Ekodesign a požadavky na energetickou efektivnost – Zdroje tepla

legislativa

Tento článek navazuje na předchozí v Topenářství instalace č. 3/2012. Směrnice 2005/32/EU udělila exekutivnímu orgánu EU – Evropské komisi (dále jen EK) zásadní pravomoc definovat kvalitativní požadavky na environmentální aspekty výrobků a zařízení využívajících při svém provozu energii – energetických spotřebičů (v angl. „Energy using Products“ – „EuP“). Dále je pozornost věnována zdrojům tepla.

Úvod

Zdroje tepla pro potřeby vytápění případně i přípravu teplé vody se staly první produktovou skupinou, pro kterou EK zadala přípravu ověřovací studie v0roce 2006. Zaměření studie bylo vymezeno na spalovací zdroje pro ústřední (teplovodní) systémy vytápění (ÚT), tj. zejména kotle, a0to na plynná či kapalná paliva případně využívající elektřinu, tepelná čerpadla včetně zdrojů sloužících současně pro přípravu teplé vody. Studie poskytla rozsáhlý přehled o aktuálním stavu za zkušebních, ale i reálných podmínek provozu. Po obdržených připomínkách byl materiál několikrát přepracován, osamostatněny požadavky na ohřívače vody, a nakonec vypracován paragrafový návrh nařízení, jenž je datován k0březnu 2011. Návrh je nadále v připomínkovém řízení. Ani systém energetického štítkování zatím nedospěl do stádia právní normy.

Rozsah platnosti

Návrh nařízení z března 2011 se vztahuje na následující typy zdrojů:

• mající tepelný příkon mezi 4 až 400 kW,
• sloužící (primárně) pro udržování tepelného komfortu uzavřených prostor za pomoci teplovodního systému ústředního vytápění,
• mající funkční podobu kotle, tepelného čerpadla či případně kogenerační jednotky s elektrickým výkonem nižším než 50 kW a jsou osazeny zdrojem tepla využívajícího některý z následujících procesů:
• spalování plynných či kapalných fosilních paliv,
• využití Joulova efektu v elektroodporových prvcích,
• získávání tepla z okolního prostředí (vzduch, voda, země).

Předmětem regulace nemají být zdroje tepla využívající biopaliva či pevná paliva (fosilní i obnovitelné), dále teplovzdušné zdroje tepla, komponenty distribuující teplo dodávaného systémy dálkového vytápění a rovněž komponenty či polosestavy výše vymezených typů zdrojů. Požadavkům pak nepodléhají ani zdroje mimo výkonové rozmezí.

Zaváděné požadavky na energetickou efektivnost

Požadavek na energetickou efektivnost je definován buď pro tzv. sezónní účinnost vytápění nebo tzv. užitečnou účinnost.

Sezónní

je definována jako poměr mezi potřebou tepla na udržování tepelného komfortu (modelového) prostoru vytápěného daným zdrojem a skutečnou spotřebou paliva či přesněji primární energie na jeho výrobu některým z výše uvedených způsobů. Výpočet této účinnosti by měl vycházet z tzv. sezónní ustálené účinnosti vytápění. Za ni se v případě kotlů a kogeneračních jednotek rozumí vážený průměr užitečné účinnosti při jmenovitém příkonu a 30 % jmenovitého příkonu, korigovaný dále o další faktory (výkonový rozsah zdroje, způsob kontroly teploty, velikosti doprovodné spotřeby elektřiny na chod pomocných součástí zdroje jako je spalinový ventilátor, řídicí systém apod., ztráty tepla v režimu nečinnosti a v případě kogeneračních jednotek ještě o sezónní elektrickou účinnost zdroje).

Užitečná účinnost

je vyjádřena jako poměr vyrobeného tepla k energii v palivu (vyjádřené ve spalném teple).

Připojené tabulky shrnují navrhované hodnoty obou výše uvedených účinností a jsou členěny dle definovaných výkonnostních a produktových podkategorií a postupně zpřísňovány ve dvou časových krocích.

Kromě těchto požadavků pak současně byly navrhovaným nařízením definovány směrné hodnoty minimální účinnosti přípravy teplé vody, jedná-li se o zdroje tepla v kombi provedení (obdobné, jako u samostatného nařízení pro ohřívače – příště). A dále pak i rovněž jisté limity na emise oxidů dusíku vznikajícího u zdrojů spalujících paliva, lišící se dle typu zdroje a formy spalovaného paliva (prostý kotel či kogenerační jednotka a plynné či kapalné palivo).

Tab. 8 • Navrhované požadavky na ekodesign zdrojů tepla ústředního vytápění z hlediska účinností do 1. roku od vstupu nařízení v platnost

Tab. 9 • Navrhované požadavky na ekodesign zdrojů tepla ústředního vytápění z hlediska účinností do 3. roku od vstupu nařízení v platnost

Termíny splnění

Pracovní návrh odkládá závaznost výše definovaných požadavků na energetickou efektivnost o jeden respektive tři roky od vstupu nařízení v platnost, v případě přípustných hodnot emisí NOx pak o 5 let. Právní účinnost nařízení lze zřejmě očekávat nejdříve až v roce 2013.

Očekávané dopady

Pro praktickou aplikovatelnost nařízení bude nutné upřesnit výpočtové a ověřovací metodiky, a to vydáním přechodných instrukcí („Commission Communication“), které by poté byly nahrazeny harmonizovanou normou.

Problematika je velmi komplexní nejen díky početnosti řešených zdrojů, ale i snahou hodnotit zdroje v podmínkách simulujících běžný provoz. To je nutné ocenit. Právě proto jsou účinnosti nižší, než jaké jsou dnes výrobci při uvádění zdrojů na trh deklarovány.

V případě TČ je sezónní účinnost korigována rovněž přepočtem spotřeby elektřiny na primární energii (koeficientem 2,5), který reflektuje skutečné energetické nároky spojené s tímto typem zdroje a dává je na stejnou úroveň se spalovacími zdroji tepla.

Zajímavostí je dále fakt, že požadavky na sezónní účinnost kotlů od 3. roku platnosti nařízení se rozdělují na dvě odlišné úrovně dle velikosti tepelného příkonu, přičemž tu vyšší (nad 15 kW) bude splňovat v praxi pouze kondenzační technika.

Bude-li návrh v této či obdobné podobě přijat, lze očekávat, že bude mít na (nejen) evropský trh s tepelnou technikou významné dopady. A to i z toho důvodu, že by požadavky na minimální efektivnost měl současně doprovodit i systém energetického štítkování, který je rovněž v přípravě.

upraveno se svolením SEVEn podle publikace „Přehled implementace směrnice o ekodesignu a požadavků na energetickou efektivnost vybraných skupin“