Ogrevanje: Izbira odvisna od stavbe in življenjskih navad

Izbrati je treba glede na značilnosti stavbe in zmožnosti ljudi, ki živijo v njih. Koliko toplote (v kWh) potrebuje stavba za ogrevanje prostorov, je odvisno od načina gradnje in toplotnega ovoja, površine ter količine porabljene sanitarne tople vode. Potrebe po toploti določajo moč ogrevalne naprave. Pri neobnovljenih hišah so lahko celo desetkrat večje kot pri skoraj ničenergijskih novogradnjah. Na izbiro naprave in energenta vplivajo tudi velikost kotlovnice in možnost za skladiščenje energenta, od stanovalcev pa je odvisno, koliko so se pripravljeni ukvarjati s pripravo in nalaganjem kuriva (denimo pri polenih) ali pa jim morda bolj ustreza povsem avtomatiziran sistem.

Če upoštevamo stroške v celotni dobi uporabe ogrevalnega sistema (nakup ter vgrad­njo naprav, ceno energenta in vzdrževanje), sta za družinske hiše po strokovnih analizah najcenejša in cenovno najstabilnejša ogrevanje z lesno biomaso (predvsem poleni) in toplotno črpalko (TČ). Ustrezna sta tudi z okoljskega vidika, saj je biomasa povsem obnovljiv vir energije, TČ pa delujejo z visokim deležem obnovljive energije (OVE) iz okoliškega zraka, zemlje ali podtalne vode. Kolikšen delež obnov­ljive energije proizvede TČ, je odvisno od letnega grelnega števila (SCOP). S TČ ali kotlom na biomaso lahko ogrevamo tako prostore kot toplo vodo, z dvosmerno TČ pa lahko prostore tudi ohlajamo. To je razlog, da ju bomo v nadaljevanju uvrstili na začetek pregleda ogrevalnih sistemov, ki so – z izjemo zadnjega, IR-panelov – primerni za centralno ogrevanje družinskih hiš.

Ogrevanje z lesom

Ker pri zgorevanju lesa nastajajo lokalne emisije, so kotli na lesno biomaso primernejši na podeželju, kjer je poselitev redkejša. Ogrevanje z najcenejšo obliko lesne biomase, sekanci, je zaradi potrebe po velikem zalogovniku zanje in hrupa pri transportu smiselno za večje sisteme daljinskega ogrevanja, ne za družinske hiše. Zanje so bolj namenjeni kotli na polena in pelete.

Kotli na polena so najboljša izbira za gospodinjstva, ki imajo svoja drva ali jih kupujejo neposredno pri lastniku gozda. Omejitev sta lahko prostor za shranjevanje kuriva in velikost kotlovnice, v kateri mora stati tudi hranilnik toplote. V stavbi moramo imeti ustrezno dimenzionirane dimne tuljave.

Najboljši sodobni kotel na polena deluje na uplinjanje ali spodnje stransko odgorevanje, ima funkcije, kot so samodejni vžig, samodejna regulacija dovoda zgorevalnega zraka ipd., izkoristek zgorevanja presega 90 odstotkov. Kotli na polena zahtevajo nekaj dela: ročno nalaganje drv (v prehodnem obdobju vsakih nekaj dni, v hudi zimi tudi večkrat na dan). Pepel je treba izprazniti vsakih nekaj dni.

Ogrevalni sistem na polena je energijsko učinkovit, če je povezan z velikim hranilnikom toplote (od 2000 do 3000 litrov), drugače veliko toplotne energije zaradi nepopolnega zgorevanja izpustimo v zrak. Polena najučinkoviteje zgorevajo, ko imajo dovolj zraka. Naenkrat se sprosti veliko toplotne energije – običajno preveč za trenut­no ogrevanje hiše, zato jo je priporočljivo shraniti.

Kotli na pelete so priljubljeni zaradi pre­proste uporabe in visokega izkoristka. Prednost je avtomatizacija nalaganja goriva v zgorevalni prostor. Hranilnik toplote zaradi kontinuiranega odmerjanja peletov v kotel ni nujen. So pa peleti večkrat dražji od polen in okoljsko manj prijazni, ker je za njihovo pripravo potreba energija.

