Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

17.10.11 / dotaz č. 29716
V současné době stavíme rodinný dům, který je ve fázi hrubé stavby - šest
řad cihel - a řeším dilema mezi dvěma typy vytápění a dostatečnosti
izolací.

Vytápění:

První typ je popsán v příloze (výtah z projektu) - teplovodní vytápění na
elektrický kotel spolu s teplovodní krbovou vložkou a akumulační nádrží,
druhým je elektrické odporové topení. Druhý typ přináší řadu výhod (každá
místnost se reguluje zvlášť, nejsou radiátory apod.), je investičně méně
nákladný (cca 200 vs. 120 tisíc Kč). Přináší ale také jednu velkou
nevýhodu, a to je nemožnost změny zdroje tepla v budoucnu a tudíž závilost pouze na elektrické energii. Zároveň si nejsem jistý provozními náklady. Zajímal by
mne tudíž Váš názor na oba typy a ke kterému byste se na mém místě s
ohledem na vlastnosti budoucího domu a na porovnání ne/výhod obou, investičních a provozních nákladů v budoucnu přiklonil.

Izolace:

Součástí přílohy jsou též skladby konstrukcí. V tomto případě bych Vás
chtěl požádat o jakousi revizi, zda jsou izolace dostatečné. Např. osobně bych
přidal více do podlahy (např. 14 cm), přemýšlím i o navýšení izolace
střechy (na 35 cm). Nevím však, zda se to stále ještě vyplatí, zda to bude mít
nějaký praktický dopad na úspory, zda se nejedná už o předimenzování. Také
nevím zda provést izolaci obvodových stěn v šířce 16 cm (přemýšlím o 20
cm) jednovrstně, nebo ve dvou vrstvách s překrytými spárami. Druhá varianta s
sebou nese vyšší náklady (lepidlo ve dvou vrstvách apod.), ale snad by
taková skladba mohla mít lepší vlastnosti.
Vážený pane,

přeji dobrý den, srdečně Vás zdravím a děkuji za Váš dotaz a e-mailem zaslané podklady k němu. Jelikož je dotaz opravdu náročný a komplexní, pokusím se jej rozdělit do dílčích bodů, ať se v něm dá zorientovat.

Dotazy a problémy:
1. Porovnání výhod a nevýhod navržených typů vytápění s ohledem na investice a provoz – názor a porovnání
2. Názory na tepelně-izolační standardy objektu


SYSTÉM VYTÁPĚNÍ
Tato otázka je velmi složitá. Předpokládám, že v tuto chvíli nemáte možnost výběru mezi zemním plynem a elektřinou a z pohledu předpokládaného provozu objektu musíte zajistit vytápění nezávislé na pobytu lidí (práce, škola).
Jak sám uvádíte vstupuje do problému z pohledu rozhodování několik faktorů:
- investiční náklady
- možnost přechodu na jiný zdroj
- možnosti regulace
- využívání jiného (sekundárního zdroje tepla) a intenzita využívání

Uvažujete o dvou variantách:
1. Klasické teplovodní vytápění s rozvodem k otopným tělesům s elektrokotlem s možnosti regulace v kombinaci s možností přihřívání vody ve výměníku v krbové vložce a instalací akumulační nádrže
2. Elektrické odporové topení v podlahách jednotlivých místností. Předpokládám, že i v tomto případě uvažujete o krbové vložce (zřejmě jenom teplovzdušné).

Vlastně jste ve svém dotazu uvedl zásadní nevýhody obou systémů. V prvním případě jsou to vyšší investiční náklady, ve druhém nemožnost změny zdroje tepla.

