Jihočeské matky

Na podzim roku 1999 uspořádaly Jihočeské matky zájezd pro starosty měst a obcí za alternativními zdroji energie v Jižních Čechách a v Horním Rakousku. Nabízíme Vám přehled navštívených objektů.

Hluboká n. Vltavou - kogenerační zařízení firmy TEDOM

Aplikace moderní technologie pro společnou výrobu tepla a elektřiny. Zařízení je umístěno v areálu střední školy, v objektu kotelny. Bloková jednotka dodává teplo do rozvodů školy, nahrazuje výkon plynových kotlů (ty slouží jako záložní zdroj pro případ energetických špiček). Elektřina je dodávána podniku v blízkosti areálu. Prodej elektřiny do sítě není ekonomicky výhodný. Jednotka spaluje zemní plyn, celková účinnost zařízení je 80-90 %.
Dodavatel zařízení je firma TEDOM, jeden z největších výrobců a dodavatelů kogeneračních zařízení v republice. Jednotka je osazena upraveným pístovým spalovacím motorem Caterpilar. Tepelný vý-kon je zhruba 400 kW, elektrický zhruba 200 kW. Provozovatelem zařízení je soukromá firma. Firma TEDOM dodává tyto jednotky v kompaktních boxech, takže instalace vyžaduje minimální stavební úpravy. Jedna z prvních větších instalací v jižních Čechách.

STS Jindřichův Hradec - výrobce kotlů na dřevo a kogeneračních jednotek

Firma je jedním z několika málo výrobců kotlů na dřevo. Kotle využívají zplyňování paliva (dřevoplyn), jejich provoz je úsporný, kom-fortní a ekologický. Vyráběné velikosti jsou velikosti zejména pro rodinné domky a menší provozovny.
Firma dále vyrábí hydraulické štípače na polenové dřevo. Pohon je buď samostatně elektrickým motorem nebo z hřídele traktoru. Dále nabízí štěpkovače pro využití dřevního odpadu.
Firma je zároveň jedním z mála výrobců kogeneračních jednotek v Čechách. Zkouší se prototypy jednotek s upraveným motorem Škoda Favorit, tepelný výkon cca 45 kW, elektrický výkon 22 kW, vhod-né pro větší domky. Další jednotka má motor Liaz, vhodný pro men-ší podniky. Jednotky využívají tuzemské motory a další součástky.

Kogenerace, neboli společná výroba tepla a elektřiny, představuje velmi zajímavou aplikaci moderních technologií na známé principy. Kogenerační jednotku tvoří generátor na výrobu elektřiny, poháněný nejčastěji spalovacím motorem, řidčeji plynovou nebo parní turbínou. Takovéto agregáty jsou známy například z nemocnic, kde tvoří záložní zdroj pro případ výpadku elektřiny ze sítě. Výhoda kogenerace však spočívá v tom, že odpadní teplo spalovacího motoru, obvykle odváděného chladičem, je využito pro vytápění nebo ohřev teplé vody v objektu. Základní podmínkou pro použití kogenerace je tedy možnost využití tepla. Tím se výrazně zvýší energetická účinnost celého zařízení.
Při rozhodování o investici do kogenerace záleží zejména na ceně tepla, které spotřebováváme, resp. na ceně, za kterou můžeme toto teplo získat jiným způsobem, a na výkupních cenách energie. Zejména druhý faktor bývá rozhodující a závisí na dohodě s příslušným elektrorozvodným pod-nikem. V neposlední řadě závisí možnost použití i na způsobu financování stavby (výše úvěru, úroků, doba splatnosti).

Batelov - větrná elektrárna

Netradiční instalace větrné elektrárny menšího výkonu na vrcholu silážní věže. Elektrárna je doplněna fotovoltaickými panely. Obě zařízení vyrábějí stejnosměrný proud, který se ukládá do speciálních akumulátorů (dovoz Rakousko). Elektřina se využívá na noční osvětlení areálu kravína, kam si místní obyvatelé chodí pro mléko. Elektrárna byla postavena díky nadaci Partnerství.
Provozovatel, ing. Kuřina, je členem České společnosti pro větrnou energii, nabízí informace o větrných elektrárnách, o podmínkách provozu v České republice, o možnostech financování. Nabízí také měření rychlosti větru nutné před stavbou větrné elektrárny.