Obstajajo tudi kotli, ki omogočajo kurjenje dvojega goriva. Za družinske hiše so primerne izvedbe na polena in pelete z ločenima kuriščema, ki preklopijo z enega goriva na drugo brez prekinitve delovanja. Peči, pri katerih obe gorivi zgorevata v istem kurišču, praviloma dosegajo dober izkoristek le z enim gorivom.

Toplotne črpalke

Toplotne črpalke (TČ) so naprave, ki izkoriščajo toploto zraka, zemlje ali podtalnice in jo pri višji temperaturi oddajajo v ogrevalni sistem. Nekatere izvedbe lahko kombinirajo več virov hkrati oz. med njimi preklapljajo glede na učinkovitost v trenut­nih razmerah. Za TČ ne potrebujemo dimnih tuljav.

Vse za delovanje porabljajo elektriko. Smisel ogrevanja z njimi je, da dobimo čim več toplote iz okolice in porabimo čim manj električne energije. Malo elektrike porabijo naprave manjše moči z visokim grelnim številom (SCOP). Večji ko je SCOP, manj elek­trične energije je potrebno za več oddane toplote. Smiselno je torej izbrati TČ s čim višjim SCOP. V povprečju dosegajo najvišje SCOP TČ voda/voda, sledijo jim TČ zemlja/voda in TČ zrak/voda. TČ voda/voda imajo grelno število od 4,5 do 6, TČ zemlja/voda od 4 do 5 in TČ zrak/voda od 3 do 5.

V povezavi s TČ je najučinkovitejše ploskovno gret­je (talno, stensko, stropno cevno gretje), ki deluje v nizkotemperaturnem režimu. Pri visokotemperaturnih TČ, ki morajo zagotoviti dovolj toplo vodo za klasične radiatorje, je učinkovitost manjša. Ogrevamo lahko tako prostore kot sanitarno vodo.

TČ zrak/voda imajo za zdaj med vsemi toplotnimi črpalkami v Sloveniji največji delež. FOTO: Guteksk7/Shutterstock Foto: Guteksk7/Shutterstock

TČ zrak/voda so zaradi nižje investicije in preproste vgradnje najpogostejša izbira. Zanje ne potrebujemo posebnih dovoljenj, vendar moramo upoštevati normative glede hrupa zunanje enote, ki stoji v bližini hiše. Zagotoviti pa je treba zajem zraka, bodisi na fasadi hiše bodisi na parceli. Obstajajo dvodelne in enodelne izvedbe. Pri dvodelnih (split) sta uparjalnik in kompresor nameščena v enoti zunaj objekta, kondenzator in obtočna črpalka pa sta vgrajena v notranji enoti. Pri enodelnih, znanih kot kompakt­ne ali monoblok izvedbe, so vse komponente v enem ohišju, ki je nameščeno zunaj objekta ali v njem.

TČ zemlja/voda ali geotermalna TČ prenaša energijo zemlje po ceveh, vkopanih v zemljo. V hiši vgrajena naprava pretvori zbrano energijo in jo odda radiatorskemu ali ploskovnemu cevnemu sistemu. Toploto zemlje »zbira« v ceveh krožeča mešanica vode in protizmrzovalne tekočine, v notranji enoti se ohladi za pri­bližno 3 °C, ohlajena se vrne v zunanji cevni sistem. Tega predstavljajo geosonde ali zemeljski kolektorji.

PREBERITE ŠE: TOPLOTNE ČRPALKE V MESTIH: PLINOVOD NI VEČ OVIRA ZA TČ, DALJINSKO OGREVANJE ŠE

Geosonda izkorišča toploto kamnin na večjih globinah, od 60 do 200 metrov. Pogoj za vgradnjo geosonde, cevne U-zanke, je, da parcela ni na vodovarstvenem območju ali nad podzemnimi jamami. Pri talnih kolektorjih se cevne zanke položijo v tla na globino 120 do 170 cm. Površina, potrebna za izvedbo zemeljskega kolektorja, je 1,5- do 2-kratnik ogrevalne površine v stavbi.

TČ voda/voda izrabljajo toploto podtalne vode s stalno temperaturo od 7 do 12 °C. Pogoj za ureditev takšnega sistema je zadostna količina vode v sesalni vrtini, da omogoča neprekinjeno obratovanje ogrevalnega sistema pri največjih toplotnih potrebah, vendar le v krajih, ki niso na vodovarstvenem območju. Globina vrtine je odvisna od razpoložljivosti vodnega vira. Za vrtine, globlje od 30 metrov, je potrebno vodno dovoljenje.

