Rodinné domy, tepelné čerpadlá a náklady na energie

ÚVOD

Trvalý růst cen energií vede stále častěji k otázce, jaký způsob vytápění volit, abychom snížili náklady na vytápění. Ukazuje se ale, že takto položená otázka není zcela správná a to ze dvou důvodů.

*   I když potřeba tepla pro vytápění u převážné většiny současných rodinných domů představuje největší podíl z nároků na energie pro provoz rodinného domu, je podíl nákladů na vytápění zpravidla vždy menší než podíl energetických nároků. Náklady na energie pro další funkce kromě vytápění představují jak svým podílem tak absolutní částkou významnou položku nákladů.

*   O nákladech na energie nerozhoduje jen zvolený způsob vytápění, ale v prvé řadě sám vytápěný objekt. Zamýšlíme-li se nad náklady na vytápění v určitém objektu, musíme se zamyslet v prvé řadě nad tím, jak samotný objekt náklady na energie ovlivňuje.

Poznámka: V tomto článku je pojem "energie" používán jednak spolu s přívlastkem charakterizujícím její druh (např. elektrická energie), jednak - pro jednoduchost i pro označení zdroje, nebo media, ze kterého se energie (zde především tepelná) získává (např. zemní plyn, kapalný propan, extralehký topný olej). Z toho důvodu je tento pojem používán i v množném čísle, což by jinak z hlediska fyzikálního nebylo správné.

1. Vytápěný objekt a náklady na energie

Z energetického hlediska je každý vytápěný objekt (tedy i rodinný dům) charakterizován jednak svými energetickými nároky (potřebami energie), jednak svou energetickou náročností (spotřebami energie). Energetické nároky jsou dány množstvím energie, které objekt pro svou funkci objektivně potřebuje. Energetická náročnost je faktické množství nakupované "hnací", respektive primární energie, které spotřebují pro svou činnost systémy (zařízení) kryjící tyto energetické nároky.

Energetickou náročnost objektu můžeme příznivě ovlivnit, respektive snížit buď přímo - tj. snižováním jeho energetických nároků (potřeb energií), nebo nepřímo - tj. snižováním jeho energetické náročnosti (spotřeb energií) volbou takových systémů, které účelně a efektivně hospodaří s primární energií a energií vůbec. Mezi takové systémy patří vytápěcí systém s tepelným čerpadlem.

Energetické nároky objektu, tj. potřebu tepla pro vytápění (pro krytí ztrát prostupem a ztrát větráním), a bez ohledu na zvolený vytápěcí systém tedy i náklady na vytápění a následně i celkové náklady na energie v rodinném domu, určuje přímo a zcela jednoznačně jeho architektonické řešení a stavební provedení, protože určuje (kromě teplotních) všechny parametry ve výpočtu celkové tepelné ztráty.

Z pohledu dvou složek celkové tepelné ztráty platí: V objektu daného objemu:

• ztráta větráním představuje konstantní hodnotu zcela nezávislou na architektonickém řešení a stavebním provedení;
• ztráta prostupem představuje značně proměnnou hodnotu výrazně závislou na architektonickém řešení a stavebním provedení.

Všechny souvislosti jsou nejlépe patrné z obr. 1, na kterém jsou porovnány dva objekty stejného obestavěného objemu. První objekt je "málo" členitý a prosklený, druhý objekt je "hodně" členitý a prosklený. Předpokládejme, že oba objekty budou mít shodné tepelně-technické vlastnosti všech obvodových konstrukcí, tj. shodné součinitele prostupu tepla všech obvodových konstrukcí. Zjednodušeně řečeno budou postaveny ze shodných materiálů (stejné tloušťky).

