Primární okruh: jaký zvolit a proč je klíčovou součástí systému vytápění a chlazení

Primární okruh je klíčovou součástí systému vytápění a chlazení, která zajišťuje transport tepla nebo chladu z jeho zdroje do zbytku systému. Primární okruh zahrnuje především zdroj tepla nebo chladu.

Zdroj tepla může být kotel, tepelná čerpadla nebo solární kolektory, zatímco zdroj chladu často představují chladicí jednotky nebo tepelná čerpadla. Čerpadla pak zajišťují cirkulaci teplonosného média (např. voda, glykol) celým okruhem, čímž zajišťují efektivní přenos tepla nebo chladu (v případě geotermálního tepelného čerpadla jak tepla, tak chladu) do sekundárních okruhů nebo přímo do konečných spotřebičů.

Typy primárních okruhů a jejich aplikace

Primární okruhy se liší podle typu zdroje tepla či chladu a jejich konkrétní aplikace. Mezi nejčastější typy patří zejména:

1. Geotermální vrty (stálý zdroj tepla z hloubky 80–400 m pod povrchem země).
2. Mělké vrty – Vertical Thermpipe (využití tepelné energie pozemku v hloubce 6–12 m pod jeho povrchem.
3. Plošné kolektory (využití tepelné energie pozemku v hloubce okolo 2 m pod povrchem terénu).
4. Plošné kolektory pod základovou deskou (výhoda plošných kolektorů, které jsou instalovány přímo do základní desky).
5. Energokoše (využití energie pozemku v hloubce v rozmezí  1–4 m pod povrchem terénu).
6. Energopiloty (využití tepelné energie budov, které jsou postaveny na základových pilotech).
7. Betonové podzemní konstrukce (využití tepelné energie podterénních základů budov).
8. Využití kanalizace PKS Thermpipe (využití tepelné energie odpadních vod v kanalizačním potrubí pod povrchem terénu).
9. Hybridní systém (možnost chytře čerpat tepelnou energii ze vzduchu, země, či vody podle sezónních podmínek).

Kritéria pro výběr primárního okruhu

Při výběru vhodného primárního okruhu je nutné zvážit několik klíčových kritérií:

1. Typ budovy: Rozdílné typy budov vyžadují různé přístupy k vytápění a chlazení. Rodinné domy budou mít jiné nároky než komerční budovy nebo průmyslové objekty.
2. Energetická účinnost: Je důležité zvážit, jak energeticky efektivní je daný systém. Obnovitelné zdroje, jako jsou tepelná čerpadla nebo solární kolektory, mohou výrazně snížit provozní náklady a zlepšit celkovou energetickou bilanci budovy.
3. Investiční náklady: Při rozhodování je třeba vzít v úvahu počáteční investiční náklady, které mohou být vyšší u systémů s obnovitelnými zdroji, avšak jejich návratnost je často rychlejší díky nižším provozním nákladům (geotermální tepelná čerpadla).
4. Prostorové požadavky: Některé systémy vyžadují větší prostor pro instalaci, což může být limitující faktor, zejména u menších budov.

Praktické rady a doporučení

1. Pravidelná údržba: Zajistěte pravidelnou údržbu všech komponentů primárního okruhu. U čerpadel a potrubí je důležité kontrolovat, zda nedochází k únikům nebo snížení výkonu.
2. Optimalizace nastavení: Nastavení teploty a průtoků v primárním okruhu by mělo být optimalizováno podle aktuálních potřeb budovy. Mnohé moderní systémy umožňují automatickou regulaci na základě předem nastavených parametrů.
3. Investice do kvality: Kvalitní komponenty, jako jsou čerpadla s nízkou spotřebou energie, mohou snížit provozní náklady a zvýšit celkovou spolehlivost systému.

Příklady z praxe

Když se rozhodujete pro vhodný typ primárního okruhu, může být užitečné mít na paměti konkrétní příklady z praxe. Zde jsou některé z nich:

• Jednoduchý primární okruh v rodinném domě: V případě rodinného domu o velikosti 150 m², který je vytápěn geotermálním tepelným čerpadlem, se nejčastěji používá jednoduchý primární okruh. Tento systém je vhodný pro domácnosti, které hledají ekonomické a jednoduché řešení s minimálními investičními náklady. Údržba je rovněž jednoduchá, což je další výhoda pro menší obytné objekty.
• Kombinovaný primární okruh, například v nemocnici: V nemocničním zařízení, kde je potřeba zajistit jak vytápění, tak chlazení, může být výhodné využít kombinovaný systém s tepelnými čerpadly a solárními kolektory. Tepelná čerpadla dodávají teplo během zimy a chlad v létě, zatímco solární kolektory přispívají k ohřevu vody, což vede k celkovým úsporám na energiích.

„Například v bytovém domě pro 50 bytů při přechodu z dálkového tepla na tepelné čerpadlo země/voda, činí roční úspora 614,3 tis. Kč a úspora CO₂ dosahuje 44 tun ročně,“ konstatuje marketingová specialistka společnosti Geocore Julia Lisovenko.

Projektový specialista z téže společnosti Ondřej Horák pouze upozorňuje, že u škol by byl se solárními kolektory opatrnější z důvodu letních prázdnin, kdy je de facto fungují stále, i když budova není v provozu, což může zapříčinit jejich rychlejší opotřebení.

• Zónový primární okruh v administrativní budově: V moderní kancelářské budově, která vyžaduje individuální regulaci teploty v různých zónách, je zónový primární okruh ideálním řešením. Každé patro nebo sekce budovy může být vybavena samostatným ovládáním teploty, což zvyšuje komfort zaměstnanců a optimalizuje spotřebu energie.

Legislativní požadavky a normy

Při návrhu a instalaci primárních okruhů je důležité brát v úvahu i platné legislativní požadavky a normy. V České republice například platí následující:

• Zákon o hospodaření energií (č. 406/2000 Sb.): Tento zákon stanovuje požadavky na energetickou náročnost budov a motivuje k využívání obnovitelných zdrojů energie.
• Vyhláška č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov: Definuje kritéria pro energetické štítky budov a minimální požadavky na systémy vytápění a chlazení.
• Technické normy ČSN EN 12831: Tato norma popisuje metodiku výpočtu potřeby tepla pro vytápění budov, což je klíčové při návrhu primárních okruhů.

Konfigurátor

Pokud si nejste jisti, jaký typ primárního okruhu je pro vaši budovu nejvhodnější, můžete využít náš konfigurátor. Tento nástroj vám pomůže vybrat správný typ obnovitelných zdrojů a vypočítat potenciální úspory pro váš konkrétní projekt.