Hlavné zložky spotreby energie v rodinnom dome sú kúrenie a príprava teplej úžitkovej vody (TÚV). Najväčšie úspory a minimalizácia potreby vstupujúcej energie sa dá dosiahnuť dobrou izoláciou domu (minimalizácia tepelných strát) a spätným využitím tepla odpadového vzduchu pri vetraní (rekuperácia). Našou prioritou bude využívať v maximálnej miere energie z obnoviteľných zdrojov, s minimálnou produkciou škodlivín.
Ďalšou prioritou je zníženie spotreby elektrickej energie (pravdepodobne sa nevyhneme pripojeniu na externú elektrickú sieť). V domácnostiach by mali byť použité spotrebiče s nízkou spotrebou, najmä pokiaľ ide o energeticky náročné prístroje (pračka, umývačka riadu, atď), elektrické rozvody navrhované s možnosťou eliminácie "standby prúdov" spotrebnej elektroniky (centrálny vypínač).
Spaľovanie biomasy je v prvom rade tradičné vykurovanie, lákavé je aj preto, že umožňuje zužitkovať odpadové materiály ako drevné štiepky, piliny, kôru či slamu. Nevýhodou je obmedzená dostupnosť biomasy. Moderné zdroje tepla z biomasy môžu byť aj centrálne s kvalitným čistením spalín, častejšie sa však stretáme s malými kotlami – bežne s automatizovanou prevádzkou, niekedy aj s technológiou splyňovania dreva. Dobrú službu však spravia aj obyčajné kachle, kozub či tradičná pec. Novou možnosťou je spaľovanie bioalkoholu v pieckach bez komína.
Slnečná energia je priam synonymom využívania alternatívnych zdrojov energie. Jej novodobé použitie siaha do sedemdesiatych rokov, jej zdroj je všeobecne a zadarmo dostupný.
Pasívne využitie slnečnej energie je najjednoduchším spôsobom jej uplatnenia. Využívame pri ňom bežné stavebné prvky bez špeciálnych technologických zariadení na priamy ohrev interiéru cez okná alebo vyhrievanie zasklených medzipriestorov – zimných záhrad, átrií, zasklených lodžií. Pre efektívnosť takéhoto solárneho vykurovania sú výhodné masívne vnútorné steny, podlahy a stropy, v ktorých sa časť zachytenej tepelnej energie uloží na neskoršie využitie. Cez deň “kúri” priamo slnko, v noci stena či podlaha. Pasívne solárne systémy väčšinou nenahrádzajú vykurovanie, ale znižujú spotrebu energie na kúrenie a umožňujú výrazne skrátiť vykurovacie obdobie, pričom nevyžadujú osobitné investície, ale len premyslené architektonické riešenie. Na skutočne účinné vykurovanie domu slnkom treba doplniť efektívne prostriedky na uskladnenie zachyteného tepla, ako sú akumulačné steny či štrkové zásobníky, a rozvody ohriateho vzduchu na distribúciu tepla. Potreba veľkých zasklených plôch s južnou orientáciou sa stáva východiskom architektonického riešenia, ale prináša so sebou problém zabezpečenia letnej tepelnej pohody bez použitia klimatizácie. Takýto solárny systém už postačí na pokryje tepelné straty po väčšinu roka a v najchladnejších dňoch stačí použitie kozuba s rozvodom teplého vzduchu či niekoľkých elektrických konvektorov.
Aktívne solárne systémy využívajú špeciálne technologické zariadenia. Medzi najčastejšie používané patria slnečné kolektory slúžiace na zachytenie energie slnečných lúčov. Bežne sa používajú na ohrev vody v domácnosti, zriedka na vykurovanie. Vykurovacie médium z kolektorov či zo zásobníkových nádrží má pomerne nízku teplotu, preto vyžaduje použitie nízkoteplotného vykurovacieho systému, napríklad podlahového či stenového kúrenia. Stenové kúrenie je zaujímavý a u nás neobvyklý systém. Funguje podobne ako podlahové vykurovanie, ale na zem môžeme položiť hrubé koberce a ťažký nábytok. Treba však rozumne zvoliť jeho umiestnenie alebo kombinovať ho s iným vykurovacím systémom, aby bola teplota v miestnostiach rozložená rovnomerne.
Iným spôsobom aktívneho využitia slnečnej energie je jej priama premena na elektrickú energiu vo fotočlánkoch. Cena fotovoltických panelov prudko klesá, vyrábajú sa z nich státisíce metrov štvorcových ročne, no na bežné použitie, obzvlášť na vykurovanie, sú ešte stále pridrahé a podobne ako pri získanom teple ostáva nedoriešený problém dlhodobého uloženia získanej energie. Experimentálne riešenia však úspešne fungujú, zopár už postavených “nulovoenergetických” domov sa zaobíde bez akejkoľvek energie dodávanej z bežných zdrojov a fotovoltické panely sa stávajú súčasťou obrazu modernej architektúry.
