preskočiť na hlavný obsah

Vykurovanie obnoviteľnými zdrojmi

/up/images/featured/images/Vykurovanie_obnovitelnymi_zdrojmi_0.png

Prírodné obnoviteľné nefosílne zdroje energie sú nevyčerpateľnou zásobárňou tepla. Moderné technológie umožňujú ich efektívne využitie. Perspektívna je najmä biomasa, slnko a energia ukrytá v zemi, vode a vzduchu.

Slnečná energia

Slnečné žiarenie možno využiť priamo prostredníctvom slnečných kolektorov alebo premenou na elektrickú energiu vo fotovoltaických článkoch. Kolektory sú konštruované ako ploché alebo trubicové, médiom je kvapalina alebo vzduch (teplovzdušný kolektor). Inštalujú sa do prenosného rámu alebo priamo do konštrukcie strechy či fasády. Môžu byť aj súčasťou strešných okien. Absorpčná plocha bežných kolektorov je približne 1 až 2, 5 m², priemerná účinnosť počas celého roka je až 70 percent. Najvyššiu účinnosť, najmä v zimnom období majú vákuové kolektory. Najväčšie straty výkonu spôsobujú teplota vzduchu a vietor na vonkajšej časti solárneho systému.

Preto je nevyhnutné, napríklad na horách, inštalovať naozaj kvalitné kolektory a optimalizovať vykurovaciu sústavu. V našich podmienkach slúžia solárne systémy najmä na priamy ohrev pitnej vody, čo umožňuje nahradiť 50 – 80 percent ročnej spotreby klasickej energie. Na zapojenie do vykurovacej sústavy sa väčšinou používa dvojokruhový systém, v ktorom kolektorový okruh zohrieva vodu v akumulačnom zásobníku (výmenníku), ktorý je priamo napojený na vykurovacie telesá. Tento systém sa dá využívať celoročne. Jednookruhový systém, kde v kolektoroch prúdi ohrievaná voda, sa používa predovšetkým na prikurovanie a sezónny ohrev vody, napríklad v bazéne.

Palivové drevo a biomasa

Pravdepodobne najdôležitejšími obnoviteľnými zdrojmi sú drevo a biomasa. Palivové drevo je k dispozícii v predajniach paliva, v lesníckych firmách, u majiteľov lesov a ako odpad u spracovateľov dreva. Kúriť možno i drevnou štiepkou, ktorá sa získava drvením odpadového dreva alebo krátkym kusovým drevom, vyrobeným drvičom konárov priamo v lese. Obľúbené sú aj pelety alebo brikety – rôzne veľké a tvarované výlisky z pilín zo suchého dreva alebo z biomasy, spojené organickými tmelmi.

Typy kotlov

Drevom a biomasou možno kúriť aj v klasických kotloch, no ekologicky najvhodnejšie sú splyňovacie a automatické kotly. Prednosťou splyňovacích kotlov je komfortná obsluha a účinnosť 81 až 89 percent v regulačnom rozsahu približne 30 až 100 percent výkonu, čo znamená veľkú úsporu paliva. Navyše, do ovzdušia uniká minimum škodlivých splodín. Automatizovaný prísun paliva do automatických kotlov je zabezpečený podávacím zariadením zo zásobníka. Tieto kotly sú určené najmä na spaľovanie peliet z dreva, z energetických plodín a slamy, ako aj odpadového obilia. Niektoré typy sú upravené tak, že špeciálne horáky sa dajú vybrať, nahradiť vekom a potom sa v nich dá kúriť kusovým drevom. Prevádzka kotla je riadená regulátorom, ktorý v zadanom režime ovláda podávací dopravník, ventilátor a čerpadlo vykurovacieho média. To znamená rovnako komfortnú obsluhu ako pri plynových či olejových kotloch. V súčasnosti sú trendom kombinované kotly. Klasický typ drevo – elektrina má zabudovanú elektrickú jednotku na temperovanie a doplnkové vykurovanie. Kombinovať možno aj v splyňovacom kotle, napríklad kusové drevo a kvalitné uhlie. Univerzálne splyňovacie kotly majú v spodnej komore vymeniteľný horák. Takto v nich možno spaľovať okrem dreva aj pelety, zemný plyn či ľahké vykurovacie oleje.   

Tepelné čerpadlá

Dôležitým zdrojom tepla budúcnosti sú tepelné čerpadlá, ktoré zohrávajú významnú úlohu už dnes. Rozptýlené teplo, ktoré odoberajú z okolitého prírodného prostredia (zeme, vody, vzduchu) možno využiť na vykurovanie či ohrievanie vody. Podľa toho, odkiaľ sa teplo získava a kam sa odovzdáva, existujú štyri základné druhy čerpadiel: vzduch – voda, zem – voda, voda – voda, vzduch – vzduch. V našich podmienkach sa najviac používa čerpadlo vzduch – voda, ktoré pracuje efektívne po celý rok. Tepelné čerpadlo väčšinou pracuje spolu s ďalším zdrojom tepla (bivalentný systém), ktorý vykrýva nedostatok tepla z čerpadla pri výraznom poklese teplôt vonkajšieho vzduchu. Vykurovacia sústava je nízkoteplotná, vhodná predovšetkým pre podlahové a stenové vykurovanie alebo pre veľkoplošné konvekčné vykurovacie telesá. Na to, aby bolo prečerpané teplo z vonkajšieho prostredia, je potrebné určité množstvo energie. Pomer medzi odovzdanou a spotrebovanou energiou sa nazýva vykurovací faktor tepelného čerpadla. Bežne používané tepelné čerpadlá majú vykurovací faktor 3, čo znamená, že spotrebujú asi jednu tretinu svojho výkonu na vlastnú prevádzku. Prevádzka tepelného čerpadla je síce lacná, ale celková efektivita závisí od prírodných podmienok a najmä od investičných nákladov na inštaláciu systému. Tie sa pomaly znižujú, takže doba návratnosti sa skrátila na 6 až 8 rokov, čo začína byť pre majiteľov domov zaujímavé. Rastúci záujem o tepelné čerpadlá vyplýva aj z čoraz vyšších cien tradičných palív.

Ďalšie obnoviteľné zdroje

Priame využitie bioplynu, energie vetra a prúdiacej vody na vykurovanie a ohrev vody je obmedzené. Väčšiemu rozšíreniu výroby a spaľovania bioplynu bránia najmä vysoké investičné náklady. Problém je aj s využívaním veľkého množstva odpadového tepla mimo vykurovacieho obdobia. Na využitie malých vodných elektrární (výkon do 10 MW) sú u nás dobré prírodné podmienky a takmer na všetkých vhodných miestach už fungujú. Prevádzkovatelia však v ostatných rokoch bojujú s nízkym prietokom vody.  Pre rodinné domy sú využiteľné aj malé veterné elektrárne s výkonom okolo 15 kW. Aby sa ich prevádzka vyplatila, musia stáť na miestach s priemernou ročnou rýchlosťou vetra najmenej 5m/s.

Pod pojem obnoviteľné zdroje energie zahŕňame vietor, slnečné žiarenie, vodu, pôdu, vzduch, biomasu, skládkový plyn, kalový plyn, bioplyn a geotermálnu energiu.

TEXT Ivona Partmanová
FOTO archív redakcie, BP Solar

MEDIA/ST spol. s r.o.­   

Páčil sa vám článok?

áno: 191     nie: 183

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby