze dvou důvodů. Prvním z nich jsou poměrně velmi nízké pořizovací náklady, kdy postačí pouze běžný přívod na 230 V a cena panelu – přímotopu. Náklady na topnou soustavu v menším rodinném domě jsou tak mnohdy třetinové ve srovnání s běžným ústředním vytápěním. Vyrovnat amortizační náklady formou úspor za rozdíl v pořizovací ceně topných soustav tak trvá značně delší dobu. Druhým je pak fakt, že vytápění elektřinou je čisté, bezobslužné, dá se velmi dobře regulovat a nároky na údržbu jsou minimální.
Vývoj v dosahování vyšší účinnosti navíc nespí ani v této oblasti. Příkladem mohou být elektrické přímotopné panely se zabudovanou šamotovou akumulační deskou, do nichž je zabudován topný vodič. Tyto panely díky integrované desce dlouho vychládají, a zamezují tak vzniku teplotního šoku, jako je tomu v případě běžných přímotopů. Co je však nejpodstatnější, vykazují v porovnání s nimi také o 30-40 % nižší náklady na vytápění.

A co říci závěrem?
Nejbližší budoucnost ve vytápění rodinných domů bude i v příštích letech určována třemi základními parametry. Prvním z nich bude samotná cena vstupních energií nutných k výrobě tepla, druhým náklady na pořízení topné soustavy a třetím pak výše tepelné ztráty objektu. Vzhledem k neustálému vývoji cen na trhu s energiemi, objevování nových zdrojů i systémů nelze označit žádný z topných systémů za více, či méně perspektivní. Z hlediska spotřebitele má pak cenu jediné. Naučit se stavět domy s nulovou spotřebou energie. Směrnice Evropského parlamentu a rady 2010/31/EU o energetické náročnosti budov s takovou tezí počítá již od roku 2020, kdy všechny nově realizované budovy mají mít téměř nulovou spotřebu energie. Je to jen sen a fikce bruselských byrokratů nebo skutečná budoucnost? Nechme se překvapit!

Ivo Románek