Pro většinu z nás je pojem „nezávislost“ ve vztahu k topnému systému spojen s energetickou nezávislostí, tedy schopností fungovat bez napájení.
Ve skutečnosti se jedná o dva různé koncepty.
Podívejme se, co je to závislý a nezávislý systém vytápění a jaké výhody má každý z nich.
Závislý systém vytápění
Pojmy „závislý“ a „nezávislý“ se vztahují výhradně na systémy centrálního vytápění.
Takový systém obsluhuje několik budov, do kterých je horké chladivo přiváděno hlavním potrubím.
Se závislým schématem připojení komunikuje vnitřní distribuční systém budovy s hlavními potrubími: chladicí kapalina z hlavního potrubí přes speciální uzel – výtah – jde přímo do radiátorů.
Výtah je míchací jednotka. V něm se superhorká chladicí kapalina z hlavní mísí s chlazenou ze “zpátečky”, takže ve výsledku se do topných zařízení dostává médium s přijatelnou teplotou.
Nezávislý systém vytápění
Při nezávislém schématu nemá vnitřní rozvodný systém budovy žádnou komunikaci s hlavním, to znamená, že oba systémy jsou odděleny. Tepelná energie z hlavního chladiva je přenášena do vnitřního přes výměník tepla. S jeho pomocí se ohřívá studená voda z vodovodu pro systém zásobování teplou vodou.
Rozdíly
Zkusme porovnat silné a slabé stránky jednotlivých možností. Systém nezávislého vytápění má dvě výhody:
- jednoduché zařízení;
- nízké náklady.
Jsou však více než kompenzovány řadou nedostatků:
- Chybí možnost regulace teploty chladicí kapaliny vstupující do vnitřního rozvodu. Samozřejmostí je ventil před elevátorem, přes který je možné omezit průtok horké chladicí kapaliny z hlavní, elevátor však není na takovou úpravu dimenzován: pokus o snížení objemu vstupujícího média směšovací jednotka povede k narušení provozního režimu a zhoršení cirkulace.
- Vnitřní rozvody objektu jsou napájeny hlavním nosičem tepla, který má velmi nízkou kvalitu.. Při pohybu rozsáhlou sítí potrubí se v takovém prostředí shromažďuje velké množství písku, rzi a vodního kamene, často ve velkých objemech rozpuštěného kyslíku. Všechny tyto faktory vedou k rychlému opotřebení armatur, potrubí a otopných těles vnitřního rozvodu.
Závislý systém vytápění
V nezávislém systému jsou výhody a nevýhody přesně opačné.
Jeho nevýhoda: zařízení takového systému je drahé a opravy jsou také nákladné.
Výhody nezávislého systému:
- množství tepla vstupujícího do vnitřního systému lze nastavit v širokém rozsahu, což činí vytápění ekonomičtějším (úspora nákladů ve srovnání se závislým schématem zapojení může být 10% – 40%);
- vnitřní systém může být „nabit“ vysoce vyčištěnou chladicí kapalinou a majitelé každé budovy si mohou vybrat její chemické složení podle svého uvážení, například použít nemrznoucí směs.
Čím větší je vytápěná plocha budovy, tím oprávněnější je připojení podle nezávislého schématu, protože úspory tepla a prodloužení životnosti potrubních prvků ve velkém rozsahu kompenzují zvýšené náklady na uspořádání takový systém.
Dnes jsou novostavby napojeny na centralizovaný systém vytápění, převážně podle nezávislého schématu.
Závislost na dodávce elektřiny
Informace o zařízení závislých a nezávislých topných systémů pro laiky jsou pouze orientační, protože tam, kde se používají systémy centralizovaného vytápění, tedy ve městech, se na napojování domů na teplo podílejí projektanti a komunální služby; v osadách a jiných osadách se soukromými domy nejsou žádné centralizované topné systémy.
Mnohem aktuálnější je otázka energetické nezávislosti topného systému, protože v soukromém sektoru, kde je každý dům vybaven autonomním vytápěním, nejsou problémy s napájením neobvyklé, zejména za špatného počasí.
Podívejme se, jak můžete uspořádat individuální vytápění, které není závislé na elektřině.
Kotle na tuhá paliva
Skutečně nezávislý je samozřejmě kotel na tuhá paliva.
Nepotřebuje elektřinu ani systém centralizovaného zásobování palivem (ve srovnání s plynem).
V domě vybaveném takovou jednotkou bude i při naprosté izolaci od okolního světa teplo, pokud má majitel dostatečnou zásobu uhlí nebo dříví.
