Druhy vytápění venkovského domu: srovnání topných systémů podle typu paliva

Všechny existující druhy vytápění pro venkovský dům lze klasifikovat jak podle používaného paliva, tak podle způsobu přenosu tepla. Neexistuje jediný princip, podle kterého se vybírají.

Účinnost vytápění bydlení závisí na klimatu v regionu, ploše domu, osobních preferencích a dalších faktorech. V tomto článku se podíváme na vytápění dřevem, modrým palivem a elektřinou. Zvýrazníme hlavní výhody každé z možností. Také si povíme o typech topného zařízení potřebného pro realizaci každého z topných systémů.

Uvedený materiál je doplněn názornými schématy a fotografickými ilustracemi. Pro úplné pochopení podstaty otázky jsme vybrali tematické video o organizaci autonomního vytápění.

Kamna na dřevo v domácím vytápění

Princip fungování kamen na dřevo je jednoduchý – palivo hořením uvolňuje teplo. Stěny se zahřívají a předávají teplo vzduchu v místnosti. Vytápění kamny, stejně jako každé jiné, má své výhody a nevýhody.

K výrazným výhodám kamen na dřevo patří:

• zvláštní útulnou atmosféru, kterou nedokáže vytvořit žádný jiný druh vytápění;
• poměrně malé finanční investice;
• možnost udělat z nich originální prvek interiéru;
• ekologičnost, dostupnost paliva.

Zároveň kamna zabírají užitnou plochu a mají malou účinnost. Čím větší je dům, tím objemnější bude tento zdroj tepla. Než se ohřeje vzduch v místnosti, je třeba do topeniště naložit dřevo a poté tento postup pravidelně opakovat.

Taková malá cihlová kamna mohou vytopit malou místnost. Na jejich povrchu lze vařit jídlo a ohřívat vodu.

Je třeba počkat, až se palivo dobře rozhoří a prohřeje konstrukci. Teprve po tomto rituálu se po místnosti rozlije vytoužené teplo.

Druhy kamen na dřevo

Tradiční kamna na dřevo se staví z cihel. Přítomnost hadovitých komínů v nich umožňuje dobře ohřát vzduch v místnosti a udržet teplo po dlouhou dobu. Lze je použít jako krb a na jejich povrchu vařit jídlo.

Existují 3 kategorie cihlových kamen:

1. S plotnou nebo vytápěcí a varné. Mohou vytopit několik místností najednou a také se na nich vaří jídlo.
2. Ruská. Zpravidla se jedná o masivní konstrukci s přídavkem v podobě lehátka. Na takových kamnech se nejen vaří různá jídla, ale také suší bylinky, ovoce, houby.
3. Kamnový krb. Kromě funkce vytápění má tato stavba za úkol ozdobit interiér, vnést do něj tóny romantiky, zvláštního domácího útulna.

Dřevěná kamna se vyrábějí také z litiny. Jsou kompaktní, takže se vejdou do každého koutku domu. Spaliny se obvykle odvádějí komínem z vlnovce. Taková kamna umožňují rychle vytopit místnost.

Kamna ze žáruvzdorné oceli také rychle ohřívají vzduch v domě. Ale příjemná teplota se udrží jen krátce. Někdy se na výrobu kovových dřevěných kamen používá nerez. Ta déle udržuje teplo, ale svary špatně snášejí rychlé zahřívání a často se poškozují.

Existuje mnoho různých modelů dřevěných kamen. Výrobci je vybavují speciálními zařízeními, která zvyšují účinnost provozu a snižují množství toxinů v kouři.

Vytápět venkovský dům dřevem je možné i bez nutnosti stavět kamna v pravém slova smyslu. Často se instalují pyrolýzní kotle, jako jsou kamna Butakova nebo Buleryan. Poslední variantu lze vyrobit svépomocí. I zde je palivem dřevo, ale princip činnosti je jiný – podobný plynovému generátoru.

Teplo vstupuje do místnosti během dohořívání. K tomu se dřevo ukládá ve velkém množství. Nastaví se režim, kdy hoří jen část dřeva a druhá doutná. Délka procesu závisí na objemu místnosti a výkonu topného zařízení. Účinnost pyrolýzních kamen je poměrně vysoká – 75 až 85%.

Ke kogeneračním kamnům patří také kamna Strupova a Bubafonja, která pracují bez přikládání až 48 hodin. Charakteristické pro tyto konstrukce je přítomnost vysokého sloupu. Do něj se skoro po okraj naskládá dřevo a zapálí se shora jako oheň.

