Príprava teplej úžitkovej vody

 

Cieľom modelového príkladu je porovnanie nákladov na prípravu teplej úžitkovej vody (ďalej len „TÚV“) v rodinnom dome v samostatných elektrických alebo  plynových zariadeniach na prípravu TÚV. Štúdia neuvažuje s použitím kombinovaných kotlov slúžiacich na prípravu TÚV a krytie tepelných strát budovy.

 

1. POPIS ZDROJA A TECHNICKÁ CHARAKTERISTIKA PROJEKTU

 

Je potrebné zabezpečiť celoročnú prípravu TÚV v rodinnom dome (domácnosti), v ktorom žijú štyri osoby. Odhadované množstvo TÚV je cca 200 l za deň, o teplote 60°C.

 

Zariadenie na prípravu TÚV musí spĺňať základné požiadavky:

 

• Teplá voda musí byť k dispozícii bez dlhšej doby čakania a v požadovanom množstve a teplote.

• Teplota vody musí byť regulovateľná – minimálna teplota TÚV na výstupe z ohrievača by mala byť 55°C, odporúčaná 60°C (z hygienických dôvodov – legionela).

 

Umiestnenie (lokalizácia) zariadenie na prípravu TÚV:

 

• Zariadenie by malo byť umiestnené priamo pri mieste spotreby, resp. čo najbližšie k nemu. Vodovodné potrubie dopravujúce vodu od zdroja k miestu spotreby musí byť dokonale zaizolované, aby nedochádzalo k tepelným stratám.

 

Tepelná izolácia potrubných systémov

 

V rodinnom dome, resp. domácnosti spravidla existujú viaceré miesta odberu TÚV – kúpeľňa , toaleta, kuchyňa. V prípade centrálnej prípravy TÚV, je vhodné zaizolovať potrubie. Zaizolovaním potrubia sa znížia tepelné straty v potrubí, čo má za dôsledok zvýšenie teploty TÚV v mieste odberu (pri veľkých dĺžkach potrubia nie zanedbateľná hodnota).

 

Cirkulácia obehovej vody

 

• Pri väčších vzdialenostiach, napr. zariadenie je umiestnené v kotolni v pivničných priestoroch, je vhodné použiť systém s cirkuláciou TÚV (obrázok č. 1). Moderné zariadenia s obehovým (cirkulačným) čerpadlom je možné časovo naprogramovať tak, aby voda začala cirkulovala v čase obvyklej spotreby TÚV.

 

  Obr.1: Schéma cirkulácie TÚV 

 

 

Typy ohrievačov TÚV

 

• prietokové – voda sa ohrieva v prietokovom ohrievači okamžite len počas odberu – potreby.  Výkon prietokového ohrievača je daný jeho schopnosťou ohriať daný prietok na požadovanú teplotu v požadovanom čase. Z tohto dôvodu majú prietokové ohrievače spravidla vyšší výkon ako zásobníkové. Ohrievač sa uvedie do prevádzky odberom vody.

 

• zásobníkové – voda sa ohrieva v/do zásobníka, kde je pripravená na okamžitý odber. V prípade poklesu teploty vody v zásobníku – čo môže byť spôsobené jej aktuálnym odberom (primiešanie studenej vody), alebo tepelnou stratou plášťom zásobníka sa voda dohreje opäť na požadovanú teplotu. Výkon zásobníkového ohrievača nie je tak vysoký ako prietokový, na prípravu vody postačuje dlhší čas – pracuje plynulo bez skokov.

 

• kombinácia prietokového so zásobníkovým

 

 

Voľba typu energie použitej na ohrev TÚV

 

Dostupné ohrievače, či už prietokové, zásobníkové a kombinované spĺňajú všetky na ne kladené požiadavky, čo sa týka dostupnosti na trhu, bezpečnosti, ochrany proti korózii, regulácie, tepelnej izolácie, vysokej spoľahlivosti a hlučnosti. Ceny zariadení či už plynových alebo elektrických sa pohybujú spravidla na rovnakej úrovni pri rovnakých parametroch výkonu a komfortu prevádzky.

 

Analýza predpokladá, že rodinný dom má vybudovanú plynovú a elektrickú prípojku.

 

 

2.  ZÁKLADNÉ VSTUPY A VÝSTUPY

 

Požadovaný typ zariadenie na prípravu TÚV – prietokový ohrievač

 

 

Požiadavky kladené na prípravu TÚV

 

 

Množstvo využiteľnej TÚV po zmiešaní

 

 

Zmiešaním 200 litrov pripravenej TÚV o teplote 60°C so studenou vodou o teplote 10°C sa získa 370 litrov vody o teplote 37 °C.

 

 

 3. EKONOMIKA PROJEKTU

 

Cieľom ekonomickej analýzy je porovnanie investičných a prevádzkových nákladov na prípravu TÚV v rodinnom dome (domácnosti), v ktorom žijú štyri osoby. Odhadované množstvo TÚV je cca 200 l za deň, o teplote 60°C. Porovnáva sa plynové a elektrické zariadenie na prípravu TÚV.

 

 

Ceteris Paribus – mení sa výška prevádzkových nákladov na energie

 

Porovnanie riešení – základné predpoklady

 

 

 

 

 

4. ZÁVERY A ODPORÚČANIA

 

Pre celoročnú prípravu TÚV o teplote 60°C a množstve 200 litrov za deň je potrebné dodať studenej vode približne 14,6 GJ energie za jeden rok.  Boli analyzované zariadenia s dodávkou energie vo forme zemného plynu a elektrickej energie. Investičné náklady na kúpu zariadenia, náklady na inštaláciu a rozvoj teplej vody v dome sú zhodné.

 

Z analýzy vyplýva, že ročné prevádzkové náklady na prípravu TÚV pomocou plynu sú približne 198€/rok, pomocou elektriny 474 €/rok. Úspory v prospech zemného plynu sú 276  €/rok. V prípade výmeny zariadenia z elektrického na plynové je návratnosť vynaložených investícií do štyroch rokov.