Obnovitelné a Alternativní Zdroje Energie

Trvale udržitelný rozvoj společnosti je takový rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů. Míra čerpání zdrojů nesmí překračovat míru jejich vytváření.

Udržitelná Výstavba Budov

V návaznosti na trvale udržitelný rozvoj lze definovat udržitelnou výstavbu budov. Efektivně a funkčně navržená a vystavěná budova je velikostně přiměřená danému účelu, s kvalitním vnitřním prostředím pro své uživatele a malou zátěží na vnější prostředí po celou dobu své existence. Pojem „udržitelná budova“ či „udržitelná výstavba“ vyjadřuje, že její návrh a provedení respektuje v maximální možné míře požadavky vyplývající z principů udržitelného rozvoje. Nejedná se o jeden universální postup, ale o aplikaci komplexního přístupu, z něhož vyplyne takové technické řešení, které optimálně a vyváženě skloubí aspekty z oblasti enviromentální, sociální i ekonomické. Takovéto řešení vyžaduje nový inovativní přístup všech stran dotčených stavebním procesem - investora, architekta, projektantů stavby i specializací a orgánů státní správy.

Residenční a terciální oblast podnikání, jejíž hlavní částí jsou budovy, zaujímá přibližně 40% konečné spotřeby energie v členských státech Evropského Společenství a stále se zvyšuje. Současně vytváří až 40% všech odpadů a je zodpovědná za 30% emisí CO2. Tato oblast je proto velmi významnou.

Po 31.12.2018 mají být nové budovy užívané a vlastněné orgány veřejné moci budovami s téměř nulovou spotřebou energie. Po 31.12. 2020 by budovami s téměř nulovou spotřebou energie měly být všechny nové budovy. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/28/ES ze dne 23. dubna 2009 o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů stanovila cíl pro energii z obnovitelných zdrojů ve výši 20 % z celkové spotřeby energie Unie do roku 2020. Zvýšené využívání energie z obnovitelných zdrojů spolu s dalšími opatřeními směrem ke snížení spotřeby energií by mohla umožnit dodržení závazku snížit do roku 2020 celkové emise skleníkových plynů alespoň o 20% ve srovnání s hodnotami z roku 1990.

V oblasti enviromentální je jedním z hlavních cílů udržitelnosti realizace opatření ve směru k úsporám energií. Konkrétními opatřeními jsou realizace staveb s nízkou spotřebou energie při provozu, zohlednění primárních energií při volbě materiálů a výrobků, využívání obnovitelných zdrojů k výrobě provozní energie, inteligentní řízení energetických systémů budov.

Čtěte také: CEETe – inovace v energetice

Energetické Zdroje

Energie z fyzikálního hlediska je schopnost konat práci. Je základní vlastností všech těles (od elementárních částic až po vesmírná tělesa). Práce energetických strojů je spojena s přeměnou jednoho druhu energie (jedné formy) na jiný druh (druhou formu) „zákon zachování energie“.

• Primární energetické zdroje
• Obnovitelné zdroje energií

Přímé využití energetického zdroje v primární formě je spíše výjimkou (např. přímý ohřev vody slunečním zářením), obvykle měníme energii na jinou formu, přičemž možnosti jsou neomezené. Při každé energetické přeměně primárních zdrojů získáme druhotný, (zušlechtěný) zdroj energie.

K vlastní přeměně je využíváno zařízení, které též spotřebovává energii v celém svém životním cyklu, což znamená že byla vložena do získání surovin pro výrobu, výrobního procesu, spotřebovává energii při provozu a bude vložena do jeho likvidace a to vše včetně dopravy. Energeticky využívaný zdroj či zařízení (kotel, kolektor, palivový článek,...) je přínosné tehdy, pokud po dobu své životnosti vyrobí více energie, než bylo vloženo do jeho výroby a spotřebováno při provozu a likvidaci.

