V súčasnosti sa čoraz viac hľadajú spôsoby, ako zefektívniť využívanie energie a znížiť závislosť od tradičných zdrojov tepla. Jednou z inovatívnych metód je rekuperácia tepla z odpadovej vody, ktorá predstavuje efektívny spôsob ohrevu vody s minimálnymi nákladmi na energiu a pozitívnym dopadom na životné prostredie.
Princíp rekuperácie tepla z odpadovej vody
Rekuperácia tepla z odpadovej vody je proces spätného získavania tepla z vody použitej v domácnostiach, priemyselných prevádzkach a iných budovách. Táto odpadová voda, ktorá zvyčajne končí v kanalizácii, obsahuje značné množstvo tepelnej energie, ktorá sa dá efektívne využiť na ohrev vody alebo vykurovanie.
Na ohriatie studenej vody na teplú vodu (z teploty 10 °C na 50 °C) je potrebná tepelná energia 46,5 kWh/m3. S menším množstvom tepelnej energie sa teplá voda pripraviť nedá, je to dané fyzikálnymi zákonmi.
Ako funguje rekuperačné zariadenie?
Základný princíp spočíva v umiestnení tepelného výmenníka do systému domovej kanalizácie pred zaústením do verejnej kanalizácie. Pomocou výmenníka a ďalšieho technologického zariadenia sa odoberá teplo z odchádzajúcej odpadovej vody a na druhej strane zariadenia sa zachytené teplo využíva na prípravu teplej vody. Keď zariadenie pripraví dostatočne teplú vodu, prestane objekt odoberať teplú vodu z centrálneho zdroja a začne sa dodávať do domu voda pripravená odpadovým teplom. V rekuperačnom zariadení sa zachytáva dostatočné množstvo tepla potrebné pre prípravu teplej vody pre daný bytový dom, ktoré by inak uniklo z domu bez využitia.
Výhody rekuperácie tepla z odpadovej vody
- Úspora energie: Rekuperácia tepla z odpadovej vody umožňuje výrazne znížiť spotrebu energie potrebnej na ohrev vody. Teplo, ktoré by inak uniklo do kanalizácie, sa využíva na predohrev studenej vody, čím sa znižuje potreba využívať tradičné zdroje energie, ako sú plyn alebo elektrina.
- Zníženie nákladov: Vďaka nižšej spotrebe energie sa znižujú aj náklady na ohrev vody. Investícia do rekuperačného zariadenia sa tak môže vrátiť v podobe úspor na energiách.
- Ochrana životného prostredia: Znížením spotreby energie sa znižuje aj produkcia emisií skleníkových plynov, ktoré prispievajú ku klimatickým zmenám. Rekuperácia tepla z odpadovej vody tak prispieva k ochrane životného prostredia a udržateľnému rozvoju.
- Zníženie závislosti od centrálnych zdrojov tepla: Inštalácia lokálnych zdrojov tepla v mestách s centrálnym dodávateľom tepla nie je možná, Zákon o tepelnej energetike to neumožňuje. Ak sa v objekte pripojenom na centrálny zdroj tepla v sústave s viacerými objektmi vykoná vyregulovanie a zateplenie rozvodov teplej vody, úspory z toho opatrenia sa rozdelia pre všetky objekty v okruhu zdroja tepla.
- Zlepšenie hygieny a komfortu: Niektoré rekuperačné systémy sú vybavené filtrami, ktoré odstraňujú z odpadovej vody nečistoty a baktérie. To prispieva k zlepšeniu hygieny a kvality vody. Okrem toho, rekuperácia tepla zabezpečuje stabilnú teplotu vody, čo zvyšuje komfort pri jej používaní.
Praktické využitie rekuperácie tepla z odpadovej vody
Rekuperácia tepla z odpadovej vody sa dá využiť v rôznych oblastiach:
Prečítajte si tiež: Všetko o rekuperácii podkrovia
- Bytové domy: V bytových domoch je možné rekuperovať teplo z odpadovej vody zo sprchovania, umývania a prania. Získané teplo sa využíva na predohrev vody pre domácnosti, čím sa znižujú náklady na energie.
- Priemyselné prevádzky: V priemyselných prevádzkach, kde sa spotrebuje veľké množstvo vody, je možné rekuperovať teplo z odpadovej vody z výrobných procesov. Získané teplo sa využíva na ohrev vody pre ďalšie výrobné procesy alebo na vykurovanie budov.
