Ogrevanje na nič drugega kot na svež zrak
To je "klasično" znanje s kompaktno enoto za vse gradbene storitve, ki so vgrajene v eno skupno priročno napravo in so primerne za:
- ogrevanje,
- prezračevanje in
- pripravo tople sanitarne vode.
Vse je osredotočeno na element zraka
Zrak je medij, ki prenaša toploto (na strani ponudbe) in zraka, ki je toplotni vir toplotne črpalke (na odvodni strani). Seveda, če je treba, pa lahko zrak tudi ohladimo in ovlažimo z uporabo enake opreme, kar je zanimivo v vročih dnevih.
Je pa pri tem treba upoštevati, da se uporablja le svež zrak, ki je potreben v zaprtih prostorih in ne obnovljen zrak. To je razlika, da je sistem lahko v široki uporabi, na primer za tiste, ki uporabljajo samo kroženja zraka, zaradi česar pa se zahteva precej višja stopnja pretoka zraka.
Uporabite svež zrak, ki je potreben za kakovost zraka v zaprtih prostorih in tudi za ogrevanje stavbe.
Zgradbe, v katerih živijo ljudje potrebuje svež zrak.
Če je oskrba s svežim zrakom levo, je to dobro in naj ne bo presenečenje, če je kakovost (IAQ) zraka v zaprtih prostorih slabša. Če prihaja zrak po drugi strani pa se toplota iz odpadnega zraka ne predela, bo prišlo do znatnih izgub toplote pri prezračevanju. Energetsko učinkovito je to nemogoče izvesti v stavbi, še posebej, če je zahtevana kakovost zraka visoka tudi v zaprtih prostorih.
Zato veljajo za energetsko učinkovite zgradbe le novogradnje ali prenova obstoječih, kjer pa je potrebno mehansko prezračevanje z obnovo toplote. To velja vsaj za področja s hladnim podnebjem (podnebjih, v katerih je potreben ogrevalni sistem) in v vročem podnebju (podnebjih, v katerih se potrebuje čez poletje aktivno hlajenje). Za podrobno razpravo o tej točki si je treba prebrati temo o prezračevanju.
Napajanje z zrakom, ki je podano s toplotnega izmenjevalnika zrak - zrak, lahko dovede tudi do pregrevanja. To niso prevelike toplotne izgube. Vendar se izguba le 10 W / m² lahko nadomesti za oskrbo s svežim zrakom potrebne kakovosti (glej izračun za zmogljivost ogrevanja s svežim zrakom), kar pa ni dovolj v običajnih hišah. V pasivni hiši se zahteva izredno nizka maksimalna toplotna obremenitev. Dejansko je tako nizka, da zadostuje teh 10 W / m² za dovod svežega zraka (ki se dejansko opredeljuje kot pogoj za pasivne hiše). Tako nekateri poenostavljeni sistemi za gradbene storitve lahko pristanejo tudi v pasivnih hišah, "ogrevanje s prezračevalnim sistemom", brez potrebe po dodatnih prezračevalnih kanalih ali celo brez potrebe po večjih presekih. Poleg tega pa je lahko grelnik za dovajani zrak vgrajen v prezračevalni kanal iz ogrevalnega toplovodnega kotla, ki se konča v vgrajeni kompaktni enoti:
Ogrevanje, prezračevanje, priprava tople sanitarne vode in hlajenje (če je treba), se lahko izvede samo z eno napravo. Za proizvodnjo toplote se lahko izbere veliko rešitev:
- Uporaba majhne toplotne črpalke (kompaktna enota s toplotno črpalko, glej sliko)
- Uporaba majhnih grelnikov za utekočinjanje (kompaktna enota za uporabo zemeljskega plina)
- Uporaba majhne zgorevalne naprave za uporabo goriva iz biomase (na primer za kurjenje slame ali na pelete).
Ogrevanje z ostanki toplotne energije odpadnega zraka
Kompaktna enota s toplotno črpalko
Ostanek toplote v odpadnem zraku vodimo skozi toplotni izmenjevalnik zrak/zrak, kjer pa dobimo zelo malo toplote. Če smo natančni, moramo govoriti o vloženi toploti, ki je potrebna za vzpostavitev sistema z energijo in količino energije, ki se pa v zraku utekočinja. V pasivni hiši je zahteva po toploti zelo majhna in to tako majhna, da se lahko skoraj v celoti pokrije preostali del manjkajoče vložene toplote z zrakom. To odkritje je že leta 1995 objavil Wolfgang Feist. To je bil začetek razvoja sistemov s kompaktnimi enotami.
V tem času je več kot deset ponudnikov, ki proizvajajo take kompaktne enote z majhnimi toplotnimi črpalkami. Te naprave so zelo učinkovite predvsem v pasivnih hišah, kot se je izkazalo v poskusnem obdobju.