VARIANTA 1
Jedná se o investičně nákladnější variantu, ale z pohledu provozního ji považuji za výhodnější. Klíčovým faktorem je samozřejmě vaše představa a možnosti o intenzitě využívání krbové vložky pro vytápění. Pokud předpokládáte, že ji budete využívat opravdu hodně, tak bych dal této variantě jednoznačně přednost.
V mém vlastní domě používáme jako primární zdroj krbovou vložku a jako sekundární zdroj, tedy k přitápění, používáme plynový kotel a podlahové vytápění a v podkroví klasická otopná tělesa. Zkušenosti jsou velmi dobré za předpokladu, že samotný dům má dobré tepelně-izolační vlastnosti (což ten váš mít bude) a rozumnou akumulační schopnost (i to u vás bude přijatelné).

Co se týče uvedené poznámky k regulaci jednotlivých místností, to lze dnes efektivně řešit i v případě teplovodního centrálního vytápění, a to několika možnostmi. Od jednoduchých termoregulačních hlavic na ventily otopných těles, až po regulační hlavice ovládané centrálně přes PC s možností programování (ale to je pro rodinný dům zbytečný luxus). Proto bych argument lepší regulovatelnosti druhého systému nepovažoval za příliš přesvědčivý.

Zdroj tepla můžete kdykoliv (samozřejmě v návaznosti na možnosti a finance) vyměnit za jiný (tepelné čerpadlo, plynový kotel, kotel na pelety apod.) a navíc můžete aktivně měnit poměr využívání elektřiny k využívání dřeva. Pokud bude nouze, tak prostě připravíte více dřeva… Systém se vylepšuje i instalací akumulační nádrže (i když to investičně není zrovna nejlevnější záležitost).
Samozřejmě se jedná o investičně náročnější variantu, ale je z mého pohledu výhodnější.


VARIANTA 2
Největší devizou tohoto systému jsou relativně nižší investiční náklady, i možnost přitápění teplovzdušným krbem, zůstává možnost regulace dle místností.
Jste však silně závislý na dodavateli elektřiny (to jste i v prvním případě) a především případná změna zdroje bude složitá, nákladná a v hotovém domě dost komplikovaná. U starších verzí odporového vytápění zabudovaného v podlaze jsem se občas setkával s případnou nefunkčností a pak je problém s opravou. Pokud je to například v betonové podlaze s keramických dlaždicemi, znamená oprava sekání, rubání betonu a novou opravu podlahy. To také není zrovna příjemná vyhlídka.


Z hlediska provozních nákladů a jejich orientačního porovnání závisí především na intenzitě využívání krbu. To je naprosto klíčový parametr. Osobně se domnívám, že pokud bychom vytápěli jen elektřinou bez použití krbu, tak budou náklady prakticky totožné, možná s nepodstatně nižší spotřebou v případě odporového vytápění pomocí odporových drátů v podlaze, ale těžko to lze doložit nějakým relevantním výpočtem.
V případě využití krbu jednoznačně převládnou výhody u systému teplovodního. Lze to samozřejmě i přepočítat do podoby nákladového modelu, ale to je trochu složitější a jsou k tomu potřeba další údaje a pečlivě volit parametry modelu.


Ještě si dovolím poznámku k ohřevu teplé vody. Neuvažovali jste o využití slunečních kolektorů? Pokud jsem se díval na orientaci objektu vůči světovým stranám, neměl by to být problém (pokud samozřejmě v okolí není stavba či les, který by sluneční svit po většinu dne či ročního období blokoval). Investičně je to sice nákladnější zařízení, ale má své výhody. Pak je však otázkou, volby většího bivalentního zásobníku na teplou vodu (ze 120 nejméně na 200 litrů) a jeho vhodné konstrukce. I přesto že budete mít relativně „levnou“ elektřinu, to může být přínosem.
Většinou při stavbě chybí peníze, pak doporučuji (pokud o tom alespoň trochu vážně uvažujete) zabudovat při stavbě přívod teplonosné kapaliny ze střechy do prostoru s umístěným zásobníkem teplé vody… později pak můžete koupit kolektory a systém připojit a zprovoznit. Záleží samozřejmě na Vás!