Vzhledem k tomu, že obestavěný (přesně řečeno vnitřní využitelný) objem v podstatě charakterizuje užitné vlastnosti objektu, mají tedy oba porovnávané objekty shodné užitné vlastnosti. Při zvoleném členění a prosklení je zřejmé, že za učiněných předpokladů a při určité střední hodnotě součinitele prostupu tepla, bude mít "hodně" členitý a prosklený objekt téměř dvojnásobnou ztrátu prostupem jak objekt "málo" členitý a prosklený. (V rozsahu této úvahy přitom nehovoříme o problematice prosklení objektu při pasivním využívání solární energie). Souhrnně a stručně můžeme říci: Čím členitější a prosklenější bude objekt daného obestavěného objemu, tím větší celkovou tepelnou ztrátu a energetické nároky (ale i náklady na energie) bude vykazovat. Pokud bychom chtěli nároky členitého objektu snížit, museli bychom volit lepší tepelně-technické provedení. Je přitom samozřejmé, že jak sama větší členitost, tak i lepší tepelně-technické provedení zvyšuje pořizovací náklady.

2. Způsob vytápění a náklady na energie

Při posuzování ekonomického efektu různých způsobů vytápění není možné porovnávat jen náklady na energii potřebnou pro vytápění. Rozhodující jsou až celkové náklady za veškerou energii, respektive všechny energie potřebné pro provoz vytápěného objektu, tedy pro vytápění, přípravu TUV a všechny ostatní spotřebiče (vaření, praní, světlo, chladnička, mraznička, myčka, audiovizuální technika atd.).Ty jsou ovlivněny skutečností, že i při vytápění objektu (a přípravě TUV) plynnými, kapalnými nebo pevnými palivy je vždy část (a to nemalá) potřebné energie kryta elektřinou, která má v tomto případě zcela jinou cenu než tehdy, kdy i vytápění je zajišťováno elektřinou. Aktuálnost této problematiky v současné době je v České republice dále zvýrazněna tím, že od 1.7.2001 začal pro elektřinu platit nový sazebník (Cenové rozhodnutí ERÚ č. 5/2001 ze dne 11.5.2001), který oproti předchozímu sazebníku výrazně změnil způsob plateb za elektrickou energii.

Od 1.1.2002 došlo v České republice opět ke zvýšení ceny elektřiny a zemního plynu (Cenová rozhodnutí ERÚ č. 3/2002 a č. 4/2002 ze dne 27.11.2001). Aby se postihly významné změny zavedené pro elektřinu sazebníkem k 1.7.2001, jsou v tomto článku porovnávány náklady na energie v cenové úrovni platné k 1.1.2002 (2002A) s náklady platnými k 1.1.2001 (2001A), tj. určenými nebo ovlivněnými původním sazebníkem elektřiny.

Nový sazebník elektrické energie má tři základní rysy:

Následující porovnání bylo zpracováno především pro posouzení přínosu tepelných čerpadel pro vytápění. Předkládá ale i zcela obecné údaje a závěry, které umožňují hledat i jiná vhodná řešení, respektive vyloučit řešení nevhodná.

Porovnání je zpracováno jen pro vytápěcí systémy s bezobslužným provozem, které jsou v současné době preferovány. Do porovnání tedy není zahrnuto vytápění pevnými palivy. Porovnávají se nejen celkové náklady na potřebné energie, ale i členění nákladů na "jen" vytápění a "vše další" (tj. přípravu TUV a "ostatní" účely). Stálé měsíční platy jsou rozpočítávány ekvivalentně k jednotlivým spotřebám, aby porovnání bylo co nejobjektivnější. Porovnání je provedeno za těchto základních předpokladů:

a) Objekt s přímým vytápěním elektřinou tzv. "přímotopem" (PT) dříve provozovaný v sazbě BP, se nyní může provozovat v sazbě D45 nebo D46. Všechny tyto sazby jsou charakterizovány nízkým (NT) a vysokým (VT) tarifem 20 a 4 hodiny denně.

b) Objekt s akumulačním vytápěním elektřinou s dobou nabíjení 8 hod (AK8) dříve provozovaný v sazbě BV, případně BN, se nyní může provozovat v sazbě D24, D25 nebo D26. Všechny tyto sazby jsou charakterizovány nízkým a vysokým tarifem 8 a 16 hodin denně. Tarify jsou řízeny v sazbě D24 "programově" (s předem určeným časovým rozložením) v sazbách D25 a D26 "operativně" (s předem neurčeným časovým rozložením).

