Henrich Pifko Technológie prevádzkyenergia z obnoviteľných zdrojov FA STU, Bratislava 2006
Zásada: Obnoviteľné zdroje energie nespotrebovávať energiu ak ju už treba, využiť obnoviteľné zdroje ak treba neobnoviteľný zdroj, tak čo najúspornejšie Možnosti: solárne systémy (teplo, fotovoltaika) pohybová energia vetra, vody energia prostredia (geotermálna, tep. čerpadlá) biomasa Problémy: získavanie energie: časová a miestna dostupnosť akumulácia získanej energie (tepla, elektriny) efektívne využívanie energie (nenáročné spotrebiče)
Solárna energia Priame využitie (využitie tepla, svetla): prirodzené osvetlenie (svetlovody) pasívne a teplovzdušné systémy vykurovania solárna podpora vetrania (chladenie) teplovodné kolektory: TÚV alebo kúrenie solárne variče, solárne sprchy a pod.... Nepriame využitie (premena na elektrinu): fotovoltické solárne články slnečné elektrárne s termickým cyklom Slnečná energia: zdroj energie vetra, vody, prostredia, biomasy aj fosílnych palív... DF vytvořeno zkušební verzí pdffactory www.fineprint.cz
Teplovodné solárne systémy podľa účelu: príprava TÚV alebo kúrenie podľa tvaru: ploché podľa montáže: napevno či otočne trubicové atypické tvary, zrkadlové systémy, integrované... podľa kvality prevedenia vákuové (ploché aj trubicové) štandardné: zasklenie, tepelná izolácia jednoduché (napr. gumené pre ohrev bazénov) podľa prvkov systému: s výmenníkom tepla s akumulačnou nádržou s doplnkovým zdrojom tepla podľa umiestnenia: na objekte (streche, stene) či samostatne
Teplovodné solárne systémy Dom v Raven Run Teplovodné a fotovoltaické kolektory, veterný generátor...
Teplovodné solárne systémy príprava TÚV príprava TÚV a prikurovanie
Teplovodné solárne systémy TZB solárny systém s prikurovaním Ploché slnečné kolektory: -bežné -vákuované Montáž kolektorov mimo objektu
Teplovodné solárne systémy Kolektory zapustené do strechy Kolektory nad šikmou strechou
Teplovodné solárne systémy Kolektory na plochej streche Ohrev vody pre bazén (gumené dlaždice)
Teplovodné solárne systémy Trubicové solárne kolektory
Teplovodné solárne systémy Ploché vákuované kolektory účinnosť o tretinu vyššia DF vytvořeno zkušební verzí pdffactory www.fineprint.cz
Fotovoltaické solárne systémy podľa materiálu článkov: mono- a polykryštalické kemíkové amorfné kremíkové plastové podľa riešenia systému: autonómny hybridný napojený na sieť podľa prvkov systému: s akumulátormi a ich riadiacou elektronikou s meničom na striedavý prúd s pripojením na elektrickú sieť s akumuláciou energie vo vodíku
Fotovoltaické solárne systémy Ekodom v Oxforde
Energia vetra Lokalizácia spravidla mimo architektúry: hluk, požiadavka na dostatok vetra... Typické riešenie: stožiare s vrtuľou... Integrácia s architektúrou: najčastejšie Dareiov rotor na výškových budovách alebo malé generátory pri stavbe... Rýchlobežné rotory: výroba elektriny. Pomalobežné rotory: čerpadlá a pod.
Energia vetra Najväčšie veterné elektrárne: okolo 1MW Príklad integrácie s architektúrou... DF vytvořeno zkušební verzí pdffactory www.fineprint.cz
Typy veterných motorov: Energia vetra
Energia vody Malé vodné elektrárne: potreba vhodného vodného toku len výnimočne integrácia s architektúrou, technologická časť spravidla skrytá... MVE: priamo na zahatanom toku či na prívodnom kanále... Voľba typu turbíny: podľa spádu a prietoku... Prečerpávacie vodné elektrárne: akumulácia energie... Energia prílivu a odlivu: hať v zálive s turbínami... Energia morských vĺn: prevod mechanickej energie... DF vytvořeno zkušební verzí pdffactory www.fineprint.cz
Energia vody Typy turbín:
Geotermálna energia Spravidla odčerpávanie horúcej vody z veľkej hĺbky, odobratie tepelnej energie z nej a spravidla jej vrátenie do podložia... Vplyv na architektonické riešenie: minimálny... Problémy: často silne mineralizovaná voda vypúšťanie do vodných tokov spravidla nevhodné... Niekedy kombinácia s tepelnými čerpadlami... Dostupnosť: geotermálne pramene: len na pár miestach kdekoľvek: hlboký vrt a ohrev média Zemné zásobníky energie...
Tepelné čerpadlá Tepelné čerpadlo: získavanie energie z prostredia (voda, vzduch, pôda), ktoré je tým ochladzované... Princíp: chladnička naruby...
Tepelné čerpadlá
Tepelné čerpadlá
Spaľovanie biomasy Výhody: obnoviteľný zdroj, využitie odpadu, nízka cena... Nevýhody: CO2 ( skleníkový efekt), znečistenie ovzdušia... Možnosti: krby, kachle, pece... (efekt otv. ohňa, sálanie, akumulácia...) kotly na drevo, drevné pelety (splyňovacie, automatické...) centrálne kotolne na drevný odpad, na slamu... spaľovanie bioplynu... Ďalšie možnosti: bionafta, lieh (pohon motorov)...
Spaľovanie biomasy
Spaľovanie biomasy
Rekuperácia tepla
Kogeneračné zdroje
na dnes koniec ;-) Energia