V 41. Številki revije VARČUJEM Z ENERGIJO smo predstavili nekatere sodobne ogrevalne sisteme za ogrevanje stavb in sanitarne vode.

Nadaljujemo z zanimivo tematiko o alternativnih, manj poznanih oblikah sodobnih ogrevalnih sistemov, ki so primerni tako za ogrevanje stanovanjskih hiš, kot večjih sistemov zgradb. Hkrati objavljamo predstavitev aktualne ponudbe določenih ponudnikov solarnih sistemov, toplotnih črpalk in kotlov na lesno biomaso.

Zakaj alternativni sodobni ogrevalni sistemi

Učinek hladnih sten v letošnjem hladnem in deževnem poletju, ki so imele okrog 19°C,  je bil najvišji zlasti v dobro izoliranih večstanovanjskih stavbah z masivnimi zidovi. Če se bodo deževna in hladna obdobja v poletnem času ponavljala, bo potrebno razmisliti o dodatnem sistemu, ki bo neodvisen od daljinskega ogrevanja. Na primer o klimatski napravi ali majhni toplotni črpalki, električni termoakumulacijski peči, mogoče pa celo o peči na drva ali pelete, če ima stanovanje dimnik. 

Majhne hišne elektrarne  - SPTE naprave,  energijo proizvajajo tam, kjer se porablja

Imenujemo jih tudi mikrokogeneracijske (do moči 50 kW) ali SPTE naprave (Sočasna Proizvodnja Toplote in Elektrike). V svetu in pri nas jih največkrat uporabimo ob energetski sanaciji različnih objektov, ki potrebujejo veliko toplotne energije. Mikrokogeneracijske naprave delujejo z 92% izkoristkom in zasedajo v energetiki (termoelektrarna na premog 45%, fotovoltaika 18% izkoristek) zelo visoko mesto, saj z njimi zmanjšamo strošek za toplotno in električno energijo. Pri mikrokogeneracijskih napravah je toplota pravzaprav brezplačen dodatek, ki ga nato koristno uporabimo.

Ker energijo proizvajamo tam, kjer se porablja, zato ni izgub zaradi prenosa. Sistem mikrokogeneracijske ali SPTE naprave deluje z visokim izkoristkom in je okolju prijazen. Napravo običajno sestavlja štiricilindrski batni motor, ki poganja generator elektrike, odpadno toploto, ki pri tem nastane, pa porabimo za ogrevanje ali hlajenje prostorov, sanitarne vode in drugih naprav v stavbi. Oboje se nahaja v okrovu, ki je dobro zvočno izoliran, zato stroj ni glasnejši od zamrzovalne omare. 

Koristimo goriva: bioplin, lesni ali zemeljski plin, propan, butan, ...

Za pogon majhne hišne elektrarne lahko uporabimo različna goriva, bioplin, lesni ali zemeljski plin, propan, butan ali njuno mešanico, repično, palmovo, sojino ali  kurilno olje, motor pa mora biti prilagojen gorivu. Razmerje med toploto in elektriko je okrog 1:2, na primer 15 kWh elektrike in 30 kWh toplote. Vsi mikro kogeneracijski sistemi so elektronsko vodeni in nadzorovani, zato delujejo samodejno, uporabnik pa lahko delovanje spremlja na daljavo, z računalnikom ali telefonom. Energetski strategi napovedujejo razpršeni proizvodnji elektrike in toplote svetlo prihodnost, saj z njimi povečujemo varnost in neodvisnost uporabnika.

Pozor:

Tehnologija gorivnih celic je v vzponu

Uvrstili smo jih v posebno skupino, saj še vedno spadajo med bolj eksotične naprave sodobne tehnike. Teoretično lahko gorivna celica pretvori 83% energije vodika v elektriko, deluje pa na vodik, zemeljski plin, metanol...

Ker so plinski kondenzacijski kotli dosegli zgornjo mejo možnega, kar se tiče izkoristka, v ta segment vstopajo gorivne celice. V njih se zemeljski plin razcepi na elektriko in toploto, to pa se zgodi brez pojava plamena. Osnovni del je 0,1 mm debela polimerna membrana z naparjeno plastjo platine, več takih plasti pa zložijo v paket.

Toplota, ki nastane ob reakciji je primerna za sisteme ogrevanja in pripravo sanitarne vode. Za ta namen so najprimernejše nizkotemp. gorivne celice, ki obratujejo v območju okrog 80°C.

Tehnologija gorivnih celic je v vzponu, lani so v svetu prodali več kot 45.000 enot za hišno uporabo. Raste tudi prodaja stabilnih enot večjih moči, vgradnja v avtomobile in zlasti proizvodnja majhnih in mikro prenosnih enot. Z njimi nadomeščajo običajne dizelske agregate  in akumulatorske podporne sisteme.

Finci načrtujejo gradnjo trajekta na vodik in gorivno celico, saj bodo plin proizvajali ponoči, ko je poraba nizka, vetrnice pa proizvajajo elektriko. Vse eksperimentalne avtomobile in avtobuse, ki danes vozijo na vodik, v resnici poganja gorivna celica, ki proizvaja elektriko, ki poganja elektromotorje v kolesih, iz izpuha pa izhaja samo voda.

Daljinsko ogrevanje v strnjenih naseljih

Koristno in uporabno je v strnjenih naseljih, mestih in tudi v manjših krajih. Energijo prenašamo iz centralnega vira toplote po cevnem omrežju, do uporabnikov. Glavna prednost je uporaba kuriv, ki bi v številčnih manjših kuriščih zgorevala s slabšim izkoristkom in tudi dosti bolj onesnaževala okolje. Med ta kuriva spadajo premog, komunalni odpadki in biomasa slabše kakovosti.

Prednost  so še filtri dimnih plinov, s katerimi v toplarni izločajo leteči pepel, žveplene spojine in druge snovi. Dodaten razlog je možnost istočasne proizvodnje toplote in elektrike, s čimer se izkoristek toplarne še poveča. Pomanjkljivost pa so visoki stroški zaradi gradnje in vzdrževanja cevnega omrežja ter toplotnih izgub v njem.

Prenos toplote opravi ogreta voda, Izgube v  razvodih pa lahko zmanjšamo z nižanjem potrebne temperature v obtoku, vendar moramo zato na strani porabnikov toplotno izolirati stavbe in vgrajevati nizkotemperaturna ogrevanja, take sisteme pa v skandinavskih državah vgrajujejo že več let.

Izkoristek toplarn bi lahko še povečali, če bi bile v sistem priključene naprave, ki toploto potrebujejo vse leto, zato želijo toplarnarji stanovalcem ogrevati tudi sanitarno vodo. Dober stalni porabnik pa bi bile,na primer, še sušilnice za les, ki ga pri nas res ne manjka. S tem bi ubili več muh na en mah, saj bi lahko končno prešli od skoraj zastonjskega izvoza hlodovine, do izvoza sušenega lesa, katerega vrednost je večkrat višja.

Velenjska termoelektrarna, ki ogreva center Velenja in za to stanovalcem zaračunava, pri tem v resnici uporablja odpadno toploto ter z ohlajeno vodo iz povratka spet utekočinja paro, ki prihaja iz turbin generatorjev.

Povezane vsebine

Toplotne črpalke Gorenje – investicija za visoke prihranke	Zemeljski plin	Plinski kondenzacijski kotel - odlična izbira