Source: http://www.semargl.sk/metodiky-vypoctov-energetickych-treid-stavieb-od-1-1-2016-a-ich-porovnanie-s-phpp-metodikou/
Timestamp: 2019-10-21 00:57:19+00:00

Document:
Ako Vás klamú výpočty spotreby tepla – Semargl Vypočítajte si cenu svojho domu
Ako Vás klamú výpočty spotreby tepla
V tomto článku sa pokúsim s použitím rôznych noriem a predpisov ukázať základné zásady stanovenia energetickej triedy stavby podľa dnes veľmi skloňovaného tzv. GLOBÁLNEHO UKAZOVATEĽA, alebo PRIMÁRNEJ ENERGIE.
Taktiež by som chcel vysvetliť pojmy tzv. PASÍVNY DOM, NÍZKOENERGETICKÝ DOM (NED) a iné pojmy v predpisoch a normách, lebo je z diskusií na internetových fórach viac ako zrejmé, že dochádza k obrovským omylom a mýtusom v danej problematike.
V úvode by som chcel ešte napísať, že sa v článku nebudem podrobne zaoberať tiež určite veľmmi zaujímavou témou akou je hodnotenie podľa CO2 ani podľa iných kritérií, ale zameriam sa výlučne na GLOBÁLNY UKAZOVATEĽ, ktorý od 1.1.2016 podľa vyhlášky č. 364 MDVRV SR, ktorá vykonáva zákon č. 555/2005 Z. Z. O ENERGETICKEJ HOSPODÁRNOSTI BUDOV, § 5, odseku 3) limituje výstavbu novostavieb tak, že každá stavba „by mala“ dosahovať hodnotu globálneho ukazovateľa (primárnej energie) najviac kategóriu A1, čo predstavuje hodnotu do 108 kWh/m2.rok.
V neskoršom výpočte zámerne namodelovaných stavieb uvidíme, že tento globálny ukazovateľ nedokáže lajkovi podať objektívnu informáciu o kvalite jeho stavby navrhnutej stavebnou firmou prípadne projektantom, ale to iba za predpokladu platnosti tabuľky č.1 obsahujúcej koeficienty FAKTOR TRANSFORMÁCIE A DISTRIBÚCIE, a FAKTOR PRIMÁRNEJ ENERGIE, ktoré ako uvidíme sú nakonfigurované tak aby uprednostnili isté technické riešenia pre ohrev TUV (OPV) a vykurovanie, ktoré dokážu „posunúť“ aj stavby horších teplotechnických parametrov do kategóií (A0, A1) kam by sa bez hodnotenia globálneho ukazovateľa nikdy nedostali.
Taktiež v článku porovnám hodnotenie stavieb podľa PHPP s našou legislatívou a budem sa snažiť lepšie priblížiť až takmer „legendárny“ pojem PASÍVNY DOM, ktorý sa stáva predmetom sporov aj medzi odborníkmi, ktorí sa nechajú uniesť terminológiou a myslením lajkov.
PHPP(PASSIVE HOUSE PLANNING PACKAGE)
Ako prvú tému som si zvolil PHPP metodiku (Passivhaus Projektierungspaket, alebo passive house planning package), ktorá vznikla v Nemecku v roku 1991 za účelom hodnotenia pasívnych stavieb. V Nemecku je však situácia pred výstavbou rodinného domu (RD) odlišná ako napríklad na Slovensku, a to v tom, že kým na Slovensku sa v praxi „najskôr stavia“ a až potom „hodnotí“, tak v Nemecku je to naopak. Príslušný úrad si od klienta vyžiada najskôr tzv. ENERGIEAUSWEIS, ktorý by sa na Lsovensku dal porovnať s ENERGETICKÝM CERTIFIKÁTOM. V energieausweis sa zhodnotí stavba a v prípade, že stavba nenadobudne požadované parametre inžinier navrhne investorovi opatrenia.
Tento postup je teoreticky v predpisoch popísaný aj v SR no prakticky nie je vyžadovaný a kontrolovaný. Dokonca energetický certifikát používaný v SR obsahuje tiež odporúčania inžiniera vyhotovujúceho EC, no prakticky sa táto oblasť legislatívy nijako reálne nerealizuje.
Ale poďme naspäť k PHPP.
PHPP je metodika koncipovaná výlučne na ten účel aby sme zistili či stavbu podľa zahraničnej normy môžeme, alebo nemôžeme nazvať PASÍVNOU. Iný účel nemá nakoľko nijako neposudzuje ostatné energetické triedy, čo vyplýva aj z jej názvu (to však neznamená, že by to metodika nedokázala).
Aby sme podľa tejto metodiky mohli hovoriť o PASÍVNOM DOME, tak stavba MUSÍsplniť nasledovné podmienky:
(POTREBA TEPLA NA VYKUROVANIE) menej, alebo ……………………………….= 15 kWh/m2.rok
Výsledok skúšky vzduchovej priepustnosti n50 (A, B) menej, alebo ………..= 0,6/h
Merná potreba primárnej energie (PRIMÁRNA ENERGIA/“GLOBÁLNY UKAZOVATEĽ“)
(OPV, vykurovanie, chladenie, spotrebiče) menej, alebo …………………………= 120 kWh/m2.rok
Merná potreba energia na chladenie
(POTREBA ENERGIE NA CHLADENIE) menej, alebo …………………………………= 15 kWh/m2.rok
Trochu sa zastavím pri predchádzajúcich podmienkach.
Nemecká metodika posudzuje aj CO2, aj iné parametre stavby a materiálov, no pán prof. Feist, ktorý metodiku „navrhol“ vychádzal z istých predpokladov a následne parametrov stavby, ktoré on považoval za významné pre to aby stavba mohla byť nazvaná PASÍVNYM DOMOM.
Skúsme sa ale pred tým zamyslieť nad slovným spojením „pasívny dom“. Pasívne je niečo čo lajcky povedané „funguje samo od seba„, „je to zadarmo“ a netreba sa „o to starať„. V prípade rodinných domov z pohľadu energií by malo ísť o taký dom, ktorý dokáže za istých konštrukčných, dispozičných, geografických okolností/predispozícií, a s použitím istých technických zariadení „fungovať“ pasívne teda bez našeho pričinenia a „zadarmo“.
