Netradiční energetické zdroje

Vedle tradičních obnovitelných zdrojů energie, jako je slunce, vítr, voda, povrchová vrstva země či biomasa, existuje celá řada možností, jak lze energii získat. Mezi nejběžněji využívané zdroje patří bezesporu energie prostředí či tzv. druhotné zdroje energie (nejrůznější druhy odpadních materiálů - komunální odpady, bioplyn, skládkový plyn, čistírenské kaly, apod., ale také odpadní teplo z technologických procesů atd.). Využívání všech těchto zdrojů energie umožňuje snížení spotřeby fosilních paliv, a tedy i jejich negativního dopadu na kvalitu životního prostředí.

Energie prostředí

Energie se nachází všude kolem nás. Odnímat teplo okolnímu prostředí a cíleně ho předávat pro potřeby vytápění nebo pro ohřev teplé užitkové vody umožňují zařízení, které nazýváme tepelná čerpadla.

Tepelná čerpadla

Princip zařízení:

Tepelné čerpadlo je vlastně chladící zařízení (obdobně jako chladnička), které je primárně určeno k produkci tepla, nikoliv ke chlazení. Činnost tepelného čerpadla je založena na pochodech spojených se změnou skupenství v závislosti na tlaku pracovní látky, která se nazývá chladivo. Ve výparníku chladivo za nízkého tlaku a teploty odnímá teplo ochlazované látce (zdroji nízkopotencionálního tepla), dochází k varu a kapalné chladivo přiváděné do výparníku se postupně mění v páru. Páry chladiva jsou z výparníku odsávány, stlačeny na kondenzační tlak a v kondenzátoru předávají kondenzační teplo ohřívané látce a mění své skupenství na kapalné. Kapalné chladivo je po snížení tlaku přiváděno zpět do výparníku, kde dopňuje vypařené chladivo. Tím je koloběh uzavřen.

 

Možnosti získávání tepla:

• Z okolního vzduchu - vzduch se ochlazuje ve výměníku tepla umístěném vně nebo uvnitř budovy.
• Z odpadního vzduchu - ochlazuje se vzduch odváděný větracím systémem objektu (odváděný vzduch má vždy relativně vysokou teplotu).
• Z půdy - teplo je odebíráno z půdy plošným či výkopovým kolektorem nebo vrty; do nezámrzné hloubky země je uložen výměník (polyethylenové potrubí), v němž obíhá nemrznoucí směs, která se ohřívá.
• Z povrchových vod - teplo lze odebírat tepelným výměníkem umístěným buď přímo ve vodě, nebo zapuštěným do břehu, aby nezamrzlo.
• Z podzemní vody - voda je čerpána ze sací studny a po ochlazení se vypouští do druhé, tzv. vypoštěcí studny - nutná dostatečná vydatnost zdroje vody (hloubka hladiny cca 20 m)
• Z odpadního tepla z technologických procesů - vhodné zejména pro výrobní podniky a průmyslové provozy (např. v chladírenských provozech se výhodně používá odpadní teplo na přípravu teplé užitkové vody)

Přehled systémů:

• Kompresorová tepelná čerpadla - nejběžnější druh; zvýšení tlaku par se uskutečňuje kompresí (stlačením).
• Absorpční tepelná čerpadla - zřídka se vyskytující druh; pro zvýšení tlaku par je použit pochod absorpce chladiva do roztoku, jeho přečerpání do vypuzovače a následné vypuzení chladiva z roztoku při kondenzačním tlaku.
• Hybridní tepelná čerpadla - obvykle zakázková výroba.

Přehled druhů:
(ochlazuje se / ohřívá se)

• Vzduch / voda - univerzální typ, pro ústřední vytápění
• Vzduch / vzduch - doplňkový zdroj tepla, pro teplovzušné vytápění, klimatizaci
• Voda / voda - pro využití odpadního tepla, geotermální energii
• Voda / vzduch - pro teplovzdušné vytápěcí systémy
• Nemrznoucí kapalina / voda - univerzální pro ústřední vytápění (vrt, zemní kolektor)