Primární okruh, který neřeší jen zimu
Primární okruh Geocore není potrubí zakopané v zemi ani schované ve strojovně. Je to uzavřený systém s nízkoteplotním médiem, který rozhoduje o tom, jak efektivně budova zachází s teplem i chladem. Spojuje zdroj energie, tepelné čerpadlo, akumulaci a napojení na koncové prvky: topně chladicí stropy, podlahové systémy nebo konvektory. Pokud je navržen správně, energii pouze nepřevádí, ale řídí.
V praxi může primární okruh využívat různé zdroje. Geotermální vrty v hloubkách desítek až stovek metrů, plošné kolektory pod terénem nebo základovou deskou, energokoše, piloty, betonové podzemní konstrukce, dokonce i kanalizaci s odpadní vodou. Všechny tyto varianty mají společného jmenovatele: předávají teplo či chlad do uzavřeného okruhu s vodou a nemrznoucí směsí, kterou čerpadla ženou k tepelnému čerpadlu a zpět.
Rozhodující není jen výběr zdroje, ale i geometrie. Počet vrtů, jejich hloubka, rozestupy, délky větví, tlakové ztráty v potrubí. Geocore používá pro návrh software EED a podrobné hydraulické výpočty. To umožňuje vyhnout se předimenzování i poddimenzování a pohybovat se v pásmu, které je technicky bezpečné a ekonomicky smysluplné. U větších projektů se tím daří srazit investiční náklady na primární okruh až o patnáct procent. Ne proto, že se někde ušetří metr plastu, ale protože systém pracuje v reálných hodnotách, nikoli v odhadech.
Takto navržený primární okruh umí dodávat stabilní teplotu po celý rok. V zimě poskytuje teplo z podloží, v létě naopak odvádí přebytečné teplo z budovy do země nebo do jiného akumulačního prvku. V ten okamžik se otevírá prostor pro druhou část rovnice: slunce.
Prohlédněte si ukázkový příklad >>
Když se do primárního okruhu zapojí slunce
Solární systém v rámci řešení Geocore neznamená panel na střeše, který jen „pomáhá ohřevu vody“. V dobře navržené soustavě vstupuje sluneční energie přímo do logiky primárního okruhu. Může ohřívat akumulační nádrž, předehřívat primární médium nebo snižovat odběr energie pro kompresor tepelného čerpadla v časech, kdy je k dispozici přebytek výkonu z fotovoltaiky.
Solární kolektory poskytují stabilní zdroj tepla pro ohřev teplé vody a pro podporu nízkoteplotních systémů, zejména v přechodných obdobích. Fotovoltaická elektrárna zase pokrývá část elektrické spotřeby tepelného čerpadla, oběhových čerpadel a řídicích systémů. Výsledkem je, že primární okruh nemusí čerpat tolik energie z distribuční sítě, protože část práce odvede solární systém.
Modelová situace ukazuje, jak vypadá číslo, nikoli dojem. U rodinného domu o ploše kolem 150 metrů čtverečních s geotermálním tepelným čerpadlem země voda, optimalizovaným primárním okruhem a středně velkou fotovoltaickou elektrárnou může kombinace POkruh a solární systém snížit roční náklady na vytápění, chlazení a ohřev vody o desítky procent oproti kombinaci klasický zdroj a bezintegrovaná fotovoltaika. U bytového domu s padesáti byty přechod z dálkového tepla na tepelné čerpadlo země voda už dnes přináší úsporu přes šest set tisíc korun ročně a desítky tun CO₂. V okamžiku, kdy se přidá promyšleně navržený solární systém, se provozní křivka dál láme směrem dolů.
Další efekt probíhá skrytě v hydraulice. Když slunce část energie dodá přímo, lze snížit špičkové výkony zdrojů, zmenšit dimenze některých prvků a udržet provoz v komfortním pásmu bez extrémních zátěží. To prodlužuje životnost zařízení, zmenšuje riziko poruch a snižuje nároky na servis. Slunce se tak neobjevuje v systému jako přílepek, ale jako plnohodnotný partner primárního okruhu.
Energetická nezávislost jako výslednice systému, ne sloganu
Kombinace POkruh Geocore a solárního systému má jednu vlastnost, která se obtížně shrnuje do jedné věty, ale dobře se měří v čase. Zvyšuje míru energetické nezávislosti budovy. Neznamená to úplné odpojení od sítě, ale výrazné omezení citlivosti na výkyvy cen energií a na změny legislativy spojené s primární energií.
U novostaveb pomáhá takové řešení splnit stále přísnější požadavky na energetickou náročnost. Primární okruh s geotermálními vrty, plošnými kolektory nebo hybridní kombinací země, vzduchu a vody poskytuje stabilní zdroj. Solární kolektory nebo fotovoltaika snižují potřebu nakupované energie. Koncové prvky v podobě topně chladicích stropů, podlahového vytápění a rekuperace pak přenášejí tuto stabilitu do každé místnosti.
U rekonstrukcí jde často o jediný realistický způsob, jak dostat starší budovu na parametry, které dávají ekonomický smysl. Primární okruh lze navrhnout jako plošný kolektor pod novou základovou deskou přístavby, jako mělké vrty na části pozemku nebo jako systém využívající energii odpadních vod v kanalizaci. Solární systém se přizpůsobí střeše, fasádě nebo volné ploše. Celé řešení se umí napojit na stávající distribuční soustavu, nebo ji postupně nahradit.
V komerčních objektech se přidává další rozměr. Administrativní budovy, školy, nemocnice či zoologické zahrady pracují s rozdílnými provozními režimy, sezónní zátěží a požadavky na komfort. Projekt ZOO, na kterém se Geocore podílí, ukazuje, jak vypadá geotermální systém s pětašedesáti vrty, navržený pomocí simulačního softwaru. Primární okruh zde zásobuje tepelná čerpadla, která pokrývají různé zóny areálu. Fotovoltaika se stará o část spotřeby těchto technologií. Výsledkem není pocit, ale přesně spočítaná bilance.
Kdo chce takový systém použít, nemusí začínat podle pocitu. Geocore nabízí konfigurátor, který umí pro konkrétní budovu navrhnout vhodný typ primárního okruhu, posoudit možnosti využití solární energie a spočítat orientační úspory. Na podrobnější návrh navazuje výpočtový model, který už pracuje s reálnými daty, vlastnostmi podloží a energetickou bilancí objektu.
Primární okruh a solární systém tedy nejsou dvě oddělené kapitoly. Jsou to dvě strany jedné rovnice, která říká, kolik energie zůstane v budově, kolik se musí nakoupit a jak rychle se vrátí investice. Pokud má systém fungovat dlouhodobě, musí být navržen jako celek. Slunce, země, voda, technologie a provozní režim budovy v jedné logické soustavě.
Pokud chcete místo obecných rad konkrétní čísla, je nejjednodušší cestou zadat svůj objekt do konfigurátoru nebo využít Srovnání a analýzu úsporných řešení od Geocore. Výsledkem není slib, ale scénář, který ukáže, co ve vašem případě zvládne primární okruh a solární systém společně. Stačí znát parametry budovy a být připravený přemýšlet o energii v souvislostech, ne po jednotlivých fakturách.