Spotřeba elektřiny a pelet a nastavený výkon teplovodní peletové krbové vložky
Málokterý výrobce zdrojů tepla v technických podkladech uvádí spotřebu elektřiny nutnou pro provoz. Elektřinu spotřebováváme např. při provozu oběhových čerpadel, při zapalování paliva, při provozu spalinového ventilátoru, při provozu šnekového podavače a při provozu řídící automatiky zdroje tepla.
Jak souvisí spotřeba elektřiny a pelet s nastaveným výkonem teplovodní peletové krbové vložky
Ten, kdo se zajímá o vytápěcí techniku, jistě ví, že málokterý výrobce zdrojů tepla ve svých technických podkladech uvádí, jaká je spotřeba elektřiny nutná pro jejich provoz.
Elektřinu spotřebováváme například při provozu oběhových čerpadel, při zapalování paliva, při provozu spalinového ventilátoru, při provozu šnekového podavače a při provozu řídicí automatiky zdroje tepla.
Spotřeba elektřiny je zpravidla závislá na nastaveném výkonu a době provozu zdroje tepla. V některých technických podkladech se od výrobců alespoň dozvíme, jaký je příkon oběhového čerpadla, spalinového ventilátoru a nebo žhavicího elektrického tělíska zapalování.
Nikde však není uvedeno, jaká je asi průměrná roční spotřeba elektřiny, aby si zákazník mohl vypočítat, o kolik kWh se mu ročně zvýší spotřeba elektřiny a kolik Kč ho to bude navíc stát.
Z výše uvedeného důvodu jsem se pokusil provést provozní měření spotřeby elektřiny u peletové krbové vložky pomocí wattmetru a výsledky pro různé výkonové stupně zaznamenal do níže uvedených tabulek.
V našem případě má peletová krbová vložka (o jmenovitém tepelném výkonu 14,6 kW) pět výkonových stupňů a její účinnost se při spalování pelet mění s nastaveným výkonem (jmenovitá účinnost 91 %). Tento údaj uvádí výrobce ve svých technických podkladech a vychází přitom z praktických měření ze zkušebny.
Při vlastním měření bylo také váženo pro porovnání spotřebované množství paliva (dřevěných pelet) při hodinovém provozu teplovodní krbové peletové vložky pro všechny její rozsahy výkonových stupňů (1 až 5).
Měření probíhalo za ustálených klimatických podmínek, kdy venkovní teplota byla −6 °C a vál mírný vítr). Dům má tepelnou ztrátu 7 kW, při −14 °C.
Jak je z tabulky č.1 patrno, elektřinu spotřebovává: elektrické zapalovací tělísko (příkon 300 W), spalinový ventilátor (příkon 20 W), servomotor šnekového podavače (příkon 30 W), oběhové čerpadlo (příkon 55 W) a řídicí automatika (příkon je 2,7 W).
Největší příkon má elektrické žhavicí tělísko, ale má krátkou dobu provozu (pouze při spuštění cca 10 minut). Dále následuje oběhové čerpadlo, které je spínáno provozním termostatem až při dosažení teploty topné vody 50 °C (ochrana proti nízkoteplotní korozi). Servomotor šnekového podavače má ještě menší příkon a je řízen řídicí automatikou v přednastavených intervalech, jež jsou závislé na nastaveném výkonu (při vyšším výkonu je kratší interval přikládání pelet). Nejdelší dobu je provozován spalinový ventilátor, neboť ten je zapnut ihned po spuštění peletové krbové vložky a běží ještě delší dobu po vypnutí, aby ochladil spalovací prostor pro případné čištění krbové vložky (profukuje jak kelímek hořáku tak také kouřovod a komín). Jeho příkon je proměnný v závislosti na nastaveném výkonu a take při fázi čištění kelímku hořáku, kdy se mění otáčky ventilátoru.
Jak dopadlo měření a výpočty?
Z naměřených výsledků byly vypočteny teoretické spotřeby elektřiny za rok (topnou sezónu) a vypočtena spotřeba pelet, které patří do nejvyšší kvalitativní kategorie (EN plus), neboť při nekvalitních peletách se rychle sklo a vnitřek vložky znečistí a není dosahováno takové výhřevnosti ani účinnosti spalování, která je při kvalitních peletách vyšší než 90 %.
Z pohledu ekonomie provozu vychází nejlépe výkonnostní stupeň 1, při němž je největší provozní účinnost spalování a proto menší spotřeba pelet, ale zase je větší spotřeba elektřiny, neboť zařízení musí být provozováno nejdelší dobu (větší opotřebení součástek). Dále dochází k o něco většímu znečišťění spalovacího prostoru I skla dvířek krbové vložky popelem. Navíc výrobce doporučuje při spuštění krbové peletové vložky v prvé fázi zapalování cca 10 minut setrvat na výkonovém stupni tři, aby netrvalo ohřátí topné vody na teplotu potřebnou pro spuštění oběhového čerpadla tak dlouho.
