Z konference Vytápění 2015 – 1. část

vzdělávání

společnost

Ve dnech 20. a 21. května proběhla v Třeboni celostátní konference Vytápění organizovaná odbornou sekcí 02 Vytápění Společnosti pro techniku prostředí. Z přednášek, které byly určeny pro konferenci, jsou vybrány některé základní informace. Při hlubším zájmu o problematiku lze doporučit zakoupení sborníku, například v Knihkupectví na adrese www.topin.cz. Pokud bude sborník již rozebrán, doporučuji kontaktovat autory.

Josef Hodboď

Nová legislativa v energetickém hodnocení budov

Ing. Jaroslav Šafránek, CSc.

Budova s téměř nulovou spotřebou energie je budova s velmi nízkou energetickou náročností, jejíž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů.

Termíny výstavby „nulových budov“ jsou následující:

• realizace budov s „nulovou spotřebou energie“ – veřejné budovy od 1. 1. 2019;
• ostatní budovy od 1. 1. 2021.

Nákladově optimální úrovní požadavků se rozumí požadavky na energetickou náročnost budovy nebo jejích stavebních a technických prvků, která vede k nejnižším nákladům na investice v oblasti užití energií, na údržbu, provoz a likvidaci budov nebo jejich prvků v průběhu odhadovaného životního cyklu.

Zákon č. 406/2000 Sb., ve znění pozdějších úprav, uvádí následující dokumenty energetického hodnocení budov:

• energetický audit budovy,
• průkaz energetické náročnosti budovy,
• energetický posudek budovy.

Při hodnocení energetické náročnosti budov (ENB) se hodnotí následující kritéria:

• celková primární energie za rok,
• neobnovitelná primární energie za rok,
• celková dodaná energie za rok,
• dílčí dodaná energie pro technické systémy vytápění, chlazení, větrání, úpravu vlhkosti vzduchu, přípravu teplé vody a osvětlení za rok,
• průměrný součinitel prostupu tepla (obálky budovy),
• součinitel prostupu tepla jednotlivých konstrukcí na systémové hranici,
• účinnost technických systémů.

Splnění požadavků programu Nová zelená úsporám 2014 vede k návrhu dodatečných tepelných izolací u stěnových konstrukcí z plných pálených cihel tloušťky 450 mm v tloušťkách od 120 do 280 mm a u stropních konstrukcí pod půdním prostorem od 250 do 400 mm. Samozřejmostí jsou okna s izolačními trojskly s hodnotou součinitele prostupu tepla U_w £ 0,85 [W·m^–2K^–1]. NZÚ 2014 požaduje splnění přísnějších požadavků na hodnoty součinitelů prostupu tepla, které odpovídají doporučeným hodnotám pro pasivní domy.

Tab.•l Vývoj požadovaných hodnot součinitelů prostupu tepla obvodových konstrukcí podle ustanovení ČSN 73 0540 za období 1964 do 2011

Odpověď na otázku, jaká je optimální tloušťka tepelně izolační vrstvy z hlediska provozní a výrobní energetické náročnosti, tedy při srovnání energie uspořené tepelnou izolací a energie spotřebované na výrobu stavební konstrukce v průběhu odhadovaného ekonomického životního cyklu určuje, kam až je energeticky přínosné zajít. Se zvětšující se tloušťkou TI vrstvy se provozní energetická náročnost (tepelné ztráty) snižuje a naopak se výrobní energetická náročnost zvyšuje. Zpracované hodnocení bylo provedeno v souladu se zákonem č. 406/2000 Sb. pro období 20 let, polystyren EPS s l  = 0,040 W·m^–1·K^–1, pro výrobní energetickou ná­ročnost železobetonu ENv = 677 kWh·m^–3 a výrobní energetickou náročnost pěnového polystyrenuENv = 542 kWh·m^–3, tedy případ velké části bytových domů. Z výsledku hodnocení vyplynulo, že výrobní energetická náročnost je od tloušťky pěnového polystyrenu nad 280 mm vyšší než provozní energetická náročnost, tedy cca 280 mm je z daného pohledu maximum.

Obr. • Energeticky zdůvodnitelné maximum je okolo 280 mm

Ani při prodloužení životnosti sendvičové konstrukce na 60 let nebylo dosaženo stavu, aby provozní energetická náročnost byla nižší než energetická náročnost výrobní.

