Rekuperace tepla spojená s řízeným větráním pracuje tak, že „špatný“vzduch směřující ven z domu předává teplo tomu čistému proudícímu dovnitř.
Ještě před deseti patnácti lety architekt vymyslel krásný dům a tím to pro něj končilo. Topení a elektřinu měli na starosti odborníci jiných profesí, chlazení nebývalo na programu vůbec. Dnes se postupuje spíše obráceně a to, jak bude řešeno topení, chlazení a energie v domě, se obvykle probírá hned na začátku.
Zatímco dříve lidé oslovovali architekty s tím, že chtějí u svého rodinného domu velká okna, rovnou střechu, bazén a terasu, dnes stále častěji přicházejí primárně s energetickými požadavky a s vědomím, že chtějí-li snížit spotřebu energií, musí tomu přizpůsobit hmotu domu.
„Třeba bungalovy nejsou pro návrh v energeticky pasivním standardu příliš vhodné vzhledem k nepříznivému poměru plochy ochlazované obálky budovy vůči obestavěnému prostoru,“říká architekt Miroslav Ščudla, který se na energeticky úsporné domy specializuje, a dodává, že lidí, kteří přijdou hned na začátku s tím, že chtějí dům, který šetří energii, přibývá. Právě proto se stále častěji projektuje stavba od začátku jako celek. „Jeden specializovaný inženýr může řešit topení, zdravotní instalace a chlazení, ale těžko zvládne například problematiku elektroprojektu. Je však nezbytné, aby tito lidé mezi sebou komunikovali a hlavní inženýr či architekt vše koordinoval. A platí to pro velké projekty i pro rodinné domy,“konstatuje architekt.
Onou energií, zmiňovanou výše, se obvykle nemyslí elektřina, ale spíše teplo. Teplo a teplou vodu lze získávat několika způsoby. Kotel na tuhá paliva (uhlí, dřevo, pelety, biomasa) má laciný provoz a v některých případech, například u pelet, vyžaduje minimum obsluhy, kotel na plyn či elektrické přímotopy jsou také bezobslužné, sluneční kolektory a tepelná čerpadla jsou ještě navíc šetrné k životnímu prostředí, využívají obnovitelné zdroje energie.
Jak si schovat teplo
Ať už se rozhodnete pro kteroukoli variantu, je jednoznačným trendem teplo nejen co nejlevněji získat, ale také ho alespoň nějaký čas udržet. K tomu primárně slouží rekuperace tepla spojená s řízeným větráním, kdy „špatný“vzduch směřující ven z domu předává teplo tomu čistému proudícímu dovnitř. Větrání se spíná automaticky i během noci, takže okysličený vzduch máte k dispozici po celou dobu spánku. „Řízené větrání není potřeba využívat po celý rok, při hezkém počasí si jednoduše otevřete okno. Jenže v zimních měsících to není možné bez toho, že byste přišli o nákladně získané teplo. A právě tehdy se přínos rekuperace nejvíce projeví,“připomíná Miroslav Ščudla s tím, že samozřejmostí je kvalitně postavený dům, který má dobře vyřešenou vzduchotěsnost obvodových konstrukcí a jejich dobré tepelně technické parametry bez tzv. tepelných mostů.
Vyrobené teplo lze „schraňovat“také aktivně. Ideální je k tomu voda. Podstatou systému je akumulační nádrž, s níž je nutné vzhledem k její velikosti počítat už v architektonické studii. „Pokud je to vše dobře provedeno a dům je správně zaizolován, postačí i v zimních měsících topit zhruba dvě až tři hodiny denně,“říká architekt a doplňuje, že tento způsob akumulace má své opodstatnění jen u některých druhů vytápění – pokud máte plynový kotel či elektrokotel, byla by tato investice nadbytečná. „Kromě ohně, čímž je míněn především kotel na tuhá paliva, případně krb, se akumulační nádrž užívá také ve spojení se solárními panely,“vysvětluje Miroslav Ščudla a připomíná, že jen se solárními panely si v zimě nevystačíte: „Panely jsou nejaktivnější v létě, ale naakumulovat v létě získané teplo tak, aby vydrželo do zimy a bylo to vůbec smysluplné, zatím neumíme. Termické panely podle mého názoru navíc dosáhly svého vrcholu a moc inovací již v této oblasti nelze očekávat, oproti tomu fotovoltaické technologie se stále rychle rozvíjejí.“
Žádný z těchto způsobů neřeší chlazení, které v poslední době i v našem mírném pásu začíná být stále potřebnější.
