Srovnání variant vytápění u typového rodinného domu

Náklady na vytápění jsou dnes klíčovou otázkou pro mnoho majitelů rodinných domů. Tradiční vytápění kotli na tuhá paliva postupně nahrazují kotle plynové s výrazně komfortnějším provozem bez nutnosti pravidelného přikládání. Komfortní a navíc i ekologický provoz nabízí také vytápění tepelným čerpadlem, které se stává stále populárnějším zdrojem energie. V článku jsou hodnoceny kumulativní náklady (pořizovací a provozní náklady) různých variant vytápění pro typový rodinný dům.

Pojem vytápění není jen teplo samotné, ale celý soubor řešení topného systému, návrh zdroje tepla, provoz samotný i regulace topného systému. Při stavbě rodinného domu je nezbytné plánovat systém vytápění již od samého počátku projektového řešení stavby. Stavební projekt obsahující výpočet tepelných ztrát je potom podkladem pro návrh projektu vytápění, který obsahuje výběr zdroje tepla s ohledem na dostupnost paliva v dané lokalitě a s tím související rozvody topného systému, otopná tělesa a způsob regulace. Návrh otopné soustavy však nezáleží pouze na dobrém projektu, okolní infrastruktuře, požadavcích investora na provoz, ale také na investičních pořizovacích a provozních nákladech spojených s jejím provozem.

Vývoj cen paliva
Výše nárůstu cen elektřiny, zemního plynu a dalších paliv pro příští roky závisí na mnoha faktorech, které tyto ceny ovlivňují. Jsou to zejména vývoj kurzu koruny, ceny surovin na světových trzích, změna předpokládaného růstu hrubého domácího produktu a celkový ekonomický vývoj ČR i vyspělých států, vývoj inflace, tvorba ceny a míra zdanění.

U ceny zemního plynu a elektřiny je snaha vyrovnat je s cenami Evropské unie, kde jsou pořád ještě vyšší než u nás. Ceny hnědého i černého uhlí jsou naší republikovou záležitostí a v současné době jsou na tržní úrovni. Ceny uhlí rostou hlavně v souvislosti s ekologickou daní. Ceny topných olejů jsou již dnes na evropské úrovni a porostou pravděpodobně jen s inflací. Tyto ceny jsou stejně jako ceny zemního plynu závislé na světových trzích s ropou, a proto nelze vyloučit větší výkyvy v určitých časových obdobích, které ovšem nelze v předpokladu zohlednit.

Ceny dálkového tepla jsou dosud jen republikovou záležitostí a jejich vývoj předpokládá, že porostou s inflací a s ekologickou daní. Cena bude rovněž závislá na tom, kdo a jakým způsobem bude v budoucnu teplo vyrábět a distribuovat. Také budou nějakým způsobem odrážet cenu danou trhem elektřiny a plynu v Evropě. U tepla získávaného spalováním uhlí bude cena tepla záviset na ceně uhlí, ale také na technologiích zajišťujících spalování. Cena tepla z kotelen spalujících zemní plyn bude rovněž záležet na cenách ropy ve světě.

Varianty řešení vytápění
Česká Republika poskytuje dotace na ekologické zdroje tepla (solární kolektory, tepelná čerpadla) pouze pro fyzické osoby. Při splnění požadovaných podmínek mohou zájemci žádat o dotaci Státní fond životního prostředí. Příklad vyhodnocení různých variant vytápění je ukázán na projektu stavby typového rodinného domu, který bude realizován z běžných materiálů. Rozměry jednotlivých místností v domě a vypočtené teplené ztráty jsou uvedeny v tab. 1.

Tab. 1.: Rozměry a vypočtené tepelné ztráty místností posuzovaného typového rodinného domu

V grafu na obr. 2 jsou zobrazeny pořizovací náklady na zdroj tepla pro jednotlivé varianty řešení: kotel na zemní plyn (závěsný, stacionár­ní a kondenzační kotel), vytápění propan-butanem, elektrické vytápění (přímotop), lehký topný olej, tepelné čerpadlo, dřevěné pelety, hnědé a černé uhlí, koks, dřevo a brikety.

Obr. 2: Pořizovací náklady na zdroj tepla

Náklady se zohledněním ekologické daně
Procentuální nárůst cen jednotlivých paliv v souvislosti se zavedením ekologické daně je uveden v tab. 2. Kumulované náklady jsou vyobrazeny v grafu na obr. 3. Výpočty jsou provedeny do roku 2017. Z grafů je vidět, že z hlediska pořizovacích i provozních nákladů během prvních devíti let vychází nejlevněji vytápění kotlem na hnědé uhlí. Po desátém roce provozu jsou již provozně nejlevnější kotle na propan-butan. Jednoznačně nejvyšší náklady vycházejí pro vytápění přímotopy. I přesto, že jejich pořízení je nejlevnější, již během prvního roku provozní náklady převyšují ostatní varianty řešení a za 10 let provozu jsou náklady vyšší o více než 1 mil. Kč ve srovnání s kotlem na hnědé uhlí.