c) Objekt s akumulačním vytápěním elektřinou s dobou nabíjení 16 hod (AK16) se nyní může provozovat v sazbě D34, D35 nebo D36. Jedná se o určitý ekvivalent k dřívějšímu hybridnímu vytápění, provozovanému v sazbě BH. Všechny nové sazby jsou charakterizovány nízkým a vysokým tarifem 16 a 8 hodin denně. Tarify jsou v sazbě D34 řízeny "programově", v sazbách D35 a D36 "operativně".

d) Objekt s vytápěním elektřinou pomocí tepelného čerpadla (TČ) dříve provozovaný v sazbě BP se nyní může provozovat v sazbě D45, D46 a především D55. Oproti již uvedeným sazbám D45 a D46 je sazba D55 (speciálně určená pro TČ) charakterizována nízkým a vysokým tarifem 22 a 2 hodiny denně. V objektu s vytápěním TČ, zajišťuje TČ i předehřev TUV, respektive 50 % nároků na přípravu TUV. Aby se TČ "příliš" nezvýhodňovalo, uvažuje se s velice reálným topným faktorem systému 2,75.

e) V objektu vytápěném zemním plynem (ZP) a kapalným propanem (KP) bude tento zdroj zajišťovat i přípravu TUV a krýt i určitou část "ostatní" spotřeby. Zbytek "ostatní" spotřeby bude hrazen elektřinou v sazbě D02.

f) V objektu vytápěném extralehkým topným olejem (ETO) bude tento zdroj zajišťovat i přípravu TUV. Veškerá "ostatní" spotřeba bude hrazena elektřinou v sazbě D02.

g) Dělení "ostatní" spotřeby je voleno tak, aby neznevýhodňovalo daný systém, respektive danou energii použitou pro vytápění.

3. NÁKLADY NA ENERGIE PRO MODELOVÝ RODINNÝ DŮM

Výchozí porovnání je zpracováno pro modelový rodinný dům, který je charakterizován následujícími hlavními ukazateli:

• tepelná ztráta objektu cca 10 kW
• roční potřeba tepla pro vytápění 23000 kWh (cca 72 %)
• roční potřeba tepla pro přípravu TUV 4000 kWh
*
• roční potřeba energie pro "ostatní" účely 5000 kWh
• roční potřeba energie celkem 32000 kWh (100 %)
• příkon el. energie pro "další" účely cca 10 kW (tj. vše mimo vytápění)

Vstupní a výstupní hodnoty porovnání byly zpracovány pomocí řady dílčích výpočtových tabulek (v článku nedoložených). Nejdůležitější výsledky byly převedeny do názorných a přehledných sloupcových diagramů, které budou v dalším stručně okomentovány.

K cenám sledovaných energií je třeba připomenout: Zatím co u z hlediska vytápění klasických energií (elektřina a zemní plyn) ceny trvale rostou, došlo u méně používaných energií (kapalný propan a extralehký topný olej) ve sledovaném časovém období ke snížení cen a to ne nezajímavému. Ceny kapalného propanu a extralehkého oleje jsou ale mnohem proměnlivější a mění se v mnohem kratších intervalech (analogicky cenám benzinu).

Diagram sleduje skutečnosti týkající se objektů s různými způsoby elektrického vytápění při alternativních sazbách.

K vytápění přímotopem:

U tohoto vytápění v původní sazbě BP (2001A) byl již uplatněn stálý měsíční plat podle velikosti jističe spolu s limitem spotřeby v nízkém tarifu podle velikosti jističe. Limit spotřeby v nízkém tarifu zvyšoval celkové náklady minimálně o cca 10 %, při nevhodném - příliš malém jističi (3 x 25A) i více. Naproti tomu předimenzovaný jistič (3 x 50A) celkové náklady nezvyšoval, naopak zajistil nejmenší celkové náklady.

