Obnoviteľné zdroje energie

Solárne kolektory

Solárne kolektory, ľudovo nazývané tiež solárne panely, sú najbežnejším spôsobom využitia slnečnej energie. Systém oi pozostáva zo solárnych kolektorov, akumulačných nádrží, výmenníkov tepla a regulátorov. Solárna inštalácia nie je len spôsobom vykurovania domu, ale využíva sa aj na ohrievanie teplej úžitkovej vody.

Solárny kolektor prostredníctvom absorbéra pohlcuje svetlo a zahrieva propylénglykol, ktorý sa stáva nosičom tepla. Obehové čerpadlo potom čerpá kvapalinu do výmenníka tepla v nádrži. Tepelná energia sa tak prenáša do vody v nádrži. Ak slnečné lúče na ohrev vody nestačia, ohrieva sa voda klasickým vykurovacím systémom.

Moderné solárne systémy fungujú efektívne v ktoromkoľvek ročnom období. Pri ich používaní nedochádza k uvoľňovaniu CO2 a škodlivých výfukových plynov do atmosféry. Solárny systém je možné taktiež pripojiť k existujúcej inštalácii. Investícia do solárneho systému sa môže vrátiť v priebehu niekoľkých rokov. Užívateľ získa doplnkový zdroj tepla, ktorý síce pôvodnú inštaláciu úplne nenahradí, ale dokáže výrazne znížiť náklady.

Tepelné čerpadlo

Funkcia tepelného čerpadla je založená na využití tepelnej energie odobranej z prírodného prostredia (dolný nízkopotencionálny zdroj tepla) na vykurovanie a výrobu teplej úžitkovej vody (horný zdroj tepla). Túto funkciu umožňuje chladiaci okruh, v ktorom prebieha proces stláčania a expanzie pracovného média. Výparník a kondenzátor, ktoré sú vedľa kompresora a expanzného ventilu hlavnými súčasťami okruhu, využívajú energiu generovanú v medziokruhoch. Prevádzka kompresorového tepelného čerpadla môže byť založená na využití prírodných zdrojov energie, ako je zem, atmosférický vzduch a povrchová alebo podzemná voda.

V moderných energeticky úsporných budovách sa tepelné čerpadlá používajú stále viac. Pracujú automaticky, sú bezobslužné a ekonomické. So správne nainštalovaným tepelným čerpadlom budú účty za vykurovanie domu v porovnaní s tradičnými systémami výrazne nižšie a vynaložené investície sa rýchlo vrátia.

Geotermálna energia

Geotermálna energia sa počíta medzi obnoviteľné zdroje energie. Získava sa z hornín, vody alebo z pôdy. Energiu čerpajú zemné tepelné čerpadlá, alebo sa energia získava z hlbšie uložených vodonosných vrstiev s horúcou vodou. Je tiež možné využiť tepelnú energiu hornín, do ktorých sa vtláča studená voda a po ohriatí sa čerpá horúca. V hĺbke 15 až 18 m je teplota zeme konštantná po celý rok. Ak pôjdeme hlbšie, teplota vzrastie v priemere o 3° C na každých 100 metrov. V súčasnej dobe využíva geotermálnu energiu niekoľko desiatok krajín. Najdôležitejším zdrojom energie je na Islande a na Filipínach. Inštalácia vykurovania a chladenia založená na tepelnom čerpadle je šetrnou a ekonomickou technológiou vykurovania.

Získávanie energie z pôdy

Zemné čerpadlá je možné použiť na vykurovanie objektov miestností aj na prípravu teplej úžitkovej vody a na chladenie. Pri chladení sa pôda umelo regeneruje. Prebytočné teplo sa odvádza mimo budovy a ukladá do pôdy. Aktívna regenerácia pôdy tak zvyšuje účinnosť tepelného čerpadla.

Vzhľadom na to, že geotermálne vody často obsahujú pevné častice a chemické prvky, je dôležité zvoliť vhodné výmenníky tepla. Výmenník musí byť odolný voči agresívnym médiám a musí byť vysoko účinný. Existujú tri základné systémy na čerpanie energie z geotermálnych vôd.

• monovalentný systém – sebestačný systém, ktorý vyrába tepelnú energiu iba v geotermálnej inštalácii bez dodatkového zdroja. Toto riešenie je vhodné pre prostredie s vysokými teplotami. Monovalentný systém sa používa aj pri kaskádovom systéme.
• bivalentný systém – systém, v ktorom je pri najvyššom dopyte spotrebiteľov výroba tepla podporovaná konvenčnými zariadeniami. Systém vyžaduje inštaláciu dodatočného zdroja tepla, čo zvyšuje investičné náklady.
• kombinovaný systém – výroba tepla prebieha súčasne v geotermálnej inštalácii a v zariadeniach inštalovaných v klasickej kotolni.