Energia prostredia je okrem energie slnka aj energia okolitého vzduchu, vody či zeme. Je jej okolo nás dosť, jediným problémom je, ako ju zužitkovať.
Geotermálna energia nie je všade dostupná, ak však máme k dispozícii zdroj termálnej vody, môžeme ňou “priamo” kúriť, stačí nám na to studňa, čerpadlo a výmenník tepla (ďalšiu studňu používame na vrátenie ochladenej vody do podzemia). Ak dostatočne teplý geotermálny zdroj máme u nás k dispozícii len výnimočne, obvykle musíme vystačiť s bežnou zimnou teplotou zeminy, ovzdušia či vôd.
Zemný kolektor nám poslúži, ak sa uspokojíme s menšou výstupnou teplotou – je to sústava rúr zakopaných hlbšie do zeme, cez ktoré privádzame do domu vetrací vzduch. Ten sa v zime o niekoľko stupňov ohreje a zníži potrebu tepla na vykurovanie.
Podobnú úlohu môže plniť aj zimná záhrada, ale zemný kolektor je účinný bez ohľadu na množstvo slnečného svitu a navyše je použiteľný aj v lete, keď vetrací vzduch ochladzuje. Čoraz častejšie sa uplatňujú „soľankové“ zemné kolektory s nepriamym ohrevom vetracieho vzduchu.
Tepelné čerpadlo je typickým nástrojom na využitie energie prostredia – je to akási “chladnička naruby”, ktorá z okolitého pomerne chladného prostredia odoberá teplo ako v chladničke výparník a vo vykurovacom systéme domu ho uvoľňuje. Množstvo tepla odobratého z atmosféry, vodného toku či geologického podložia ich teplotu neovplyvní a jediné, čo do získania tepla na kúrenie či prípravu teplej vody musíme investovať, je trocha elektriny na pohon čerpadla. V spojení s nízkoteplotným vykurovacím systémom je to ideálny prostriedok na využite energie prostredia.
„Odpadové“ teplo z vetracieho vzduchu či splaškovej vody môžeme využiť buď ako zdroj úspor v rekuperačnom systéme alebo na predhrev teplej vody či na zlepšenie účinnosti tepelného čerpadla.
Kogeneračné jednotky sú netypickou alternatívou: spoločná výroba tepla a elektriny zlepšuje účinnosť využitia zdrojov, tými sú však spravidla bežné fosílne palivá (jednotky s využitím biomasy sú skôr výnimkou).
Tečúca voda a vietor patria tiež k alternatívnym zdrojom energie – vodných a veterných elektrární môžeme vidieť okolo nás dosť veľa, ale v priamom súvise s architektúrou sa spravidla neuplatňujú.
pri osobnom stretnutí sme sa dohodli že predbežne budeme uvažovať o dvoch modeloch zásobovania teplom:
- spoločná tepláreň/kotolňa (na biomasu), rozvod tepla medzi jednotlivými domami
- samostatné zdroje tepla v každej budove
v obidvoch prípadoch by zdroj tepla mal byť doplnený o slnečné kolektory a dostatočne veľký zásobník tepla.
Tak ma napadlo: ma na vyslednu spotrebu energie vplyv ak je plocha na jednom poschodi (napr. 150 m2 v bungalove) alebo na dvoch (napr. 75 +75 = 150
m2)? Logicky by mala kompaktnejsia stavba mat mensiu spotrebu…
Ku spoločnej teplarni: myslim, ze by bola vyhodna jedine v pripade, ak by vystavba bola koncentrovana na malej ploche. Tam by snad prevazila
vyhoda vyroby tepla "vo velkom" nad nakladmi na rozvody a stratami v rozvodoch.
na spotrebu energie ma vplyv velkost vonkajsieho obalu budovy - cize budova by mala byt co najkompaktnejsia - co najvacsi objem pri co najmensom povrchu….
vychadza to najlepsie pre gulu, co je ale dost neprakticky tvar na dom :-)))))
dvojposchodova kocka ma kazdopadne mensi vonkajsi povrch ako jednopodlazny bungalov - na rovnaku uzitkovu plochu vychadza pre bungalov vacsi povrch = vacsie tepelne straty.
aby sa dosiahli rovnake straty, bungalov by potreboval vacsiu hrubku izolacie… na prepocitanie sa da pouzit PHVP program zo stranky http://iepd.sk/?a=21.
za zvazenie ale stoji ze bungalov je najlacnejsia/najjednoduchsia konstrukcia - cize mozno celkova cena nemusi byt vacsia ako pri kocke, aj ked sa pouzije hrubsia izolacia. a navyse je bungalov aj najpohodlnejsi na zivot… takze ak je pozemok dost velky, je to mozno dobra verzia.
