Zdroje tepla

artur_teplo1.gif
Obr. Vykurovanie tepelným čerpadlom

Voľba zdroja tepla vychádza z lokálnych podmienok.
Nízkoenergetické ekologické budovy prednostne využívajú obnoviteľné zdroje energie.

Vypočítanú potrebu tepla na vykurovanie a prípravu teplej vody môžu zabezpečiť:

z energie z biomasy:

  • kotle na biomasu (odpadové drevo, slama)
  • kachľové pece
  • z energie prostredia:

  • tepelné čerpadlá
  • rekuperácia (spätné získavanie tepla najmä z odvádzaného vzduchu)
  • zo slnečnej energie:

  • pasívne systémy
  • hybridné systémy
  • okenné a vzduchové kolektory
  • aktívne systémy
  • solárne kolektory, sezónne zásobníky tepla
  • z fosílnych palív a elektriny:

  • plynové, olejové kotle
  • elektrické konvektory, infračervené žiariče,...
  •  

    artur_teplo12.gif
    Energia z biomasy

    Využívanie dreva pre energetické účely je obzvlášť výhodné v energeticky šetrných domoch, svoje opodstatnenie má aj v NED. Moderné kotle na drevo s účinnosťou 75-90% spaľujú kusové drevo, pelety alebo štiepky. Okrem vykurovania sa kotle na drevo používajú aj prípravu teplej úžitkovej vody.Vhodným riešením vykurovania sú aj kachľové pece na drevo s druhotným akumulá- torom tepla, ktoré spájajú výhody kachľových pecí s účinným rozvodom tepla.Teplovzdušné hybridné pece kombinujú funkciu akumulačného a teplovzdušného vykurovania.

    artur_teplo2.gif
    Energia prostredia

    Tepelné čerpadlá

    Tepelné čerpadlo je vykurovacie zariadenie,ktoré odoberá tepelnú energiu prírodnému prostrediu a odovzdáva ho do vykurovacieho systému.

  • systém voda / voda - najefektívnejší spôsob získavania tepelnej energie využíva teplo podzemnej vody, ktorá sa odoberá zo studne, prechádza cez tepelné čerpadlo a čiastočne ochladená voda sa vypúšťa do druhej - vsakovacej studne
  • systém zem / voda - využíva zemné teplo prostredníctvom zemných kolektorov ( potrubie naplnené nemrznúcou zmesou uložené vo výkope), prípadne zemných vrtov, do ktorých je potrubie uložené.
  • systém vzduch / voda - využíva vzduch, médium síce všade dos- tupné avšak pri nízkych teplotách je nevyhnutný doplnkový zdroj tepla - tzv. bivalentný systém.
  • artur_teplo3.gif

    Rekuperácia - spätné získavanie tepla

    Vzduchotechnický systém v NED zabezpečuje výmenu vzduchu so spätným získavaním tepla vo výmenníku. Týmto spôsobom sa znižujú energetické nároky na vetranie.
    Teplo z odpadovej vody je možné využiť v bežných rodinných domoch iba veľmi zriedkavo. Iná situácia nastáva pri využití tepla z odpadového vzduchu rekuperačným zariadením, ktoré spravidla indikuje nízkoen- ergetický koncept domu. Do tohto systému sa niekedy na zvýšenie energetickej účinnosti pridáva aj tepelné čerpadlo.

    Slnečná energia

    Zhromažďovanie solárnej energie je značne závislé od spôsobu jej získania. Zisky z pasívneho využitia sa ukladajú na niekoľko hodín, zisky z hybridného využitia na niekoľko dní a zisky z aktívnych systémov na niekoľko týždňov alebo mesiacov.

    Pasívne využitie slnečnej energie

    Takmer žiadna nízkoenergetická výstavba sa nezaobíde bez solárnych ziskov. Podiel príspevku slnečného žiarenia v NED tvorí približne 30-40% jeho hrubej potreby tepla (v bežnom dome je to približne 14%).Viac o zariadeniach pre pasívne využitie slnečnej energie sa nachádza na paneli Dom a slnko

    Hybridné systémy - Okenné a vzduchové kolektory

    Okenný kolektor konštrukčne zodpovedá dvojitému oknu s celkovou hĺbkou 20 až 30 cm.Teplý vzduch medzi oknami je gravitačne alebo ventilátorom odvádzaný do zásobníku (strop, steny, zásobník s kameňmi).
    Stenový kolektor tvorí predsadená sklenená konštrukcia pred stenou budovy.V medzipriestore medzi zasklením a stenou sa vzduch ohrieva a stúpa hore, odkiaľ je systémom kanálov odvádzaný do zásobníku. Kombináciou okenného a stenového kolektoru vzniká tzv. dvojplášťová transparentná fasáda.

    artur_teplo4.gif
    Obr. Okenný a stenový kolektor

    Aktívne systémy - Solárne kolektory

    Solárny kolektor je zachytávačom (absorbérom) tepla, ktorým prechádza tepelný nosič (voda, vzduch, váku- um).Ten potom odovzdáva naakumulované teplo do zásobníka a v čase potreby ho dopravuje na miesto využitia ( t.j. do miestnosti, spotrebičov teplej vody alebo do vykurovacích telies).V niektorých prípadoch sa na sezónnu akumuláciu energie využíva veľký vodný zásobník o objeme 20 až 100 m3, nevýhodou je vysoká náročnosť pri jeho výrobe, celková energetická návratnosť je viac ako 15 rokov.
    Solárne kolektory sa využívajú prioritne na predohrev resp. ohrev OPV (TÚV) a až v druhom pláne aj na podporu vykurovania.

    Fosílne zdroje a elektrina

    V NED sú fosílne zdroje energie prípustné len vo výnimočných prípadoch, obvykle ide o vykurovanie zemným plynom. Z dôvodu energetických úspor a odľahčenia zaťaženia životného prostredia je vhodne realizovať kondenzačný kotol s modulovaným horákom, ktorý využíva aj teplo obsiahnuté v spalinách a má plynulú reguláciu výkonu.
    Elektrické vykurovanie vysoko zaťažuje životné prostredie a je nezmyselné aj z energetického a ekonomického hľadiska. Na druhej strane má nízke náklady na jeho obstaranie a zabudovanie, je dobre regulovateľné a kom- binovateľné s inými zariadeniami. Za určitých podmienok je výhodné aj v NED na krátkodobé použitie pri vykurovaní periférnych častí domu.

    Poznámka: *) OPV - ohriata pitná voda (nový odborný termín pre názov TÚV - teplá úžitková voda)

     

    Sekcia je pripravená v spolupráci s Inštitútom pre energeticky pasívne domy www.iepd.sk