Nová Bystřice - penzión s tepelným čerpadlem

Objekt je vytápěn tepelným čerpadlem, které odebírá teplo ze zemního kolektoru. Spotřeba elektřiny na provoz je v porovnání s přímotopnýn topením třetinová. Díky tomu je možno levně vytápět penzión, zajišťovat teplou vodu pro hosty a kuchyni a vyhřívat bazén. Pro podnikatele je návratnost investice velmi vysoká.

Dešná u Dačic - obecní systém vytápění na biomasu

Systém centrálního zásobování teplem používá jako zdroj energie slámu. Sláma je lisována do obřích hranatých balíků o hmotnosti cca 150 kg. Skladována je převážně ve stozích na poli (spaluje se pouze vnitřní suchá sláma, vrchní mokré vrstvy balíků jsou kompostovány. Sláma je automaticky přikládána do dvou kotlů firmy Verner. V nich je možno spalovat i dřevní odpad - piliny, štěpku atd. Kotelna zásobuje teplem celou obec, vzhledem k předimenzování se v budoucnu chystá napojení i dalších obcí.
Občané měli možnost zdarma se připojit na centrální rozvod tepla. Obec financovala rozvody k jednotlivým domům a výměníkové stanice včetně měřičů spotřeby. Tím se velmi zlepšilo i ovzduší v bci (zrušilo se lokální vytápění). Občané platí zhruba stejně, jako by platili při vytápění zemním plynem, ale při nižších investičních nákladech - ušetřili za kotel.
Jde o jedno z mála zařízení tohoto druhu v Čechách; výtopna spotřebuje jen malou část slámy, která je v okolí k dispozici.

Neulichtenberg u Lince - solární dům

Rodinný dům s vysokým využitím solární energie. Moderní archi-tektonické řešení se navenek projevuje jen solárními kolektory na střeše. Teplý vzduch, který kolektory ohřejí, je proháněn štěrkovým zásobníkem v podzemí domu (teplo se akumuluje do kamenů), a podle potřeby vnitřními dutými zdmi domu. Dům má velmi kvalitní a mohutné tepelné izolace.
Tím je docíleno toho, že spotřeba energie je zhruba desetinová oproti konvenčně stavěnému domu. Náklady na stavbu byly cca o 20% vyšší. Doplňkové vytápění je pro celý dům zajišťováno kuchyň-ským sporákem na dřevo. Majitel ušetřil za ústřední vytápění (kotel, radiátory atd.).
Dům je dále vybaven velkou zimní zahradou na jižní straně domu, která zvětšuje obytný prostor v přechodném období.

Bad Leonfelden - dům ze dřeva a přírodních materiálů

Rodinný dům s mimořádně nízkou spotřebou energie, který je dů-sledně stavěn z přírodních materiálů. Nosná konstrukce a obvodové zdi jsou ze dřeva a pazderitových desek, izolace ze starého papíru (Climatizer). Vnitřní stěny jsou z jílových nepálených cihel kvůli akumulaci tepla, omítky jsou rovněž z jílu. Díky tomu bylo na stavbu domu spotřebováno velmi málo energie.
Teplo je zajišťováno kotlem na dřevo, solárními kolektory a malou zimní zahradou.

Freistadt - energeticky soběstačný dům

Rodinná farma bez připojení na veřejnou síť. Vybudování přípojky by bylo drahé, a tak majitel pořídil větrnou elektrárnu a velké množství fotovoltaických panelů, které vyrobenou elektřinu dávají do akumulátorů. V létě se energie vyrábí hlavně ve fotovoltaických panelech, v zimě, kdy slunce nesvítí, ale fouká vítr, se vyrábí hlavně ve větrné elektrárně. Investiční náklady byly zhruba stejné, jako by byly na vybudování přípojky. Vyrobená elektřina je levnější než ze sítě. Celý systém velice prodražují akumulátory, které mají relativně krátkou životnost a během životnosti systému se musí dvakrát až čtyřikrát vyměnit. Elektřina se používá na chod domácnosti, dílny, stájí pro dobytek a napájení elektrických ohradníků. Dům je energeticky soběstačný, teplo zajišťuje kotel na dřevo.

Nízkoenergetickým domem se rozumí dům s velice nízkou spotřebou energie. Kritérium České energetické agentury je spotřeba 5000 kWh/200m3 za rok, což je zhruba třetinová až čtvrtinová spotřeba ve srovnání s klasickými domky.
Česká energetická agentura umožňuje získat na takovéto domy dotace. Rovněž je možno získat dotaci na instalaci solárního systému nebo jiného obnovitelného zdroje energie.