Tu je podľa mňa najväčší omyl v názvosloví ak za pasívny dom považujeme stavbu, ktorá má spotrebu najviac 15kWhúm2.rok na vykurovanie a 120kWhúm2.rok za celkovú spotrebu domu za rok. No a najviac nelogická sa mne osobne zdá byť požiadavka na chladenie do 15 kWh/m2.rok a to z toho dôvodu, že ak robím pasívny dom, tak by som nemal určite riešiť akúkoľvek spotrebu energií (v súvislosti s teplotechnikou) v ročnom období, pre ktoré je typické, že v ňom aj bezdomovci žijú „v pohode“.
Takže podľa logiky veci by pasívny dom mala byť stavba, ktorú lajcky nazývame ZERO DOM, teda stavba, ktorá vykazuje hodnotu primárnej energie = 0 kWh/m2.rok. Túto hodnotu by však mohla vykazovať iba vtedy ak by mala „pasívnu“ výrobu energie, medzi ktoré určite patrí slnko (ktorého v zime nemaáme takmer nič), a iné zdroje energie, ktoré okrem geotermálnej energie dnes nepoznám REÁLNE žiadne. (isté pokusy existujú no ich relevcantnosť je nezaujímavá).
V tomto prípade už ale narážame na letné prebytky,a lebo iné prebytky a mali by sme riešiť synergiu s inými systémami.
Pán Feist pravdepodobne slovné spojenie „pasívny dom“ na začiatku 90´ rokov zvolil snáď iba marketingovo a s nadsázkou. Ak sa zamyslíme nad rokom okolo 1991, tak išlo o obdobie veľkých zmien kedy staby dosahovali „katastrofálne“ spotreby energií (aj okolo 500 a viac kWh/m2.rok) a teda spotreba do 15 kWh/m2.rok sa vtedy zdala byť spotreba z oblastí sci fi, a nenašiel pre tento stav pravdepodobne lepší termín ako pasívny dom. Ale to ide o moje dohady.
V každom prípade však pán prof. vymedzil veľmi zaujímavé kritériá pre sledovanie stavieb, ktoré vo veľkej miere naznačujú smer, ktorým ak by sme sa vydali, tak vytvoríme veľmi reálne predpoklady pre to aby stavba pasívna naozaj mohla byť aj z pohľadu logiky a to teda 0kWh/m2.rok.
Vžime sa teda do jeho situácie danej dobov v ktorej žil a posúďme metodiku PHPP. Pán Feist si zvolil parametre z hľadiska straty tepla stavby, tesnosti stavby, spotreby energií na ohrev vody, chladenie, svietenie a spotrebičov. Tento názor je pravdepodobne správny, lebo ak stavba dokáže „fungovať“ pasívne vo všetkých spomenutých oblastiach, tak by sme ju naozaj mohli nazvať pasívnou. Otázka znie iba jedna a to, či hraničné hodnoty v PHPP sú správne o čom som už ale písal vyššie. To hodnotiť v tomto článku nejdem, každopádne sú však veľmi nízke a pre väčšinu stavieb nedosiahnuteľné ani teoreticky. Je to dané totiž už len takým niečim ako je logika usporiadania jednotlivých skladieb obalových konštrukcí, kde niektoré stavby nedokážu ani teoreticky dosiahnúť tesnosti do 0,6/h čím sa výsledok merného potrebného tepla na vykurovanie stáva iba číslom, nakoľko stavba často vplyvom netesnosti dosahuje omnoho vyššie hodnoty straty tepla ako je vypočítané.
Už z tohoto je vidieť, že požiadavku 15 kWh/m2.rok nie je možné dosiahnúť bez vetrania so spätným využitím tepla tzv. REKUPERÁCIOU. Teda rekuperácie rôznych foriem premeny energie sú pre pasivitu podstatné. V PHPP metodike sa hovorí zatiaľ iba o rekuperácii odpadového tepla, no dnes naša spoločnosť využíva v našich stavbách aj iné druhy rekuperácie energie, o ktorých píšem v iných článkoch, čím dosahujeme parametre s normou nekorešpondujúce no častokrát lepšie. Je to spôsobené hlave tým, že v dnešnej legislatíve zatiaľ neexistuje pre posudzovanie týchto stavov metodika, alebo aspoň som ju zatiaľ nenašiel.
Späť k PHPP a pasívnosti stavieb.
Bez tesnosti stavby do 0,6/h a bez rekuperácie energie je v zásade „nemožné“ reálne dosiahnúť ani štandardov nízko-energetického domu (NED), tak ako to popisuje naša legislatíva, ale o tom v inom článku.
Podľa spomenutej logiky je v podstate NED (pojem v našej legislatíve neznámy v tomto znení) stavba, ktorá je v projektovej fáze navrhnutá ako pasívny dom, ale nemá požadovanú tesnosť a rekuperáciu. Toto je prípad drvivej väčšiny novostavieb realizovaných na Slovensku podľa mojich skúseností. Investor sa totiž na diskusnom fóre dočítal niečo o pasívnych domoch, tam niekto spomenul mernú potrebu tepla na vykurovanie do 15 kWh/m2.rok, samozrejme, že „zabudol“ spomenúť ďalšie 3 parametre a investor si zrazu jednoducho spočíta, že 15 x plocha dajme tomu 100m2 = 1500kWh/rok, čo je úžasná hodnota pre kúrenie.
Nakoľko je ale investor lajk, a v diskusii sa nedočítal o tom, že takto tepelne zaizolvaný dom je stavba, ktorej hlavnou úlohou je „držať“ teplo či v zime, alebo v lete, a investor teda nič netuší o tom, že to čo v zime ušetrí na kúrení v lete doplatí na chladení, čím sa punc kvality tzv. „pasívneho domu“ stáva skôr nočnou morou počas síce krátkyc ale o to nepríjemnejších letných nocí.