Nový sazebník zavedený dnem 1.7. 2001 limit spotřeby zrušil. Zrušení limitu při správně voleném jističi (za který se zde pokládá jistič 3 x 32 A) vede k tomu, že celkové náklady zůstaly i po dvou zvýšeních cen prakticky na shodné úrovni (v obou sazbách D45 i D 46). Toto do jisté míry překvapivé zjištění je dáno tím, že k navýšení nákladů došlo jen ve vztahu k původním nákladům "bez limitu". I toto navýšení je ale menší než 10 %, protože cena za odebranou energii (D46 versus BP) zůstala shodná, zvýšil se jen stálý měsíční plat !

S ohledem na časové rozložení tarifů se předpokládá, že 90 % veškeré další spotřeby se uskuteční v nízkém tarifu.

Pro zvolený modelový objekt a jeho parametry vychází obě sazby téměř rovnocenné. Pro další úvahy je jako optimální volena sazba D-46.

K akumulačnímu vytápění:

Vzhledem k tomu, že nízký tarif v původní sazbě BV byl z počátku k dispozici převážně v nočních hodinách, předpokládalo se, že z veškeré "ostatní" spotřeby se v nízkém tarifu odebere jen 20 %.

Při akumulačním vytápění s operativním řízením tarifu s dobou nabíjení 8 hod se očekává, že nízký tarif bude k dispozici v omezené době i v průběhu dne (míněno jeho obvyklé pracovní části) a proto se předpokládá zvýšení podílu "ostatní" spotřeby v nízkém tarifu až na 40 %. Tento předpoklad se pro zjednodušení ponechává i pro programové řízení tarifu, kde zřejmě není na místě. Jak bude dále řečeno, ani tento zvýhodňující předpoklad programově řízený tarif "nemůže zachránit".

Při akumulačním vytápění s operativním řízením tarifu s dobou nabíjení 16 hod se očekává, že nízký tarif bude k dispozici v delší době v průběhu dne a proto se předpokládá zvýšení podílu "ostatní" spotřeby v nízkém tarifu až na 60 %. Tento předpoklad se pro zjednodušení ponechává i pro programové řízení tarifu, kde opět nemusí být na místě, se stejným dovětkem jako v předchozím odstavci.

Z diagramu je zřejmé, že sazby s programovým řízením tarifů se stávají nezajímavé a výrazně nevýhodnější než přímotop a to i při učiněných zvýhodňujících předpokladech. K znevýhodnění programově řízených tarifů došlo především úpravou k 1.1.2002, kterou se jednotlivé složky ceny (různě u D24 a D34) oproti stavu k 1.7.2001 zvýšily tak, že nárůst celkové ceny výrazně překročil ohlášený průměrný nárůst. Touto úpravou rozvodné závody zřejmě naznačují, že od sazeb s programovým řízením tarifů chtějí uživatele zcela odradit.

Z diagramu je zřejmé, že původní zvýhodnění akumulačního vytápění oproti přímotopu vzalo zavedením nového sazebníku za své. Přitom je třeba zdůraznit, že "alespoň minimální výhoda" byla dosažena předpokládaným zvýšením podílu odběru "další" spotřeby v nízkém tarifu !

Organizace odběru další spotřeby a přesunutí co největšího podílu do nízkého tarifu je základním předpokladem udržení celkových nákladů na energie při akumulačním vytápění pod úrovní nákladů při vytápění přímotopem.

Při rozložení odběru předpokládaném v původní sazbě BV (20% v nízkém tarifu) by se celkové náklady při akumulačním vytápění zvýšily nad náklady při vytápění přímotopem!

Správná organizace odběru další spotřeby je přínosem především pro uživatele. I z pohledu dodavatele elektrické energie by ale měla být přínosem, protože přesouvá odběr z období s nedostatkem energie ("signalizovaného" vysokým tarifem) do období s přebytkem energie ("signalizovaného" nízkým tarifem).

Pro zvolený modelový objekt a jeho parametry byly jako optimální pro další úvahy voleny sazby D-26 a D-36.