Tepelné čerpadlo
Tuto možnost přináší tepelné čerpadlo, i když jeho účinnost v oblasti chlazení zatím není taková, jako mají klimatizační jednotky. Dnes jsou nejčastější čerpadla vzduch-voda. Jsou nejlevnější, nejsnáze se instalují a topné médium, tedy vzduch, je zdarma. „Čerpadlo si energii ze vzduchu bere nejenom v teplých dnech, ale i v těch chladnějších. Sluneční energii nashromážděnou ve vzduchu dokáže efektivně využít i při -20 °C,“připomíná Václav Kahoun, vedoucí obchodního oddělení tepelná čerpadla společnosti Veskom.
Problémem čerpadel vzduch-voda je hluk. „Pokud čerpadlo používáme k topení, ohřevu vody a k chlazení, běží prakticky 12 měsíců v roce, což může být problém zvláště v kompaktních sídlech, protože hlukem nechceme rušit ani sebe, ani své sousedy,“upozorňuje architekt Ščudla. Vzhledem k tomu, že výrobci jsou si této vady na kráse vědomi, lze očekávat, že se tento neduh pokusí minimalizovat. Zatím se i ta nejméně hlučná čerpadla na našem trhu pohybují kolem 40 dB.
Dlouhodobá akumulace tepla je teoreticky možná u čerpadla, které má jako zdroj geotermální energii. „Ideální jsou v tomto směru plošné kolektory uložené v hloubce dvou až tří metrů. Tam se energie dá rozprostřít v ‚polštáři‘, kterým je masa zeminy nad a pod kolektory. Laicky řečeno si vyhřejete půdu a teplo z ní použijete, až ho budete potřebovat,“popisuje architekt. Tento způsob se však v praxi příliš nepoužívá. Kromě vysoké finanční náročnosti
může mít plošný kolektor negativní vliv na vegetaci.
Elektřina ze střechy
Nejpokročilejším způsobem řešení je dnes takzvaný ostrovní systém s využitím fotovoltaických panelů. „Fotovoltaika se pořád rozvíjí, přicházejí nové modely s vyšším výkonem, mají třeba podobu tenké hydroizolační fólie,“připomíná Ščudla a upozorňuje, že je potřeba mít střechu správně orientovanou. „Ideálně tak, aby měla různé sklony vůči slunci a panely mohly fungovat kontinuálně po celý den, i když se slunce bude posunovat po obloze.“
Další věcí, bez níž se neobejdete, jsou kapacitní baterie na skladování energie. „Ať chcete nebo ne, může nastat období, kdy energii nezískáte, prostě proto, že bude týden pod mrakem,“říká architekt. A energii budete pochopitelně potřebovat i v noci, třeba pro ledničku či topení. „Zajímavá symbióza může vzniknout mezi domem a elektromobilem, který má natolik výkonné baterie, že dokáže energii uchovávat. Auto se tak stává hlavním, byť pojízdným akumulátorem,“nastiňuje poněkud překvapivé řešení Miroslav Ščudla. Získanou energii lze použít k čemukoli – ke svícení, k provozu spotřebičů, k topení, chlazení, ohřevu vody... „Nicméně je nutné přiznat, že třeba na ohřev vody je fotovoltaika stále výrazně méně výkonnější než termické kolektory,“doplňuje.