Nehovoriac o ďalšom z parametrov, ktorý nám dokáže ako tak dom udržať v nejakej aspoň teoretickej hospodárnosti, ktorým je vzduchová tesnosť stavby, o ktorom sa už dnes na fórach investor dočíta, ale príspevky „vysoko kvalifikovanej“ lajckej verejnosti sa taktiež stretávajú s obrovskými odchylkami od reality.
Investor sa po konci zimy začne čudovať, že násobenie 15kWh/m2.rok x 100m2 reálne nefunguje, a že dom disahol spotrebu namiesto 1500kWh/rok reálnych 3000kWh/rok a ako správny Slovák v jeho rozhorčení napíše na diskusné fórum, za pozície „odborníka“=realizátora pasívneho domu, že nič z toho nefunguje, lebo on dom navrhol ako pasívny ale spotreba mu vyšla niekoľko násobne vyššia. Samozrejme podobné zistenie bude aj v lete.
Prečo sa tak udialo?
Jednoducho preto, že investor bol lajk a nedokázal vyhodnotiť, že požiadavky pre PHPP by sa dali rozdeliť na POŽIADAVKY NUTNE POVINNÉ a iba POVINNÉ Z HĽADISKA METODIKY PHPP.
Požiadavky NUTNE povinné
– sú parametre, ktoré nijako stavbu negatívne neovplyvnia aj keby ostatné parametre neboli doržané. Prípadne ak sa tieto parametre zmenia, tak ovplyvnia aj iné parametre stavby ako spotreba energie, alebo životnosť.
Ide o požiadavku vzduchovej tesnosti, energia pre chladenie v lete, ktoré ak zlepšujeme tak nikdy stavbe neuškodia (okrem rosenia pri tesnej stavbe, ale o tom neskôr, ale rosenie je možné odstrániť mikroventiláciou). No ak sa tieto parametre nedodržia, tak stavba mienená ako pasívny dom, by sa mohla zmeniť na stavbu horšiu ako keby bola mienená ako dom klasickej konštrukcie a mohlo by to mať negatívny vplyv až na pevnosť nosných prvkov.
Požiadavky povinné z hľadiska metodiky PHPP
– sú ostatné kritériá, ktoré ak nedodržíme, tak stavbu zhoršia iba vo svojej oblasti vplyvu. To znamená, že ak nedodržíme lajcky povedané hrúbku tepelných izolácií, tak stavba bude vykoazovať iba vyššie náklady na vykurovanie, ale nijako inak to kvalitu stavby neovplyvní, v súvislosti s výstavbou domov mienených ako pasívne domy.
TEDA OBJETK NAVHROVANÝ AKO PASÍVNY DOM, KTORÝ NEDOSAHUJE PARAMETROV TESNOSTI A NEMÁ INŠTALOVANÚ REKUPERÁCIU DOSAHUJE NÁKLADOV NA REALIZÁCIU TAKMER PASÍVNEHO DOMU ALE SPOTREBOU SA DOSTÁVA DO ŠTANDARDU MAXIMÁLNE NEEKONOMICKÉHO Z HĽADISKA NÁVRATNOSTI INVESTÍCIÍ, ČÍM SA CELÁ KONCEPSIA STÁVA NEZMYSELNOU AŽ DEŠTRUKTÍVNOU PRE STAVBU AKO TAKÚ.
SLOVENSKÁ LEGISLATÍVA VS. PASÍVNY DOM
Pozrime sa teraz na to ako označuje novostavby a iné stavby Slovenská legislatíva, a či v nej niekde nájdeme pojem PASÍVNY DOM.
Podľa Vyhlášky č.364 – Ministerstva dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja Slovenskej republiky, §4, bodu 14) sa zaraďujú „energeticky úsporné“ stavby do nasledovných kategórií:
– horná hranica energetickej triedy B pre všetky ukazovatele určuje NÍZKOENERGETICKÚ ÚROVEŇ výstavby,
– horná hranica energetickej triedy A pre jednotlivé ukazovatele a súčasne horná hranica energetickej triedy A1 pre globálny ukazovateľ určujú ULTRANÍZKOENERGETICKÚ ÚROVEŇ výstavby,
– horná hranica energetickej triedy A0 pre globálny ukazovateľ určuje úroveň výstavby budov s TAKMER NULOVOU POTREBOU ENERGIE.
Do tejto kategórie by sme v ponímaní legislatívy SR zaradiť pasívny dom z metodiky PHPP. No naša terminológia je naozaj správna, lebo ide skutočne o stavbu IBA s takmer nulovou spotrebou, no nie s nulovou.
Ako vidíme pojem „PASÍVNA STAVBA“ naša legislatíva nepozná.
Vybraté časti VYHLÁŠKY č. 364
Ministerstva dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja Slovenskej republiky, ktorou sa vykonáva ZÁKON Č. 555/2005 Z. Z. O ENERGETICKEJ HOSPODÁRNOSTI BUDOV
Z vyhlášky som vybral len pre danú vec z môjho pohľadu významné články.
Začnem najskôr vymedzením zákonnej podmienky pre novostavby platnej od 1.1.2016
3) Minimálnou požiadavkou na energetickú hospodárnosť nových budov postavených po 31. decembri 2015 je horná hranica energetickej triedy A1 pre globálny ukazovateľ; významne obnovovaná budova musí túto požiadavku splniť, ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné.
Ako vidíme vyhláška prikazuje túto požiadavku splniť, no nikde v zákone som nenašiel sankciu za jej nesplnenie. Toto je taktiež priestor pre stavebné úrady na to aby sa zamysleli nad celou metodikou posudzovania stavieb (viď článok nižšie), zvážili širšie sociálno-ekonomicko-politické vstupy determinujúce túto vyhlášku a zákon, a rozhodli sa či podmienku vyžadovať budú, alebo nie.
Majú na toto rozhodnutie plné právo a nikto im ho (zatiaľ) nemôže odobrať.