K vytápění tepelným čerpadlem:

Vytápění s TČ se dříve provozovalo v "přímotopné" sazbě BP. Přesto, že nový sazebník již k 1.7.2001 zavedl speciální sazbu pro TČ, je objekt s TČ i podle nového sazebníku sledován jak ve speciální sazbě pro TČ (D55), tak v přímotopné sazbě (D45).

Předpokládá se, že v nízkém tarifu se bude odebírat 90 % z "ostatní" spotřeby shodně jako u PT. S ohledem na prodloužení doby "nízkého tarifu" by se mohlo uvažovat i více - neuvažuje se, aby se TČ "příliš" nezvýhodňovalo.

Výhoda TČ z pohledu celkových nákladů na energie oproti již popsaným systémům elektrického vytápění je z diagramu zřejmá. I bez speciální sazby je výhoda TČ průkazná. Speciální sazba tuto výhodu dále zvýrazňuje. Zde jen poznamenejme, že speciální sazba nepředstavuje zvýhodnění uživatelů TČ. Blíže o tom v komentáři k tabulce 1.

Z hlediska vytápění elektřinou v České republice je možné souhrnně říci, že nový sazebník:

• zvýhodňuje přímotopy,
• znevýhodňuje akumulační vytápění,
• cenu elektřiny, která byla pro TČ nejdražší, snižuje na úroveň platnou pro ostatní druhy el. vytápění (viz tabulka 1).

Diagram na obrázku 3 sleduje skutečnosti týkající se objektů při vytápění různými druhy energie.

Ve zvoleném pořadí způsobů vytápění jsou v něm uvedeny absolutní hodnoty ročních nákladů na energie v cenové úrovni 2001A a 2002A a náklady na vytápění v cenové úrovni 2002A.

Poznamenejme, že podobně jako u akumulačního vytápění, kde na celkové náklady má vliv podíl "ostatní" spotřeby energie odebírané v nízkém tarifu, má zejména u zemního plynu (ale i u KP) na celkové náklady vliv podíl spotřeby elektrické energie na "ostatní" spotřebě. S rostoucím podílem elektrické energie se celkové náklady zvyšují ! (Z tohoto pohledu je nevhodný i kombinovaný sporák.) Zejména u vytápění ZP má proto organizace odběru "ostatní" energie významný vliv na celkové náklady na energie.

V případě modelového domu se předpokládá, že:

• u ZP a KP bude spotřeba elektrické energie představovat 75 % z "ostatní" spotřeby, zbývajících 25 % (vaření a pečení) bude krýt ZP a KP;
• u ETO bude spotřeba elektrické energie představovat celých 100 % z "ostatní" spotřeby.

Není bez zajímavosti upozornit na další skutečnost vyplývající z diagramů: v určitém objektu se podle způsobu vytápění mohou celkové náklady na energie pohybovat v rozmezí cca 30 (TČ) až 100 (KP) %, tj. v poměru cca 1 : 3,5.

Diagram souhrnně znázorňuje, jak se v České republice procentuálně změní celkové náklady na energie potřebné pro provoz objektu při různých způsobech vytápění, případně při různých sazbách za elektrickou energii po úpravách od 1.1.2001 do 1.1.2002.

Podle tohoto obrázku můžeme rozdělit objekty se sledovanými vytápěcími systémy do tří skupin:

Objekty, ve kterých nedochází ke změně nákladů na energie:

• Vytápění přímotopem

předpokladem je ale správná volba vstupního jističe

Objekty, ve kterých dochází ke zvýšení nákladů na energie:

• Akumulační vytápění
• Vytápění zemním plynem

Objekty, ve kterých dochází ke snížení nákladů na energie:

• Vytápění kapalným propanem.
• Vytápění tepelným čerpadlem.
• Vytápění extralehkým topným olejem.

Pro všechny porovnávané alternativy byly vypočteny i měrné ceny za energie. Ty jsou určeny podílem celkové ceny dané součtem za odebranou energii a stálých měsíčních platů a skutečně využité energie.

