INFRACLIMA® – absolutní vítěz v úsporách energií a zdravém bydlení

INFRACLIMA® je nízkopotenciální systém udržování tepelné pohody s teplotou vody v systému 22±2 °C a představuje tak systém s nejnižší možnou teplotou teplonosné látky – vody. Jedná se o jediný systém, kde teplonosná látka má stejnou provozní teplotu po celý rok, nerozlišujeme tak již režim vytápění a chlazení.

Základním prvkem přenosu tepla jsou kapilární trubičky průměru DN 3,50 mm, tl. stěny 0,70 mm v osové vzdálenosti 30 mm paralelně navařené na rozvodné trubky DN 20 mm.

Kapilární rohože jsou plnoplošně uloženy na vrstvu tepelné izolace přímo pod nášlapnou vrstvu podlahy/omítku stěn a stropu. Principem je vytvoření co největší sálavé plochy s maximálním omezením akumulace tepla do podkladních stavebních konstrukcí – stěn, podlahy, stropu. Teplosměnná plocha kapilárních rohoží představuje 0,35 m2/m2 plochy (cca o 40 % větší než u trubek 16×2 v rozteči 20 cm), vodní objem 0,16 l/m2 plochy (cca 3,5krát menší než u trubek 16×2 v rozteči 20 cm).

Detail kapilární rohože

Tento revoluční posun v oblasti tepelné techniky otevírá zcela nové možnosti využití obnovitelných zdrojů tepla (solární, geotermální...), odpadního tepla z provozů a jiných dosud nízkopotenciálních zdrojů tepla. Čisté alternativní solární řešení bez spalování biomasy – šance pro trvale udržitelný rozvoj společnosti.

Solární energie – hlavní zdroj tepla

Solární energie je v koncepci INFRA CLIMA® hlavním zdrojem tepla. Využití přímého slunečního záření, pasivních solárních zisků a především efektivní využití difuzního slunečního záření zajišťují až 80 % krytí potřeby tepla na vytápění a ohřev TUV.

Takto vysoký podíl sluneční energie na pokrytí potřeby tepla na udržování tepelné pohody a ohřev TUV je umožněn pouze díky celoročně nejnižší možné teplotě vody v rohožích INFRA CLIMA 22±2 °C a výborným užitným vlastnostem certifikovaných trubicových vakuových kolektorů INFRACLIMA (Solar Keymark).

Možnosti umístění kapilárních rohoží

Vakuové trubicové kolektory INFRA CLIMA jsou schopné velmi účinně využít i difuzní rozptýlené záření (světlo), mají minimální tepelné ztráty dané vakuovou tepelnou izolací mezi dvouplášťovou borosilikátovou trubicí (vnitřní tlak 10-3 bar) a selektivnímu pokovení, které maximalizuje prostup slunečního záření při vlnových délkách odpovídající teplotě slunce a minimalizují jej při délkách odpovídající rozsahu venkovních teplot vzduchu.

V případech, kdy je žádoucí maximální využití sluneční energie nebo nelze umístit solární kolektory na střechu objektu (nevhodná orientace ke světovým stranám, stínění, estetické důvody...), lze použít otočný stojan pro solární kolektory, který umožní navýšení solárního podílu krytí potřeby tepla na vytápění o dalších cca 25–30 %. Dvouosé natáčení zajistí vždy kolmý dopad přímého i difuzního slunečního záření na plochu absorbéru po celý rok, navíc lze naprogramováním řídicí jednotky systém rozšířit o další užitečné funkce: letní horizontální odklon od slunce ve chvíli, kdy již není potřeba tepla (pro TUV/bazén), zimní shazování sněhu vertikálním naklopením do svislé polohy apod.

Malé tepelné čerpadlo

Krytí zbývající potřeby tepla jednoduchým malým tepelným čerpadlem země (zemní akumulátor)/voda s velmi vysokou účinností – topným faktorem (COP) až 6,5(-), pro variantu voda/voda lze dosáhnout topný faktor až 7(-), představuje vysoce efektivní řešení bivalentního zdroje tepla pro období s minimem slunečního záření a zároveň zdroje chladu pro letní a přechodné období, kdy je chlad předáván pomocí oběhového čerpadla přímo do systému INFRACLIMA®. Primární okruh tepelného čerpadla – zemní kolektor z PE trubky stočené do spirály – je uložen pod podkladní deskou objektu v hloubce cca 1–1,5 m. Teplota zeminy zemního akumulátoru se při správném dimenzování kolektoru pohybuje mezi 4 až 23 °C.

