Main_final

BUDOWNICTWO
ZEROENERGETYCZNE

TECHNOLOGIE DOSTĘPNE I ZDROWE

Czysta Energia grudzień 2003 dr inż. Eugeniusz Rylewski

Aby spełnić wymagania protokołu z Kyoto robimy inwentarz zasobów energii odnawialnej. Jest ciekawe i smutne, że tak mało mówi się o potężnym potencjale, jaki reprezentuje ciepłe powietrze i ciepła woda, systematycznie wyrzucane z naszych domów. Instalując wymienniki ciepła, w których wychodzące ciepłe powietrze podgrzewa zimne wchodzące do mieszkania oraz ciepła, ewakuowana woda podgrzewa wodę wchodzącą z sieci można odzyskać ogromną ilość energii absolutnie czystej bez pobocznego zanieczyszczania otoczenia. Energia ta jest odnawialna, ponieważ będzie istniała tak długo jak my żyjemy.

 

 
Powietrze wentylacyjne. 

Interesującym wydaje się fakt, że obecność wymiennika ciepła w szczelnym mieszkaniu pozwala także na rekuperację części zysków wewnętrznych i słonecznych. Otóż przy wentylacji grawitacyjnej część zysków wewnętrznych i słonecznych nie uczestniczy w grzaniu mieszkania i jest tracona. Przyjmując, że 40% tych zysków jest wykorzystana. Liczba ta może się wahać pomiędzy 30 a 60%. Łączne straty ciepła przy takim systemie wentylacji wynoszą 400 kWh, z czego przy użyciu systemu wentylacji z wymianą ciepła odzyskać można 280 kWh. Dzięki rekuperatorowi dobrze organizującemu ruch powietrza odzyskujemy dodatkowo:
170 - 68 = 102 kWh zysków słonecznych
280 - 112 = 168 kWh zysków wewnętrznych
Cały zysk wyniesie więc 280 + 102 + 168 = 550 kWh
Z tego przykładu widać, że zasoby energii przewyższają całość strat w systemie wentylacji grawitacyjnej - tutaj 400 kWh. Współczynnik korygujący będzie wynosił 550/400 = 1,38
Jeżeli przyjąć na statystycznego Polaka minimalny strumień powietrza wentylacyjnego w mieszkaniu, wymagany przez prawo budowlane, 20 m3/h + 4 m3/h dla usług * współczynnik korygujący 1,25 = 30 m3/h.
W klimacie polskim daje to zysk około 1000 kWh na jednego mieszkańca w ciągu roku.

Tabela 1. Przykładowe mieszkanie w bloku położone na południu, miesiąc luty temp. zewnętrzna 0 °C, temp. wewnętrzna 20 °C

tab1

Ciepła woda użytkowa.

Tak samo rzecz się ma z odzyskiwaniem ciepła z uchodzącej ciepłej wody. Przez zupełnie przypadkowy zbieg okoliczności energia, którą można odzyskać z ciepłej wody wynosi również około 1000 kWh na mieszkańca w ciągu roku.
W tabeli 2 przedstawiono roczny bilans dla rodziny czteroosobowej.Wymiennik woda-woda wymaga dwóch ścianek lub podwójnej wymiany. Utrudnia to nieco konstrukcję, ale pozwala odzyskać ogromne ilości ciepła. Zwłaszcza, że taki wymiennik może pracować 24 godziny na dobę. W domach wielorodzinnych jego instalacja opłaca się oczywiście jeszcze bardziej niż w domu jednorodzinnym.

tab2
 
Trzeba podkreślić, że zastosowanie wymiennika jest szczególnie korzystne zimą. W tym okresie woda zimna z sieci ma niższą temperaturę, jej zużycie jest większe niż latem, i co najważniejsze, nasłonecznienie jest najmniejsze.
Zwolennikom energii słonecznej trzeba powiedzieć, że zanim zwrócimy się do słońca nauczmy się wykorzystywać to, co jest dostępne w domu. Absurdalne jest wylewanie wody z wanny o temperaturze 35 stopni i wymaganie od słońca, by ogrzało wodę na następną kąpiel.

Aby otrzymać zysk całkowity należy uwzględnić wydajność instalacji energetycznej, którą przyjmujemy na około 60% a wiec 2 x 1000 kWh / 60% = 3300 kWh na mieszkańca w ciągu roku..

 

W przeliczeniu na umowną jednostkę paliwa ropy naftowej daje to nam 3300 kWh x 0,086 x 10-3 toe = 0,29 toe. W skali całego kraju straty te wynoszą 11 170 000 ton umownej jednostki paliwa naftowego.