TEPELNĚ-IZOLAČNÍ VLASTNOSTI navrhovaných obvodových konstrukcí

Seznámil jsem se s podklady, které jste nám zaslal a musím říci, že dům je navržen z mého pohledu velmi rozumně. Mám na mysli především skladby konstrukcí. Jedná se o rozumný kompromis mezi technickou náročností, investičními náklady a provozními vlastnostmi (tedy především tepelně-izolačními vlastnostmi).

Co se týče OBVODOVÝCH KONSTRUKCÍ, tedy STĚN, tak navržený systém a skladba mi přijdou rozumné i z hlediska poměru investičních nákladů a tepelně-izolačních standardů. Navržená tepelně-izolační vrstva v podobě polystyrenu (EPS) o síle 160 mm ve spojení s cihelnými bloky a povrchovou úpravu stěn dává ve stávajícím návrhu součinitel prostupu tepla cca U = 0,17 W/(m2.K), což je nižší než doporučená hodnota ČSN 73-0540-2, a tedy z pohledu tepelně-izolačních standardů lepší. Tato hodnota pak odpovídá prostupu tepla konstrukcí 5,99 W/m2 (tedy 100 m2 této konstrukce prostoupí za hodinu 0,599 kW při venkovní teplotě -15 °C).
Pokud do výpočtu zahrneme variantu s 20 cm polystyrenu ( vše ostatní zůstává stejné – tedy součinitele tepelné vodivosti „lambda“ pro materiály: vnitřní vápenocementová omítka, cihelné bloky, EPS a venkovní strukturovaná omítka – 0,99; 0,175; 0,042, 0,8 W/(m.K)), tak dojdeme k hodnotě součinitele prostupu tepla cca U = 0,15 W/(m2.K) a hodnota prostupu tepla konstrukcí činí 5,15 W/m2 (tedy 100 m2 této konstrukce prostoupí za hodinu 0,515 kW při venkovní teplotě -15 °C).
Prostým výpočtem zjistíme, že se jedná o zlepšení (samozřejmě teoretické dle výpočtů) o 14 %, což se zdá být docela dost (propočítával jsem to na hodnotu prostupu tepla Q na jednotkovou plochu konstrukce), ale v absolutních hodnotách se jedná o Q = 0,84 W/m2, tedy pro 100 m2 této konstrukce 0,084 kW). Z mého pohledu se jedná prakticky o zanedbatelnou hodnotu.

SHRNUTÍ
Nekomplikoval bych si život a nezvyšoval investiční náklady pokládáním dvou vrstev tepelně-izolačních desek na obvodové zdivo, ale řešil bych to dle projektu danou vrstvou 160 mm EPS. Samozřejmě druhou stránkou věci je, jaký způsob vytápění předpokládáte, že bude převažovat. Pokud chcete ve větší míře využívat krbovou vložku a máte rozumný zdroj dřeva, máte jej kde uskladnit k proschnutí apod. pak bych se tím asi nezabýval. Pokud naopak chcete topit v drtivé většině jen elektřinou, pak to určitý smysl má, ale pro přesnou analýzu výpočty bychom potřeboval znát další údaje. Lepší možností než dvě vrstvy, je pak třeba jedna vrstva o síle 180 mm, ale je to opravdu na zváženou. Samozřejmě za předpokladu kvalitního a bezchybného provedení.

Možnost zateplení pomocí dvou přes sebe kladených vrstev bych neviděl ve vašem případě jako extra přínosné. Tepelně-izolační vrstva z EPS musí být stejně na obvodové zdivo instalována tak, aby mezi deskami tepelné izolace nebyly vůbec žádné spáry. Tedy je potřeba si vybrat na realizaci velmi kvalitní firmu a pro jistotu ještě pečlivě kontrolovat jejich práci.