Obnovitelné Zdroje Energie a Jejich Využití

Obnovitelné zdroje energií a možnosti aplikací v budovách. Systémy pro přeměny solární energie, geotermální energie, energie větru a vody. Biomasa, pevná fytopaliva, jejich energetický význam a využití v budovách. Způsoby využití odpadního tepla. Principy společné výroby tepla a elektřiny.

• Systémy pro přeměny solární energie
• Geotermální energie
• Energie větru a vody
• Biomasa, pevná fytopaliva

Z každé přeměny těchto primárních zdrojů je druhotný, zušlechtěný zdroj energie.

Čtěte také: Význam obnovitelné energie

Příklady Výpočtů a Návrhů

Následují příklady výpočtů a návrhů souvisejících s obnovitelnými zdroji energie a jejich aplikací v budovách.

Příklad 1: Spotřeba paliva

Určete spotřebu paliva (dřeva):

1. na jednotku výkonu dřevozplynujícího kotle, pracujícího s účinností 85%.
2. na jednotku výkonu peletového kotle, pracujícího s účinností 92%.

Příklad 2: Součinitel přebytku vzduchu

Obsah CO2 ve spalinách je 13%. Stanovte součinitel přebytku vzduchu, se kterým zdroj tepla pracuje. Jaký by měl být za tohoto stavu změřen obsah O2?

Čtěte také: České startupy a energie

Příklad 3: Tepelná ztráta rodinného domu

Rodinný dům má tepelnou ztrátu 12 kW, lokalita s výpočtovou venkovní teplotou -12oC (Brno).

Příklad 4: Návrh dřevozplyňujícího kotle

Navrhněte dřevozplyňující kotel, který bude užíván jen pro vytápění. Určete spotřebu paliva maximální (hodinovou) pro dřevozplyňující kotel s účinností 85%.

Příklad 5: Spotřeba tepla na otopné období

Určete spotřebu tepla na otopné období (pouze pro vytápění bez přípravy TV) - lze stanovit denostupňovou metodou. Určete spotřebu paliva (dřeva) na jedno otopné období. Stanovte potřebu vzduchu pro spalování. Určete množství spalin, bude-li kotel pracovat s předpokládaným přebytkem vzduchu 1,5. Stanovte orientačně množství popela za rok. Určete velikost prostoru pro uskladnění paliva na jednu otopnou sezónu. Dřevo bude uskladněno do výšky max. 1,5m, skládané.

Ekvitermní Křivka

Sestrojte ekvitermní křivku pro otopnou soustavu rodinného domu s převažující vnitřní teplotou 20 oC s návrhovým teplotním rozdílem otopné soustavy a deskových otopných těles 65/50. Δt = (65-50).

Měsíční Bilanční Metoda

Stanovte měsíční bilanční metodou potřebu tepla pro vytápění pro celý výpočtový rok. Tepelná ztráta zděného RD je 10 kW, větrání přirozené, objekt je s převažující vnitřní teplotou 20 oC, lokalita Brno.

Ztráta prostupem 5,5 kW, ztráta větráním 4,5 kW. Plochy prosklení na jednotlivé světové strany jsou V: 6, Z: 9, S:3, J: 13m2.

Jedná se o potřebu energie na vytápění se zahrnutím zisků bez vlivu účinnosti zdroje a bez pomocné energie na provoz zařízení. Při zahrnutí účinnosti zdroje a pomocné energie bude stanovená energie vyjadřovat spotřebu.

Porovnání Tepelných Ztrát

Stanovte pro objekt s výpočtovou tepelnou ztrátou 10 kW pro průměrnou venkovní teplotu teplotu vybaného měsíce tepelnou ztrátu poměrným přepočtem a porovnejte s průměrnou hodinovou potřebou tepla z bilanční metody ve stejném měsíci.

tags: #obnovitelne #a #alternativni #zdroje #energie #pocinkova

Oblíbené příspěvky:

• Kritéria pro stav ohrožení
• Aktivity Lesů ČR v environmentálním vzdělávání
• Odpady v Jirnech: Co potřebujete vědět
• Kam s ekologickou známkou na auto?
• Stanoviště pro červený rybíz