Ecademy-Dálkové vytápění a chlazení-Modul 3-Originál V tomto modulu se blíže podíváme na dálkové vytápění a chlazení 4. generace a ukážeme si hlavní principy těchto udržitelných systémů. Dálkové vytápění a chlazení poskytuje spolehlivou a levnou energii, a to již od svých skromných začátků na konci 18. století.

Dnes je centralizovaná výroba ohřáté nebo chlazené vody zásadní, pokud se chceme vypořádat s rychlou urbanizací a změnou klimatu. Dálkové vytápění a chlazení se však neustále vyvíjí a pokrok ve výzkumu otevírá dveře pro takzvanou čtvrtou generaci. Jde o inovativní energetický ekosystém, který disponuje velkým potenciálem.

Ale čím se tato nová generace liší od té stávající? Nejdůležitějším znakem této 4. generace je nízká teplota dodávané vody. S tím, jak jsou budovy čím dál tím energeticky šetrnější, bude možné teplotu vody výrazně snížit, aniž by to znamenalo snížení pohodlí pro spotřebitele. Dnes se voda dodává obvykle při teplotě 90 °C, ale pokud chceme omezit ztráty tepla, lze teplotu snížit na pouhých 55 °C, jako je tomu v případě systémů 4. generace.

To samé platí pro dálkové chlazení jen s tím rozdílem, že se teplota vody zvýší ze 6 °C až na 12 °C. Takové teploty už na první pohled přinášejí několik výhod: Zaprvé stačí k ohřevu nebo chlazení vody méně energie, což znamená nižší náklady a méně emisí CO². Zadruhé z rozvodné sítě uniká potrubím méně tepla, čímž se snižují energetické ztráty.

A zatřetí je potrubí méně namáháno teplem, což zabraňuje únikům a prodlužuje životnost systému. Je tu však ještě jedna nezanedbatelná výhoda: Pokud při dálkovém vytápění snížíme teplotu dodávané vody, může elektrárna více zapojit obnovitelné zdroje energie a začít využívat ty nízkoteplotní jako například geotermální energii.

Také díky tomu stoupá účinnost solárních panelů, větrné energie a přebytečného tepla z průmyslových procesů. Elektrárny tak mohou kombinovat místní dostupné zdroje energie a podílet se na udržitelné výrobě. Elektrárny 4. generace budou také schopny skladovat teplo delší dobu.

Díky sezónnímu skladování ve velkých důkladně izolovaných podzemních jámách mohou elektrárny v létě čerpat energii ze slunce a využít ji během zimy k vytápění domácností. Takové využití energie, která by jinak přišla vniveč, je důležitou součástí na cestě k vyšší udržitelnosti tohoto odvětví.

Všechny tyto aspekty sice nabízejí skvělé příležitosti k tomu, jak snížit globální spotřebu energie, ale stále před námi stojí určité překážky. Například pokud snížíte teplotu dodávané vody, dostanete nižší delta T. Kvůli tomu hrozí, že spotřebitelé, kteří jsou až na konci sítě, nebudou mít minimální diferenční tlak, pokud elektrárny nezvýší tlak hned na samém začátku.

Tento problém však můžeme vyřešit tím, že využijeme principy dynamického dálkového vytápění a chlazení. Místo toho, abychom se spoléhali jen na jedno výkonné čerpadlo, rozmístíme jich do systému několik. Díky tomu mohou čerpadla pracovat při nižších otáčkách a šetřit energii. Pokud vodu po menších částech sítě rozvádí čerpadla s proměnlivými otáčkami, systém se dokáže přizpůsobit aktuálním požadavkům a nepoběží celou dobu na plný výkon.

To by totiž mohlo snižovat tlak v síti, což naopak zvyšuje riziko úniků. Pojďme si to shrnout: 4. generace dálkového vytápění a chlazení funguje tak,že do energeticky úsporných budov dodává ohřátou vodu při nižších teplotách a chlazenou vodu při vyšších teplotách. Tím se snižuje spotřeba energie i její plýtvání.

Zároveň se prodlužuje životnost systému a je možné využívat více druhů paliv. Obnovitelné zdroje, sezónní skladování a čerpadla s proměnnými otáčkami. To jsou faktory, které přispívají k tomu, že se 4. generace dálkového chlazení a vytápění stane řešením 21. století.