U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Vytápění a větrání pasivního domu
Kategorie: Teplo domova – příloha | Autor:
Řízené větrání a rekuperace tepla jsou pro pasivní domy, které chtějí ušetřit teplo, nutností. Šetří se tím energie, která by v zimě bez užitku odešla větráním. Díky rekuperaci lze snížit náklady na vytápění pasivních domů, ale i dalších typů staveb. Zároveň je v domě celý den příjemné klima a čerstvý vzduch.
Rekuperace je zpětné získávání tepla. Teplo se získává z odpadního vzduchu – to je vzduch, který je odváděn z místnosti řízeným větráním. Používá se k tomu rekuperační jednotka neboli rekuperátor, který zajistí výměnu tepla mezi starým (odpadním) vzduchem a čerstvým. Větrání rekuperátorem nahrazuje výměnu vzduchu otevřeným oknem. V tomto případě by se v zimě teplo ztratilo bez užitku.
ÚČINNOST A POUŽÍVÁNÍ REKUPERACE
Každý rekuperátor má jinou účinnost, která souvisí s kvalitou technického řešení výměníku tepla. Ta dosahuje až 90 %. Platí jednoduché pravidlo: čím je účinnost vyšší, tím více ušetříte tepla a tím pádem i financí. Tepelnou ztrátu, která by v tomto případě měla být minimální, doplní teplo produkované dalším zdrojem tepla, například tepelným čerpadlem.
Hlavním cílem rekuperace je kontinuální větrání a úspora energie. Důležité je, že vzduchotechniky a rekuperace se využívá v zimě k topení a v létě ke klimatizaci. Použití v pasivních domech je nutné kvůli téměř vzduchotěsné obálce budovy. Řízené větrání zajistí přirozené klima v obytných prostorech a využití nalezne v domech i průmyslových objektech.
Aby byl dům účinně zateplený, musí být kromě kvalitního zateplovacího systému omezen i pohyb vzduchu pláštěm budovy. Spolu se vzduchem totiž uniká i teplo, a to v obou směrech (ven i dovnitř). Díky tomu, že se pasivní a nulové domy projektují jako vzduchotěsné, neexistuje tady jakákoliv přirozená výměna vzduchu. Celoroční řízené větrání se zpětnou rekuperací tepla je tedy naprosto nezbytné.
OHŘEV TEPLÉ VODY
Pokud je dům navržený tak, aby šetřil co nejvíce energie na vytápění, měli byste se soustředit i na úspory související s pří pravou teplé vody. Množství energie spotřebované na její ohřev je u pasivních domů mnohem větší než u nákladů na vytápění.
TOPENÍ
Existuje mnoho vytápěcích systémů s různými vlastnostmi a výhodami. Potřeba tepla na topení v domě souvisí s jeho konstrukcí a zateplením. Nízkoenergetické a pasivní domy potřebují účinné topné systémy, které se mohou kombinovat s klimatizací.
Topení v pasivním domě je celkem specifická záležitost. Velmi dobře zateplený dům má minimální nároky na topení. Při navrhování topného systému se musí spočítat tepelné zisky a ztráty objektu. A protože jsou pasivní domy kvůli možným únikům tepla vzduchotěsné, využívá se rekuperace neboli řízené větrání se zpětným získáváním tepla z odvětraného vzduchu. Rekuperátor obsahuje speciální výměník vzdu chu, který vrací většinu tepla spolu s teplým vzduchem zpět.
Kvůli doplnění chybějícího tepla se využívají různé způsoby dotápění, které kryjí případné tepelné ztráty. Asi nejvýhodnějším způsobem dotápění je využití tepelného čerpadla, které lze využít k dotápění a hlav -ně pro přípravu teplé vody.
TEPELNÁ ČERPADLA
Úspory energie, které lze získat tepelným čerpadlem, jsou poměrně velké, vysoká účinnost tohoto zdroje tepla ho předurčuje k vytápění pasivního domu. Tepelná čerpadla naleznou široké uplatnění při topení, přípravě teplé vody nebo klimatizaci.
Tepelné čerpadlo využívá obnovitelné zdroje energie – to je teplo obsažené v přírodě – zemi, vodě a vzduchu. Teplo z okolního vzduchu nebo země odebírá primární okruh tepelného čerpadla a poté je koncentruje a předává do topné soustavy. Teplo se odnímá pracovní látkou, která například u zemního kolektoru cirkuluje v hadicích. V tepelném čerpadle jsou kondenzátor, výparník a kompresor, které tvoří uzavřený okruh. Zde se opakuje cyklus komprese, která zvýší teplotu pracovní látky a předání tepla topnému systému.
Výparník odebírá teplo získané z okolí. Plynné chladivo odchází do kompresoru, kde je stlačeno, a tím dojde k několi ka násobnému zvýšení jeho teploty. Poté prochází kondenzátorem a předává svoje teplo topnému okruhu. Zde se pracovní látka zchladí a směřuje zpět k výparníku, aby mu opět odebrala teplo, a celý cyklus se opakuje.
