4. Generace – budoucnost dálkového vytápění a chlazení

4. generace – budoucnost dálkového vytápění a chlazení

Od samospotřebitelů ke skladování energie – podívejte se na nejnovější inovace v dálkovém vytápění a chlazení.

V tomto videu se blíže podíváme na 4. generaci dálkového vytápění a chlazení a ukážeme si hlavní principy těchto udržitelných systémů. Dálkové vytápění a chlazení poskytuje spolehlivou a levnou energii již od svých skromných začátků na konci 18. století. Dnes je centralizovaná výroba ohřáté nebo chlazené vody jedním z klíčů k překonání problémů v oblasti rychlé urbanizace a klimatické změny.

Dálkové vytápění a chlazení se však neustále vyvíjí a pokrok ve výzkumu otevřel dveře pro takzvanou čtvrtou generaci. Jedná se 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 až na 50 °C, jako je tomu právě u systémů 4. generace. To samé platí pro dálkové chlazení, jen s tím rozdílem, že teplota vody se 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 z potrubí 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 výhoda: Díky nízké teplotě vody při dálkovém vytápění 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 podpořit udržitelnou výrobu. Elektrárny 4. generace budou také schopny skladovat teplo delší dobu. Díky sezónnímu skladování energie 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. Dalším zajímavým aspektem 4. generace dálkového vytápění a chlazení jsou takzvaní samospotřebitelé. Jedná se o spotřebitele, kteří sami přispívají k výrobě energie například tím, že přebytečnou energii vrací do stejné sítě, z níž čerpají.

Samospotřebitelé mohou mít na střeše nainstalované solární panely nebo mohou do sítě vracet teplo, které kvůli nízké spotřebě sami nevyužili. Zapojení samospotřebitelů zvýší celkový objem vyrobené zelené energie, aniž by vzrostla uhlíková stopa, a navíc bude energie pro zákazníky levnější.

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 rozdíl teplot. Kvůli tomu hrozí nebezpečí, 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 mnohem nižších otáčkách a šetří 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: Čtvrtá generace dálkového vytápění a chlazení dodává do energeticky úsporných budov ohřátou vodu při nižších teplotách a chlazenou vodu při vyšších teplotách.

Tím se snižuje spotřeba energie i její plýtvání. Také se tím prodlužuje životnost systému a je možné využívat více druhů paliv. Obnovitelné zdroje energie, její sezónní skladování, samospotřebitelé, strategické využití čerpadel s proměnlivými otáčkami. Všechny tyto faktory přispívají k tomu, že se 4. generace dálkového chlazení a vytápění stane funkčním řešením velkých energetických výzev 21. století.