Hlavní je, že to není žádná supernová technologie. Tohle známe už po desetiletí, ale firma freeENERGY4U využila tuhle myšlenku do nového konceptu uchování tepelné energie. Jde o to, že teplo se může uchovávat ve speciálních odizolovaných kulových nádržích naplněných směsí solí.

Dům, co má koule

Zásadním problémem soběstačných domů je vytápění. S teplou vodou tvoří až 70 % energetických nákladů. To, spolu s nedostatkem solární energie v zimním období, značně limituje možnosti energetické soběstačnosti s fotovoltaikou. Technologická novinka - systém ukládání a čerpání tepelné energie, tento problém řeší, zjednodušeně řečeno, uložením tepla z léta na zimu.

Novince jsou velmi charakteristickým prvkem velké, kulové, tepelné zásobníky, umístěné pod domem. Ty obsahují směs solí, sloužících jako teplo akumulační médium. K nabíjení zásobníků je využíváno zejména ukládání energie vícestupňové skupenské přeměny. To znamená, že se směs solí v nádržích postupně taví. Takto každý jeden zásobník pojme až 0,68 GJ. Špičková izolace spolu s kulovým tvarem pak zajišťují schopnost jejího uchování v řádu měsíců.

To by však samo o sobě nebylo dostačující bez stejně efektivní technologie čerpání tepla a vytápění, která je také součástí systému. Začíná počtem a rozmístěním jednotlivých zásobníků pod stavbou. Dům o 75 m2 jich má dvanáct. Každý zásobník je pak napojen na vlastní podlahový výměník tepla, které dohromady zajišťují vytápění i jeho regulaci.


Princip koulí

Dům s koulemi Autor: Oficiální zdroj Autor: Oficiální zdroj

Aby byla izolace těchto takzvaných HSS balls dokonalá, nesmí být zásobník trvale propojen s žádným výměníkem. Každá HSS ball tak má uvnitř uzavíratelný teplo odvodný systém (T.O.S.), který se k výměníku připojuje pouze tehdy, když má být naakumulovaná energie čerpána, a to způsobem, který nebude odvádět ze zásobníků tepla zbytečně více, než je jeho aktuální potřeba.

Vedení tepla ze zásobníku do výměníku je prováděno prostřednictvím teleskopické tyče z tepelně vysoce vodivého materiálu. Ta se z výměníku do zásobníku zasouvá postupně vždy dle potřeb intenzity čerpání tepla. T.O.S. následně teplo předá do radiátorů výměníků (každá HSS ball má svůj výměník), kde teprve dochází k tepelné výměně mezi topnými médii – vzduchem pro podlahové vytápění budovy, vodou pro ohřev TUV.

Tím, že je každý výměník zároveň topným tělesem, odpadají ztráty při přeměně i vedení. Pokud není výměník propojen se zásobníkem (neprobíhá čerpání tepla), je teplo v zásobníku zcela izolováno bez tepelných mostů.

Vzájemné propojení zásobníků balancovacími mosty zajišťuje soustavné vyrovnávání teploty mezi všemi zásobníky. Tím je zajištěna trvalá vyváženost topného systému jako takového a i při vysoké uživatelské flexibilitě prakticky vylučuje tepelné ztráty přenosem.


Nutno dodat, že je tato technologie z konstrukční podstaty použitelná pouze pro novostavby. Přesto představený systém mění pohled na dosažitelnost energetické soběstačnosti budov zejména podstatným snížením nákladů na baterie i výkon elektrárny a výrazně stabilnějším uživatelským komfortem. Cenová dostupnost soběstačných domů se díky této technologii stává srovnatelnou například s byty v panelových domech.