Využitie obnoviteľnej energie na vykurovanie

Keď vznikal projekt na otvorenom priestore priamo v centre Mellingenu, architekti a technickí projektanti sa pri ňom zamerali na využitie obnoviteľnej energie. Tento komplex s priestormi pripomínajúcimi lofty čerpá veľkú časť energie z vlastných zdrojov: z hĺbky pod povrchom pozemku, na ktorom je postavený.

Viacero výhod

Trvalo iba pár dní, kým na pozemku urobili celkovo päť vrtov do hĺbky 245 až 280 m. Teraz budove poskytujú množstvo energie na ohrev vody a vykurovanie, a to aj počas mrazivých zimných mesiacov. Keďže s každým metrom vyvŕtaným do hĺbky sa teplota zvyšuje, vrty zabezpečujú bez ohľadu na ročné obdobie konštantnú teplotu približne +16 °C.

V tomto komplexe pripomínajúcom loft obyvatelia, podnikatelia aj klienti využívajú vlastnosti nízkonákladovej budovy, ktorú postavili systémom Minergie.

Je to dostatok energie, aby sa ňou vďaka tepelnému čerpadlu mohlo vykurovať nielen 28 bytových jednotiek, ale aj pošta, moderná predajňa nábytku a denný stacionár. To znamená, že aj užívateľom, ktorí v priestoroch budovy podnikajú, je k dispozícii lacný zdroj energie.

Aby sa energia získaná zo zeme dala využiť vo forme tepla, dve alebo tri vzájomne spojené tepelné čerpadlá typu WPF 16 ju prenášajú zo zeme, ohrievajú ňou vodu, ktorá koluje vo vykurovacom systéme. Jedna časť tejto kaskády sa využíva na zásobovanie teplom v komerčných priestoroch, druhá zásobuje energiou bytové jednotky.

Vďaka tomu, že sa v komplexe využíva veľmi účinný systém vetrania s rekuperáciou tepla a že budova má efektívnu tepelnú ochranu, spĺňa aj mimoriadne prísne kritériá nízkoenergetického projektu. Túto jej vlastnosť oceňujú nielen nájomníci bytov.

Peter Gautschi, architekt, ­technik, HTL, Entrée Architects and Engineers

Pán Gautschi, tento komplex v Mellingene sa realizoval systémom Minergie. Aké skúsenosti ste pri tom získali?
Všetky naše stavby už staviame systémom Minergie. Keď sme ako mladí architekti začínali, často sme sa stretávali s pochybovačnými úškrnmi kolegov. No tento systém si už získal mnohých zástancov.

Čo znamená názov systému?
V zásade to znamená menšiu stratu tepla, ktorú možno dosiahnuť vhodnou tepelnou ochranou vonkajšieho plášťa budovy a samozrejme účinným vykurovacím systémom. Spôsob, ako to zabezpečiť, spočíva podľa nás v jedinom riešení, ktorým je vykurovanie s využitím tepelného čerpadla. Kľúčovú úlohu pritom však zohráva aj systém vetrania. Domy sú často tak starostlivo izolované, že v nich absentuje vetranie.

Je pre stavby postavené týmto systémom vhodné konvenčné vetranie?
Otvorené okná by úplne odbúrali efekt, ktorý sme dosiahli účinným vykurovacím systémom a izoláciou. Automatizovaný systém vetrania dokáže zabezpečiť, aby sa vzduch v miestnostiach neustále vymieňal. Zároveň sa pritom zachová 90 % tepla. Vhodné využitie energie prináša aj zvýšený užívateľský komfort. Vlhkosť, ktorej dôsledkom sú plesne, sa odstráni a filtre očistia ovzdušie aj od peľu a prachu.

Čo bolo na tomto mieste predtým, než ste začali pracovať na projekte?
Stála tu vila istého lekára, obklopená veľkou záhradou, táto nehnuteľnosť však už nezodpovedala potrebám územného plánovania mesta. Podarilo sa nám niektoré stromy z niekdajšej záhrady zachrániť a začlenili sme ich do novovzniknutého areálu. Namiesto jednej vily je tu dnes viacero bytových jednotiek, pošta, predajňa nábytku a na najvyššom poschodí ľuďom slúži denný stacionár.

Tepelné čerpadlá sa využívajú predovšetkým pri stavbách rodinných domov. Ako fungujú pri väčších stavbách s komerčným využitím?
Čo platí pre súkromné rezidencie, možno využiť aj pri komerčných stavbách. Teraz sa už tepelné čerpadlá používajú všade. Dnes sme schopní pomocou nich vykurovať budovy s akoukoľvek veľkosťou. Typ budovy už nezohráva nijakú úlohu.

Prináša využívanie tohto systému aj nevýhody?
Obstarávacie náklady sú trochu vyššie ako pri konvenčných systémoch, čoskoro sa však jeho prevádzkou vrátia.

Výkon a účinnosť spojených tepelných čerpadiel

Všade, kde je potrebné väčšie množstvo energie, ju možno zabezpečiť spojením viacerých tepelných čerpadiel. Sústava čerpadiel WPF vytvára systém tepelných čerpadiel s využitím nemrznúcej kvapaliny, ktorý dokáže zásobovať obnoviteľnou energiou aj väčšie budovy. Napríklad súbor pozostávajúci zo šiestich čerpadiel má vykurovaciu kapacitu až 90 kW. Je preto výbornou voľbou na vykurovanie väčších budov alebo viacerých bytových jednotiek.

Sústava dvoch alebo troch tepelných čerpadiel WPF sa dá jednoducho umiestniť tak, aby dokázala zásobovať energiou aj väčšie budovy.

Projekt

Budova: polyfunkčný komerčný komplex pozostávajúci z troch častí s 28 bytovými jednotkami určený na predaj alebo prenájom
Miesto realizácie: Lenzburger Strasse, ­CH-5507 Mellingen, Švajčiarsko
Autor architektonického návrhu: Peter ­Gautschi, architekt, technik, HTL, Entrée Architects and Engineers, Albistrasse 68, ­CH-8134 Adliswil, Švajčiarsko
Inštalované zariadenie: Stiebel Eltron
WPF M s nemrznúcou kvapalinou, vodné tepelné čerpadlo, vykurovacia kapacita: 90 kW
Výstavba: 2003 až 2005
Investícia: asi 11 miliónov €

TEXT + FOTO: spracované z podkladov Stiebel Eltron

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov 3/2016.