Vyšší Brod - vodní elektrárna

Malá vodní elektrárna provozovaná v ochranném pásmu vodního zdroje. Byly zde použita speciální turbína, která neznečišťuje vodu. Přestože šlo o novostavbu, kde bývají ekonomické parametry velmi nepříznivé, byla návratnost této elektrárny menší než deset let. Typická ukázka využití zanedbávaného potenciálu velmi malých vodních toků.

V současné době existuje v České republice řádově několik tisíc lokalit na vodních tocích a nádržích využitelných k výrobě elektrické energie. V roce 1983 byl potenciál, využitelný malými vodními elektrárnami 1,2 TWh/rok.
Je vždy výhodnější obnovit stávající i značně poškozené vodní dílo než vše budovat nové. Malá vodní díla postavená našimi předky téměř vždy nejracionálněji využívala možnosti dané lokality. Proto je vhodné dodržet původní délky přivaděčů, odpadních kanálů a výšku jezu. Při rekonstrukci jsou také obvykle výhodnější ekonomické podmínky.
Zásadní věcí, která určuje množství vyrobené energie, je spád a průtok. Pro nízkospádové elektrárny (do 15 m) lze považovat za využitelný spád 1,5 m pro instalaci turbíny (výjimečně i 1 m) a 0,5 m pro stavbu vodního kola. U vysokospádových elektráren (nad 50 m) je ekonomicky využitelný průtok kolem 10 l/s.
Pro podrobnou ekonomickou kalkulaci je nutno znát průtokovou křivku toku a technické parametry konkrétního typu turbíny. Tuto kalkulaci však obvykle provádí v rámci marketingových služeb i výrobce turbíny. Je tak možno vybrat optimální typ z jejich sortimentu.

Herbertov - výukové středisko ČVUT

Objekt je vytápěn tepelným čerpadlem. V minulosti zde byly zkouše-ny stroje ČKD Choceň, nyní je zde švédský stroj firmy Veskom. Je možno porovnat vývoj technologií, velikost stroje a komfort uživatele i efektivitu strojů. Tepelné čerpadlo odebírá teplo z Vltavy. Tepelné výměníky jsou položeny ve vodě, v náhonu malé vodní elektrárny. To je energeticky výhodné a investičně i provozně velmi levné. Tepelné čerpadlo zajišťuje vytápění rekreačního a výukového objektu s ubytovacími pokoji a teplou vodu pro hosty i kuchyni.
Teplo je dále zajišťováno solárními kolektory velmi historického typu, které jsou dnes překonány modernějšími. Zde sloužily také k ověřovacímu provozu a vývoji. Kolektory dodávají především část teplé vody.
V objektu je i malá vodní elektrárna, využívající část vltavské vody. Turbína je historická, při použití moderního stroje by bylo možno vyráběné množství energie zvýšit bez dalších úprav. Funguje bezob-služně, plně automaticky. Proud je většinou prodáván do veřejné sítě.

Tepelné čerpadlo je vlastně chladicí zařízení, které je primárně určeno k produkci tepla. Dokáže zužitkovat teplo okolního prostředí nebo teplo odpadní. Ke svému provozu však potřebuje elektřinu. Dá se tedy pokládat za zvláštní druh elektrického vytápění.
Princip tepelného čerpadla je stejný jako u obyčejné domácí chladničky. Výměníkem tepla na své zadní straně chladnička hřeje, vytápí naši kuchyni. Zbavuje se tak tepla, které převedla z nižší hladiny (+ 5 až +10°C uvnitř chladničky) na hladinu vyšší (asi + 30°C na povrchu tepelného výměníku). Tepelné čerpadlo není nic jiného, než veliká chladnička, která místo potra-vin ochlazuje jiný zdroj tepla. Tím může být například: vzduch v okolí domu, na půdě nebo ve sklepě, podzemní voda (v hlubinných vrtech) , povrchová voda (v řece, rybníku), pramen geotermální vody, půda na zahradě nebo v okolí domu.
Běžná tepelná čerpadla dodají třikrát až čtyřikrát více tepla, než spotřebují elektřiny. Čím menší rozdíl hladin teplot musí tepelné čerpadlo překonávat, tím méně energie spotřebuje. Proto je výhodné tepelné čerpadlo používat v kombinaci s podlahovým vytápěním nebo jiným nízkoteplotním vytápěcím systémem.
Při rozhodování o instalaci tepelného čerpadla nemusí rozhodovat jen ekonomické důvody. Například není-li k dispozici elektrická přípojka o do-statečné kapacitě, lze výhodně použít právě tepelné čerpadlo, kterému postačí třetinový nebo i nižší příkon.