Energetický koncept většího urbanistického celku na břehu řeky Vltavy

Ing. Petr Kotek, Ph.D., Ing. Petr Šrutka,
Ing. Jan Antonín, Ing. Jakub Urban

Jedná se o novostavby sedmi bytových domů pro cca 2000 osob o celkové užitné ploše cca 55 000 m², k tomu cca 16 000 m² komerčních prostor, garáží aj. v městské části Praha – Modřany. Posuzovány byly tři varianty, první splňující minimální požadavky pro C standard průkazu ENB. Druhé dvě pro dosažení B.

Vzhledem k blízkosti toku řeky autoři analyzovali možnost využití jeho energetického potenciálu, který by umožnil zvýšit energetický standard objektů na průkazu energetické náročnosti ze skupiny C do B. Hydrogeologická zpráva, včetně negativní sací zkoušky, potvrdila nereálnost sát podzemní vltavskou vodu ze studní na pozemku. Zbyla varianta instalovat potrubí o nutné délce 800 m. Z dat ČHMÚ bylo zjištěno, že teplota Vltavy je po většinu topné sezóny pod 5 °C, tedy příliš studená a jako primární zdroj pro TČ na vytápění nevhodná (zamrzání výparníků). V období, kdy má Vltava pod 5 °C musí sepnout bivalentní zdroj. Pro free-cooling je na­opak po delší dobu období potřeby chladu příliš teplá nad využitelných 10 °C. Při srovnání vyšla návratnost okolo 75 let a při omezení jen na přípravu teplé vody okolo 30 let. V dané lokalitě se ukázalo, že využití velkého a lákavého zdroje obnovitelné energie v toku řeky Vltavy, vzhledem k nutnosti budovat dlouhé potrubí se zvýšenou spotřebou energie na dopravu vody, a k průběhu teplot vody v řece, není ekonomicky přínosné. Celkově se jako ekonomicky nejpříznivější ukázala varianta 1C kombinující plynovou kotelnu s multisplitovým chlazením, která však není ve vyšším energetickém standardu B. Pro dosažení standardu B je ekonomicky příznivější varianta 3B s tepelnými čerpadly země-voda, která má proti va­riantě 1C diskontovanou návratnost okolo 24 let. Podklady pro rozhodování investora umožnilo získat vy­užití dynamických simulačních metod.

Nová zelená úsporám a potenciál úspor v rezidenčním sektoru budov ČR

Ing. Jan Antonín, Ing. Zdeněk Ročárek,
Ing. František Duda, Ing. Petr Kotek, Ph.D.

Jaké stavby mohou získat podporu z dotačního titulu Nová zelená úsporám, jak vysoká podpora může být a jaké technické podrobnosti obnáší zpracování energetického posudku? Specificky pro oblast A (renovace stávajících budov) a B (novostavby s velmi nízkou energetickou náročností)? Pro oblast A autoři analyzovali soubor 16 rodinných domů charakterizovaných stavební konstrukcí typickou pro určité časové období. Jedná se o budovy o energeticky vztažné ploše od 173 do 343 m² (průměrná hodnota 242 m²). Z výsledků vyplývá, že například poměrný parametr obálky budovy U_em/U_{em, R} (vůči referenční hodnotě) může dosáhnout 57 % až 95 %, tedy bohatě pod hodnotou požadovanou pro nejvyšší hladinu podpory. Výše dotace u 16 hodnocených budov propočtená na obálku budovy se pohybuje v rozmezí 692 až 3284 Kč/m², čemuž odpovídá výsledná výše podpory mezi 112 tis. až 544 tis. Kč v závislosti na velikosti budovy a provedených opatřeních.

Při kvalitní renovaci včetně instalace nuceného větrání lze dosáhnout měrné potřeby na vytápění až například 31 kWh·m^–2·a^–1 přičemž výpočtové snížení této potřeby se pohybuje mezi 49 % a 93 %.

Autoři dále zkoumali vliv různých zdrojů tepla a způsobů větrání na oblast podpory B (novostavby s velmi nízkou energetickou náročností). Vypočtené měrné potřeby tepla se pohybují mezi 20 až 11 kWh·m^–2·a^–1.

Na základě uvedených analýz autoři odvozují poten­ciál úspor za celou Českou republiku.

POKRAČOVÁNÍ PŘÍŠTĚ