Místo dřeva lze do kamen vložit piliny, rašelinu nebo jiný druh tuhého paliva. Čím je hustěji uloženo, tím déle bude proces trvat.

Místo dřeva lze do kamen vložit piliny, rašelinu nebo jiný druh tuhého paliva. Čím je hustěji uloženo, tím déle bude proces trvat.

Proces hoření podporuje vzduch přiváděný teleskopickou trubkou v horní části kamen. Palivo shoří a spalovací zóna postupně klesá spolu s trubkou přivádějící vzduch na úroveň roštu.

Jako alternativa k vytápění venkovského domu dřevem existují jiné varianty tuhého paliva, jako jsou pelety. Ve srovnání s dřevem hoří déle. Peletové kotle, ve kterých se spalují, jsou bezpečnější, protože jsou chráněny proti přehřátí a vybaveny kontrolou plamene.

Na jedno naplnění dokáže kotel pracovat minimálně 3 hodiny. Pokud systém doplníte tepelným akumulátorem, teplo se bude hromadit a poté bude přiváděno do místnosti.

Pro malý venkovský domek zcela postačí jedna kamna k jeho vytápění a vaření jídla. Pokud je dům velký, je potřeba pečlivě promyšlený systém vytápění, kdy je celá stavba vytápěna z jednoho kamen. Za tímto účelem se zřizují parní nebo vodní okruhy.

V jednopodlažním domě se okruh připojuje k obyčejným cihlovým kamnům nebo k zakoupeným litinovým. Pokud má dům 2-3 podlaží, je třeba pořídit litinová kamna s integrovaným kotlem.

Zlepšení vlastností vytápění kamny

Vodní okruh zlepšuje tradiční vytápění kamny výrazným zvýšením plochy vytápění a racionálním rozložením tepla. Do procesu vytápění jsou zahrnuty jak stěny kamen, tak kouřové kanály i samotné teplonosné médium. Teplo se dostává k radiátorům během hoření dřeva, ale v nich se udržuje ještě po určitou dobu.

V domě, kde se neplánuje trvalé bydlení, se místo vody používá nemrznoucí kapalina.

Zapojení běžných kamen na dřevo do systému vodního vytápění předpokládá přítomnost tepelného výměníku. Jeho účelem je ohřev vody a zajištění cirkulace teplonosného média.

Tepelný výměník se vyrábí z ocelového plechu nebo kovových trubek. Jeho rozměry jsou individuální. Hlavní je při instalaci ponechat mezeru 10 – 15 mm mezi registrem a stěnami kamen s ohledem na roztažnost.

Pokud má dům druhé patro, do systému se zapojuje elektrické čerpadlo. To intenzivněji prohání teplonosné médium, čímž urychluje proces ohřevu při zatápění v kamnech. Do systému lze také zahrnout nádobu pro vytvoření zásoby teplé vody.

Vytápění domu elektřinou

Vytápění domu elektrickou energií se zakládá na dvou principech. Prvním je vytápění každé místnosti zvlášť pomocí zařízení přímo připojených k elektrické síti. Druhým je nepřímé vytápění s cirkulací teplonosného média, které ohřívá radiátory v každé místnosti.

Příkladem přímého způsobu vytápění je použití olejového radiátoru. Svým žebrovaným tvarem připomíná klasické litinové těleso. Samotné zařízení se zahřívá na vysokou teplotu a do okolí vysílá teplo ve formě tepelných paprsků.

Povrch radiátoru chladne pomalu díky tomu, že teplonosné médium má dobrou tepelnou setrvačnost. Nejčastěji se tato zařízení používají jako doplňková. Zapojovat olejové radiátory do hlavního systému je ekonomicky nevýhodné.

Varianta #1 – použití elektrického kotle

Vodní systém připojený k elektrickému kotli má své zvláštnosti. Aby se elektrická energie využívala racionálně, musí být cirkulace teplonosné látky v systému pouze nucená. Přirozená cirkulace zvýší spotřebu elektrické energie.

Kromě toho to povede k nerovnoměrnému vytápění místnosti, snížení rychlosti výměny tepla a ztrátě výkonu.

Výhoda elektrokotle spočívá v jeho plné automatizaci a také v tom, že jej lze instalovat v jakékoli místnosti.

Při použití elektrického kotle je do systému povinně zahrnuta expanzní nádoba vybavená řídicí jednotkou a bezpečnostními prvky. Zařízení otevřeného systému nemá smysl, protože by vedlo k vysokým provozním nákladům.

Pro možnost vytápění svého venkovského domu elektřinou je nutná přítomnost elektrického vedení s dostatečným výkonem. Proto je před nákupem kotle nutné provést jednoduché výpočty.

