Obnovitelné zdroje jsou stále častěji využívány k chlazení a vytápění budov. Obnovitelné zdroje energie pro vytápění a chlazení domů jsou čerpané ze země, vzduchu, vody nebo jejich chytrou kombinací.
Následuje přehled různých možností obnovitelných zdrojů pro chlazení:
Geotermální vrty využívají tepelné energie země, kdy za pomoci tepelného výměníku získavájí energii z hloubky 80 až 400 m. Geotermální vrt má výhodu stálého zdroje tepla a je tedy vhodným řešením pro energeticky nezávislé domy (zejména pro nízkoteplotní vytápění a chlazení budov). Speciální kapalná směs (voda a nemrznoucí kapalina) proudí vrtem, kde ji pohání čerpadlo. Tato kapalina se během toku v okruhu v létě ochladí (nebo v zimě ohřeje) a vrátí se zpět nahoru.
Nejprve se provede průzkum podloží, nejčastěji podle hydrogeologických map. Díky tomu je možné určit vlastnosti podloží a účinnost, jakou bude vrt mít, a také spočítat jeho potřebnou hloubku. Následně je také potřeba získat potřebená povolení od úřadů. V případě realizace se na pozemku vyhloubí vrt (o průměru 15 - 22 cm), což trvá zpravila 1 až 2 dny. Pokud je vrtů více, jejich vzdálenost je zpravidla 1/10 jejich hloubky. Do vyvrtané štěrbiny je uložena geotermální sonda a okruh se speciální kapalinou, které jsou následně injektážně zality, čímž se teplovodivě spojí s okolní zeminou a horninou.
Mělký geotermální vrt je řešením pro energeticky nezávislé domy, kdy je nutné omezit hloubku vrtu. Speciální kapalná směs (voda a nemrznoucí kapalina) proudí kolektorem, kde ji pohání čerpadlo. Tato kapalina se během toku v okruhu v létě ochladí (nebo v zimě ohřeje) a vrátí se zpět nahoru.
Čtěte také: Zelená energie ve Španělsku
Vertical Thermpipe jsou 6 nebo 12 m hluboké prefabrikované prvky, které jsou instalovány do vyvrtané štěrbiny (o průměru 26 nebo 36 cm) pomocí dutého šnekového vrtáku.
U novostaveb, které mají základovou desku v zemi, lze instalovat plošné kolektory přímo do desky jednoduše a i tato hloubka stačí k využití tepelné energie pozemku (s výhodou toho, že je instalován přímo pod domem). Speciální kapalná směs (voda a nemrznoucí kapalina) proudí vrtem, kde ji pohání čerpadlo. Tato kapalina se během toku v okruhu v létě ochladí (nebo v zimě ohřeje). Do základní desky jsou uloženy horizontální rozvody ve 100 m délkách a následně jsou opět zality betonem.
Energokoše jsou vhodným řešením pro energeticky nezávislé domy umístěné na menších parcelách a jsou vhodné do míst, kde není možné vrtat do větších hloubek, protože přestavují kompromis mezi hlubokými geotermálními vrty a plošnými kolektory. Speciální kapalná směs (voda a nemrznoucí kapalina) proudí košem, kde ji pohání čerpadlo. Tato kapalina se během toku v okruhu v létě ochladí (nebo v zimě ohřeje) a vrátí se zpět. Efektivitu Energokošů ovlivňuje podíl solárně vyzařující energie a vlhkost půdy. Pro energokoše je třeba vyhloubit díru 3 - 7 m hlubokou.
Energopiloty umožňují využít tepelnou energii vašeho stavebního pozemku pod povrchem terénu u budov, které jsou ze statických důvodů postaveny na základových pilotech. Tento systém dovoluje geotermálně aktivovat jak prefabrikované betonové základové piloty, vrtné a šnekové piloty, tak i piloty betonované přímo na staveništi. Speciální kapalná směs (voda a nemrznoucí kapalina) proudí systémem zalitým v pilotě, kde ji pohání čerpadlo. Tato kapalina se během toku v okruhu v létě ochladí (nebo v zimě ohřeje) a vrátí se zpět.
Tento systém dovoluje geotermálně aktivovat betonové základové konstrukce, podzemní stěny, nebo milánské zdi. Tento systém tvoří tepelný výměník integrovaný do stavebních betonových konstrukcí budov, v části kde je betonová konstrukce pod terénem. Systém je následně napojen na geotermální tepelné čerpadlo, které získanou energii zužitkuje uvnitř budovy.