Ogrevanje na lesno biomaso
Kompaktna enota za ogrevanje z lesnimi peleti
Seveda, ogrevanje z lesno biomaso ni na voljo samo za pasivne hiše. Skupna količina energije iz biomase bo na voljo tako dolgo, kot je trajnostna metoda gojenja rastlin in hranil. Če je energijska učinkovitost dovolj visoka, raba energije pa načeloma zelo majhna in se ogreva le majhen del stavbe, je v Evropi dovoljeno ogrevanje z biomaso. Toda, če je učinkovitost dovolj visoka, na primer pri pasivnih hišah so zahteve izpolnjene, potem se potencialno gorivo pridobiva s trajnostnim kmetijstvom in gozdarstvom. S tem je lahko zadovoljen delež vseh energetskih zahtev za dobavo potreb po energiji.
Če se bo v prihodnosti energetska učinkovitost stavb znižala na raven pasivne hiše (to je krat dejavnik 5), iste energije, bo dovolj toplote za 79 % vseh stanovanjskih stavb. Visoka učinkovitost je prednost za uporabnike biomase, kot je tudi vedno bilo ravnanje z gorivom.
V resnici je pomemben razlog naših razmišljanj iz preteklosti, zakaj smo se ljudje odločali za centralno ogrevanje predvsem v stanovanjskih hišah za uporabo nafte, kot goriva.
Večina ljudi želi imeti v dnevnem prostoru za dodatno ogrevanje vgrajen kamin. V pasivnih hišah je mogoče izboljšano različico kamina uporabljati kot glavni sistem ogrevanja.
To ima za posledico številne prednosti:
Ogrevanje z biomaso ("v kaminih") poteka popolnoma samodejno in se lahko uporablja za sodobne sisteme centralnih ogrevanj.
- Poraba goriva bo le nekaj kilogramov na dan ...
- Prostor, potreben za shranjevanje goriva, je zelo majhen.
- Gorivo bi bilo celo mogoče kupiti med nakupovanjem hrane.
- Zgorevalni zrak, ki je potreben za delovanje peči in se lahko napaja iz ventilacijskega sistema. Dimni plini se lahko odvajajo skozi odvodni kanal za prezračevanje. S tem pa ni potrebna nobena dodatna vgradnja dimnika ali dimne cevi.
Vse te prednosti so na voljo le, če je povpraševanje z maksimalno obremenitvijo zelo nizka - v nasprotnem primeru z višjo zmogljivostjo, je potrebna vgradnja dodatne peči v drugem prostoru, kjer je potrebna tudi dimna cev itd.
To je zelo preprosta zasnova, ki se v celoti opira na obnovljive vire energije in lahko deluje v pasivni hiši.
Ogrevanje enotami za utekočinjanje
Kompaktna enota za uporabo z zemeljskim plinom
Vsak, ki uporablja plinsko peč ve, da so na voljo majhni proizvajalci toplote za uporabo z zemeljskim ali s tekočim plinom. Trajalo je kar nekaj časa, dokler ni bil na voljo hišni grelnik vgrajen v majhno kompaktno napravo skupaj za prezračevanje v pasivni hiši.
Prednosti so naslednje:
- Kurilne enote za utekočinjanje zahtevajo le majhno količino zraka za zgorevanje. Prezračevalni sistem je srce vsake ogrevalne kompaktne enote, ki lahko brez težav zagotovi zgorevalni zrak. Zato pri dodatnem zgorevanju postane zračni kanal zanemarljiv.
- V zgorevalni enoti za utekočinjanje bo tekočina, ki jo je treba odstraniti z zbiralne posode. Toda v prezračevalni sistem z obnovljeno toploto je tam že cev za odvajanje tekočine, ki se lahko pojavi pri toplotnem izmenjevalcu. Da se stroški za kanalizacijske cevi zmanjšajo, jih je mogoče kombinirati.
- Za odvod dimnih plinov pri zgorevanju v ogrevalnem kotlu za utekočinjanje so potrebne dimne cevi. Tudi to je že na voljo z izpušnim vodom prezračevalnega sistema, ki je pogoj za uporabo in to, četudi, da je maksimalna obremenitev zelo majhna in z le majhno količino dimnih plinov. Seveda pa mora biti vgrajena zasnova proti povratnemu zgorevanju.
Na številnih svetovnih razstavah za ogrevalno in gradbeno tehnologijo za pasivne hiše so običajno prikazane številne učinkovitosti in obnovljivi viri energije, ki se lahko dopolnjujejo drug z drugim, kar pomeni veliko prednost. Če je poraba energije tako nizka, kot je v pasivni hiši, bi sončna energija dobila zelo velik pomen, saj zajema glavni del povpraševanja.
I.K.