Je třeba vycházet z toho, že podle odborníků stačí 1 kWh k vytápění místnosti o ploše 10 m². Pokud je třeba vytápět 200 m², bude potřeba 20 kW. Vzhledem k tomu, že kromě kotle je v domě i další elektrické zařízení, k vypočtené hodnotě se přidává ještě asi 5 kW.

Typ č. 1 – elektrokotle s topnými tělesy

V elektrických kotlích se jako pracovní prvek používají topná tělesa, elektrody a magnetická indukce. Nejrozšířenější je první typ. Voda nebo jiná teplonosná látka se ohřívá uvnitř kotle od stěn topných těles uzavřených ve vodotěsném plášti a poté odchází do topného systému.

Účinnost takového kotle není příliš vysoká – proces přenosu tepla je doprovázen velkými ztrátami. Za účinnější je považován kotel vybavený vícestupňovým zapojením a elektronickým řízením. Po dosažení nastavené teploty se tento kotel vypne.

Moderní elektrický kotel s topnými tělesy má stylový design. Teplonosnou látkou může být nejen voda, ale i nemrznoucí směs.

Hlavní nevýhodou elektrokotle s topnými tělesy je tvorba nánosu na spirále topného tělesa. Kvůli tomu se zvyšuje spotřeba elektřiny při současném poklesu účinnosti.

Typ č. 2 – elektrodové agregáty

Hlavní zvláštností těchto kotlů je, že nemají žádný prvek ohřívající teplonosnou látku. Ohřev probíhá při průchodu elektrických impulsů vodou, které jsou přenášeny speciální elektrodou.

V důsledku tohoto působení se molekuly vody rozpadají na ionty nesoucí kladný a záporný náboj. Protože se přitom používá střídavý proud s frekvencí 50 Hz za sekundu, stejnou frekvencí dochází ke změně polarity elektrod ve vodním prostředí.

Ionty v takových podmínkách začnou vykonávat kmitavý pohyb a měnit směr. To vše probíhá při velkém odporu vodního prostředí vůči tomuto procesu. V důsledku vzniká tepelná energie, kterou teplonosné médium předává otopným radiátorům. Přitom na elektrodách nestihne ulpět tvrdý nános, což je velkou výhodou ve prospěch kotlů tohoto typu.

Existují jedno- a třífázové modely kotlů. Liší se pouze konstrukcí elektrod a rozměry. Konstrukce zahrnuje válcové celokovové těleso potažené polyamidem. Ve válci jsou hrdla, kterými vstupuje a vystupuje teplonosné médium.

Účinnost iontových kotlů je vysoká – od 95 do 98 %. Mají malé rozměry a velmi rychle se zahřívají, ale také stejně rychle chladnou. Kotle nemají „suchý chod“, takže pokud v systému není voda, prostě se nespustí. Neovlivňují je výkyvy napětí, při poklesu napětí se pouze sníží výkon, ale nedojde k úplnému vypnutí zařízení.

K nevýhodám kotlů tohoto typu patří jejich zvýšená náročnost na teplonosné médium. Voda musí mít dobrou vodivost, jinak začne klesat výkon zařízení.

Takový kotel nemůže fungovat na baterii, protože je nutný pouze střídavý zdroj napájení. Při jeho provozu je třeba vyloučit vniknutí vzduchu do kotle, protože to spouští zesílený korozní proces.

Jedna strana válce je hermeticky svařena, na druhé je umístěn blok elektrod. Jako izolátor oddělující elektrody od tělesa se používají polyamidové matice.

Jednofázové jednotky mají výkon 2–6 kW, třífázové 9–50 kW. Pro použití v rekreačních domech jsou vhodné první, druhé se používají pro vytápění velkých průmyslových budov. Průměrný průměr kotle je 32 cm, maximální délka 0,6 m. Čím nižší je teplota vody uvnitř tělesa kotle, tím méně elektrické energie spotřebovává.

Elektrodové kotle se podle principu šíření teplonosného média dělí na otevřené a uzavřené. V prvním případě probíhá přirozená cirkulace, ve druhém je do systému zařazen expanzní nádoba a čerpadlo.

Většina modelů má automatické řízení, startovací blok a ochranu proti nestabilnímu provozu elektrické sítě. Drahé modely jsou doplněny regulátorem udržujícím optimální teplotu a dálkovým ovládáním.

