Solární systémy
Princip slunečního kolektoru je založen na zachytávání slunečních paprsků a jejich přeměně na teplo. Používá se především pro přípravu teplé vody a ohřev venkovního i vnitřního bazénu. Slouží také k přitápění, hlavně na začátku a na konci topné sezóny, případně tam, kde se topí nepravidelně (chaty apod.). Z ekonomického hlediska se doporučuje nastavit solární systém na 65-75 % pokrytí spotřeby vody, což představuje nejlepší poměr mezi investicí a návratností.
Výhody
- bezplatně získaná energie
Nevýhody
- vysoká pořizovací cena
- vhodné pouze k přitápění nebo ohřevu vody
Tepelné čerpadlo
Pro pohon tepelného čerpadla je zapotřebí elektřina, nicméně získaný výkon je proti vynaloženému příkonu výrazně menší. Mluvíme o tzv. topném faktoru, který dosahuje hodnot až 5,5 (příkon:výkon 1:5,5).
Tepelných čerpadel je několik typů:
Vzduch - voda
Čerpadlo odebírá teplo ze vzduchu a předává ho vodě do topného systému. Toto čerpadlo nevyžaduje zemní práce, a proto je vhodné pro objekty procházející rekonstrukcí. V zimě je třeba počítat s nižším teplotním faktorem (lépe kombinovat s dalším zdrojem tepla).
Voda - voda
Teplo se získává z vody z podzemního vrtu. Podzemní voda si udržuje stabilní teplotu celý rok, což umožňuje dosáhnout hodnot topného faktoru 5,5. Vody musí být dostatečné množství a nesmí být znečištěná. Systém vyžaduje i druhý vrt, kam bude odčerpaná voda vypouštěna. Tlakové nároky čerpadla můžou ohrozit hladinu spodní vody u sousedů.
Země - voda
Tento typ je nejoblíbenější. Teplo ze země se získává pomocí zemních kolektorů nebo tepelným čerpadlem využívajícím tepla zemní sondy.
Vzduch - vzduch
Teplo odebrané z venkovního vzduchu přechází přes klimatizační jednotku do interiéru. Ohřátý vzduch je možné rozvádět do více místností. Nevýhodou je nižší topný faktor.
Výhody
- ekologický způsob vytápění
- dlouhodobá úspora výdajů
- u typu země - voda a voda - voda velmi vysoká účinnost
Nevýhoda
- vysoké pořizovací náklady
Rekuperace
Jedná se o zpětné získání zbytkové energie z teplého odpadního vzduchu. Ve výměníku je odpadnímu vzduchu odňato teplo. To je předáno čerstvému vzduchu přivedenému do objektu. Čerstvý vzduch se pomocí ventilátoru přivádí do rekuperátoru, elektrickým ohřívačem se zahřeje na požadovanou teplotu a potrubím distribuuje do vytápěných prostor. Rekuperace účinně využívá veškeré tepelné zdroje, například metabolismus osob, osvětlení, vaření i výpočetní techniku.
Výhody
-
ekologické vytápění
- dlouhodobá úspora výdajů
Nevýhody
- vysoké vstupní náklady
Biomasa
Biomasa je zjednodušeně řečeno rostlinná hmota (nejrozšířenější ve formě dřeva, dřevěných briket a pelet).
Výhody
- z hlediska vytápění nejvýhodnější ze všech obnovitelných zdrojů
- dostupná skoro všude
- lze ji libovolně dlouho skladovat
- má relativně vysoký energetický obsah
- neobsahuje tolik škodlivých látek (síra, těžké kovy) jako uhlí
- dá se snadno přeměnit na teplo v jednoduchém a levném zařízení
Nevýhody
- vzhledem k současné spotřebě energie na vytápění a ohřev vody je jí málo
- čerstvou biomasu je nutné před použitím sušit a vhodně upravit
- nutné prostory na skladování
- při spalování mohou vznikat škodlivé emise (oxidy dusíku, polycyklické aromatické uhlovodíky, fenoly apod.)
Fotovoltaika
Fotovoltaika se zabývá procesem přímé přeměny světla na elektrickou energii. FV články seskupené do FV panelů různých velikostí a výkonů jsou základem FV systému. Nejvíce jsou v současné době rozšířené křemíkové fotovoltaické panely. Účinnost polykrystalických modulů je 12-14 %, monokrystalických modulů 12-16 %. Cena a životnost jsou stejné.
Ideální polohou pro montáž FV panelů je směr jih s 10stupňovým vychýlením na západ. Pro instalaci FV systémů je velmi vhodná sedlová střecha, díky níž se dá ušetřit část nákladů za konstrukce potřebné k polohování panelu do 45 stupňů. Jeden kilowatt, cca 8 m2 FV panelů, je schopen v podmínkách ČR za rok vyprodukovat 1100 kWh energie.
Kogenerace
Kogenerační jednotky řeší zároveň výrobu tepla i elektřiny. Využívají přes 90 % energetického obsahu paliva.
Využití malých kogeneračních jednotek může přispět k energetické soběstačnosti domácností. První mikrokogenerační jednotka na bázi Stirlingova motoru je již testována v praxi. Při kogeneraci musí být zajištěn pokud možno trvalý odběr tepla. Jinak by výroba elektřiny po zapojení tepelného výměníku sice byla možná, ale neekonomická. Nespotřebované přebytky elektřiny lze na základě smlouvy uzavřené s distributorem elektřiny odprodávat do elektrické sítě.
Diskuze