ArTUR
Architektúra pre trvalo udržateľný rozvoj
Zdroje tepla
Zdroje tepla
//
Vypočítanú potrebu tepla na
vykurovanie a prípravu teplej vody môžu zabezpečiť:
energia z biomasy
slnečná energia
fosílne palivá a elektrina

Energia prostredia
Tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlo je vykurovacie zariadenie,ktoré odoberá tepelnú energiu prírodnému prostrediu a odovzdáva ho do vykurovacieho systému.

Rozlišujeme tieto typy tepelných čerpadiel:
Rekuperácia - spätné získavanie tepla
Vzduchotechnický systém v NED zabezpečuje výmenu vzduchu so spätným získavaním tepla vo výmenníku. Týmto spôsobom sa znižujú energetické nároky na vetranie.
Teplo z odpadovej vody je možné využiť v bežných rodinných domoch iba veľmi zriedkavo. Iná situácia nastáva pri využití tepla z odpadového vzduchu rekuperačným zariadením, ktoré spravidla indikuje nízkoen- ergetický koncept domu. Do tohto systému sa niekedy na zvýšenie energetickej účinnosti pridáva aj tepelné čerpadlo.
Slnečná energia
Zhromažďovanie solárnej energie je značne závislé od spôsobu jej získania. Zisky z pasívneho využitia sa ukladajú na niekoľko hodín, zisky z hybridného využitia na niekoľko dní a zisky z aktívnych systémov na niekoľko týždňov alebo mesiacov.
Pasívne využitie slnečnej energie
Takmer žiadna nízkoenergetická výstavba sa nezaobíde bez solárnych ziskov. Podiel príspevku slnečného žiarenia v NED tvorí približne 30-40% jeho hrubej potreby tepla (v bežnom dome je to približne 14%).Viac o zariadeniach pre pasívne využitie slnečnej energie sa nachádza na Dom a slnko.
Hybridné systémy - Okenné a vzduchové kolektory
Okenný kolektor konštrukčne zodpovedá dvojitému oknu s celkovou hĺbkou 20 až 30 cm.Teplý vzduch medzi oknami je gravitačne alebo ventilátorom odvádzaný do zásobníku (strop, steny, zásobník s kameňmi).
Stenový kolektor tvorí predsadená sklenená konštrukcia pred stenou budovy.V medzipriestore medzi zasklením a stenou sa vzduch ohrieva a stúpa hore, odkiaľ je systémom kanálov odvádzaný do zásobníku. Kombináciou okenného a stenového kolektoru vzniká tzv. dvojplášťová transparentná fasáda.

Aktívne systémy - Solárne kolektory
Solárny kolektor je zachytávačom (absorbérom) tepla, ktorým prechádza tepelný nosič (kvapalina).Ten potom odovzdáva naakumulované teplo do zásobníka a v čase potreby ho dopravuje na miesto využitia ( t.j. do miestnosti, spotrebičov teplej vody alebo do vykurovacích telies).V niektorých prípadoch sa na sezónnu akumuláciu energie využíva veľký vodný zásobník o objeme 20 až 100 m3, nevýhodou je vysoká náročnosť pri jeho výrobe, celková energetická návratnosť je viac ako 15 rokov. Solárne kolektory sa využívajú prioritne na predohrev resp. ohrev OPV (TÚV) a až v druhom pláne aj na podporu vykurovania.
Fosílne palivá a elektrina
V NED sú fosílne zdroje energie prípustné len vo výnimočných prípadoch, obvykle ide o vykurovanie zemným plynom. Z dôvodu energetických úspor a odľahčenia zaťaženia životného prostredia je vhodne realizovať kondenzačný kotol s modulovaným horákom, ktorý využíva aj teplo obsiahnuté v spalinách a má plynulú reguláciu výkonu.
Bežné elektrické vykurovanie vysoko zaťažuje životné prostredie a je nezmyselné aj z energetického a ekonomického hľadiska. Na druhej strane má nízke náklady na jeho obstaranie a zabudovanie, je dobre regulovateľné a kombinovateľné s inými zariadeniami. Za určitých podmienok je výhodné aj v NED, napríklad pri použití vetracej jednotky na doohrev integrovaného zásobníka tepla alebo na krátkodobé použitie pri vykurovaní periférnych častí domu.
Možný energetický štandard v závislosti od zvoleného zdroja tepla a systému vykurovania zobrazuje nasledovná tabuľka:

Poznámka: *) OPV - ohriata pitná voda (novší odborný termín pre názov TÚV - teplá úžitková voda)
energia z biomasy
- kotle na biomasu (odpadové drevo, slama)
- kachľové pece
- pece na bioalkohol
- tepelné čerpadlá
- rekuperácia (spätné získavanie tepla najmä z odvádzaného vzduchu)
slnečná energia
- pasívne systémy
- hybridné systémy
- okenné a vzduchové kolektory
- aktívne systémy
- solárne kolektory, sezónne zásobníky tepla
fosílne palivá a elektrina
- plynové, olejové kotle
- elektrické konvektory, infračervené žiariče,...

