Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Hlavná vec je dobre izolovať dom. Na zohriatie bude potrebné málo energie a zariadenia budú mať malý výkon. Dizajn domu: Marcin Rubik
Zariadenia na výrobu obnoviteľnej energie sa najčastejšie vyberajú na vykurovanie energeticky efektívnych domov.
Ekonomické v praxi
Mnoho moderných vykurovacích zariadení, ktoré považujeme za ekologické a úsporné (napríklad tepelné čerpadlá, solárne kolektory), je v čase nákupu drahé. Okrem toho v domácnostiach s nízkym dopytom po teple pravdepodobne vysoké nákupné náklady nikdy nebudú kompenzované nízkymi prevádzkovými nákladmi. Napriek tomu stojí za to investovať do nich s ohľadom na ochranu životného prostredia.
Tepelné čerpadlá - energia z pôdy, vody, vzduchu
Možno už konštatovať, že tepelné čerpadlo je jedným z bežne používaných vykurovacích zariadení. Niekoľko tisíc z nich je inštalovaných v Poľsku ročne. Najjednoduchším a najlacnejším spôsobom je nainštalovať tepelné čerpadlo, ktoré odoberá teplo zo vzduchu. Má však svoje nevýhody - jeho účinnosť závisí od poveternostných podmienok a v zime je nízka, keď teplota vzduchu výrazne klesne pod nulu. Čerpadlo potom nepracuje hospodárne a musí byť podporované iným zariadením (napr. Zabudovaným elektrickým ohrievačom). Najviac tepelné čerpadlo môže extrahovať z podzemnej alebo povrchovej vody, ktorá má počas zimy relatívne vysokú a stabilnú teplotu. Zariadenia využívajúce vodu však vyžadujú nákladnú a pomerne náročnú údržbu a neodporúčajú sa pre zariadenia s nízkou spotrebou tepla. V energeticky úspornom rodinnom dome sa oplatí ich využívať. V našich podmienkach pracujú najlepšie čerpadlá, ktoré odoberajú teplo zo zeme. V hĺbke asi 1, 5 m má teplota v zime 5 až 8 ° C. Ak do nej položíte potrubie, v ktorom cirkuluje pracovné médium prenášajúce teplo do čerpadla, môžete ho získať trikrát až štyrikrát viac ako elektrická energia spotrebovaná čerpadlom (to znamená, že COP čerpadla je 3-4). 1 kWh tepla dodávaného čerpadlom stojí okolo 12 g. Pre porovnanie, výroba 1 kWh tepla z plynu stojí 23 gr. Používanie pumpy bude efektívnejšie, ak bude mať zariadenie tiež funkciu klimatizácie. A druhá podmienka: výkon čerpadla by nemal prekročiť 50 - 80% maximálnej (okamžitej) potreby tepla, vďaka čomu bude pracovať hospodárne. V priebehu roka bude potrebné dodať iba 10% tepla z iného zdroja - elektrického ohrievača alebo krbu.
Solárne kolektory - na ohrev vody
Kolektory sa používajú na ohrev vody slnečným žiarením. Nepotrebujú palivo ani elektrinu (s výnimkou malého množstva na pohon obehového čerpadla). Na prevádzku solárneho zariadenia je potrebná nádrž s objemom niekoľko stoviek litrov. Slnko ohrieva vodu iba počas dňa, takže musí fungovať ako „akumulátor tepla“, ktorý umožňuje využívať horúcu vodu nielen večer, ale aj nasledujúce ráno. Kolektory sa používajú na ohrev úžitkovej vody, hoci by teoreticky mohli tiež zásobovať zariadenia ústredného kúrenia. To sa však nevykonáva - na vykurovanie malého rodinného domu potrebujete 45 až 75 m2 ich povrchu. Navyše, v zime, keď je najviac potrebné teplo, sú tepelné straty skrinky kolektorov príliš veľké a kolektory sú za mračna a v noci zbytočné.