Tepelná čerpadla se dělí na několik typů podle způsobu, jakým získávají z okolního prostředí teplo:
tepelné čerpadlo vzduch/voda – tento typ tepelného čerpadla odebírá teplo ze vzduchu a předává ho vodě, tedy klasickému topnému systému využívajícímu podlahové vytápění nebo topné články. Samozřejmostí je ohřev teplé vody pro do mácnost.
tepelné čerpadlo země/voda – využívá teplo akumulované v zemi pomocí vedení umístěného plošně (kolektory) nebo vertikálně (hloubkové vrty). Má nejvyšší účinnost ze všech typů tepelných čerpadel. tepelné čerpadlo vzduch/vzduch – primárně není určeno k přípravě teplé vody. Tato tepelná čerpadla se využívají jako topení i klimatizace. Jako jediný typ vytápí toto tepelné čerpadlo domy teplým vzduchem pomocí vzduchových rozvodů. U pasivních domů mohou sloužit k vytápění nebo dotápění společně s rekuperátorem.
tepelné čerpadlo voda/voda – tepelná čerpadla, která využívají teplotu spodní vody. Pokud je na pozemku umístěna studna, lze ji využít také k vytápění domu. Tato tepelná čerpadla mají vysokou účinnost a univerzální použití. K bezproblémovému provozu potřebují pouze dostatečný zdroj vody.
ÚČINNOST TEPELNÝCH ČERPADEL
Na 1 kW elektrického příkonu jsou čerpadla schopna vyrobit až pětinásobek tepelné energie. Ekonomická návratnost je pouze několik let a spotřeba elektřiny několikanásobně nižší než při použití přímotopu.
***
ENERGIE PRO PASIVNÍ DŮM U pasivních domů je nutné snížit náklady na topení a ohřev teplé vody. Část energie je tedy nutné získat z obnovitelných zdrojů.
SOLÁRNÍ PANELY – umísťují se nejčastěji na střechu, kde po většinu roku ohřívají nebo předehřívají vodu zadarmo.
FOTOVOLTAICKÉ PANELY – vyrábějí ze slunečního záření elektřinu. Takto získaná energie ale neslouží k vytápění domu. Zpětně ji odebírá dodavatel elektrické energie a platí za ni garantovanou cenu. Výkupní cena za elektřinu z obnovitelných zdrojů je mnohem vyšší než u běžně dodávané elektřiny ze sítě.
TOPENÍ FOSILNÍMI PALIVY – topení plynem a uhlím není pro pasivní a nízkoenergetické domy vhodné. První důvod je velmi nízká účinnost spalovacího procesu. Další důvod je, že pasivní dům má vzduchotěsnou konstrukci a každé spalování potřebuje kyslík ze vzduchu. Z tohoto důvodu není vhodné coby palivo ani dřevo nebo jiná biomasa. Kotel by musel být umístěn v nevytápěné části objektu a mít zajištěný dostatečný přísun vzduchu. Opačný případ nastane, pokud má majitel domu možnost zpracovávat vlastní dřevo, případně další suroviny (biomasu) například z vlastního pozemku nebo pole.
VÝHODY REKUPERACE: V místnostech se nehromadí pachy a toxické látky. Neustálá výměna vzduchu – nestoupá koncentrace CO2. Přirozené odvlhčení vzduchu v domě, využití tepla odváděného vzduchu.
VÝHODY TEPELNÝCH ČERPADEL Tepelná čerpadla jsou zařízení určená k to pení či ohřevu topné vody a také k vytápění bazénů. Používají se k přípravě teplé vody pro domácnost nebo pro teplovzdušné vytápění. Moderní způsoby vytápění, jako jsou tepelná čerpadla, sluneční kolektory a fotovoltaika, jsou nejen ekologické, ale i velmi ekonomické.
ZISKY A ZTRÁTY TEPLA V PASIVNÍM DOMĚ Slunečním zářením – navrhuje se taková plocha a umístění oken, aby se co nejvíce využilo dopadající sluneční záření v zimním období. Stěny, strop a podlaha domu teplo částečně akumulují a poté vyzařují do prostoru. Provozem spotřebičů – téměř každý elektrický spotřebič vydává teplo, které potom zvyšuje vnitřní teplotu v domě. Jedná se o osvětlení, počítače, televize a podobně. Tělesným teplem – každý živý organismus produkuje teplo, které se započítává do tepelných zisků budovy. Tato položka je významná hlavně u budov z velkým výskytem osob, jako jsou školy, úřady a kancelářské budovy. Větráním (výměnou vzduchu) odchází hlavně v topné sezoně značné množství tepla. Proto se používá rekuperátor, který zajišťuje výměnu vzduchu a jeho ohřev. Prostupem tepla stěnami, střechou a okny. Z tohoto důvodu se v našich klimatických podmínkách dělá masivní izolace, která by kromě oken a dveří měla pokrývat celou budovu.
Tepelná čerpadla potřebují elektrickou energii, ale méně než přímotopy.
Popisy k obrázkům
Ploché kolektory FKC namontované do střechy (možno též na střechu) přeměňují sluneční energii na teplo využitelné pro přípravu teplé vody a podporu vytápění. Junkers.
Ekonomicky úsporný dům -dřevostavba se solárními panely na střeše. Penatus.
Nízkoenergeticků dóm postavenů systémem Two by four. Penatus.