s tou spolocnou teplarnou je pravda ze to treba rozhodnut podla pozemku a rozlozenia domov. Navyse spolocna teplaren asi vyzaduje kuriča
a o samostatne kotle sa stara kazdy sam… Kurenie "kazdy pre seba" je dobry sposob uvedomenia si zodpovednosti - nezakurim si, je mi zima… lokalna odozva :)
Nie je jedno akým drevom sa kúri, rôzne dreviny majú rozdielnu výhrevnosť. Z našich bežných stromov má najvyššiu výhrevnosť buk (asi o 40% väčšiu ako smrek). Výbornú výhrevnosť majú aj dub, breza, jabloň, hruška, čerešna a slivka (približne 70-80% voči buku). Zle horia niektoré mäkké dreviny (napr. vŕba, topoľ, lipa), a majú aj slabú výhrevnosť. Ihličnany produkujú veľa tepla ale rýchlo zhoria.
Drevo na kúrenie musí byť v prvom rade suché – mokré drevo spotrebováva zbytočne energiu na odparovanie vody a vysoký obsah dechtu v mokrom dreve spôsobuje dymenie. Pri horení mokrého dreva vznikajú viaceré škodlivé látky. Drevo na kúrenie je najlepšie sušiť naštiepané na prikrytom vetranom mieste – v drevárni alebo vonku pri stene, pod presahom strechy. Podľa typu dreva je ideálna doba sušenia jeden až tri roky.
Výhrevnosť, čiže množstvo energie získané spálením, je takmer rovnaké pre všetky druhy dreva – je to približne 18MJ/kg pre úplne suché drevo. V praxi má dobre vysušené drevo asi 15-20 % vlhkosť – jeho výhrevnosť je približne 14-15 MJ/kg (čiže 4 kWh/kg).
Energeticky Pasívny Dom (EPD) má maximálnu ročnú tepelnú stratu na kúrenie 15 kWh/m2 na rok. Uvažujme celkovú úžitkovú plochu 150m2. Z toho vychádza ročná energetická potreba domu na kúrenie 2250 kWh, čiže cca 560 kg dreva (1 kubík dreva). Produkčný les má ročný prírastok dreva približne 5 ton na hektár. Pre neintenzívne obhospodarovaný les môžme počítať s 3mi tonami na hektár. Čiže pre vykurovanie EPD by bolo potrebných približne 0.2 hektára neintenzívne obhospodarovaného lesa.
Oproti tomu pre Nízkoenergetický dom (NED) s ročnou tepelnou stratou na kúrenie 50 kWh/m2 s rovnakou úžitkovou plochou je potrebných 7500kWh = 1.8 tony dreva = 0.6 hektára lesa. Na bežný starý dom je potrebných cca 6 ton dreva = 2 hektáre lesa.
Poznámka: na horeuvedené výpočty boli použité údaje a parametre získané z rôznych zdrojov. Výpočty sú približné a tak by mali byť chápané aj výsledné hodnoty.
Do mixu zdrojov by som rad zahrnul solarnu a veternu energiu. Neviem kolko toho viete o tychto zdrojoch energie, ale napr. veterne turbiny nemusia vyzerat len ako typicke vrtulovite stazne ale aj zaujimavejsie ako napr. *http://www.windside.com/** a tie sa daju postavit na streche hocijakeho domu. Zaroven su bezhlucne cize vyrabaju 0 db.
http://www.sos.sk/meteo.sk/index_solar.php
SOLAR SET 12V/70W - 659.52 EUR s DPH
Sada obsahuje 3 základné súčasti solárneho systému - solárny panel veľkosti 75x65 cm, regulátor a 38Ah akumulátor.
Air Breeze Land Wind Generator 12V - 777.07 EUR s DPH
Malá veterná elektráreň ideálna na miesta bez elektrickej prípojky - chaty, záhrady, karavany. S priemerom vrtule 1,17m vyprodukuje až 38 kWh mesačne pri priemernej rýchlosti 6m/s. Je možné ju kombinovať so solárnym systémom.
http://www.sobestacnost.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=15
nieco co som k tomu este nasiel, v anglictine: http://www.tegpower.com/ | http://peswiki.com/index.php/Directory:Thermal_Electric | http://ener-g-rotors.com | http://www.hi-z.com/ | http://peswiki.com/index.php/Directory:Matteran_Energy
ahojte, trocha sa venujem tejto problematike, nakolko sam chcem ist do podobneho projektu, nepridam sa k vam, nakolko mam v plane inu lokalitu ale mozno vam pomoze toto:
www.kremik.sk
mozte ist "off-grid", kamarat stavia podobne a bude mat k dispo veternu elektraren s vertikalnou osou tocenia (lepsia ucinnost), tak sa pripadne este pristavim ked budem vediet odkial + detaily
vela uspechov prajem
Post preview:
Close preview