Obnovitelné zdroje energie

Odklon od fosilních paliv v moderní energetice se díky zvyšujícímu se ekologickému povědomí stal celosvětovým trendem.

Katalog ke stažení

Obnovitelné zdroje energie (OZE) přispívají ke zlepšení stavu životního prostředí a přinášejí měřitelné ekonomické efekty.

Mezi obnovitelné zdroje energie počítáme takové zdroje energie jako je vítr, voda, sluneční svit nebo biomasa, ale i jaderná energie v uzavřeném palivovém cyklu. Největším obnovitelným zdrojem energie, jaký má lidstvo k dispozici, je solární energie. Na Zemi se dostane až 86 petawattů (1015 - milion miliard Wattů) energie. Je to je 5000krát více, než dnešní svět potřebuje.

V zařízeních, která využívají přírodní zdroje energie, jako jsou tepelná čerpadla nebo instalace se solárními kolektory, se dobře uplatňují deskové pájené výměníky tepla a výměníky tepla JAD.

Solární kolektory

Solární kolektory, nazývané též solární panely, jsou nejběžnějším způsobem využití sluneční energie. Systém mj. sestává ze solárních kolektorů, akumulačních nádrží, výměníků tepla a regulátorů. Solární instalace není jen způsobem vytápění domu, ale využívá se i k ohřívání teplé užitkové vody.

Solární kolektor prostřednictvím absorbéru pohlcuje světlo a zahřívá propylenglykol, který se stává nosičem tepla. Oběhové čerpadlo potom čerpá kapalinu do výměníku tepla v nádrži. Tepelná energie se tak přenáší do vody v nádrži. Jestliže sluneční paprsky k ohřevu vody nestačí, ohřívá se voda klasickým topným systémem.

Moderní solární systémy fungují efektivně v kteroukoli roční dobu. Při jejich používání nedochází k uvolňování CO2 a škodlivých výfukových plynů do atmosféry. Solární systém je možné také připojit k existující instalaci. Investice do solárního systému se může vrátit v průběhu několika let. Uživatel získá doplňkový zdroj tepla, který sice původní instalaci zcela nenahradí, ale dokáže výrazně snížit náklady.

Tepelné čerpadlo

Funkce tepelného čerpadla je založena na využití tepelné energie odebrané z přírodního prostředí (nízkopotencionální zdroj tepla) pro vytápění a výrobu teplé užitkové vody. Tuto funkci umožňuje chladicí okruh, ve kterém probíhá proces stlačování a expanze pracovního média. Výparník a kondenzátor, které jsou vedle kompresoru a expanzního ventilu hlavními součástmi okruhu, využívají energii generovanou v meziokruzích. Provoz kompresorového tepelného čerpadla může být založen na využití přírodních zdrojů energie, jako je země, atmosférický vzduch a povrchová nebo podzemní voda.

V moderních energeticky úsporných budovách se tepelná čerpadla používají stále více. Pracují automaticky, jsou bezobslužná a ekonomická. Se správně nainstalovaným tepelným čerpadlem budou účty za vytápění domu ve srovnání s tradičními systémy výrazně nižší a vynaložené investice se rychle vrátí.

Geotermální energie

Geotermální energie se počítá mezi obnovitelné zdroje energie. Získává se z hornin, vody nebo z půdy. Energii čerpají zemní tepelná čerpadla, nebo se energie získává z hlouběji uložených vodonosných vrstev s horkou vodou, Je také možné využít tepelnou energii hornin, do kterých se vtlačuje studená voda a po ohřátí se čerpá horká. V hloubce 15 až 18 m je teplota země konstantní po celý rok. Půjdeme-li hlouběji, teplota vzroste v průměru o 3 °C na každých 100 metrů.
V současné době využívá geotermální energii několik desítek zemí. Nejdůležitějším zdrojem energie je na Islandu a na Filipínách. Instalace vytápění a chlazení založená na tepelném čerpadle je šetrnou a ekonomickou technologií vytápění.

ZÍSKÁVÁNÍ ENERGIE Z PŮDY

Zemní čerpadla je možné použít k vytápění objektů i k přípravě teplé užitkové vody a k chlazení. Při chlazení se půda uměle regeneruje. Přebytečné teplo se odvádí mimo budovu a ukládá do půdy. Aktivní regenerace půdy tak zvyšuje účinnost tepelného čerpadla.

ZÍSKÁVÁNÍ ENERGIE Z GEOTERMÁLNÍCH VOD

Vzhledem k tomu, že geotermální vody často obsahují pevné částice a chemické prvky, je důležité zvolit vhodné výměníky tepla. Výměník musí být odolný vůči agresivním médiím a musí být vysoce účinný.

Existují tři základní systémy pro čerpání energie z geotermálních vod.

  • monovalentní systém – soběstačný systém, který vyrábí tepelnou energii pouze v geotermální instalaci bez dodatkového zdroje. Monovalentní systém se používá také u kaskádového systému,
  • bivalentní systém – systém, ve kterém je při nejvyšší poptávce spotřebitelů výroba tepla podporována konvenčními zařízeními. Systém vyžaduje instalaci dodatečného zdroje tepla, což zvyšuje investiční náklady,
  • kombinovaný systém – výroba tepla probíhá současně v geotermální instalaci a v zařízeních instalovaných v klasické kotelně.