Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Hlavní věc je dobře izolovat dům. K jeho zahřátí bude zapotřebí jen málo energie a zařízení budou mít jen malou energii. Design domu: Marcin Rubik
Zařízení k obnovitelné energii jsou nejčastěji vybírána pro vytápění energeticky účinných domů.
Ekonomické v praxi
Mnoho moderních topných zařízení, která považujeme za ekologická a ekonomická (např. Tepelná čerpadla, solární kolektory), je v době nákupu drahá. Kromě toho v domech s nízkou spotřebou tepla pravděpodobně vysoké nákupní náklady nikdy nebudou kompenzovány nízkými provozními náklady. Přesto stojí za to do nich investovat s ohledem na ochranu životního prostředí.
Tepelná čerpadla - energie z půdy, vody, vzduchu
Již lze konstatovat, že tepelné čerpadlo je jedním z běžně používaných topných zařízení. Několik tisíc z nich je instalováno v Polsku ročně. Nejjednodušší a nejlevnější způsob je nainstalovat tepelné čerpadlo, které odebírá teplo ze vzduchu. Má však své nevýhody - jeho účinnost závisí na povětrnostních podmínkách a je nízká v zimě, když teplota vzduchu klesne výrazně pod nulu. Čerpadlo pak nepracuje ekonomicky a musí být podporováno jiným zařízením (např. Vestavěným elektrickým topením). Nejvíce tepelné čerpadlo může extrahovat z podzemní nebo povrchové vody, která má relativně vysokou a stabilní teplotu po celou zimu. Zařízení používající vodu však vyžadují nákladnou a poměrně obtížnou údržbu a nedoporučují se pro zařízení s nízkou spotřebou tepla. V energeticky úsporném rodinném domě nestojí za to. V našich podmínkách pracují čerpadla, která odebírají teplo ze země, nejlepší práci. V hloubce asi 1, 5 m je jeho teplota v zimě 5 až 8 ° C. Umístěním potrubí, ve kterém cirkuluje pracovní médium přenášející teplo do čerpadla, můžete jej získat třikrát až čtyřikrát více než elektřina spotřebovaná čerpadlem (tj. COP čerpadla je 3-4). 1 kWh tepla dodávaného čerpadlem stojí kolem 12 g. Pro srovnání, výroba 1 kWh tepla z plynu stojí 23 gr. Používání čerpadla bude efektivnější, pokud má zařízení také funkci klimatizace. A druhá podmínka: výkon čerpadla by neměl překročit 50-80% maximální (okamžité) potřeby tepla, díky čemuž bude pracovat ekonomicky. V průběhu roku bude potřeba dodávat pouze 10% tepla z jiného zdroje - elektrického ohřívače nebo krbu.
Solární kolektory - pro ohřev vody
Kolektory se používají k ohřevu vody slunečním zářením. Nepotřebují palivo ani elektřinu (s výjimkou malého množství pro pohon oběhového čerpadla). Pro provoz solárního zařízení je nutná nádrž s kapacitou několika stovek litrů. Slunce ohřívá vodu pouze během dne, takže musí fungovat jako „akumulátor tepla“, který umožňuje použití horké vody nejen večer, ale také následující ráno. Kolektory se používají k ohřevu užitkové vody, i když teoreticky mohou také dodávat zařízení ústředního topení. To se však nepraktikuje - pro vytápění malého rodinného domu potřebujete 45 až 75 m2 jejich povrchu. Navíc, v zimě, kdy je teplo nejvíce potřeba, jsou tepelné ztráty skrze kolektory příliš velké a za oblačného počasí a v noci jsou kolektory zbytečné.
Dr. Andrzej Wiszniewski z Národní agentury pro úsporu energie doporučuje, aby byl sběratel vybrán tak, aby pokrýval 30-35% poptávky po teplé užitkové vodě. Pro čtyřčlennou rodinu bude mít optimální sada plochu 6 m2. Zásobník teplé vody je důležitý - čím větší, tím lepší, minimum je 200 l (pro 4 m2 kolektorů). Výhodou je nezávislost obyvatel, potěšení z použití neomezeného množství horké vody. Zisk pro životní prostředí je také důležitý - používáme teplou vodu, jejíž produkce není spojena s přímými ztrátami v přírodě.
Zařízení na dřevo a biomasu
Kotle na biomasu jsou moderní zařízení s účinností vyšší než 70%. Čipy, pelety, krájené dřevo, zrno, sláma - tyto materiály emitují tolik CO2, kolik za svůj život získali. Výhodou by měla být krátká cesta biomasy od výrobce k domovu (nižší ekologické ztráty v důsledku dopravy). Nevýhody? Člověk musí akceptovat skutečnost, že kotel na biomasu není bezúdržbovým zařízením. Kotle na pelety vyžadují minimální údržbu - nabíjí se jednou nebo dvakrát týdně. K uložení paliva potřebujete také prostor. Dřevěné štěpky nelze vůbec skladovat, protože začnou hnit, a dřevo vyžaduje koření. Asi 6 tun této suroviny je potřeba za sezónu.