Je však třeba mít na paměti, že vše výše uvedené platí pouze pro kotel na tuhá paliva v nejjednodušším provedení, do kterého se musí palivo ručně přikládat každé 4 hodiny. Jakékoli úpravy, které mají snížit účast uživatelů, vyžadují napájení:
- kotel na pelety: používá palivo ve formě granulí – pelet, což jsou lisované třísky, koláč atd. Granule jsou malé a mají stejnoměrnou velikost, takže je lze do pece podávat šnekovým podavačem. To znamená, že stačí, aby uživatel naložil do bunkru zásobu paliva například na několik dní a po celou tuto dobu bude kotel pracovat automaticky. K napájení motoru šnekového podavače je v tomto případě nutná elektřina.
- Pyrolýzní kotle: pec takového kotle se skládá ze dvou komor, v jedné z nich je palivové dřevo udržováno při vysoké teplotě a omezeném proudění vzduchu (nazývá se primární). Dřevo za takových podmínek uvolňuje směs hořlavých plynů (tento proces se nazývá pyrolýza), která vstupuje do druhé komory pece a tam je spálena. Pro spalování plynu se do komory vhání velké množství vzduchu, nazývaného sekundární vzduch. Pro udržení optimálního režimu provozu je potřeba do první i druhé komory přivádět vzduch v určitých objemech, což je možné pouze s použitím ventilátorů. K provozu samozřejmě potřebují elektřinu.
- Topné kotle. Zde snad najdete výjimku: některé modely kotlů s horním spalováním jsou energeticky nezávislé. Trvání práce na jedné záložce je dosaženo tím, že palivo je umístěno ve formě jakési věže nebo sloupu a zapalováno shora.
- Kotle s nuceným přívodem vzduchu: topeniště tohoto kotle je klasické jednokomorové, jen mírně zvětšené. Rozdíl oproti běžnému kotli je v tom, že ve dmychadle je instalován ventilátor a gravitační klapka, která, když ventilátor nepracuje, padá vlastní vahou a blokuje vstup vzduchu do topeniště.
Zařízení s nuceným přívodem vzduchu pracuje podle následujícího schématu:
- Zatímco je požadováno ohřívání chladicí kapaliny, ventilátor pracuje, udržuje klapku otevřenou a tlačí vzduch do pece.
- Když teplotní senzor signalizuje ovladači, že chladicí kapalina dosáhla určité teploty, vypne ventilátor. Klapka spadne a přístup vzduchu do pece se zastaví, v důsledku čehož oheň v ní uhasne.
- Po ochlazení chladicí kapaliny regulátor na signál teplotního čidla opět zapne ventilátor a ten rozdmýchá oheň v peci.
Je zřejmé, že takový kotel nemůže fungovat bez elektřiny – je to nutné jak pro ventilátor, tak pro automatizační systém (regulátor + teplotní čidlo).
Plynové kotle
Plynový kotel může být také energeticky nezávislý. Takový model funguje na následujícím principu: uživatel zapálí zapalovací hořák, který od té chvíle neustále hoří. Rozsvítí se hlavní.
Veškerá bezpečnostní automatizace je mechanická, to znamená, že její působení je založeno na změně objemu materiálů se změnou teploty.
Dvouokruhový plynový kotel
Nevýhoda energeticky nezávislého plynového kotle je následující: pilotní hořák, i když vypadá docela malý, spotřebovává hodně plynu. Mnohem ekonomičtější jsou kotle těkavé, které mají elektronické zapalování.
Jaké je nejlepší schéma dodávky tepla?
Použití energeticky nezávislého topného systému je oprávněné pouze tehdy, jsou-li pozorovány časté poruchy v provozu napájecí sítě. Pokud takový problém neexistuje, pak by měl být samozřejmě vybaven těkavý systém, protože je mnohem praktičtější. Ve skutečnosti je nutné vzít v úvahu nejen pohodlí provozu generátoru tepla, ale také typ cirkulace chladicí kapaliny.
V energeticky nezávislém systému může být cirkulace přirozená pouze tehdy, když se chladicí kapalina pohybuje potrubím v důsledku konvekce.
V těkavé verzi je chladicí kapalina čerpána potrubím oběhovým čerpadlem, což poskytuje řadu výhod:
- lze použít trubky malého průměru, sklon musí být také malý;
- obrys může mít libovolně dlouhou délku;
- ohřev celého okruhu probíhá rovnoměrně, přičemž při přirozené cirkulaci jsou radiátory nejdále od kotle poměrně studené;
- díky vysoké rychlosti pohybu nestihne chladicí kapalina v okruhu příliš vychladnout, takže není potřeba provozovat kotel na maximální výkon (šetřící režim);
Při použití těkavého systému je možné mírně zahřát chladicí kapalinu, což je nezbytné v mimosezóně (při přirozené cirkulaci by nemohla cirkulovat bez silného zahřívání).