4) Pre nové budovy vo vlastníctve orgánov verejnej správy postavené po 31. decembri 2018 a pre všetky ostatné nové budovy postavené po 31. decembri 2020 je minimálnou požiadavkou pre globálny ukazovateľ horná hranica energetickej triedy A0. Pri významnej obnove budovy sa musí požiadavka na takmer nulovú potrebu energie splniť, ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné.
11) Na hodnotenie potreby energie sa použijú údaje o polohe, orientácii a vplyve vonkajších klimatických podmienok na vnútorné prostredie budovy podľa § 3 ods. 3 písm. b) zákona pri
a) projektovom hodnotení údaje uvedené v technickej norme, (STN EN 73 0540-3)
1) Globálnym ukazovateľom minimálnej energetickej hospodárnosti budovy (ďalej len „globálny ukazovateľ“) je primárna energia (STN EN 15603),ktorá sa určí z množstva dodanej energie do technického systému budovy cez systémovú hranicu podľa jednotlivých miest spotreby v budove a energetických nosičov upraveného konverzným faktorom primárnej energie podľa tabuľky č.1
Ak sa pozrieme na koeficienty a spôsob ich použitia, a zamyslíme sa nad nimi, tak zistíme, že tzv. Globálny ukazovateľ je merná hodnota celkovej spotreby energie od jej výroby v národnom hospodárstve až po jej premenu na teplo, svetlo a.i. v našich domácnostiach. Teda aspoň také je vysvetlenie zákonotvorcov. Neskôr však uvidíme, ako sa koeficienty menili a môžete sa zamyslieť nad skutočnými hodnotami týchto koeficientov, ktoré by myslím väčšina súdnych ľudí zvolila inak.
2) Dodaná energia sa určuje podľa jednotlivých energetických nosičov, ktorými sa cez systémovú hranicu zásobujú technické zariadenia na uspokojenie potrieb energie v budove na vykurovanie, prípravu teplej vody (OPV), vetranie, chladenie a osvetlenie vrátane účinnosti zdrojov, distribúcie, odovzdávania a regulácie so zohľadnením (moja pozn.: táto energia sa odpočíta) energie z obnoviteľných zdrojov v budove alebo v jej blízkosti.
3) Za energiu z obnoviteľných zdrojov energie v budove alebo v jej blízkosti sa považuje len energia zo zariadení umiestnených
6) Pri prevádzkovom hodnotení sa skutočné množstvo spotrebovanej energie na vykurovanie za časové obdobie určí podľa nameraných hodnôt spotreby energie, alebo ako súčin množstva spotrebovaného energetického nosiča a jeho výhrevnosti. Výhrevnosť je pre jednotlivé energetické nosiče uvedená v tabuľke č.1.
Ako je v tabuľke č.1 vidieť, tak napríklad koeficient transformácie a distribúcie energie (niečo ako účinnosť výroby energhie z daného zdroja) z elektrickch zariadení pre výrobu tepla sú koeficienty 0,99 (pre tepelné čerpadlo je to 2,76).
Takže ak vypočítame, že lajcky povedané: „zo stavby sa v zime stratí napríklad 10.000kWh tepla a my vykurujeme elektricky, tak skutočne dodaná energia sa rovná 10.000kWh/0,99 = 10.101,01 kWh/rok“
Pre daný prípad opäť z tabuľky č.1 pomocou faktora primárnej energie vypočítame globálny ukazovateľ pre vykurovanie z predchádzajúceho príkladu nasledovne.
Už vieme že energia pre vykurovanie sa transformovala pomocou koeficienta transformácie z 10.000kWh na 10.101kWh/rok.
V ďalšom kroku stransformovanú energiu vynásobíme koeficientom primárnej energie, ktorý je pre ELEKTRIKU = 2,764 a dostaneme globálny ukazovateľ o hodnote = 10.101 x 2,764 = 27.919,19 kWh/rok.
Tento údaj v sebe podľa komisie EU v sebe ukýva okolnosti, ktoré vplývali na výrobu daneho typu energie v danom štáte EU, v tomto prípade elektrickej energie, ktorý je vyjadrený násobkom 2,764.
Všimnime si koeficientu pre kusové drevo. Neskôr nám „pomôže“…
1) Na účely zatrieďovania budov do energetických tried pre každú kategóriu budov podľa § 3 ods. 5 zákona a pre každé miesto spotreby energie v budove referenčné hodnoty R zodpovedajú referenčným hodnotám Rr a Rs. Referenčná hodnota Rr je hraničná hodnota minimálnej požiadavky na energetickú hospodárnosť, ktorú spĺňajú nové budovy v Slovenskej republike podľa § 4 ods. 1 zákona. Referenčná hodnota Rs je priemerná hodnota potreby energie pre každú kategóriu budov patriacich do existujúceho fondu budov v Slovenskej republike a miesto spotreby energie v budove
2) Referenčná hodnota Rr pre významne obnovované budovy je minimálnou požiadavkou na energetickú hospodárnosť podľa § 4 ods. 1 zákona, ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné. Pre budovy so zmiešaným účelom užívania sa referenčná hodnota Rr určí váženým priemerom z hodnôt pre jednotlivé kategórie budov podľa celkovej podlahovej plochy budovy a účelov užívania jednotlivých častí budovy.
V nasledujúcom obrázku si môžeme všimnúť hodnotu Rr a okrem iného aj vzťah mnedzi Globálnym ukazovateľom a Primárnou energiou.
Hodnota Rr – príklad kde ju môžeme nájsť. Nižšie je aj hodnota Rs
7) Minimálna požiadavka na energetickú hospodárnosť budov s takmer nulovou potrebou energie podľa § 4b ods. 1 písm. a) a b) zákona je určená hornou hranicou energetickej triedy A0 pre globálny ukazovateľ.
10) Horná hranica energetickej triedy A0 pre globálny ukazovateľ pre budovy s takmer nulovou potrebou energie je pri požadovanom zabezpečení energie z obnoviteľných zdrojov v budove alebo v jej blízkosti 0,25 Rr.