Z tabulky je zřejmé, že měrná cena za elektrickou energii ve výchozí úrovni 2001A se při různých způsobech vytápění značně lišila. Zvýhodněno bylo vytápění AK, znevýhodněno bylo vytápění TČ. Uživatelé TČ paradoxně "platili" za dosaženou úsporu vyšší cenou energie. Až nový sazebník odstranil dá se říci "diskriminaci uživatelů TČ", zároveň ale potlačil zvýhodnění vytápění AK. V podstatě všechny způsoby elektrického vytápění mají nyní měrnou cenu nepříliš odlišnou (cca 100 ( 2,5 %). To je zřejmě správné z hlediska TČ (nedochází ani ke zvýhodňování, ale ani k diskriminaci jeho uživatelů), je však otázkou, zda je to správné u akumulačního vytápění. Zejména při "operativním" řízení tarifů se může dobře regulovat vytížení celé elektrizační soustavy.

Z tohoto hlediska:

Z tabulky dále vyplývá, že výhody nízké měrné ceny ZP, ale i ETO - tj. "relativně levné" energie jsou potlačeny vysokou měrnou cenou elektrické energie spotřebovanou pro "ostatní" případně "veškeré další" účely.

Poznámka: Vysoké měrné ceny elektrické energie při vytápění ZP, ETO a KP jsou opět pro mnohé překvapujícím faktem. Vzhledem k tomu, že podle nového sazebníku elektřiny není možno mít formální námitky proti kombinaci např. vytápění ZP a použití "akumulační" sazby i při "jen" akumulační přípravě TUV, byla posouzena i tato alternativa (není doložena). Ukázalo se, že ani tato kombinace náklady na energie nesnižuje. Snižuje sice měrnou cenu elektrické energie, ale zvyšuje její odběr (pro přípravu TUV), přitom odběr "levné" energie (dříve použitý pro přípravu TUV) snižuje.

V těchto diagramech 5,6,7 jsou sledovány už jen údaje v cenové úrovni 2002A. Pomocí diagramů na obr. 5 a 6 můžeme dokumentovat zkreslení, ke kterému dochází, pokud se v problematice hospodaření s energiemi posuzuje "jen" vytápění. V diagramu na obr. 5 jsou seřazeny sledované způsoby vytápění (podle obr. 3) v posloupnosti nákladů na vytápění.

V diagramu na obr. 6 jsou seřazeny sledované způsoby vytápění (podle obr. 3) v posloupnosti celkových nákladů na energie. Touto posloupností je určeno pořadí výhodnosti jednotlivých způsobů vytápění podle celkových nákladů na energie.

Přesto, že současná cenová úroveň energií "vyhladila středové pásmo" je zřejmé, že obě posloupnosti nejsou shodné. Z hlediska nákladů na "jen" vytápění se vytápění ETO "vklínilo" mezi akumulační vytápění AK8 a AK16. Důležitou relaci mezi celkovými náklady na energie a náklady na "další" účely (TUV + Ostatní) popisuje:

• buď rozdíl celkových nákladů na energie a nákladů na vytápění, tj. náklady na "TUV + Ostatní" (obr. 5);
• nebo podíl nákladů na "další" účely (TUV + Ostatní) a celkových nákladů na energie (obr. 7).

Zkreslení, ke kterému dochází při izolovaném posuzování nákladů na vytápění je z diagramů zřejmé. Zkreslení vzniká především při vytápění "relativně levnou" energií (ZP, NT u AK, ETO), kdy potřeba "další" energie je kryta "velice drahou" elektrickou energií (viz tabulka 1). V těchto případech se podíl nákladů pro "další" účely pohybuje v rozmezí 40 - 50 % i když podíl potřeby energie pro "další" účely je nižší než 30 %.