- Verejné budovy: V bazénoch, športových centrách, nemocniciach a iných verejných budovách je možné rekuperovať teplo z odpadovej vody zo sprchovania, umývania a bazénov. Získané teplo sa využíva na ohrev vody pre sprchy, bazény alebo na vykurovanie budov.
- Rodinné domy: Aj v rodinných domoch je možné inštalovať menšie rekuperačné zariadenia, ktoré využívajú teplo z odpadovej vody zo sprchovania a umývania na predohrev vody pre domácnosť.
Príklad z praxe: Rekuperácia tepla v bytovom dome v Košiciach
Spoločnosť ENERGIA REAL, s. r. o., realizovala inštaláciu rekuperačného zariadenia na získavanie tepla z kanalizácie a ohrev vody v bytovom dome so 88 bytmi v Košiciach. Išlo o úplne prvú inštaláciu takéhoto rozsahu v bytovom dome, ktorú zrealizovali v období jún až september 2018. V októbri uviedli zariadenie do skúšobnej prevádzky a začali zbierať prvé údaje z meračov.
Už počas tejto doby boli schopní teplom z kanalizácie zabezpečiť prípravu teplej vody na 88,2 %. Zvyšných 11,8 % teplej vody bolo dodaných štandardným spôsobom od dodávateľa tepla. Počas nasledovných 5 mesiacov zvýšili podiel dodanej teplej vody ohriatej odpadovým teplom na 99,5 %. Čo sa týka energetickej náročnosti zachytávania tepla z kanalizácie, dosiahli za 7 mesiacov skúšobnej prevádzky priemernú spotrebu elektrickej energie 21,8 kWh/m3 a v nasledujúcich 5 mesiacoch ju ustabilizovali na priemernej hodnote 18,6 kWh/m3, pričom elektrická energia je spotrebovaná len na „prečerpávanie“ tepla z kanalizácie do ohrievanej vody, nevyužíva sa priamo na prípravu teplej vody.
Dnes už vedia garantovať dodávku teplej vody ohriatej odpadovým teplom z kanalizácie na 100 %. Elektrická energia je pritom spotrebovaná len na „prečerpávanie“ tepla z kanalizácie do ohrievanej vody, nevyužíva sa na priamy ohrev vody.
Rekuperácia tepla a legislatíva
Prvé dva roky po vykonaní akéhokoľvek úsporného opatrenia na zníženie spotreby tepla sa v podmienkach našej legislatívy úspora dosiahnuť nedá. To sa týka všetkých úsporných opatrení (zateplenie, regulácia, rekuperácia). Fixná zložka ceny tepla sa platí podľa spotreby tepla pred dvomi rokmi, čiže aj keby sa znížila spotreba tepla na nulu, fixnú zložku bude odberateľ platiť v plnej výške ešte 2 roky. V konkrétnom prípade nášho objektu tvorí fixná zložka dve tretiny platby za teplo, ktorú treba zaplatiť aj v prípade nulového odberu tepla. Je to dané platnou legislatívou, ktorá tak garantuje príjmy dodávateľom tepla ešte na ďalšie 2 roky, čo sa dá komentovať len veľmi kriticky a čo považujeme za vážnu tému na diskusiu pre širokú odbornú verejnosť.
Rekuperácia tepla a vplyv na životné prostredie
Zachytením tepla z kanalizácie sa obmedzuje ohrievanie ovzdušia miest. Kanalizačná sústava je obrovský vykurovací kolektor, ktorý vyhrieva (hlavne v zimnom období) podzemie miest.
Prečítajte si tiež: Možnosti rekuperácie vzduchu
Rekuperácia tepla a tepelné čerpadlá
Kombinácia rekuperácie s tepelným čerpadlom predstavuje moderný ale hlavne efektívny prístup k hospodáreniu s energiou.
Existuje však ešte druhá možnosť - rekuperačná jednotka, ktorá k rekuperácii využíva princíp tepelného čerpadla. Vracať do miestnosti tak môže vzduch o vyššej teplote, než je teplota vzduchu odsávaného z objektu. Ani tepelné čerpadlo nie je perpetuum mobile a tak časť energie potrebuje. V systémoch vetrania DEFINELO s aktívnou rekuperáciou používame riešenia značky NILAN. V prípade použitia týchto tepelných čerpadiel platí, že ak sčítame dodávanú (platenú) energiu a ostatné energetické zisky (zadarmo), tak z 1 kWh elektrickej energie je možné získať až 4,4 kWh tepelnej energie. Takým systémom s maximálnou účinnosťou hovoríme aktívna rekuperácia.
Prečítajte si tiež: Rekuperácia Šaľa - komplexný pohľad
tags: #rekuperacia #ohrev #vody