Plinski kotli

Novi plinski kotli se največkrat vgrajujejo v starejše hiše kot zamenjava za dotrajane plinske peči na območjih s plinovodnim omrežjem. Enake naprave so primerne za utekočinjeni naftni plin (shranjen v cisterni), ki pa je zdaj precej dražji energent kot zemeljski plin. Sodobne izvedbe plinskih kotlov so večinoma kondenzacijske naprave, ki poleg toplote, nastale pri zgorevanju plina, izkoriščajo tudi toploto dimnih plinov, ki se pri običajni ogrevalni tehniki izpusti skozi dimnik. Zaradi tega je njihov izkoristek bistveno večji, poraba plina pa manjša.

Če po eni strani za plinski kotel potrebujemo zelo malo prostora, saj gre za kompakt­no napravo, ki je lahko montirana na steno, pa moramo ustrezno prilagoditi dimne tul­jave. V obstoječo dimno tuljavo se vstavi plastična cev, skozi katero se odvajajo dimni plini, medtem ko poteka zajem zraka za zgorevanje po preostanku premera obstoječe tuljave. Obstajajo pa tudi drugačne rešitve: neposreden odvod dimnih plinov na fasado objekta (za naprave z močjo do 11 kW), dvojna ali t. i. koaksialna cev po notranjosti objekta in preboj skozi streho, pa tudi možnost izvedbe dimnika ob fasadi skozi napušč hiše. Če je kotel kondenzacijski, je treba poskrbeti tudi za odvod kondenzata, ki nastaja ob delovanju.

Kondenzacijski plinski kotli so primerni za radiatorski sistem, še bolj pa za talno ogrevanje, saj so v tem primeru izkoristki višji.

Kotli na kurilno olje

Da se doba kurilnega olja izteka, je jasno po sprejetju zakona o spodbujanju rabe obnov­ljivih virov energije sredi leta 2021, ki od 1. januarja letos prepoveduje projektiranje in vgradnjo kotla na kurilno olje, mazut in premog (razen tam, kjer je uporaba teh energentov del industrijskega ali proizvod­nega procesa). Odslej bo obstoječim uporabnikom ogrevalnih sistemov na kurilno olje, ki je v slovenskih gospodinjstvih po razširjenosti na drugem mestu (približno 20 odstotkov), torej preostalo, da dotrajane naprave nadomestijo s sprejemljivejšimi ogrevalnimi viri, sodobnejše oljne kotle (med njimi so tudi nizkotemperaturni in kondenzacijski) pa redno servisirajo in s tem skrbijo za čim bolj optimalno delovanje s čim manj emisijami.

IR-paneli

Za ogrevanje z infrardečimi (IR-) paneli ne potrebujemo cevnih napeljav, kurilnice in dimnih tuljav, ogrevala so v prostorih, ki jih nameravamo ogrevati, vzdrževanje je minimalno, toplotna regulacija je v vsakem prostoru posebej. Ta način ogrevanja je najbolj primeren za dobro izolirane stavbe z majhnimi toplot­nimi izgubami, za dopolnilno ogrevanje ali za gospodinjstva z lastno sončno elektrarno.

Sodobna IR-ogrevala so tanki paneli, priklop­ljeni na električno omrežje in nameš­čeni na strop ali stene, ki električno energijo pretvorijo v sevalno energijo. Idealno mesto za montažo je strop, ne v bližini steklenih površin in ne neposredno nad deli, kjer sedijo ljudje. Montaža na steno je bolj rešitev v sili. Stenski paneli se postavijo od 120 do 140 centimetrov od tal, da se ob njih ne moremo opeči. Ker se njihova pred­nja površina segreje na 80 do 105 stopinj Celzija, se jih med delovanjem ne dotikamo.

IR-paneli zaradi načina delovanja zagotovijo dobro razporeditev toplote v prostoru: topleje je pri tleh in hladneje pri stropu, kar pomeni, da je temperatura v prostoru za enako toplotno udobje lahko nižja kot pri klasičnih načinih ogrevanja. Vsak prostor ima en termostat, kar omogoča želeno temperaturo v njem.