Odnawialne źródła energii w nowoczesnym domu!

Wirginia Nieckarz Wirginia Nieckarz
Loading admin actions …

Wykorzystanie w domach odnawialnych źródeł energii z roku na rok staje się coraz bardziej popularne.  Są one coraz powszechniej stosowane dla celów wytwarzania energii potrzebnej do funkcjonowania budynków mieszkalnych i użytkowych. Inwestorzy i właściciele domów zaczynają zwracać uwagę na aspekt ekologiczny oraz niższe koszty eksploatacji. 

Obecnie dużym zainteresowaniem cieszą się odnawialne źródła energii, w skrócie określane jako OZE, do których należą m.in.: energia wiatru, promieniowania słonecznego, geotermalna, energia otrzymywania z biomasy i biopłynów oraz energia fal i prądów morskich. Zasoby odnawialnych źródeł energii uzupełniają się w efekcie naturalnych procesów, przez co są uważane za niewyczerpalne. Otrzymana energia pochodzi np. z siły wiatru, z promieniowania słonecznego, które przetwarzane jest na prąd lub ciepło, z zasobów geotermalnych, czyli z wnętrza Ziemi itp. Istotne jest także to, że pozyskiwanie energii z tych źródeł jest z pewnością o wiele bardziej przyjazne środowisku.

Mimo, iż wyposażenie domu w kolektory słoneczne, pompę ciepła czy kocioł na biomasę kosztuje więcej, niż np. kocioł węglowy lub gazowy, to inwestycja ta zaprocentuje w przyszłości, w okresie długoterminowym. Poniżej przedstawiany wam kilka najpopularniejszych sposobów na wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii!

Korzyści

Energia odnawialna jest w dużej mierze dostępna za darmo (energia słońca, wiatru, biogazu) bądź po niewysokich kosztach (słoma, drewno). Taka energia jest zatem energią tanią, a przy tym przyjazną człowiekowi i środowisku. Do korzyści stosowania odnawialnych źródeł energii zalicza się m.in. w dłuższej perspektywie tańszy w utrzymaniu dom, wprowadzenie niewyczerpalnych i niedrogich źródeł energii zamiast trudniej dostępnych i coraz droższych paliw kopalnianych, co z kolei łączy się ze zmniejszeniem uzależnienia od obcych źródeł energii, zredukowanie emisji zanieczyszczeń powietrza, redukcja efektu cieplarnianego, ograniczenie zachorowań wynikających z zanieczyszczenia środowiska oraz możliwość posiadania elektryczności (np. w przypadku przydomowej elektrowni wiatrowej), nawet w przypadku gdy nastąpi przerwa w dostawie przez standardowego dostawcę prądu (np. w skutek awarii).  

Najbardziej pozytywny wpływ na środowisko posiada fotowoltaika, tj. pozyskiwanie energii ze źródeł słonecznych, a także energetyka wiatrowa i wodna.

W celu zachęcenia inwestorów do wykorzystywania odnawialnych źródeł energii Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej uruchomił specjalny program PROSUMENT, w ramach którego można otrzymać dofinansowanie na zakupu i montaż niewielkich instalacji lub mikroinstalacji, służących do produkcji energii elektrycznej lub ciepła. Wliczają się do nich m.in.: małe wiatraki, panele fotowoltaiczne, pompy ciepła, kolektory ciepła i kotły na biomasę.

Autorem powyższego świetnego projektu jest Pracowania Projektowa Archipelag.

Energia słoneczna

Projekty,  Bungalow zaprojektowane przez Mihm Thermohaus
Mihm Thermohaus

Winkelbungalow Terrassenansicht

Mihm Thermohaus

Słońce każdego dnia dostarcza na Ziemię ogromne ilości energii w postaci promieniowania słonecznego. To, jaka ilość jego energii dotrze do danej powierzchni uzależnione jest od pogody na określonym obszarze (zachmurzenia), szerokości geograficznej (pod jakim kątem padają promienie) oraz zanieczyszczenia powietrza.