Solární energie je v koncepci INFRACLIMA® hlavním zdrojem tepla

Vysokovýkonný výměník tepla

Systém INFRACLIMA® vytvoří navíc z každé místnosti vysokovýkonný výměník tepla, který umožňuje přirozenou automatickou regulaci výkonu. Veškeré lokální tepelné zisky – od osob, elektrospotřebičů, krbu i pasivní sluneční zisky jsou svedeny ke zdroji tepla a odtud zpět do celé soustavy a jsou tak účinně využity.

Minimalizací akumulace tepla do stavebních konstrukcí je dosaženo velmi pružného systému, který je schopen rychle reagovat na aktuální tepelné zatížení a podle toho automaticky centrálně přizpůsobit svůj režim:

Solární kolektor na otočném stojanu
Malé tepelné čerpadlo země/voda

A) dohřev

Dohřívání vyrovnávací nádoby zdrojem tepla s nastavenou prioritou – 1. difuzní solární záření přímé využití do systému, 2. akumulované přímé sluneční záření (akumulační nádoba), 3. tepelné čerpadlo zemní akumulátor/voda s vysokým topným faktorem.

B) dochlazování

Dochlazování vyrovnávací nádoby zdrojem chladu – 1. akumulovaný chlad – systém nočníK (noční kolektor – předchlazení akumulační nádoby), 2. zemní akumulátor (vychlazený tepelným čerpadlem během zimního období).

C) neutrální režim

Vzájemná výměna tepelných zisků/chladu ze severně orientovaných místností bez dohřevu či dochlazování.

Regulace technologie

Regulace INFRACLIMA® technologie je založena na celoročním udržování stejné teploty vody na zpátečce ze systému, ta je udržována v tzv. vyrovnávací nádrži. Přes vyrovnávací nádrž je zajištěn celoroční průtok vody – roznesení tepelných zisků + informace o teplotě na zpátečce ze systému. Na základě této informace je jednoduchou regulací upraven provozní režim (dohřev, dochlazování, neutrální režim), za předpokladu dostatečného dimenzování zdrojové části je po celý rok: otopné období (potřeba tepla); přechodné období (potřeba tepla i chladu); letní období (potřeba chladu) zajištěna tepelná pohoda obyvatel.

Noční kolektor (nočníK) je novinkou v technologii INFRACLIMA®, v letním období slouží pro noční předchlazení akumulační nádoby případně zemního akumulátoru.

Potenciál celoročních energetických úspor oproti současně běžným soustavám (plynový kotel + klimatizace) je až 98 %.

Primární okruh TČ je uložen pod podkladní deskou objektu v hloubce cca 1–1,5 m

Zdravé a komfortní vnitřní prostředí

Technologie INFRACLIMA® vytváří zdravé, vysoce komfortní vnitřní prostředí s ideálním teplotním profilem – rovnoměrnou teplotou v celém prostoru místnosti. Při nízké teplotě vzduchu je zachována optimální relativní vlhkost vzduchu kolem 50 %, nedochází k přepalování prašného aerosolu, na povrchu konstrukcí s rovnoměrnou teplotou 21–23 °C se neusazují plísně. Sdílení tepla mezi obyvateli a místností probíhá převážně sáláním, tedy je minimálizován průvan a víření sedimentovaného prachu.

Za posledních 20 let se počet alergiků zdvojnásobil, odhaduje se, že 20–30 % české populace trpí alergiemi, 8 % Čechů má astma. Příčinu alergií vidí lékaři nejen v dědičnosti, ale i nezdravém životním prostředí – smog, kouření, nevhodné vytápění, nedostatečné větrání.

Noční kolektor (nočníK) slouží v letním období pro noční předchlazení akumalační nádoby

INFRACLIMA® splňuje veškeré předpoklady pro vytvoření tepelné pohody obyvatel, zkvalitnění života alergiků, astmatiků či kardiaků.

Pro zájemce o bližší informace o technologii INFRACLIMA® nabízíme návštěvu a prezentaci v prostorách našeho předváděcího experimentálního domu NEDUM v Zápech, Zápy 151, 250 01 Brandýs nad Labem. Společnost Michal Rybář – INFRACLIMA zajišťuje komplexní služby v oblasti alternativních zdrojů tepla a energeticky úsporných technologií – vývoje, výroby, projekce, prodeje, montáže i školení montážních firem.

Nízkoenergetický dům v Zápech
Autor: Ing. Jiří Šámal
Foto: Archiv firmy