Při instalaci elektrodového kotle je třeba provést spolehlivé uzemnění domovní elektrické sítě. Tepelný výměník kotle je nutné čistit jednou za 12 měsíců. Také je nutná kontrola chemického složení vody a v případě potřeby jeho úprava.

Typ č. 3 – indukční zařízení

Činnost indukčního kotle je založena na principu elektromagnetické indukce. Elektromagnetická energie vytvářená cívkou se přeměňuje na tepelnou. Jádro se zahřívá elektromagnetickým polem cívky a předává získané teplo kapalině, která jím protéká.

Kotel se používá v systémech otevřeného i uzavřeného typu, ve kterých je oběh teplonosné látky zajištěn nuceně.

Konstrukce kotle nepočítá s prvky, které by se rychle kazily. Materiálem pro výrobu jádra je vysoce kvalitní ocel o tloušťce asi 6 mm, a proto může pracovat po dlouhou dobu – 35 až 40 let.

Kotle tohoto typu se vyznačují mohutností. V jejich těle je umístěna cívka primárního vinutí, která není v kontaktu s teplonosnou látkou. Sekundárním vinutím je vnitřní systém trubek s protékající kapalinou. Energie se během velmi rychlého ohřevu neztrácí, takže, jak výrobci ujišťují, účinnost se blíží 100 %.

V důsledku samoindukce kotel dodatečně vyrábí značné množství jalového výkonu. To zvyšuje hospodárnost zařízení. Do systému lze natankovat libovolnou teplonosnou látku – jak vodu, tak nemrznoucí směs, olej, glycerin. Cena kotlů tohoto typu je poměrně vysoká, ale v případě zájmu je možné vyrobit indukční kotel svépomocí.

Systém vytápění s indukčním kotlem kromě samotného ohřívače zahrnuje:

• oběhové čerpadlo;
• membránová nádoba;
• radiátory vytápění, a někdy i podlahové vytápění;
• skupinu bezpečnosti;
• dálkové ovládání.

Kotel se montuje do svislé polohy. Vzdálenost k nejbližším předmětům je přitom nejméně 0,3 m po stranách a 0,8 m dole a nahoře. Spouští se pouze při naplněném systému a po kontrole na odvzdušnění. Dále je nutné uzemnit jak samotný kotel, tak součásti systému: regulátor, čerpadlo a další prvky.

Varianta #2 – vytápění elektrickými konvektory

Vizuálně je konvektor stejný radiátor, umístěný pod oknem nebo na stěně. Uvnitř jsou však topné články. Konstrukce umožňuje vstup studeného vzduchu dovnitř zespodu. Uvnitř se ohřeje a vystupuje horní mřížkou.

Uživatel si sám nastaví teplotní režim. Termostaty zabudované v konvektoru řídí teplotu a odpojí spotřebič, když dosáhne nastavené hodnoty. Výhoda vytápění pomocí konvektorů spočívá v absenci samotného systému s jeho složitým rozvodem a „bonusy“ v podobě zamrznutí nebo netěsnosti.

Existují modely konvektorů s třídou ochrany IP-24. Jsou určeny pro instalaci do vlhkých prostor. Třída IP-21 je vhodná pro prostory s běžnými podmínkami.

Protože tyto topné agregáty nemají otevřené prvky a vnější panel se zahřívá jen mírně, jsou zcela bezpečné. Pracují tiše a jejich design umožňuje jejich použití bez narušení interiéru. Vyrábějí se mobilní a stacionární konvektory, což umožňuje vytvářet s jejich pomocí komfortní zóny.

Žebříček nejlepších výrobců elektrických konvektorů pro vytápění domů a doporučení pro výběr jsme uvedli v tomto článku.

Varianta #3 – vytápění domu podlahovým topením

Vytápět rodinný dům z elektrické sítě lze také pomocí podlahového topení.

Vyrábějí se v několika variantách:

1. Kabelové jedno- nebo dvoužilové. Obvykle se ukládají do potěru, který poté akumuluje teplo a předává ho do okolního prostředí.
2. Ve formě topných rohoží. V podstatě se jedná o stejný kabel, ale umístěný na síti ze skleněných vláken. Pro jejich instalaci není nutné provádět potěr.

Konstrukce podlahového topení předpokládá přítomnost teplotních čidel. Režim vytápění je udržován automaticky po předchozím nastavení teploty. Místnost se prohřívá rovnoměrně.

Informace o instalaci kabelové a fóliové varianty podlahového topení jsou podrobně popsány v následujícím článku.