Je zřejmé, že upřednostňovat určitou energii jen podle nákladů na vytápění není objektivní. To, že náklady na "další" energie (TUV + Ostatní) nepředstavují položku, které by nebylo třeba věnovat pozornost, je zřejmé i z obr. 5. Platí - a pro mnohé to může být překvapivým zjištěním, že jen náklady na "další" energie jsou např.:

• při vytápění ETO a KP větší než celkové náklady na energie při vytápění TČ !
• při vytápění ZP jen o cca 10 % menší než celkové náklady při vytápění TČ !

Z diagramů rovněž vyplývá, že rozdíl mezi extrémními celkovými náklady na energie (vytápění KP a TČ) představuje cca celkové náklady porovnávacího způsobu vytápění (PT) a hodnoty těchto nákladů jsou v poměru cca 3 : 2 : 1 !

Do diagramu na obr. 6 jsou dále vyneseny údaje o úspoře nákladů dosažené nasazením TČ. Tyto údaje nám umožňují utvořit si představu o prosté návratnosti investice (vícenákladů) za TČ, nebo naopak stanovit limit ceny TČ, při zvolené prosté návratnosti.

Zejména při náhradě vytápění KP a ETO je návratnost investice do TČ velice krátká.

Tabulka 2 znázorňuje, jak ovlivňují změny sazeb zavedené novým sazebníkem elektřiny i změny cen energií úspory nákladů na energie dosažené nasazením TČ.

Je zřejmé, že v cenové úrovni 2002A je použití TČ mnohem výhodnější než v cenové úrovni 2001A. A to jak z hlediska absolutní úspory nákladů, tak z hlediska poměrného snížení výchozích nákladů.

4. Vliv vytápěného objektu a dalších faktorů na náklady na energie

Vliv architektonického řešení a stavebního (tepelně-technického) provedení vytápěného objektu na náklady na energie můžeme sledovat např. tak, že při stejném provozním režimu (daném počtem osob obývajících objekt a jejich návyky), který určuje potřeby energie na přípravu TUV a "ostatní" účely, změníme hodnotu tepelné ztráty a jí odpovídající potřebu tepla pro vytápění.

Odlišné nároky na spotřebu energie pro "ostatní" účely, které mohou být dány např. stupněm "automatizace", respektive vybavenosti domácnosti, můžeme sledovat např. tak, že při různých potřebách tepla pro vytápění budeme sledovat i různé spotřeby energie pro "ostatní" účely. Potřeby tepla pro vytápění byly voleny v poměru 150 - 100 - 50 % výchozí potřeby modelového objektu 23000 kWh/rok, tj. v poměru 3 : 2 : 1. Zvoleným hodnotám odpovídá architektonické řešení a stavební provedení, které je možné pro určitou orientaci označit za "špatné - dobré (modelový objekt) - špičkové".

Odlišné nároky na spotřebu energie pro "ostatní" účely byly definovány (při stálé potřebě energie pro přípravu TUV) vedle hodnoty 5000 kWh/rok (pro modelový objekt), druhou nižší hodnotou 3000 kWh/rok.

Je samozřejmé, že u elektrického vytápění sledované změny potřeb pro vytápění, respektive teplené ztráty objektu a s nimi související změny topného výkonu a výkonu zdroje vedou k možnosti zmenšit (u menší potřeby), respektive k nutnosti zvětšit (u větší potřeby) výkon vstupního jističe a v souvislosti s tím změnit i stálý měsíční plat za elektřinu. Tato skutečnost byla ve výpočtech zohledněna.

Členění spotřeby "ostatní" energie při minimální spotřebě 3000 kWh/rok bylo přitom voleno až extrémně výhodně, oproti výchozí maximální spotřebě 5000 kWh/rok. Případy s minimální spotřebou 3000 kWh/rok tedy budou extrémně potlačovat dříve uvedené negativní vlivy spotřeby "drahé energie" na celkové náklady a zvýhodňovat řešení s "relativně levnou" energií pro vytápění.

Provedené vyhodnocení je zpracováno do diagramů na obr. 8 a 9, do kterých jsou vyneseny celkové náklady na energie při sledovaných způsobech vytápění a spotřebě pro "ostatní" účely.

