Obnovitelné zdroje energie

Napsal dne 29. 10. 2009

Obnovitelné zdroje energie

Obnovitelné zdroje energie jsou v posledních letech velmi oblíbené, zejména v případech, kdy jsou na jejich využití poskytování státní dotace. Každý investor by měl investici do systémů využívajících obnovitelné přírodní zdroje velmi důkladně zvážit, neboť v mnoha případech jde o poměrně nové technologie, které nejsou ještě dostatečně vyzkoušené a názory jednotlivých odborníků na jejich použití a využití se mohou dost výrazně lišit.

Solární energie

Solární energie je stále častěji využívaný zdroj energie pro domácnost i v České republice. Podmínky pro její využití jsou u nás poměrně příznivé, přesto musíme počítat s tím, že solární systém velmi pravděpodobně nepokryje všechny energetické výdaje domácnosti během roku.

V našich podmínkách slouží solární kolektory převážně k ohřevu teplé užitkové vody a jsou schopny pokrýt 50-80% roční spotřeby energie potřebné k ohřevu TUV. Pro využití těchto kolektorů pro vytápění se většinou využívá dvouokruhový systém, kdy voda ohřátá v kolektorech předává tepelnou energii vodě v zásobníku (výměníku), který je připojen do rozvodu horké vody k topným tělesům. Tento systém lze využívat celoročně. V zimě by však v našich podmínkách tento systém nepokryl potřebu tepla, proto je většinou kombinován s dalším zdrojem tepla (nejčastěji plynový či elektrický kotel).

Další možností je využití fotovoltaických panelů, které sluneční energii přeměňují na energii elektrickou. Tu je pak možno využít k vytápění, další spotřebě v domácnosti nebo je možno ji prodat do veřejné sítě a ze zisku financovat vlastní spotřebu energií.

Tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo je zařízení, které odebírá teplo ze země, podzemní vody nebo i ze vzduchu a tuto energii využívá k vytápění domu. Tato technologie umožňuje získávat teplo z těchto zdrojů i v případě, že jejich vlastní teplota je podstatně nižší než teplota v zimě.
Využití tepelného čerpadla předpokládá vytápění nízkoenergetického domu. Pro provoz čerpadla je potřeba určité množství elektrické energie, a pokud by tepelné ztráty domu byly vysoké, nebyl by provoz ekonomicky výhodný.

Varianty zapojení tepelného čerpadla podle zdroje tepla

Zisk tepla z velké plochy v malé hloubce
Toto řešení připadá v úvahu v případě, kdy má dům k dispozici velkou zahradu, která dosud není upravená. Pro instalaci se využívají plastové trubky s médiem, které přenáší teplo. Trubky se umísťují do hloubky nejméně 1 metr pod povrch, ve vzdálenosti 1 metr od sebe a celkově pokrývají plochu zhruba 250 – 400 m2. Tento způsob realizace je nejlevnější, ale je třeba mít k dispozici velký pozemek a celý systém správně navrhnout. V případě nesprávného návrhu umístění trubek a jejich celkové plochy může dojít ke snížení výkonu a po několika letech provozu k úplné nefunkčnosti systému.

Zisk tepla z velké hloubky
V případě, že vhodný pozemek pro plošné umístění trubek není k dispozici, přichází na řadu varianta hlubinného vrtu. Vrt má průměr 14cm a hloubku 60 – 120 m podle požadavků na výkon čerpadla, do vrtu se umístí sonda, kterou protéká nemrznoucí směs. V této variantě je využíváno skutečnost, že již několik metrů pod povrchem země je celý rok konstantní teplota. Tento systém navíc může v létě fungovat jako klimatizace.

Zisk tepla z vody
Pro tento systém se využívá buďto spodní voda ze studny nebo povrchová voda např. z rybníka. Podzemní vodu se studny lze využít, pokud je vydatnost studny alespoň 1800l/hod. Voda z této studny se odčerpává, odebere se z ní teplo a ochlazená voda se vrací do druhé studny, tzv. vsakovací.
V případě odběru tepla z povrchové vody se využívá plastových hadic položených na dně rybníka.
Tepelná čerpadla využívající tepelné zisky z vody dosahují nejvyšší účinnosti.

Zisk tepla z venkovního vzduchu
Tento model se využívá, pokud není možné využít žádnou z předchozích variant. Čerpadlo se umisťuje na zahradu, terasu nebo na střechu a jeho instalace je poměrně jednoduchá, nejsou zapotřebí žádné zemní práce. Velkou nevýhodou tohoto řešení však je, že spole s klesající venkovní teplotou klesá i účinnost systému a zvyšuje se spotřeba elektrické energie.