Čtěte také: Více o obnovitelných zdrojích
I tepelná energie odpadních vod v kanalizačním potrubí může být užitečný zdroj tepla. Tyto odpadní vody pod povrchem terénu disponují velkým tepelným potenciálem a systém PKS Thermpipe je logickým a ekonomickým řešením, jak tuto energii využít. Kanalizační potrubí je spirálovitě obaleno trubkami, kterými proudí speciální kapalina. PKS Thermpipe je napojeny na geotermální tepelné čerpadlo, které získanou energii zužitkuje uvnitř budovy.
Voda je dalším z čistých, spolehlivých a stabilních zdrojů energie, díky čemuž jsou účinná a efektivní. Kompaktní provedení a instalace pod vodní hladinou vytváří vizuálně nerušené prostředí kolem domu.
Lima je systém, který využívá tzv. „nulové“ teploty vody v řece nebo rybníce („nulový bod“ není teplota 0°C, ale nejvýhodnější hladina z hlediska účinnosti přenosu teplo z vody do budovy). Vyš než „nulový bod“ je voda teplejší, níže je studenější. Lima vypadá jako „balon“ ponořený do vody tak, aby jeho střed byl právě v „nulové“ hladině. Během vytápění dochází k ochlazení vody v okolí Limy a ta pak klesá dolů - na její místo přiteče nová teplejší voda.
Do vyhloubených vrtů širších průměrů jsou vloženy skruže, opatřené filtračním obsypem a ve vrchní části těsněním. V první studni je umístěné ponorné čerpadlo, které vhání vodu do tepelného čerpadla v technické místnosti domu.
Solární energie je také zdroj nevyčerpatelné a dostupné energie, což z ní činí velmi spolehlivý a udržitelný zdroj energie.
Čtěte také: Nuclear power: A renewable resource?
Tento systém je součástí revoluční chytré sítě, která používá digitální komunikační technologii. Při přebytku elektrické energie z fotovoltaických panelů ukládá E-System vyrobenou elektřinu do baterií. E-System je díky modularitě přizpůsobitelný a lze dimenzovat dle výkonových požadavků.
E-Manager umožňuje nastavit časový plán spotřeby v závislosti na cenách elektrické energie ve špičce, a zároveň v závislosti na ročním období. Tepelné čerpadlo bude vyrábět více tepelné energie v době, kdy je elektřina ze sítě levnější a šetří tak vaše finance. Zároveň se postará o to, že získaná energie bude opravu plně využita (přímé nabíjení zařízení v domě, nabití baterií, ohřev vody…) a teprve přebytkovou energii pošle do sítě. E-Manager detekuje přebytky vyrobené elektrické energie z fotovoltaických panelů a reguluje tepelné čerpadlo do optimální rovnováhy mezi spotřebou a produkcí.
Díky své efektivitě a flexibilitě jsou venkovní vzduchové jednotky běžné u moderních domů, kde se využívají pro vytápění nebo chlazení. Tepelné čerpadlo využívá termodynamické principy k přesunu tepla z jednoho místa na druhé. V případě vytápění v domě odebírá teplo z venkovního vzduchu (v okruhu je chladivo, které absorbuje teplo z okolí, tím se ohřeje a odpaří). Následně je nasáván do kompresoru, který zvýší jeho tlak i teplotu, čímž se chladivo zahřeje a předává získané teplo vnitřní jednotce do vnitřního okruhu. Chladivo se tak ochladí, zkondenzuje a putuje zpět do venkovních prostoru.
Principem hybridního systému je možnost výběru z několika zdrojů tepelné energie. Například je možné kombinovat Geotermální vrty s Venkovní vzduchovou jednotkou. Výhodou je ekonomicky využitá geotermální i aerotermální energie v různých ročních obdobích. Hybridním systémem získáte možnost snížit počet geotermálních vrtů nebo jejich hloubku. Plusem tohoto systému je také efektivnější regenerace zemského podloží.
Rok 2025 v oblastech vytápění a chlazení pokračuje v trendech, které ovlivňují jak domácnosti, tak podniky a veřejné instituce. Hlavním tématem je snižování uhlíkové stopy a přechod k udržitelným zdrojům energie, zatímco rostoucí ceny energií a tlak na legislativní úpravy urychlují nástup nových technologií.
Tepelná čerpadla se stávají ústředním prvkem vytápění a chlazení. Díky pokročilé technologii, vysoké účinnosti, nižším provozním nákladům a vládní podpoře přecházejí domácnosti i firmy na tento ekologičtější zdroj. Například v České republice umožňují dotační programy, jako je Nová zelená úsporám Light, získat v roce 2025 příspěvek až 80.000 Kč na instalaci tepelného čerpadla vzduch-voda a země-voda až 130.000 Kč.