STŘEŠNÍ PLÁŠŤ

Stávající projekt navrhuje zajistit tepelnou izolaci střechy mezi krokvemi o síle 180 mm, plus dalších 120 mm kolmo k tomu. V případě stropu (mezi podkrovím a půdičkou) pak 200 mm a 120 mm telené izolace na bázi minerální vlny. Osobně se domnívám, že jsou skladby dostatečné a efekt s přidáním další 4 cm už není nijak markantní. Pro jistotu jsem to propočetl pro udávanou hodnotu součinitele tepelné vodivosti „lambda“ = 0,039 W/(m.K). rozdíl je kolem 14 % (jen pro samotnou vrstvu izolace) a v absolutních hodnotách je rozdíl cca 0,6 W/m2. Tedy pro 100 m2 této konstrukce bude rozdíl 0,06 kW.

Osobně bych dal přednost před navyšováním tloušťky tepelné izolace (což samozřejmě můžete udělat) velmi kvalitnímu provedení, protože právě kvalita provedení střešního pláště, celistvost a opravdová vzduchotěsnost parozábrany dělají střechu plášť kvalitní. Věnujte proto velkou pozornost jejími zhotovení dle norem a technologických pokynu pro jednotlivé vybrané druhy materiálů. Pokud se v této oblasti něco zanedbá – například špatně zhotovená parozábrana, nebo nadělání děr do parozábrany při montáži sádrokartonu, instalaci elektrorozvodů apod. – kvalita střechy pak velmi rychle klesá (dochází k nežádoucí infiltraci), vzduch z interiéru včetně obsažené vodní páry může unikat do střešní konstrukce a v místech, kde je teplota nižší než rosný bod pro vzduch o dané teplotě a relativní vlhkostí, může docházet ke kondenzaci vody a navlhání tepelně-izolačního materiálu a samozřejmě také poškozování dřevěných konstrukcí vlhkostí.


PODLAHA v 1. NP
S ohledem na zamýšlené podlahové vytápění je vrstva tepelné izolace pod podlahou opravdu důležitá. V tuto chvíli projekt udává hodnoty 120 mm EPS plus 2cm systémové deska z EPS pro instalaci topných hadic.
Druhá věc je, zda máte s ohledem na navržené výšky oken, dveří apod. ještě prostor na nějaké zvyšování tepelně-izolační vrstvy. Možná by stálo za úvahu místo EPS použít XPS (extrudovaný polystyren, který by měl mít lepší tepelně-izolační vlastnosti, ale má vyšší cenu), což při stejné síle izolace přinese vyšší tepelně-izolační standard.
Samozřejmě, pokud tam 2 cm EPS přidáte, ničemu neublížíte, ale je otázkou zda by lepším řešením nebylo právě zmíněné použití XPS.


Závěr mi ještě dovolte poznámku. Celková energetická úspornost objektu se odvíjí nejen od použitých materiálů, technologií, tepelně-technických vlastností použitých materiálů (včetně jejich tloušťky), ale také kvality provedených prací, dodržení technologických norem a doporučení výrobců materiálů či dodavatelů, tedy souhrnně kvality provedené stavby. O chování obyvatel domu a jejich návycích ani nemluvě.

Proto vřele doporučuji při vlastní realizaci stavby opravdu vybrat kvalitní a spolehlivou firmu (což s velkou pravděpodobností nebude ta nejlevnější, ale nemusí to být ani ta nejdražší) a pro jistotu si vybrat zkušeného člověka, jako dozor investora či požádat dodavatele projektové dokumentace o kvalitní autorský dozor.
Sebelepší materiály a technologie jsou celkem k ničemu, když je nekvalitně namontujeme, použijeme nebo práci prostě jen zfušujeme.
Právě u energeticky úsporných staveb hrají nedokonalosti a chyby v podobě tepelných mostů daleko větší negativní roli než v případě domů s nižšími tepelně-izolačními standardy. Proto to také zmiňuji. Důležité je, aby jste se v domě cítili dobře, byl provozně úsporný a prostě to byl váš pohodlný a provozně nepříliš nákladný domov!


S přátelským pozdravem a přáním všeho dobrého




Ing. Libor Lenža, poradce EKIS
Regionální energetické centrum, o.p.s. Valašské Meziříčí
Odpovídá:  Ing. Libor Lenža* - EKIS Valašské Meziříčí
Téma:  Vytápění
tisk