Diagramy jsou natolik výstižné, že závěry z nich si může každý vyvodit sám. Je zřejmé, že je můžeme posuzovat z několika zorných uhlů, např.:

a) Snížení nákladů za energie ve vytápěném objektu můžeme dosáhnout

• buď instalací vytápěcího systému s TČ (obecně "úsporného" vytápěcího systému).
• nebo vhodným architektonickým řešením a stavebním provedením objektu.

b) Přínosy instalace vytápěcího systému s TČ budou největší v architektonicko a stavebně "špatně" řešeném objektu !

c) Není samozřejmě žádných pochyb o tom, že nejmenší náklady za energie se dosáhnou v dobře vyřešeném objektu, ve kterém pracuje vytápěcí systém s tepelným čerpadlem.

d) Čím lépe bude objekt architektonicky a stavebně (tepelně-technicky) vyřešen, tím menší bude mít TČ význam. V dokonale provedených (tzv. pasivních) objektech ztrácí TČ pro vytápění zcela význam.

e) Chceme-li u stávajícího objektu snížit výrazně náklady na energie můžeme to dosáhnout bud "zateplením" nebo nasazením TČ. "Zateplení obvodových stěn" není totéž co "dobré tepelně-technické řešení objektu", jak se někdy mylně předpokládá.

S přihlédnutím ke všemu co bylo řečeno je zřejmé, že největší úspory nákladů za energie přináší pro rodinný dům vytápěcí systém s tepelným čerpadlem. Úspory přinášené TČ jsou tak vysoké, že při současných cenových relacích se jeho investice vrátí za cca 3 roky (při náhradě KP) až cca 8 let (např. při náhradě PT). Tato prostá návratnost je podstatně kratší než životnost tepelného čerpadla, pohybující se od nejméně 15ti let výše.

Závěr

Zatím co řada informací v průběhu druhé poloviny minulého roku naznačovala, že v roce 2002 v České republice cena zemního plynu vzroste více než cena elektřiny, realita přinesla pravý opak. V souvislosti s tím zůstala pro některé objekty zachována výhoda, kterou přináší zemní plyn. Právě tak pokles ceny kapalného propanu a zejména extralehkého topného oleje vedl k tomu, že disproporce zejména u ETO oproti jiným způsobům vytápění se výrazně zmenšila. Není asi třeba zdůrazňovat, že uvedené skutečnosti a relace a z nich plynoucí závěry platí jen za současné úrovně cen a relací mezi cenami jednotlivých energií.

Závěrem je třeba poznamenat, že tento článek chtěl:

• poskytnout základní informace o vlivu použitého systému vytápění na celkové náklady na energie v rodinném domu; naznačit důležitost souvislostí mezi vytápěním a všemi dalšími nároky na energie potřebné pro provoz rodinného domu a rámcově specifikovat faktory, které tyto souvislosti ovlivňují;
• doložit, že hovořit obecně "jen" o nákladech na vytápění aniž by se vzalo do úvahy stavební provedení objektu, ale i další nároky na energie potřebné pro provoz objektu je velice povrchní a nemůže dát objektivní představu o reálných nákladech na energie;
• upozornit na to, že spotřeba elektrické energie pro "další" účely u všech systémů vytápění (ale zejména u "neelektrického" vytápění) vždy výrazně ovlivňuje celkové náklady na energie;
• zdůraznit rozdíl mezi energetickými potřebami domu a náklady vynaloženými na krytí těchto potřeb: náklady nejsou jen věcí "potřeb", ale především věcí "sazeb".

Přes snahu o komplexnost se článek - s ohledem na rozsah - nemohl zabývat dalšími důležitými skutečnostmi, zejména:

• rozborem pojmu "zateplení" objektu - termíny "špatné", "dobré" a "špičkové" tepelně-technické provedení objektu byly voleny jen pro rámcovou orientaci;
• členěním potřeb tepla pro vytápění na krytí ztrát prostupem a krytí ztrát větráním; užitím dalších systémů pro snížení energetické náročnosti objektu a nákladů na energie.