Najbardziej popularnym urządzeniem grzewczym wykorzystującym energię słoneczną są kolektory słoneczne. Takie kolektory zmniejszają koszty ogrzewania domu i wody, choć polskie warunki nie do końca sprzyjają ogrzewaniu pomieszczeń kolektorami słonecznymi. Kolektory występują w formie płaskich paneli lub baterii szklanych rur, które montuje się w najsilniej nasłonecznionych miejscach pozbawionych cienia. Najczęściej jest to dach domu, ewentualnie jego elewacja. Jako, iż zapotrzebowanie na ciepło w domu jest zwykle największe w momencie, gdy warunki do pracy kolektorów są najgorsze (np. wieczorami), trzeba przekazywaną przez nie energię magazynować. Decydując się na kolektory ciepła należy wpierw ustalić niezbędną liczbę i ich powierzchnię zakładając, że w rezultacie tak wytworzona energia pokryje ok. 60-70% rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę, przy czym nawet 90-100% podczas letnich miesięcy. Kolektory staną się opłacalne już w momencie, gdy pokryją 30-35% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Czynniki, które na to wpływają to zarówno liczba mieszkańców domu, zużycie wody przez każdego domownika, ilość pochłoniętej przez kolektor energii słonecznej, która związana jest z warunkami klimatycznymi danego obszaru , jak i usytuowanie danego budynku.

Innym sposobem na wykorzystanie promieniowania słonecznego są baterie słoneczne wyposażone w fotoogniwa, które przetwarzają energię słoneczną w energię elektryczną. Wytworzony w ciągu dnia prąd magazynowany jest w akumulatorach, umożliwiając korzystanie z niego po zmroku. Większość urządzeń elektrycznych znajdujących się w domach jest przystosowana do zasilania prądem zmiennym, jako, iż baterie słoneczne wytwarzają prąd stały, w celu korzystania z niego trzeba wyposażyć instalację w falownik. Falownik odpowiedzialny jest za przekształcanie prądu stałego w zmienny, którego częstotliwość i napięcie będą odpowiadać wymaganiom domowej sieci elektrycznej.

Można także zaopatrzyć się w hybrydowe panele słoneczne, które łączą w sobie powyższe dwie funkcje , ogrzewają i wytwarzają energię elektryczną w tym samym czasie.

Energia wiatru

Znajdujące się przy domach turbiny wiatrakowe są niewielkie, sprawdzają się głównie w zasilaniu dobrze ocieplonych domów, które nie mają dużego zapotrzebowania energetycznego. W sprzyjających warunkach mogą one dostarczyć ok. 3kWh energii na dobę. Zwykle nie traktuje się ich jako jedynego i w pełni wystarczalnego źródła energii, ponieważ nie gwarantują one stałego zaopatrzenia w energię, elektrownie wiatrowe bowiem wytwarzają energię elektryczną jedynie w momencie, gdy wiatr wieje z odpowiednią prędkością. W celu zasilenia domów wykorzystuje się elektrownie wiatrowe posiadające wirniki o średnicy 1-4 m., są one tak zwane „mikro” i „małe”, przy czym ten pierwszy typ pozwoli jedynie na ładowanie baterii akumulatorów, z których prąd zostanie wykorzystany do oświetlenia pojedynczych lamp i małych pomieszczeń, z kolei drugi typ pozwala na zaspokojenie potrzeb elektrycznym całego domu. 

Nie wszyscy jednak mogą zdecydować się na takie odnawialne źródło energii, bowiem aby działało ono poprawnie wymagana jest optymalna lokalizacja budynku oraz dość spore nakłady finansowe. W związku z tym przed zdecydowaniem się na takie rozwiązanie, należy dokładnie przeanalizować, czy przedsięwzięcie to będzie w danym przypadku opłacalne i warte zachodu.

