Odpadová voda zohriata ľudským telom, varením či praním nemusí putovať rovno do kanála. Pred vypustením sa z nej dá odobrať teplo, ktoré ešte môže poslúžiť napríklad na vykurovanie. Prečítajte si príbeh systémov aktívnej rekuperácie zo Slovenska, ktoré šetria peniaze aj prírodu.
V bežnej budove sa vypustí do kanalizácie a von oknom množstvo energie. Zohriata voda z umývačky, práčky, odpad z kanalizácie či vydýchaný ohriaty vzduch sa pritom ešte dajú využiť. Vďaka energii, ktorá sa z nich dá odčerpať, môžu užívatelia ušetriť vyše dvoch tretín výdavkov za teplo.
Teplo býva najdrahšou položkou medzi nákladmi na chod budov. Ak sa prevádzkovatelia rozhodnú pre rekuperačný systém, investícia sa im vráti spravidla v priebehu niekoľkých rokov. Navyše môžu zaspávať s dobrým pocitom, že pomohli planéte. Energiu, ktorú zrekuperujú, by inak pravdepodobne museli získať spaľovaním fosílnych palív.
Rekuperácia tepla
Proces, ktorý zhodnocuje odpadovú energiu a vracia ju späť do obehu. Vďaka tomu sa energia nemusí nákladne vytvárať stále nanovo, ale recykluje sa. Energia sa zbiera v zásobníku, z ktorého potom putuje späť do systému.
Systém využívajú bytové domy, historická budova aj priemyselný areál
Jedným z poskytovateľov rekuperačných systémov je aj košická spoločnosť Energia Real. Jej technológia ERcuper® na získavanie energie z odpadovej vody a vydýchaného vzduchu je dnes v plnej prevádzke v piatich objektoch. Ide o bytové domy, historickú budovu, priemyselný areál, ale aj zdravotnícke zariadenie.
„Z našich riešení sa aktuálne teší približne dvesto rodín v bytových domoch. Zobrali osud do vlastných rúk, požiadali o komerčný úver a investovali do technológie, ktorá im od prvej chvíle šetrí približne 70 percent nákladov na teplo,“ bilancuje Zdenko Miko, obchodný riaditeľ spoločnosti Energia Real.
Ekologické a zároveň finančne výhodné riešenie si všimli aj experti a zaradili ho medzi trojicu finalistov enviroocenenia Atlas, ktoré vyhlasuje Nadácia VÚB.
Na nápade pracovali roky pred spustením
Veľký podiel na úspechu spoločnosti Energia Real majú predovšetkým zakladatelia Ján Šmelík a Peter Štefanco, ktorí začali na myšlienke rekuperácie pracovať už niekoľko rokov pred jej prvým riadnym spustením do prevádzky. S myšlienkou prišiel Ján Šmelík, ktorý využil svoje dlhoročné skúsenosti z projektovania vykurovacích sústav. Peter Štefanco myšlienku priviedol k životu.
„Peter predstavuje vo firme osobu, ktorá má schopnosť pospájať nepospájateľné a spojazdniť nespojazdniteľné,“ opisuje svojho kolegu obchodný riaditeľ spoločnosti Zdenko Miko. Postupne sa k inovatívnemu podnikaniu pridali odborníci na informačné technológie, ako aj na rekonštrukciu budov.
Domy sa nesmeli odpájať od teplární. Hľadali spôsob, ako ušetriť
Podnikateľskému nápadu prospel fakt, že v období rokov 2013 a 2014 sa zásadným spôsobom zmenil zákon o tepelnej energetike. Novela zákona bytovkám v zásade znemožnila odpojiť sa od centrálneho zdroja tepla.
„Predtým bolo veľmi populárne odpájanie sa od centrálneho zdroja a výstavba domových kotolní,“ pripomína obchodný riaditeľ. Ide síce o menej ekologické riešenie, ale dokáže zabezpečiť lacnejšie teplo.
Zákon to však zmenil a obyvatelia domov, ktorí sa nestihli odpojiť, hľadali alternatívu. „Hľadali spôsob, ako sa od systému neodpájať, no zároveň začať využívať energiu efektívne, zmysluplne a cyklicky,“ spomína Zdenko Miko. Prvý rekuperačný systém priniesla spoločnosť Energia Real na trh v roku 2017.
Ich riešenie je nielen ekologické, ale zároveň sa oplatí. Ekonomika je podľa Zdenka Mika kľúčová. „Nikoho nebude v energetike zaujímať to najekologickejšie riešenie, ak nebude aspoň ako-tak finančne výhodné,“ hovorí.
Medzi genialitou a sedliackym rozumom
Logika celého projektu sa opiera o genialitu vynálezcu tepelného čerpadla, slovenského rodáka Aurela Stodolu a o zdravý sedliacky rozum.
„Tepelné čerpadlá sú zariadenia, ktoré slúžia na ‚prečerpávanie‘ tepla z chladnejšieho do teplejšieho prostredia, vďaka čomu umožňujú napríklad vykurovať objekty teplom získaným z chladného vzduchu, vody alebo zeme,“ vysvetlil nám Zdenko Miko.
Poznatky z čias vynájdenia tepelného čerpadla vylepšili v projekte umiestnením technológie do odpadovej vody, ako aj do odvetrávaného vzduchu. Obe prostredia totiž disponujú prirodzene vyššou a stabilnou teplotou. Vďaka tomu sa zariadenie pri presune tepla takmer vôbec nenamáha a pracuje výrazne efektívnejšie. Prirodzene vyššia teplota predstavuje vhodné prostredie na takzvanú aktívnu rekuperáciu tepla.