Z tohto bodu vyplýva, že stavba môže byť zaradená do kategórie A0 iba vtedy, ak je v stavbe použité technické zariadenie pre výrobu energie z obnoviteľných zdrojov energie. Hodnota A0 je platná pre stavby od roku 2021 (§5).
Túto podmienku je však možné dosiahnúť aj bez obnoviteľných zdrojov energie, no norma (kto je to norma???) prikazuje inak. Nuž, nesmieme sa norme protiviť a budeme musieť nakupovať tieto zdroje energie, lebo podľa normy „by sme sa do A0“ nijak nedostali.
1) Opatrenia navrhované v energetickom certifikáte musia byť nákladovo efektívnym zlepšením energetickej hospodárnosti budovy (§ 4 ods. 4 a 5 zákona) s plánovanou návratnosťou vložených investícií na energiu a jej úspory za menej ako 15 rokov (!!!), ale ak sú nevyhnutné na splnenie základných požiadaviek na stavby, môžu byť aj s dlhšou návratnosťou (§ 4b ods. 3 a 4 zákona).
V praxi je však viac ako logické, že niektoré zariadenia nebudú návratné nikdy, no inžinier už nebude mať veľa možností ako zlepšiť parametre už postavenej stavby a teda bude musoieť navrhnúť opatrenia, ktoré odpočítavajú kWh od potreby energie na vykurovanie a ohrev teplej vody, čo sú už vyššie spomínaná výroba energie z obnoviteľných zdrojov energie.
NORMA STN 73 0540 – 2
Základom na výpočet potreby energie na vykurovanie a chladenie je výpočet vykonaný podľa technickej normy STN 73 0540: 2012 Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 2: Funkčné požiadavky. Vyhláška č. 364/2012 Z. z. sa tiež odkazuje na túto technickú normu, v ktorej sú uvedené požiadavky na stavebné konštrukcie a prvky. Oba predpisy nadobudli účinnosť od 1. januára 2013.
2.2 energetická hospodárnosť budovy: vypočítané alebo na základe merania spotreby energie výpočtom určené množstvo energie potrebnej na uspokojenie dopytu po energii súvisiaceho s normalizovaným používaním budovy, ktoré zahŕňa okrem energie použitej na vykurovanie (vrátane tepla na vykurovanie) aj energiu na chladenie, vetranie, prípravu teplej vody a osvetlenie
2.7 energeticky úsporná budova: budova postavená a budova s vykonanými stavebnými úpravami zabezpečujúcimi zníženie potreby tepla na vykurovanie oproti pôvodnému stavu budovy a splňaíúca hygienické požiadavky na tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií
POZNÁMKA. – Uvedenej podmienke vyhovujú čiastočne obnovované budovy v mlnuíostl“,
2.8 nízkoenergetická budova: budova, ktorej potreba tepla na vykurovanie je aspoň o 50 % menšia, ako má bežná budova existujúceho fondu budov
POZNÁMKA. – Pod bežnou budovou existujúceho fondu sa rozumie budova postavená po roku 1983 s tepelnotechnickými vlastnosťami podla platných technických predpisov do roku 1992).
2.9 ultranízkoenergetická budova: budova navrhnutá tak, aby maximálna potreba tepla na vykurovanie ovplyvnená tepelnotechnickými vlastnosťami stavebných konštrukcií nebola vyššia, ako polovica potreby tepla na vykurovanie určenej pre nízkoenergetické budovy
2.10 budova s takmer nulovou potrebou energie: budova s veľmi vysokou energetickou hospodárnosťou, pri ktorej sa potrebné takmer nulové alebo veľmi malé množstvo energie na užívanie takejto budovy dosiahne efektívnou tepelnou ochranou a vo vysokej miere energiou získanou z obnoviteľných zdrojov nachádzajúcich sa v budove alebo v jej blízkosti
POZNÁMKA 1. – Preukázanie dosiahnutia úrovne budovy s takmer nulovou potrebou energie nie je možné podla potreby energie (tepla) v budove, ale podla hodnotenia primárnej energie.
POZNÁMKA 2. – Rôzne úrovne výstavby definované v 2.9 a 2.10 vyžadujú postupné sprísňovanie požiadaviek na tepelnotechnické vlastnosti konštrukcií budovy v kombinácii s technickými systémami charakteristickými pre každú úroveň výstavby.
2.11 celková podlahová plocha: podlahová plocha podlaží s upravovaným vnútorným prostredím miestností určená z vonkajších rozmerov budovy bez zohľadnenia lokálnych vystupujúcich konštrukcií, napríklad stlpov, ríms, pilastrov, lokálnych zmenšení hrúbky obvodového plášťa, plochy balkónov, lodžií a terás
POZNÁMKA. – Ak svetlá výška miestnosti prechádza cez dve podlažia alebo cez viac podlaží, napríklad schodištia a galérie, celková plocha podlažia sa vyráta tak, ako keby miestnosť bola v rovine každého podlažia rozdelená horizontálnou konštrukciou.
(V tomto bode dochádza pri posudzovaní takmer vždy chyba podľa certifikátov, ktoré sa mi dostali do rúk)
6.1.4 Pre budovy s veľmi nízkou potrebou tepla na vykurovanie sa odporúča vzduchotesnosť celej budovy pri n50 = 0,6 1/h overená podľa STN EN ISO 13829 (tzv. blow door testom).
Naša norma iba odporúča. Reálne tento parameter nemeria 95% stavieb, ktoré nakoniec získajú klasifikáciu A1, a oni ju získajú, lebo predpis im to umožňuje. Ako som už vyššie písal, netesná stavba nakoniec môže reálne dopadnúť omnoho horšie ako je uvedené na certifikáte a ako napríklad stavba utesnená aj keď s „tenšou“ tepelnou izoláciou.
Aby sme nemuseli do testu zahrnúť celú budovu, napríklad aj pivnicu, podkrovie, garáž, alebo iný objekt spojený s obytnou časťou domu, tak je možnosť dvere do týchto miestností vyhotoviť ako „vzduchotesné“ , čím ich od obytnej časti oddelíme a posudzujeme potom iba obytnú časť stavby, v ktorej sa nachádza aj ventilačný systém.