Jako výhodná se proto jeví varianta nastavení výkonu na stupeň 3, kdy spotřeba elektřiny i pelet je optimální a vytápěcí zařízení může být provozováno kratší dobu.
| Kč/kWh | Dnů/rok | Hodin/den | kWh/r | Kč/rok | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Spotřeba ve stand.by | 2,7 W | 6,2 | 234 | 24 | 15,2 | 94,0 |
| Spotřeba při startu (V+Z+P) – 10 minut (50 Wh) | 300 W | 6,2 | 234 | 0,17 | 11,7 | 72,5 |
| Spotřeba ve fázi Firre (V+P) – 5 minut (4,42 Wh) | 53 W | 6,2 | 234 | 0,08 | 1,0 | 6,4 |
| Spotřeba na st.1 (V+P+Č) | 94 W | 6,2 | 234 | 8 | 176,0 | 1091,0 |
| Spotřeba na st.2 (V+P+Č) | 97 W | 6,2 | 234 | 7 | 158,9 | 985,1 |
| Spotřeba na st.3 (V+P+Č) | 102 W | 6,2 | 234 | 6 | 143,2 | 887,9 |
| Spotřeba na st.4 (V+P+Č) | 105 W | 6,2 | 234 | 5 | 122,9 | 761,7 |
| Spotřeba na st.5 (V+P+Č) | 108 W | 6,2 | 234 | 4 | 101,1 | 626,7 |
| Spotřeba ventilátor (V) | 20 W | 6,2 | 234 | 8 | 37,4 | 232,1 |
| Spotřeba podavač (P) | 30 W | 6,2 | 234 | 8 | 56,2 | 348,2 |
| Spotřeba čerpadlo (Č) | 55 W | 6,2 | 234 | 8 | 103,0 | 638,4 |
| Celkem | 105 W | |||||
| Úspora paliva | ||||||
| účinnost při st.5 | 91 % | |||||
| účinnost při st.1 | 94,3 % | |||||
| rozdíl | 3,3 % | Cena pelet | Rozdíl ve spotřebě elektřiny | |||
| 7,53 Kč/kg | −203,11 (mezi st.1 a st.3) | |||||
| Pytel váha | 15 kg | 113,0 Kč | −464,26 (mezi st.1 a st.5) | |||
| Vypočtená úspora pelet za den | 0,495 kg | 3,7 Kč | ||||
| Vypočtená úspora pelet za rok na st.1 | 115,83 kg | 872,2 Kč | ||||
| úspora elektřiny na st.5 | −464,3 Kč | |||||
| Absolutní úspora (pelety a elektřina) na st.1 | 407,9 Kč | Je úspora, ale déle trvá natopení, větší opotřebení zařízení | ||||
| Roční náklady na elektřinu při nastavení výkonu na st.3 | ||||||
| Roční náklady na provoz krbové vložky jsou cca | 1060,8 Kč | |||||
| Roční náklady na vysavač (1800 W, 10 min/den) | 435,1 Kč | |||||
| Celkem | 1495,9 Kč | |||||
| Závěr: optimální je topit asi 6 hodin na stupeň 3 | ||||||
Kolik peněz nás ročně stojí provoz teplovodní peletové krbové vložky?
Za topnou sezónu zaplatíme za elektřinu, kterou potřebuje k provozu peletová krbová vložka asi 1.060,– Kč. K tomu ještě musíme však připočítat asi 440,– Kč za vysávání popele vysavačem. Tato částka bude samozřejmě ovlivněna cenou elektřiny, velikostí tepelné ztráty domu, klimatickými údaji, kde je dům postaven, a také samozřejmě použitým typem teplovodní peletové krbové vložky. Důležité je, že musíme počítat s navýšením roční platby za elektřinu asi o 1.500,– Kč, pokud si pořídíme teplovodní peletovou krbovou vložku.
Popis topného systému a ohřevu vody
Krbová vložka je umístěna v technické místnosti, ale její prosklená dvířka jsou orientována do prostorné haly, a tak je možno z tohoto místa pozorovat hořící oheň i provádět potřebnou údržbu krbové vložky. Krbová vložka je propojena se stojatou beztlakou akumulační nádrží, která je naplněna 500 litry vody a má v sobě vnořeny čtyři nerezové výměníky tepla a elektrickou topnou vložku o výkonu 2 kW.
Největší nerezový výměník tepla o předávací ploše 5,5 m2 slouží pro průtokový ohřev teplé užitkové vody, další výměník o předávací ploše 2,3 m2 je použit k ohřevu vody v nádrži pomocí teplovodní krbové peletové vložky a zbývající dva výměníky tepla, o předávací ploše 2,3 m2 a 0,4 m2 zapojené do série, jsou využívány pro vytápění domu pomocí deskových otopných těles.
Topný systém je doplněn 2 kusy slunečních kolektorů o celkové aktivní ploše 5,2 m2. Sluneční kolektory jsou využívány zejména pro ohřev teplé užitkové vody, ale jsou samozřejmě schopny podpořit také vytápění domu. Kolektorový okruh není napojen přes žádný výměník tepla, protože je pomocí čerpadel řízených regulační jednotkou nasávána voda přímo z akumulační nádrže do kolektorového okruhu, a to jen v případě, že jsou splněny v regulační jednotce přednastavené podmínky pro efektivní ohřev vody v nádrži. Solární okruh je beztlaký a je navržen jako tzv. drain-back systém. Není potřebná expanzní nádoba ani nemrznoucí kapalina. Při mrazu nebo při přehřátí slunečních kolektorů se voda z kolektorů vypustí zpět do beztlaké akumulační nádrže.
Máte-li dotazy týkající se nejen vytápění peletami, doporučujeme využít možnosti konzultace v některém z nezávislých a bezplatných poradenských středisek, které fungují s finanční podporou Ministerstva průmyslu a obchodu. Nazývají se EKIS (Energetická Konzultační a Informační Střediska) a jejich seznam naleznete na www.mpo-efekt.cz. Jedním z nich je také poradenské středisko Energy Centre České Budějovice (www.eccb.cz, bezplatná linka: 800 38 38 38), které poskytuje bezplatné a komerčně nezávislé poradenství v oblasti stavebnictví, vytápění, obnovitelných zdrojů energie, dotací aj. již 16 let.
Bezplatné energetické poradenství v oblasti úspor energií a využití obnovitelných zdrojů, audity a energ. analýzy, Energetické průkazy pro RD, měření infrakamerou, pořádání seminářů, vydávání publikací, zprostředkování kontaktů s Horním Rakouskem a EU a další.