Krby a kozy. Je to řešení pro ty, kteří nechtějí hodně investovat. Dřevo je jedním z nejlevnějších paliv, které je navíc považováno za ekologické: za prvé - je obnovitelné a za druhé - při jeho spalování je generováno pouze tolik oxidu uhličitého, jaký dříve stromy používaly ve fotosyntéze. Ve většině nových domácností je krb, obvykle s uzavřenou vložkou, což je účinné topné zařízení. Krbová vložka umožňuje využít asi 70% tepla ze spalování dřeva pro vytápění vašeho domu. Je také možné upravit rychlost spalování, takže můžete snížit přehřátí místností a prodloužit dobu hoření (palivo se doplňuje každých pár hodin) a zároveň se sníží spotřeba dřeva. Krb s vložkou může vytápět nejen místnost, ve které se nachází, ale i celý dům, pokud je vybaven kanály pro distribuci ohřátého vzduchu nebo má tzv. Vodní plášť a - jako kotel - ohřívá vodu v ústředním topném systému. Nevýhodou vytápění krbem je nutnost zapojit se do jeho provozu. Pokud není dřevo pravidelně doplňováno každé dvě nebo tři hodiny, krb ztlumí a místnost rychle zchladne. Když je však dům velmi dobře izolován a tepelné ztráty jsou malé, teplota v něm zůstává déle. Proto lze vytápění krbem doporučit pro energeticky úsporné domácnosti.
Kondenzační kotle - pohodlí a bezpečnost
Energeticky efektivní dům lze také vytápět plynovým nebo olejovým kotlem. Při výběru tohoto typu kotle je třeba věnovat pozornost jeho výkonu. Nejčastěji překračuje 15 kW, takže je ve velmi dobře izolovaném domě mnohem vyšší než poptávka po něm. V poslední době výrobci nabízejí zařízení s mírně menším výkonem, zejména pro energeticky úsporné domy. Vysoký výkon je užitečný pro ohřev užitkové vody (jeho zahřívání trvá kratší dobu), ale když je potřeba tepla na vytápění prostoru malá, může to způsobit nehospodárný provoz kotle a rychlejší opotřebení jeho součástí. Pro energeticky úsporný dům se proto používají ty, které byly postaveny pro vytápění domů s nízkou spotřebou tepla. Moderní úsporné kondenzační kotle mohou pracovat s výkonem pouhých 4 kW.
Vlastní elektřina
Elektřina zdarma je bohužel téma pro nadšence. Navzdory vysokým nákladům na instalaci energie, kterou dodává, je málo. Fotovoltaické systémy přeměňují sluneční energii na elektřinu. Fotovoltaické články se používají k napájení jednotlivých zařízení a také k dodávce elektřiny do objektů daleko od energetické sítě (volně stojící systémy) a dokonce k výstavbě solárních elektráren s energií mnoha megawattů, které napájejí elektrickou síť. Pro efektivní využití elektřiny vyrobené ze sluneční energie je zapotřebí zařízení, které kromě solárních baterií sestává z akumulátorů, regulátoru, který řídí proces jejich nabíjení a vybíjení, regulátoru napětí, a je-li třeba změnit stejnosměrný proud na střídavý proud, také z měniče kmitočtu. Pokud se toho všeho vzdáme, bude instalace mnohem jednodušší a levnější. Zařízení, která jsou z něj napájena, však budou fungovat, pouze pokud do buněk dorazí dostatek světla. Velkou překážkou šíření této nepochybně ekologické technologie (za předpokladu, že jsou při výrobě buněk dodržovány normy ochrany životního prostředí), je cena. Povrch fotovoltaických článků o výkonu 2, 5 kW je navíc asi 20 m2, takže pro ně pravděpodobně vždy nenajdete místo.
Větrné turbíny
Na dvou třetinách polského povrchu jsou dobré podmínky pro jejich práci. Princip činnosti je jednoduchý. Rotor turbíny transformuje větrnou energii na mechanickou energii, pohánějící generátor energie (jako dynamo ve starém kole). Problémy s konstrukcí takové elektrárny vyplývají z potřeby získat vysokou účinnost zařízení a umožnit mu provozovat se v nejširším rozsahu rychlostí větru. Moderní obrovské větrné mlýny jsou velmi pokročilé, pokud jde o materiály používané pro jejich konstrukci a aerodynamiku, takže stojí stovky tisíc zlotých. Samozřejmě je těžké si takové zařízení představit v individuální domácnosti. Domácí turbíny jsou mnohem menší. Jejich rotory mají průměr 1 až 4 ma výkon se pohybují od 100 do 1 000 W. Za příznivých podmínek jsou schopny poskytnout asi 3 kWh energie denně. Minimální rychlost větru, při které může turbína začít, je 2, 5 m / s, ale k dosažení jmenovitého výkonu je nutná rychlost asi 10 m / s. Aby energie, kterou produkuje, napájela všechny domácí spotřebiče, je třeba nainstalovat alespoň několik turbín. Větrné turbíny, jako fotovoltaické články, nezaručují konstantní zásobování energií. Výrobní kapacita turbíny se odhaduje na 25%, což znamená, že když vítr fouká optimálně (podle statistických údajů), lze počítat s tím, že za 100 dní bude větrná farma vyrábět elektřinu o 25. Větrná turbína i solární baterie by proto měly považovat za prvky systému složeného také z jiných zdrojů energie, a spíše konvenční, přispívající pouze ke snížení provozních nákladů na elektrické zařízení.
Smíšené systémy
Naděje na ochranu životního prostředí je kogenerace - současná výroba elektřiny a tepla. A prozatím odborníci z oblasti teplárenství žádají, aby doma použili několik topných zařízení. Kombinace funkcí tepelného čerpadla s klimatizací, plynovým vytápěním a solárním kolektorem, elektrickým vytápěním a krbem nebo kotlem na biomasu - to jsou doporučená řešení. Investor získává bezpečnost - v nejtěžších obdobích může sezónně využívat slunce, levnou biomasu a dražší palivo. Znovu se objevuje otázka investičních nákladů - počítají se účty za topení, pocit bezpečí a pohodlí obyvatel.