Energia prostredia
Tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlo je vykurovacie zariadenie,ktoré odoberá tepelnú energiu prírodnému prostrediu a odovzdáva ho do vykurovacieho systému.

Rozlišujeme tieto typy tepelných čerpadiel:
- systém voda / voda - najefektívnejší spôsob získavania tepelnej energie využíva teplo podzemnej vody, ktorá sa odoberá zo studne, prechádza cez tepelné čerpadlo a čiastočne ochladená voda sa vypúšťa do druhej - vsakovacej studne
- systém zem / voda - využíva zemné teplo prostredníctvom zemných kolektorov ( potrubie naplnené nemrznúcou zmesou uložené vo výkope), prípadne zemných vrtov, do ktorých je potrubie uložené.
- systém vzduch / voda - využíva vzduch, médium síce všade dos- tupné avšak pri nízkych teplotách je nevyhnutný doplnkový zdroj tepla - tzv. bivalentný systém.
Rekuperácia - spätné získavanie tepla
Vzduchotechnický systém v NED zabezpečuje výmenu vzduchu so spätným získavaním tepla vo výmenníku. Týmto spôsobom sa znižujú energetické nároky na vetranie.
Teplo z odpadovej vody je možné využiť v bežných rodinných domoch iba veľmi zriedkavo. Iná situácia nastáva pri využití tepla z odpadového vzduchu rekuperačným zariadením, ktoré spravidla indikuje nízkoen- ergetický koncept domu. Do tohto systému sa niekedy na zvýšenie energetickej účinnosti pridáva aj tepelné čerpadlo.
Slnečná energia
Zhromažďovanie solárnej energie je značne závislé od spôsobu jej získania. Zisky z pasívneho využitia sa ukladajú na niekoľko hodín, zisky z hybridného využitia na niekoľko dní a zisky z aktívnych systémov na niekoľko týždňov alebo mesiacov.
Pasívne využitie slnečnej energie
Takmer žiadna nízkoenergetická výstavba sa nezaobíde bez solárnych ziskov. Podiel príspevku slnečného žiarenia v NED tvorí približne 30-40% jeho hrubej potreby tepla (v bežnom dome je to približne 14%).Viac o zariadeniach pre pasívne využitie slnečnej energie sa nachádza na Dom a slnko.
Hybridné systémy - Okenné a vzduchové kolektory
Okenný kolektor konštrukčne zodpovedá dvojitému oknu s celkovou hĺbkou 20 až 30 cm.Teplý vzduch medzi oknami je gravitačne alebo ventilátorom odvádzaný do zásobníku (strop, steny, zásobník s kameňmi).
Stenový kolektor tvorí predsadená sklenená konštrukcia pred stenou budovy.V medzipriestore medzi zasklením a stenou sa vzduch ohrieva a stúpa hore, odkiaľ je systémom kanálov odvádzaný do zásobníku. Kombináciou okenného a stenového kolektoru vzniká tzv. dvojplášťová transparentná fasáda.

Aktívne systémy - Solárne kolektory
Solárny kolektor je zachytávačom (absorbérom) tepla, ktorým prechádza tepelný nosič (kvapalina).Ten potom odovzdáva naakumulované teplo do zásobníka a v čase potreby ho dopravuje na miesto využitia ( t.j. do miestnosti, spotrebičov teplej vody alebo do vykurovacích telies).V niektorých prípadoch sa na sezónnu akumuláciu energie využíva veľký vodný zásobník o objeme 20 až 100 m3, nevýhodou je vysoká náročnosť pri jeho výrobe, celková energetická návratnosť je viac ako 15 rokov. Solárne kolektory sa využívajú prioritne na predohrev resp. ohrev OPV (TÚV) a až v druhom pláne aj na podporu vykurovania.
Fosílne palivá a elektrina
V NED sú fosílne zdroje energie prípustné len vo výnimočných prípadoch, obvykle ide o vykurovanie zemným plynom. Z dôvodu energetických úspor a odľahčenia zaťaženia životného prostredia je vhodne realizovať kondenzačný kotol s modulovaným horákom, ktorý využíva aj teplo obsiahnuté v spalinách a má plynulú reguláciu výkonu.
Bežné elektrické vykurovanie vysoko zaťažuje životné prostredie a je nezmyselné aj z energetického a ekonomického hľadiska. Na druhej strane má nízke náklady na jeho obstaranie a zabudovanie, je dobre regulovateľné a kombinovateľné s inými zariadeniami. Za určitých podmienok je výhodné aj v NED, napríklad pri použití vetracej jednotky na doohrev integrovaného zásobníka tepla alebo na krátkodobé použitie pri vykurovaní periférnych častí domu.
Možný energetický štandard v závislosti od zvoleného zdroja tepla a systému vykurovania zobrazuje nasledovná tabuľka:

Poznámka: *) OPV - ohriata pitná voda (novší odborný termín pre názov TÚV - teplá úžitková voda)