6.2.3 V budovách s požadovanou tesnosťou budovy a požadovanou veľmi nízkou potrebou tepla (napr. budovy s takmer nulovou spotrebou energie) sa požaduje využitie spätného získavania tepla z odpadového vzduchu (rekuperácie) s účinnosfou spätného získavania tepla najmenej 60 %.
Predpis síce meranie tesnosti nevyžaduje, čím sa stavby často dostávajú do tesností okolo 2 až 4/h ale ak výdu VÝPOČTOM hodnoty A1 a A0, tak norma PRIKAZUJE aby stavba mala tzv. Rekuperáciu, čo môže a často vedie k tomu, že straty tepla sa vplyvom rekuperácie NEZNÍŽIA, ale naopak ZVÝŠIA, čo je dané logikou fungovania tohto zariadenia. Reálne potom majú ľudia rekuperácie vypnuté aby ušetrili, čo dnes už je a v budúcnosti bude veľký paradox (osobné skúsenosti…).
Moja úvaha pri tomto bode vždy smeruje k otázke: „Prečo tá norma nechce aby sme rekuperovali aj iné odpadové energie v dome? Prečo iba odpadový vzduch? Preto, lebo niekto má v rukách sieť výrobcov a predajcov rekuperácií vzduchu? Nie je pre nás dobre rekuperovať aj napríklad aj „chlad“? (podľa termodinamickej vety chlad neexistuje, preto je to slovo v úvodzovkách)
V rodinnom dome je množstvo príležitostí, ktoré by nám vedeli správnym nasmerovaním napríklad normou a vyhláškami pomôcť k možno lepším výsledkom spotreby energií. No pravdepodobne tieto spôsoby rekuperácií energií sú pre „trh“ nezaujímavé a predaj PREDRAŽENÝCH rekuperácií odpadového vzduchu je asi výhodnejší.
V každom prípade, rekuperáciu odpadového vzduchu považujem za skutočne veľký objav v oblasti energetiky stavby a nedokážem si rodinný dom bez nej predstaviť.
POZNÁMKA. – Požadované hodnoty na vyššiu intenzitu výmeny vzduchu sa obyčajne zabezpečujú vzduchotechnikou (odvetranie kuchýň, sanitárnych jadier a pod.) alebo klimatizáciou. V týchto prípadoch sa odporúča v rámci technického zariadenia budovy riešiť rekuperáciu tepla.
POZNÁMKA 1. – Merná potreba tepla stanovená podľa tejto normy slúži na vzájomné porovnanie projektového riešenia budov zohľadnením vplyvu osadenia budovy vznradom na svetové strany a tepelnotechnickej kvality stavebných konštrukcií. Nie je hodnotením skutočnej spotreby energie v konkrétnych podmienkach osadenia a spôsobu užívania budovy.
8.1.1 Výpočet mernej potreby tepla pri uvažovaní neprerušovaného vykurovania je hodnotením energetického kritéria, ktoré zohľadňuje vplyv stavebných konštrukcií na maximálnu potrebu tepla bez zohľadnenia kategórie budovy podľa účelu jej užívania.
VZOROVÉ PRÍKLADY VÝPOČTOV VYBRATÝCH USPORIADANÍ
Málokto vo „vysokokvalifikovaných“ diskusných fórach a aj z odborníkov v oblasti si všimli, že predpisy SR a PHPP vnímajú rozdielne mieru hodnotenia Primárnej energie.
Kým v SR sa reálne osvetlenie a chladenie „pre istotu“ ani nepočíta, tak PHPP hodnotí stavu aj z hľadiska používanie VŠETKÝCH spotrebičov, čím sa stáva podmienka v PHPP prísnejšia.
Slovenský predpis:
Primárna energia je súčet primárnych energií pre:
– ohrev TUV
– chladenie (ak je nutné)
– všetky ostatné elektrické spotrebiče
Slovenský predpis vymedzuje Primárnu energiu – Bez domácich spotrebičov
Na 3-och príkladoch namodelovaných situácií uvediem ako vplýva globálny ukazovateľ na realitu, alebo ako môžeme vyhlášku č. 364 dodržať bez toho aby sme sa museli báť, že nám niekto stavbu neuzná a aby stavba dosiahla hodnotenie A1.
Všetky 3 stavby budú zhodné a líšiť sa budú len v spôsobe vykurovania a ohreve TUV (OPV v PHPP)
Ide o stavbu kde je ako zdroj vykurovania a ohrevu vody použité elektrické priamovýhrevné vykurovanie.
Pre zrýchlenie výpočtu som použil už skôr preddefinovaný PHPP model, ktorý sa určite od SR noriem líši niekedy viac, niekedy menej, no presné čísla spotreby pre spotrebiče nie sú v týchto príkladoch podstatné. Dôležité sú pre výpočet hodnoty pre vykurovanie a ohrev TUV a miera ich zmeny v jednotlivých príkladoch. V prepočte ide skôr o svysvetlenie logiky danej veci.
Príklad prepočtu energie zopakujem z článku vyššie: (pre výpočet nepoužijem 33 kWh/m2.rok ako vidíme v PHPP ale jednoduchšie číslo napríklad 100 kWh/m2.rok)
Takže ak vypočítame, že lajcky povedané: „zo stavby sa vo vykurovacej sezóne stratí napríklad 100kWh/m2 tepla a my vykurujeme napríklad elektrickým konvertorom, tak skutočne dodaná energia sa rovná 100kWh/0,99 = 101,0101 kWh/m2.rok“
Ttot je proste fakt daný účinnosťou premeny elektrickej energie na teplo. Tento koeficient je v tomto prípade správny.
Už vieme že energia pre vykurovanie sa transformovala pomocou koeficienta transformácie z 100kWh na 101,01kWh/m2.rok.
V ďalšom kroku stransformovanú energiu vynásobíme koeficientom primárnej energie, ktorý je pre ELEKTRIKU = 2,764 a dostaneme globálny ukazovateľ o hodnote = 101,01 x 2,764 = 279,19 kWh/m2.rok, čo predstavuje podľa predpisu celkovo vynaloženú energiu v národnom hospodárste na zabezpečenie tepla 100kWhúm2.rok pre danú stavbu.