Varianta #4 – infračervené vytápění místností

Příjemné mikroklima vytvářejí vlny dlouhého spektra přenášené infračerveným ohřívačem. Ten nejprve ohřeje vše, co je v místnosti, a teprve poté se přebytečné teplo dostává do vzduchu. Teplo se hromadí u podlahy, nikoli nahoře jako při vytápění konvektorem. Tento režim je nejvýhodnější pro všechny obyvatele domu včetně rostlin.

Existují 3 typy infračervených ohřívačů:

• stropní;
• podlahové;
• nástěnné.

První se mohou stát prvkem podvěsného stropu, a pokud je infračervený ohřívač umístěn nad oknem, bude odřezávat studený vzduch. Směr záření se reguluje pomocí speciálních závěsů.

Podlahové modely jsou mobilní. Lze je přemisťovat na libovolné místo, brát s sebou do přírody. Nástěnné infračervené ohřívače se podílejí na tvorbě interiéru. Mohou se maskovat jako panel, obraz, nástěnné svítidlo.

Nejpohodlnější k použití jsou PLENy neboli fóliové elektrické ohřívače. Představují pásy z tepelně odolné průhledné fólie o tloušťce maximálně 0,4 mm různých velikostí. Zářiče jsou umístěny mezi vrstvami plastu a vzájemně spojeny pomocí měděných vodivých přípojnic.

Účinnost fóliových ohřívačů PLEN se pohybuje v rozmezí 95 až 98 %. Fólie se umisťuje na strop, na podlahu pod podlahovou krytinu a dokonce i pod koberec.

Fólie se někdy používá jako podlahové topení bez potěru. Samotná se zahřívá v průměru na 50 °C, takže nemůže popálit ani způsobit požár. K nevýhodám infračerveného ohřívače patří jeho neustálé svícení.

Plyn pro vytápění domu

Tento typ vytápění vede jak v popularitě, tak v ceně. Obzvláště výhodný je v tomto ohledu zemní plyn, ale není vždy přítomen v místech, kde se nacházejí příměstské obce. Pokud vezmeme v úvahu takový případ, pak je pro plynové vytápění venkovského domu dobrou volbou použití propanových nádrží. Tato varianta není nejlevnější, ale stále je levnější než elektřina.

Pro instalaci topného systému je potřeba projekt, po jehož schválení se vybírá kotel.

Při tom se zohledňuje několik faktorů:

1. Účel. Kotel lze používat výhradně k vytápění, a pak bude vhodný jednookruhový model. Pokud je třeba zajistit dodávku teplé vody, volí se dvouokruhový kotel.
2. Způsob instalace. Pro dům o ploše nepřesahující 200 m² je vhodné nástěnné provedení. Pro rozlehlejší stavby je potřeba podlahový kotel.
3. Typ výměníku tepla. Vyrábí se z oceli, litiny, mědi. U nástěnných kotlů se častěji používá měď, u podlahových litina, ocel. Ty jsou odolnější.
4. Odvod kouře. Zpravidla odchází komínem, který vytváří přirozený tah.

Pokud je topný systém napojen na lahve naplněné propan-butanem, lze použít stejné kotle na zemní plyn po malé modernizaci. Zde stačí vyměnit hořák, který je často součástí dodávky.

Připojení lahví ke kotli se provádí pomocí regulátoru tlaku, který je dimenzován na spotřebu 1,8 až 2 m³ plynu za hodinu. Při použití více lahví se připojují přes společný regulátor nebo samostatný pro každou jednotku.

Aby bylo možné z lahve čerpat plyn na maximum, je nutné pořídit kotel s nižším parametrem tlaku plynu.

Nejlepším řešením je připojení několika lahví. Tím lze méně často měnit zdroje dodávky plynu. Tlak v takovém plynovodu je vždy stabilní, což je velkou výhodou autonomního zásobování plynem.

Vás nejvíce přitahuje možnost použití plynu jako paliva? V takovém případě doporučujeme seznámit se s podrobnými informacemi o autonomní plynofikaci rodinného domu.

Závěry a užitečné video k tématu

Ekonomická varianta autonomního vytápění:

Pokud máte dostatek informací o různých způsobech vytápění venkovského domu, můžete si vybrat nejvhodnější variantu. Kromě toho je v jedné budově přípustná kombinace různých typů. Dobrým řešením je vícepalivový kotel, který umožňuje nejefektivnější využití dostupných druhů paliva.

Vyberete si vhodnou variantu vytápění na základě nejdostupnějšího typu paliva ve vašem regionu? Nebo máte otázky po přečtení našeho článku? Nebo chcete doplnit materiál užitečnými informacemi? Pokládejte otázky, pište své rady a připomínky – váš názor je pro nás důležitý.