Na rynku istnieje także wiele hybrydowych systemów wiatrowo-solarnych, łączących w sobie zarówno turbiny wiatrowe, jak i panele fotowoltaiczne. Instalacje te pozwalają na efektywne korzystanie z energii słońca i wiatru.

Pompa ciepła

Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, które cechuje się tym, ze jest energooszczędne i ekologiczne, dzięki czemu świetnie zmniejsza koszty ogrzewania domu. Pompa ciepła nie wytwarza energii, ale ją pobiera z otoczenia, a następnie przekazuje do instalacji grzewczej domu. Wykorzystuje ona darmową energię odnawialną, która jest nagromadzona w wodzie, powietrzu lub w gruncie. Jej zasada działania jest bardzo prosta: pobiera ona energię z ośrodka o niższej temperaturze, a następnie oddaje ją do ośrodka o wyższej temperaturze tzw. odbiornika. Pompy sprawdzają się zarówno w powietrznych, jak i wodnych systemach ogrzewania.

Pompy są niezwykle komfortowe w eksploatacji, bowiem są urządzeniami bezobsługowymi. Mogą służyć do ogrzewania domu, lub też przygotowania ciepłej wody, mogą one także współpracować np. z elektrycznym bądź centralnym systemem ogrzewania. Podczas szukania odpowiedniej pompy ciepła należy wziąć pod uwagę zasadę największego uzysku ciepła przy najmniejszym zużyciu energii elektrycznej.  Widniejący na urządzeniu wysoki współczynnik wydajności cieplnej COP cechuje się tym, że przy małym zużyciu energii elektrycznej odbiorca otrzyma większą ilość ciepła. Im wyższy jest współczynnik, tym okres zwrotu kosztów inwestycyjnych jest krótszy, a tym samym większe oszczędności.

Kotły na biomasę

Kolejną efektywną instalacją ciepłą opartą na odnawialnych źródłach energii są kotły grzewcze na biomasę. Biomasę spala się w celu uzyskania ciepła użytkowego. Wybierając kocioł do domu należy uwzględnić panujące warunki klimatyczne, a także ewentualne straty ciepła w domu. Następnie należy określić rodzaj paliwa, jakie zostanie wykorzystane do ogrzewania budynku, może to być m.in.: biomasa w postaci brykietów, peletów lub zrębków. Dużym plusem na korzyść stosowania kotłów na biomasę jest to, że podczas spalania biomasy powstający dwutlenek węgla jest wchłaniany przez roślinność, dzięki czemu nie przybywa go w atmosferze.

Wykorzystanie biomasy pozwala na zagospodarowania nieużytków i spożytkowanie odpadów. Biomasa składa się właśnie z odpadków pochodzących z gospodarstwa domowego, pozostałości po przycinaniu zieleni, materia organiczna, wszelkie substancje pochodzenia roślinnego bądź zwierzęcego ulegające biodegradacji, pozostałości z leśnictwa i produkcji rolnej, odpady przemysłowe przemysłowe i komunalne. Biomasa charakteryzuje się niską zawartością części niepalnych oraz azotu i siarki, dzięki czemu emisja tlenków tych pierwiastków jest znacznie niższa niż w przypadku spalania paliw kopalnych. Spala się ją w specjalnie skonstruowanych kotłach posiadających zwiększoną powierzchnię wymiany ciepła i lepsze mieszanie spalin przy wysokich współczynnikach nadmiaru powietrza. Kotły te posiadają specjalne komory przystosowane także do spalania odpadów drzewnych.

Sprawdźcie także 6 rzeczy które trzeba wziąć pod uwagę budując dom energooszczędny!

Czy korzystacie z któregoś odnawialnego źródła energii?
Projekty,  Dom szeregowy zaprojektowane przez GK Architects Ltd

Chcesz zbudować lub wyposażyć dom? Skontaktuj się z nami!

Darmowa konsultacja

Znajdź inspirację do Twojego domu