Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

28. 11. 2005
Zdieľať

Náš seriál, priatelia, sa podobne ako stavba samotného inteligentného domu rozbehol naplno a nastal čas, aby sme sa detailnejšie pozreli na to, čo už teraz skrýva a čo sa bude v jeho útrobách i v exteriéri nachádzať. Nuž, bude tam toho dosť, preto azda treba začať tým, čo jeho budúcim obyvateľom zaručí teplo a naopak aj chlad vtedy, keď to bude treba a takým spôsobom, aby sa cítili dobre oni aj rodinný rozpočet.

V tretej časti seriálu bude teda reč o energiách, preto by bolo dobré začať trochu zoširoka. Aj preto, že je to téma, ktorá stále rezonuje v spoločnosti, najmä vtedy, keď ide o zdražovanie. A o to ide vlastne stále, pretože zlacňovania cien energií sa len tak ľahko nedočkáme. Primárne a najvyužívanejšie zdroje sú u nás tie najdrahšie. Elektrina, plyn, ropa. Ešte stále sme nedocenili význam obnoviteľných zdrojov a technológií, ktoré ich dokážu využívať. Odrádzajú nás možno predsudky, nedôvera, neznalosť, možno výška vstupných investícií, ale to všetko sa dá prekonať. A tak je to aj v prípade nášho i-domu.

Dômyselný organizmus


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36420

V predchádzajúcich častiach sme sa venovali celkovej filozofii, konštrukčným riešeniam hrubej stavby, zatepleniu a čiastočne sme sa dotkli aj technológií. A práve v ich predstavovaní chceme pokračovať. Konkrétne kúrením a chladením. Práve tieto procesy sú v prevádzke domu najdrahšie a aj z toho dôvodu im treba venovať pozornosť, aby sme v budúcnosti nemuseli riešiť dilemu, kde na to vziať. Spomínaná nedôvera našich stavebníkov k novým, u nás ešte stále málo využívaným spôsobom kúrenia a chladenia ich totiž pripravuje o možnosť prevádzkovať dom naozaj efektívne a s výraznými finančnými ziskami v porovnaní s bežnou praxou. Prepočty pri tomto inteligentnom nízkoenergetickom dome to jednoznačne dokazujú. Ide o dômyselný organizmus, ktorý si síce na začiatku vyžaduje vyššie vstupné investície, ale vonkoncom nejde o priepastný rozdiel, ako sa o tom rozpráva. Jeho hlavnými súčasťami je šesť slnečných kolektorov, štyri zemné hĺbkové vrty, ktoré majú spolu 335 metrov, tepelné čerpadlo, kozubová vložka, elektrická špirála, zásobník vody – médiá na vykurovanie, systém podlahového kúrenia a stropného chladenia, systém ohrevu teplej úžitkovej vody, vzduchotechnika a technológie bazénovej haly. Takéto vymenovanie môže znieť dosť zložito, ale tento organizmus naozaj dokáže fungovať, a to veľmi efektívne.

Kúrenie


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36413

Označenie srdca celého systému je niekedy zložité. V našom prípade však môžeme podobný prívlastok prisúdiť multifunkčnému zásobníku, ktorý je skutočne základňou na vstup i výstup tepla. 820-litrová kapacita – to je dostatočné množstvo na takú veľkú budovu. Energiu na ohrev média získava prvotne zo slnečných kolektorov, ďalej prostredníctvom tepelného čerpadla využíva geotermálnu energiu vrtov a teplo prijíma aj z kozubovej vložky a v prípade nedostatku energie z týchto obnoviteľných a lacných zdrojov použije elektrickú špirálu. Ohriate médium je tak zdrojom tepelnej pohody, ktorá bude podľa potreby sálať k obyvateľom domu zo systému podlahového vykurovania. Je to nízkoteplotný systém, ktorému stačí na vstupe 40-stupňová voda. Po odovzdaní tepla odchádza s hodnotou 32 °C.