Velký potenciál mají také spotřebiče, které je možné v budoucnu upravit na spalování 100% vodíku (tzv. „H2-Ready“). Konkrétně společnost Viessmann nabízí plynové kondenzační kotle Vitodens umožňující spalování vodíku.
Vládní pobídky jsou klíčovým motorem pro masivní nástup tepelných čerpadel a dalších ekologických systémů. Program Nová zelená úsporám je v roce 2025 zaměřen na fyzické osoby.
Umělá inteligence proniká do chytrých domácností, a nejinak je tomu ve vytápění a chlazení. Pracuje se také na zařízeních s hlasovým ovládáním. Společnost Viessmann už dnes umožňuje nastavení topných systémů prostřednictvím mobilní aplikace, což pomáhá efektivně hospodařit s energií. Velké kancelářské objekty by pak mohly do budoucna využít speciální stropy s biometrickými senzory sledujícími srdeční rytmus a tělesnou teplotu.
Kombinace tepelného čerpadla s kondenzačním plynovým kotlem se stává oblíbeným řešením hlavně v novostavbách.
V době zvýšeného zájmu o hygienu a zdravotní prevenci patří kvalitní filtrační systémy mezi klíčové prvky moderních větracích systémů a klimatizací.
Ačkoli jsou tepelná čerpadla stále oblíbenější, jejich masové rozšíření vyžaduje určité kroky, ať už vyškolení techniků nebo moderní regulační systémy (tzv. smart grids). V celé EU se potýkáme s různými dotačními i regulačními podmínkami, což komplikuje mezinárodní projekty a omezuje rychlejší přechod k obnovitelným technologiím.
Letošní rok 2025 je dobou, kdy se v oblasti vytápění a chlazení prosazují inovativní technologie a narůstá důraz na udržitelnost a pohodlí uživatelů. Tepelná čerpadla se stala jasným favoritem - nejen díky podpoře dotačních programů, ale i pro svou vysokou účinnost a univerzální využití.
Společnost Schwank dosáhla díky novému, jedinečnému systému vytápění inovativního průlomu, který uživatelům již dnes poskytuje efektivní systém vytápění průmyslových budov s ohledem na budoucnost. geniumSchwank je nejen klimaticky neutrální a udržitelný, ale je také perspektivní. Nabízí flexibilitu, kterou podniky potřebují, aby mohly vytápět hospodárně již nyní, ale aby se v budoucnu mohly plně spolehnout na klimaticky neutrální energii. Jinými slovy, pro všechny, kteří chtějí ještě dnes využívat rozvodnou síť zemního plynu, ale v dlouhodobém horizontu plánují využívat vodík.
Podíl obnovitelných zdrojů energie na vytápění a chlazení v Česku za posledních 20 let vzrostl z původních deseti procent na současných 26 procent. Česká republika se tím dostala mírně nad průměr EU.
Nejvíce obnovitelných zdrojů v EU k topení a chlazení využívají Švédové, kde je to 69 procent. Podíl obnovitelných zdrojů roste i v případě výroby elektřiny. Loni ve světě činil rekordních 30,3 procenta, což bylo o 0,9 procentního bodu víc než v roce předchozím, uvedl v tomto týdnu institut Ember. Česko i přes aktuální nárůst výroby v obnovitelných zdrojích v porovnání s EU ale zaostává.
Průměrný podíl v EU je 25 procent, Česko je mírně nad ním. Podíl obnovitelných zdrojů energie roste podle dat v celé Evropě. Největší zastoupení mají obnovitelné zdroje při vytápění a chlazení v severských zemích.
Podíl obnovitelných zdrojů podle expertů dál poroste. Státy EU se v minulosti zavázaly, že na vytápění a chlazení vzroste mezi roky 2021 a 2025 minimálně o 0,8procentního bodu ročně a v dalších letech má tempo ještě zrychlit. Mezi roky 2026 a 2030 má být meziroční tempo růstu podílu 1,1 procentního bodu.
Následující tabulka shrnuje podíl obnovitelných zdrojů v některých zemích EU:
| Země | Podíl obnovitelných zdrojů |
|---|---|
| Švédsko | 69 % |
| Estonsko | 65 % |
| Litva | 61 % |
| Finsko | 58 % |
| Česká republika | 26 % |
tags: #obnovitelné #zdroje #chlazení