Jednoznačně nejvyšší pořizovací náklady mají tepelná čerpadla, výhodný je však jejich úsporný provoz. Po 5 letech jsou již kumulované náklady nižší než náklady za vytápění přímotopy, po 8 letech již vycházejí levněji než kotle na zemní plyn. Vývoj provozních nákladů je sice u tepelného čerpadla příznivý, ale ani za 15 let neklesnou kumulované náklady pod kumulované náklady u kotle na tuhá paliva (hnědé uhlí, černé uhlí, dřevo, koks).

Obr. 3: Kumulované náklady na vytápění pro různé typy paliva

Diskuse
Z pohledu nákladů investora je patrné, že hnědé uhlí jako zdroj topného systému je pro první roky provozu nejlevnější systém vytápění. Hnědé uhlí se řadí do tzv. neobnovitelných zdrojů energie a jeho množství je omezeno. To znamená nejen postupné zvyšování cen, ale i jednoduše nemožnost s tímto palivem v budoucnosti topit. Do výpočtu nákladů byla zahrnuta ekologická daň, kterou stát zavedl od 1. 1. 2008 na některá paliva. Daň se ve vývoji kumulovaných nákladů na vytápění uhlím projevila, ale nezvýšila cenu natolik, aby se hnědé uhlí posunulo mezi nejdražší paliva. Nadále zůstává jako jedna z nejlevnějších alternativ. Nicméně je u tohoto druhu paliva zapotřebí zvážit i pracnost provozu (pravidelné přikládání) a nutnost zajistit prostor pro skladování paliva.

V horizontu 10 let se stává nejvýhodnější investicí kotel na propan-butan, který z hlediska kumulovaných nákladů předstihuje i variantu hnědého uhlí. Na druhém místě z hlediska nákladů je černé uhlí a dřevo. Jejich provozní náklady jsou sice dvojnásobné než u hnědého uhlí, ale i přesto jde o relativně levné palivo.

Specifickým zdrojem tepla je tepelné čerpadlo. Pořizovací náklady jsou u něj téměř neporovnatelné s ostatními zdroji tepla – pořizovací cena přesahuje 380 tis. Kč. Ovšem jeho provozní náklady činí pro daný typový dům asi 18 tis. Kč ročně (2007). Po necelých deseti letech provozu se kumulované náklady LCC dostanou pod většinu zdrojů tepla, tzn. pod přímotopy, kotle na zemní plyn a kotle na lehký topný olej. Vysoké pořizovací náklady sice mohou odradit některé investory, z dlouhodobého hlediska a z hlediska komfortu provozu se však bezpochyby jedná o zajímavou alternativu ke klasickému vytápění kotli. Před konečným rozhodnutím by však měla být zvážena životnost zařízení, neboť systém s tepelným čerpadlem je finančně výhodný až po zmiňovaných deseti letech.

Jednoznačně nejdražším systémem vytápění jsou elektrické přímotopy. Jejich pořizovací cena je sice nízká, ale provozní náklady jsou natolik vysoké, že již od prvního roku provozu se jedná o nejdražší zdroj tepla. Jenom za první rok by náklady na provoz v daném typovém rodinném domě dosáhly téměř 50 tis. korun.

Výhodou zemního plynu je vysoký komfort provozu. Kotle na zemní plyn se neustále vyvíjejí a umožňují okamžitou reakci na požadovanou změnu teploty ve vnitřním prostoru. Pomocí regulace lze přesně naprogramovat provoz a požadovanou teplotu na několik týdnů předem. Nevýhodou vytápění zemním plynem jsou vyšší provozní náklady.

Závěr
Konečné rozhodnutí a výběr systému vytápění samozřejmě také závisí na finanční situaci investora a na jeho prioritách. Pro někoho může být prioritou životní prostředí a vyšší počáteční investice pro něj není problém, volí proto tepelné čerpadlo. Pro jiného uživatele může být počáteční investice a náklady na provoz v příštích pěti letech zásadní a vytápění řeší kotlem na tuhá paliva. Pokud je hlavní prioritou investora snadná obsluha a bezpracný provoz, bude pravděpodobně volit kotel na zemní plyn či propan-butan, i když bezúdržbový provoz dnes již nabízejí například i kotle na dře­věné peletky s automatizovaným podavačem.

Článek vznikl za finančního přispění MŠMT ČR, projekt 1M0579, v rámci činnosti výzkum­ného centra CIDEAS.

Ing. Daniel Macek, Ph.D.; Ing. Dana Čápová, Ph.D.
Foto: archiv autorů, OPOP, Mastertherm

Autoři působí na Katedře ekonomiky a řízení ve stavebnictví Fakulty stavební ČVUT v Praze.

Literatura
1. Dufka, J.: Vytápění domů a bytů. 2. přeprac. vyd. Praha: Grada Publishing, 2004.
2. Tintěra, L. a kol.: Úsporná domácnost. 1. vyd. Praha: ERA, 2002.
3. Vytápění. TZB-info, pravidelná rubrika. http://vytapeni.tzb-info.cz

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.