Dr. Andrzej Wiszniewski z Národnej agentúry na ochranu energie odporúča, aby bol zberač vybratý tak, aby pokrýval 30 - 35% dopytu po teplej úžitkovej vode. Pre štvorčlennú rodinu bude mať optimálna sada plochu 6 m2. Zásobník teplej vody je dôležitý - čím väčší, tým lepší, minimálny je 200 l (pre 4 m2 kolektorov). Výhodou je nezávislosť obyvateľov, radosť z používania neobmedzeného množstva teplej vody. Zisk pre životné prostredie je tiež dôležitý - používame teplú vodu, ktorej výroba nie je spojená s priamymi stratami v prírode.
Zariadenia na drevo a biomasu
Kotly na biomasu sú moderné zariadenia s účinnosťou presahujúcou 70%. Čipy, pelety, krájané drevo, zrno, slama - tieto materiály emitujú toľko CO2, koľko za život získali. Výhodou by mala byť krátka cesta biomasy od výrobcu k domovu (nižšie environmentálne straty v dôsledku dopravy). Nevýhody? Je potrebné uznať skutočnosť, že kotol na biomasu nie je bezúdržbovým zariadením. Kotol na pelety si vyžaduje najmenšiu údržbu - nabíja sa raz alebo dvakrát týždenne. Potrebujete tiež priestor na skladovanie paliva. Drevné štiepky sa nedajú vôbec skladovať, pretože sa začnú hniť a drevo si vyžaduje korenie. Na sezónu je potrebných asi 6 ton tejto suroviny.
Krby a kozy. Je to riešenie pre tých, ktorí nechcú veľa investovať. Drevo je jedným z najlacnejších palív, ktoré sa navyše uznáva ako ekologické: po prvé - je obnoviteľné a po druhé - pri spaľovaní sa vytvára iba toľko oxidu uhličitého, aké stromy predtým používali pri fotosyntéze. Vo väčšine nových domovov je krb, zvyčajne s uzavretou vložkou, čo je účinné vykurovacie zariadenie. Krbová vložka vám umožňuje využívať asi 70% tepla z horenia dreva na vykurovanie vášho domu. Je tiež možné upraviť rýchlosť spaľovania, takže môžete znížiť prehrievanie miestností a predĺžiť dobu horenia (palivo sa doplňuje každých pár hodín), pričom sa zníži spotreba dreva. Krb s vložkou môže vyhrievať nielen miestnosť, v ktorej sa nachádza, ale aj celý dom, ak je vybavený kanálmi na distribúciu zohriateho vzduchu alebo má takzvaný vodný plášť a - podobne ako kotol - ohrieva vodu v systéme ústredného kúrenia. Nevýhodou vykurovania krbom je potreba zapojiť sa do jeho prevádzky. Ak drevo nie je pravidelne doplňované každé dve alebo tri hodiny, krb sa zoslabuje a miestnosť rýchlo schladí. Keď je však dom veľmi dobre izolovaný a tepelné straty sú malé, teplota v ňom zostáva dlhšie. Preto je možné vykurovanie krbom odporúčať pre energeticky úsporné domácnosti.
Kondenzačné kotly - pohodlie a bezpečnosť
Energeticky efektívny dom je možné vykurovať aj plynovým alebo olejovým kotlom. Pri výbere tohto typu kotla sa oplatí venovať pozornosť jeho výkonu. Najčastejšie presahuje 15 kW, takže vo veľmi dobre izolovanom dome je oveľa vyššia ako dopyt po nej. V poslednom čase výrobcovia ponúkajú zariadenia s o niečo menšou spotrebou, najmä pre energeticky úsporné domy. Vysoký výkon je užitočný na ohrev úžitkovej vody (jej ohrievanie trvá kratšiu dobu), ale keď je potreba tepla na vykurovanie miestností nízka, môže to spôsobiť nehospodárnu prevádzku kotla a rýchlejšie opotrebenie jeho komponentov. Preto sa v prípade energeticky úsporného domu používajú tie domy, ktoré boli skonštruované na vykurovanie domov s nízkou potrebou tepla. Moderné úsporné kondenzačné kotly môžu pracovať s výkonom iba 4 kW.