Ako som už vyššie spomínal, tento koeficient by mal zohľadňovať mieru „námahy“, ktorú musíme vynaložiť na to aby sme vyrobili 1kWh elektrickej energie pri konštalácií elektrární v SR. Pre každý štát je tento koeficient iný a počíta sa z pomeru jednotlivých druhov elektrární. O jeho hodnote by sme vedeli poelmizovať určite v ďalších XY článkoch, no zatiaľ ho berme ako fakt.
Podobne budeme postupovať aj pri iných zdrojoch a spotrebičoch energie a pre všetky spotrebiče v stavbe. Tieto hodnoty nakoniec spočítame a dostaneme Globálny ukazovateľ (celkový uvedený na prednej strane EC – tzv. ENERGETICKÝ ŠTÍTOK)
Stavba by podľa PHPP samozrejme nesplnila požiadavku, ale pre predpisy SR pre rok 2016 konkrétne táto spadá do kategórie A1 pre globálny ukazovateľ, ktorý je v tomto prípade 90kWh/m2.rok. Rezerva do 108kWh/m2.rok je v tomto konkrétnom prípade malá a je otázne či by podľa SR noriem stavba splnila triedu A1, alebo či by nebola B ak by sme sa lepšie zamysleli nad spotrebou energie pre osvtlenie a pod.
2.) V nasledovnej tabuľke je výsledok modelu s tepelným čerpadlom.
Kúrenie a OPV (TUV) – Tepelné čerpadlo
V tejto tabuľke nie je výsledok opäť prekvapujúci.
Stavba samozrejme splnila požiadavku normy pre rok 2016 a spadá do kategórie A1 (no spĺňa požiadavku A0) pre globálny ukazovateľ, ktorý je v tomto konkrétnom prípade 42kWh/m2.rok. Ako inak, použitím tepelného čerpadla sa výsledok dal očakávať nakoľko kúrenie ostalo na vypočítanej hodnote a ohrev TUV a ostatné spotrebiče sa zmestili do ani nie 10kWh/m2.rok ak ohrev TUV bude taktiež tepelným čerpadlom. Samozrejme objem energie pre chladenie a osvetlenie je subjektívna hodnota, ktorá sa mení od domácnosti a jej presná predikcia vo výpočte PHPP je skôr hrubý odhad ako realita, no ako vidíme rezerva do 108 kWh/m2.rok je tu značná a je už len na nás ako presne stanovíme v PHPP podiely. Normy a iné predpisy SR stanovujú podiel energie pre osvetlenie trochu objektívnejšie oproti PHPP kde je mžné pomerne variabilne meniť takmer čokoľvek v návrhu.
Výpočet pre spotrebiče sa riadil postupom uvedenom vyššie, a výpočet vykurovania a ohrevu TUV sa prepočítal z tabuľky č.1 koeficientami 2,76 a 2,764 čím vznikne výsledný koeficient (tento je uvedený v PHPP ako jediný)
2,764 / 2,76 = 1,001449
Kým pre elektriku je výsledný koeficient
2,764 / 0,99 = 2,7919
…čo je značný násobok energie v globálnom ukazovateli.
0,1 / 0,7 = 0,1428 ! ! !
Tento výsledný koeficient zohrá v nasledovnom príklade zaujímavú úlohu ako uvidíme.
PARADOXY V POSUDZOVANÍ PODĽA GLOBÁLNEHO UKAZOVATEĽA
Pre nasledovný výpočet som zvolil stavbu „bežných“ parametrov a použitých konštruukcií. Stavba nie je absolútne ničím významná, čo vidíme aj z potreby tepla pre vykurovanie, ktorá ná hodnotu 154 kWh/m2.rok.
Stavba je však netesná, nakoľko 90% bežných klientov tento parameter nijako nezaujíma a nereagujú na tento údaj, čím tesnosť podcenia a výsledky sú také aké sú = rosenie, plesne a podbne, a samozrejme vyššia spotreba ako by človek čakal.
Zaujímavosťou stavbe je však použitie práve kotla na tuhé palivo pre vykurovanie a ohrev TUV.
Výsledok nás všetkých prekvapí, lebo stavba splnila požiadavku globálneho ukazovateľa na hodnotu 50kWh/m2.rok čím by sa zaradila do kategórie A0 ak by splnila požiadavku 0,25Rr.
Netesný a priemerne zaizolovaný dom
Kúrenie a OPV (TUV) – PEC
V tejto tabuľke je vidieť, že dom ani z ďaleka nespĺňa parametre, ktoré by si človek dobrovoľne zvolil pre bývanie, ak uvážime dnešné možnosti na trhu. Ide o Mernú potrebu tepla v našej norme označovanú ako Potreba tepla na vykurovanie, ktorej hodnota namodelovaná na 154 kWh/m2.rok.
Paradoxne ale v našej norme ako Primárna energia/Globálny ukazovateľ je v tabuľke v 4. riadku hodnota 50 kWh/m2.rok a dom spĺňa podmienku normy nie len pre triedu A1, ale aj pre triedu A0!!!
Nasledujúci príklad je opačný prípad, kedy dom celkom „pekných“ parametrov – potreba tepla na vykurovanie = 33 kWh/m2.rok dosiahol hodnotu odpovedajúcu v našej norme pre Globálny ukazovateľ = 90kWh/m2.rok, čím sa dom dostal do kategŕie A1 a lajkovi neznalému veci sa javí horší ako dom s MPT 154kWh/m2.rok.
Tejto manipulácie s číslami sú si predajcovia domov veľmi dobre vedomí a v marketingových rozhovoroch budú neznalú verejnosť manipulovať tam kde sa im bude chcieť a lajk pod váhou deziformácií a čísel ktorým niekedy nerozumejú ani projektanti bude porovnávať jednotlivé nacenenia, ktoré od firiem dostane, neuvedomujúc si, že vlastne porovnáva niekedy možno dva absolätne neporovnateľné domy…
Záver z tohto si premyslite sami a zamyslite sa nad realitou, ktorej budete musieť v nasledujúcich rokoch čeliť.