Potenciál rekuperácie je obrovský. Z drvivej väčšiny budov celoročne uniká energia v podobe tepla na úrovni, ktorá sa pohybuje v rozmedzí 22 – 25 °C. Úniky sú zaznamenané aj v zateplených budovách. Ide predovšetkým o únik tepla vo forme odvetrávaného vzduchu napríklad z digestorov či ventilátorov v kúpeľniach a toaletách. A takisto v podobe kanalizačnej vody.
„Unikajúceho tepla je tak veľa, že zachytená energia dokáže zásobovať budovu teplom celoročne a v plnej miere. Kým vonkajšia teplota neklesne pod −10 °C, netreba k rekuperácii žiadny dodatočný zdroj tepla,“ uviedol na základe svojich skúseností Miko. To všetko len vďaka zachytávaniu energie nepretržite unikajúcej z vnútorného prostredia budov.
Kde sa berie toľko tepla?
Veľké množstvo energie vypúšťame len tak do kanála. Bežný obyvateľ bytového domu vlastní práčku či umývačku riadu. Tie využívajú elektrickú energiu, aby zohriali studenú vodu na požadovanú teplotu podľa zvoleného programu. Aj pri varení sa zohreje množstvo vody, ktorá sa scedí rovno do drezu.
Do kanalizácie vypúšťame aj odpad, ktorý má telesnú teplotu. Vzhľadom na celkové skupenstvo a obsah kanalizačná voda nebýva ďalej využitá a končí v čističke odpadových vôd. Následne sa vypustí do prírody. Teplo z bytových domov zbytočne ohrieva kanalizačné potrubia v podzemí, chodníky a ovzdušie miest.
Gregor Galeta je nadšencom prírodných domov a popularizátorom progresívnych a trvalo udržateľných materiálov. Ľuďom radí, ako si svojpomocne postaviť dom s využitím konopného betónu.
Teplo neuniká zo systému len v podobe zohriatej vody, ale aj v podobe teplého vzduchu. Počas varenia obeda či večere sa do vnútorného ovzdušia uvoľňuje veľké množstvo tepla, vôní a mastnoty. Na vyvetranie sa využívajú najmä kuchynské digestory, cez ktoré smeruje znečistený vzduch z kuchýň do strešného odvetrania a odtiaľ do okolia.
Podobne je to aj s parou, ktorá vznikne počas sprchovania a kúpania. Ľudia ohrievajú vnútorný vzduch aj teplotou svojich tiel. Teplo vzniká aj vďaka slnečnej energii, ktorá ohrieva budovu, a produkuje ho aj každý jeden elektrický spotrebič či elektrické zariadenie v domácnosti. Všetko teplo, ktoré vzniká v budovách, sa dá využiť.
Teplo sa dá odobrať z odpadovej vody aj zo vzduchu
„Prečerpávame využiteľné teplo z prostredia, kde už nie je nevyhnutne potrebné. Presúvame ho na miesto, kde je žiaduce. Vďaka tomu sa nám darí znižovať množstvo energie potrebnej na zabezpečenie energeticky najnáročnejšej a najdrahšej položky v prevádzke každej budovy aj o vyše 90 %,“ vysvetľuje Zdenko Miko.
Odpadová voda aj vzduch sa ochladzujú ešte pred vypustením do okolitého prostredia. Odoberie sa im využiteľná tepelná energia, ktorú na seba naviazali vnútri budovy.
K vychladzovaniu kanalizácie dochádza v akumulačnej nádobe, do ktorej je zvedená všetka kanalizačná voda. Tá je nedelená a obsahuje všetko, čo je človek schopný do kanalizácie spláchnuť.
„Dochladzovanie odvetrávaného vzduchu zasa prebieha na streche jednotlivých objektov, kde je do centrálnej vzduchotechnickej jednotky vháňaný použitý vydýchaný vzduch,“ spresnil Zdenko Miko.
Riadený podtlak umožňuje zachytiť energie, ktoré by inak unikli, a zároveň zlepšuje vetranie vnútorných priestorov.
Zachytená tepelná energia cez výmenník tepla putuje prostredníctvom pracovnej kvapaliny do rekuperačného zariadenia, ktoré teplo odovzdá do zásobníka energie.
Bytovka bez hlodavcov vďaka rekuperácii tepla
„Jedným z ďalších benefitov, ktoré nám ukázala až prax, je aj to, že hneď ako sme znížili teplotu verejného kanalizačného potrubia, z okolia bytového domu zmizli hlodavce, ktoré zvykli obťažovať obyvateľov svojím výskytom,“ usmieva sa Zdenko Miko.
Ďalšou výhodou je, že aktívna rekuperácia tepla pomocou technológií ERcuper® umožňuje v prípade náhleho ochladenia mimo vykurovacej sezóny pružne reagovať. Kúriť môžete aj počas chladných jarných či jesenných dní, keď ešte ľudia napojení na centrálne vykurovanie majú studené radiátory.
Stačí len vybudovaný systém vykurovania a tečúca voda
Technológia ERcuper® je podľa Zdenka Mika vhodná pre novostavby, hotely, nemocnice, kúpaliská, plavárne, školy, domovy sociálnych služieb či verejné a historické budovy. Ponúkajú aj riešenia pre vlastníkov rodinných domov. „V zásade sme schopní obslúžiť zákazníka z akejkoľvek budovy s vybudovaným systémom vykurovania a tečúcou vodou,“ tvrdí.