Tip: Všetok nábytok a bytové doplnky na jednom mieste


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36421

Ako v každej domácnosti, aj v tomto prípade sa výrazné množstvo energie spotrebuje na ohrev teplej úžitkovej vody. Tá sa pripravuje v špirále, ktorá sa vlní v multifunkčnom zásobníku, kde sa voda ohrieva a potom sa v cirkulačnom obehu mieša a odchádza do rozvodov. Takisto nesmieme zabúdať na bazénovú halu, kde je potrebný zdroj tepla jednak na ohrev vody v bazéne a aj na vzduchotechniku. Bazénová hala pracuje s trochu vyšším teplotným spádom 55 °C/45 °C, čo však stále nedosahuje hodnoty bežne využívaných vykurovacích systémov, kde sa teploty šplhajú až k spádu 75 °C/55 °C, a teda aj k vyšším energetickým vstupom.
























Výpočtová hodinová potreba tepla i-domu


– vykurovanie – podlahový systém 40 °C/32 °C


22,7 kW


– príprava teplej vody (priemerne 24 hodín)


1 kW


– technológia vzduchotechniky v bazénovej hale


0,6 (7*) kW


– technológia ohrevu vody v bazéne


3,0 (20*) kW


– spolu


27,3 kW


* Hodnota počítaná pri znovuobnovení prevádzky po dlhšej pauze za extrémne chladných podmienok a pri napúšťaní celého bazéna.























Plánovaná priemerná ročná spotreba tepla i-domu


– vykurovanie


44,6 MWh


160 GJ


– príprava teplej vody


8,5 MWh


31 GJ


– technológia – bazén


10,7 MWh


38 GJ


– spolu


63,8 MWh


229 GJ



























Porovnanie účinnosti tepelného čerpadla s klasickými zdrojmi tepla


Kotol na drevo


50 až 70 %


Elektrokotol


95 až 98 %


Kotol na hnedé uhlie


65 %


Kotol na koks


70 %


Atmosférický kotol na zemný plyn


90 %


Kondenzačný kotol na zemný plyn


108 %


Tepelné čerpadlo


300 až 700 %


Chladenie bez „vrtuľníkového“ efektu

Pre väčšinu z nás je jednoznačnou asociáciou na tému chladenie klasická klimatizácia. Je to logické, lebo je to najčastejšie používaný spôsob, ktorý sa stále zdokonaľuje, ale existujú aj iné riešenia. Napríklad také, aké sa rozhodol použiť investor na inteligentnom dome. Spomínaných 335 metrov hlbinných vrtov je ideálnym zdrojom chladu, za ktorý nemusíte platiť. V hĺbke od 15 metrov je stála teplota okolo 10 °C. Médium (tzv. solanka) s takouto teplotou sa z vrtu dostáva do systému, kde za zohrieva na 18 °C energiou, ktorú berie zo solanky odchádzajúcej zo systému chladenia. Tá má 24 °C.


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36417

Spôsob chladenia bude v i-dome takisto pre našinca z kategórie menej tradičných. Ide totiž o systém stropného chladenia. Niečo podobné ako podlahové vykurovanie tak dokáže v strope, na princípe klesania chladného vzduchu, plnohodnotne nahradiť klasickú klimatizáciu. Navyše budúci obyvatelia nebudú poznať „vrtuľníkový“ efekt – teda hlučnosť, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou klasických klimatizácií. Čerpadlá na cirkuláciu média sú umiestnené v suteréne, produkujú minimálny hluk a elegantné riešenie je tak na svete. Okrem toho nie sú starosti s výmenou filtrov, pravidelnou servisnou údržbou a vírením vzduchových a prachových častíc. Spokojní budú aj ľudia, ktorým klimatizácia spôsobuje zdravotné ťažkosti.


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36422

Veľmi zaujímavé je aj cenové porovnanie. Pre tento konkrétny projekt sa vypočítal nevyhnutný výkon na výrobu chladu približne 15 kW v prípade klimatizácie. Podľa prepočtov by sa tak priemerná ročná potreba energie odzrkadlila na peňaženke užívateľa sumou približne 26 400 Sk. Spomínané stropné chladenie však zahŕňa len spotrebu dvoch 200 W obehových čerpadiel, ktorá ročne znamená 528 Sk. Zaujímavé porovnanie, však? Investícia do samotných vrtov predstavovala 402 000 Sk, čo je porovnateľné s adekvátnym generátorom, zdrojom chladu v prípade klimatizácie.