Vlastná elektrina
Elektrina zadarmo je, bohužiaľ, témou pre nadšencov. Napriek vysokým nákladom na inštaláciu energie, ktorú dodáva, je málo. Fotovoltaické systémy premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Fotovoltaické články sa používajú na napájanie jednotlivých zariadení, ako aj na dodávanie elektrickej energie do objektov ďaleko od rozvodnej siete (voľne stojace systémy) a dokonca na výstavbu solárnych elektrární s výkonom mnohých megawattov, ktoré napájajú elektrickú sieť. Na efektívne využitie elektriny vyrobenej zo slnečnej energie je potrebné zariadenie, ktoré okrem solárnych batérií pozostáva z akumulátorov, regulátora, ktorý riadi proces ich nabíjania a vybíjania, regulátora napätia, a ak je potrebné zmeniť jednosmerný prúd na striedavý prúd, aj frekvenčný menič. Ak sa toho všetkého vzdáme, inštalácia bude oveľa jednoduchšia a lacnejšia. Zariadenia, ktoré sú napájané z tohto zariadenia, však budú fungovať iba vtedy, keď do buniek dosiahne dostatok svetla. Veľkou prekážkou šírenia tejto nepochybne ekologickej technológie (za predpokladu, že sa pri výrobe buniek dodržiavajú normy ochrany životného prostredia), je cena. Okrem toho je plocha fotovoltaických článkov s výkonom 2, 5 kW asi 20 m2, takže pre ne pravdepodobne vždy nenájdete miesto.
Veterné turbíny
Na dve tretiny poľského povrchu sú dobré podmienky pre ich prácu. Princíp činnosti je jednoduchý. Rotor turbíny transformuje veternú energiu na mechanickú energiu a poháňa generátor energie (ako dynamo na starom bicykli). Problémy s výstavbou takejto elektrárne vyplývajú z potreby dosiahnuť vysokú účinnosť zariadenia a umožniť mu pracovať v najširšom rozsahu rýchlostí vetra. Moderné obrovské veterné mlyny sú veľmi pokročilé, pokiaľ ide o materiály používané na ich konštrukciu a aerodynamiku, takže stoja stovky tisíc zlotých. Samozrejme je ťažké predstaviť si také zariadenie v jednotlivej domácnosti. Domáce turbíny sú oveľa menšie. Ich rotory majú priemer 1 až 4 ma výkon sa pohybujú od 100 do 1 000 W. Za priaznivých podmienok sú schopné dodávať asi 3 kWh energie za deň. Minimálna rýchlosť vetra, pri ktorej môže turbína naštartovať, je 2, 5 m / s, ale na dosiahnutie nominálneho výkonu je potrebná rýchlosť asi 10 m / s. Aby energia, ktorú produkuje, poháňala všetky domáce spotrebiče, by sa malo nainštalovať najmenej niekoľko turbín. Veterné turbíny ako fotovoltaické články nezaručujú stály prísun energie. Výrobná kapacita turbíny sa odhaduje na 25%, čo znamená, že keď vietor fúka optimálne (podľa štatistických údajov), je možné počítať s tým, že za 100 dní bude veterná farma vyrábať elektrinu o 25. Veterná turbína aj solárne batérie by preto mali považujú sa za prvky systému zloženého aj z iných zdrojov energie a skôr bežné, ktoré prispievajú iba k zníženiu prevádzkových nákladov na elektrické zariadenia.
Zmiešané systémy
Nádejou na šetrenie životného prostredia je kogenerácia - súčasná výroba elektriny a tepla. A zatiaľ, odborníci z oblasti teplárstva vyzývajú, aby doma použili niekoľko vykurovacích zariadení. Kombinácia funkcií tepelného čerpadla s klimatizáciou, plynovým kúrením a solárnym kolektorom, elektrickým kúrením a krbom alebo kotlom na biomasu - to sú odporúčané riešenia. Investor získava bezpečnosť - v najťažších obdobiach môže sezónne využívať slnko, lacnú biomasu a drahšie palivo. Opäť sa vynára otázka o investičných nákladoch - počítajú sa účty za kúrenie, pocit bezpečia a pohodlia obyvateľov.