… a potom nastúpi Crestron


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36419

Na spomínaných systémoch by možno nebolo nič až také netradičné a prevratné. Často sa využívajú v zahraničí a prenikajú čoraz intenzívnejšie aj k nám. Každý z nich však po svojej línii s vlastným separátnym systémom ovládania. V prípade našej konkrétnej stavby by sme sa tak ocitli v spleti ovládačov, meračov a inštalácií, ktoré by v jednom dome asi veľmi inteligentne nepôsobili. Skôr chaoticky, aspoň pre bežného užívateľa. To však nebude náš prípad. Inteligentný riadiaci systém Crestron sme spomenuli už v predchádzajúcich častiach seriálu.

Jednoduché a komfortné ovládanie spolu s možnosťou sledovania potreby energií v ktoromkoľvek dennom i nočnom čase, spracovanie výsledkov a potom nastavenie optimálnych prevádzkových časov jednotlivých zložiek celého systému, to všetko je jeho doménou. Navyše grafika na displeji ovládacieho panela sa môže vytvoriť podľa konkrétnych požiadaviek užívateľa so zreteľom na použité technológie, ako aj s prihliadnutím na prípadné obmedzenia (napríklad slabší zrak = prispôsobená veľkosť písmen a znakov). Proces nastavenia najideálnejších pracovných podmienok všetkých zariadení v dome je však dlhodobejším procesom a podľa odborníkov je to práve v rodinnom dome oveľa zložitejšie ako napríklad v inteligentných administratívnych budovách, pretože život rodiny je rozmanitejší ako chod kancelárií.

Ešte pár slov k peniazom


Rafinované teplo i chlad (3. časť seriálu o stavbe prvého inteligentného rodinného domu na Slovensku)

36414

Viacerí z nás si určite povedia, že to všetko je síce lákavé, ale vstupné investície sú vysoké. Pravdaže, obstaranie slnečných kolektorov, tepelného čerpadla alebo inteligentného riadiaceho systému vôbec nie je lacná záležitosť. Stále sa však rozpráva len o výške vstupných nákladov a hypotetických časoch návratnosti. Porovnanie ekonomickosti prevádzky však jednoznačne dokazuje opodstatnenosť technológií, ktoré i-dom bude používať. Len na ilustráciu: plánovaná ročná spotreba energie na výrobu tepla bude užívateľa pri súčasných cenách stáť približne 50 000 Sk. Ak by investor zvolil len vykurovanie elektrinou, ročne by zaplatil približne 200 000 Sk a v prípade plynu, kde sumu samotnej spotreby ešte zvýši prípadné vybudovanie plynovej prípojky a určite aj ohlásené zvyšovanie cien o 20 percent, finančné vyjadrenie potreby tepla by sa pohybovalo okolo 100 000 Sk. Ešte o niečo jednoduchšie by to v podobnom prípade mali napríklad v Nemecku alebo Rakúsku, kde vlády dotujú podobné projekty, ako aj využívanie samotných technológií, ako sú slnečné kolektory, tepelné čerpadlá či geotermálne vrty.

… a pokračovanie bude podobné

Prístup investora k stavbe i-domu a k použitým technológiám možno v našich podmienkach pokojne nazvať novátorským. Našťastie to nie je len čiastočným osvietením v prípade kúrenia a chladenia, ale tento prístup je jednoznačný už od prvotnej myšlienky a týka sa nielen celkovej filozofie, ale aj jednotlivých častí a etáp stavby. Podriadili sa mu architektonický návrh, hrubá stavba spolu s konštrukciou, pokračuje to energetickými systémami a skončí sa to lahôdkami v podobe tienenia, svetelných scén či audiovizuálnych systémov. Ale o tom až v ďalších pokračovaniach.

Kategória: Stavba a rekonštrukcia
Tagy: chladenie i-dom idom3 inteligentný dom stavba vykurovanie
Zdieľať článok

Diskusia