Ale späť v prepočtu.
Všmnime si hodnotu Globálneho ukazovateľa pre vykurovanie
154kWh/m2.rok x 0,1428 = 21,9912 kWh/m2.rok
čo je menej ako pri dome s potrebou pre vykurovanie 33kWh/m2.rok a pri použití tepelného čerpalda.
Táto stavba je podľa normy „horšia“ ako stavba 154 kWh/m2.rok pri použití pece, z hľadiska hodnotenia podľa globálneho ukazovateľa.
Na záver je mi ťažko vynášať jednoznačné rozsudky kto môže za danú situáciu, kedy sa zákonom „prikazuje“ ľuďom kupovať „veci“ od súkromných firiem, a tiež či sú koeficienty v tabuľke č.1 správne alebo či je hodnotenie budov podľa globálneho ukazovateľa tým pravým a objektívnym riešením. No myslím si, že človek by sa nemal nechať zmanipulovať verejnou mienkou, firmami, ktoré budú tieto nič nehovoriace údaje pretláčať do marketingu, nátlakom štátnych orgánov a dezinformáciami na diskusných fórach a mal by logicky a sám s požitím myslenia pochopiť problematiku a zariadiť sa tak ako mu to vyhovuje najlepšie, k čomu som vytvoril aj tento článok.
Nechcem ani radiť ako sa vyhnúť hodnoteniu podľa globálneho ukazovateľa, ale zopár postrehov by som rád načrtol.
Keď sa investor rozhoduje, že ide začať stavať mal by si zvážiť či chce normu splniť reálne, alebo iba na papieri.
V princípe máme iba niekoľko možností:
– buď to postaviť tak aby tbola stavba na „papieri“ taká istá ako v realite. Musí potom ale dosiahnúť tesnosť stavby aspoň 0,6/h inak to naozaj celé memá zmysel, a používať stavebné detaily a materiály také, ktorá naozaj dosahujú parametre aké chceme aby dosahovali, alebo
– dom skutočne „dolepiť“ pred kolaudáciou kadejakými panelmi, alebo inými „dôležitými“ vecami, ktoré sa už ale nikdy nevrátia a takto splniť vyhlášku, alebo
– zvoliť v projekte vykurovania ako hlavný zdroj vykurovania pec a nechať dom taký ako sa stavalo kedysi, alebo
– dom postaviť ako keby mal byť dobrý, dať tam nejakú „nefukčnú krabicu“, ktorá by sa mala tváriť ako rekuperácia, nestarať sa o vzduchotesnosť a proste dostať kvalifikáciu A1 len fiktívne, alebo
Ak by som chcel ale stavbu, ktorá má naozaj byť dobrá, mala by splniť A1/A0 a súčastne by som chcel aby táto hodnota bola aj reálna, tak by som sa mal snažiť aby:
– som dosiahol tepelnú stratu v realite takú istú ako aj v certifikáte (o tom v inom článku), čo dosiahnem iba materiálmi a stavebnými detailymi, ktoré korešpondujú s fyzikou a nie s pocitom
– som mal stavbu skutočne tesnú aspoň do 0,5/h
– som mal v dome naozaj kvalitne navrhnutý a vyhotovený vzduchovod pre rekuperáciu
– som neplytval inou energiou, ktorá v stavbe vzniká a inak ju ľudia „vyhadzujú“, lebo nevedia, že sa dá ešte využiť, a tým nemyslím rekuperáciu
-a proste využíval by som všetky možnosti synergie a iné.
Takto to robíme v SEMARGL SK, s.r.o.
Záverom sa ešte raz vrátim k „pasívnemu domu“ a pokúsim sa zhrnúť zopár postrehov a faktov.
Pasívny dom podľa PHPP je stavba s nízkou spotrebou (do 15 kWh…..), čo najtesnejšia (do 0,6/h), najlepšie bez chladenia v lete (do 15kWh…..), a s úspornými spotrebičmi (najlepšie kat A+…).
Najťažšie je dosiahnúť tesnosť stavby, nakoľko „polystyrén na fasádu vie nalepiť každý učeň“, a pre niektoré severné a neslnečné regióny je zase neekonomické snažiť sa ísť so stratou tepla až na hodnotu pod 15kWh/m2.rok.
Spotrebiče a chladenie stavby sa vyriešiť vždy nejako dá aj dodatočne keď sa rodina pozviecha a postupne si dokúpi nejaké tienenie a A+++ spotrebiče. V podstate aj fasáda sa „dolepiť“ polystyrénom dá aj neskôr.
No tesnosť stavby, principálne zlé detaily a následné tepelné mosty, a tepelná izolácia pod doskou a v strechce sa už dodatočne zmeniť nedá (strecha by sa dala ale neekonomicky).
A preto ak chceme niekedy svoj dom ako sa hovorí v automobilizme „tuningovať“, tak musíme mať dom na toto pripravený a to sa nedá ešte raz opakujem:
– bez tesnosti, ktorá je ale trvácnou tesnosťou a nie len na pár rokov,
– bez dostatočne zaizolovanch základov a strechy,
– bez správne vyhotovených stavebných detailov.
Ak takúto stavbu budete mať, tak ju s hrdosťou a bez nadsázky môžete nazvať „pasívnym domom“ lebo vaša stavba bude mať všetky predpoklady na to aby sa raz mohla stať pasívnou stavbou, a to že dnes u nás neplatnú metodiku PHPP nespĺňa neznamená, že ju nesplní o X rokov
Nehovoriac to, že sa môže* reálne stať, že aj staršie stavby budú musieť od roku 2021 splniť kritérium A0, o čom sa vedú polemiky.
…lebo biznis je biznis….
No váš sused, ktorý pri výstavbe oklamal všetko, už bude mať parametre vždy len horšie a čaká ho boj s jeho vlastným ignorantstvom a podcenením tak významnej investície akou je výstavba rodinného domu.
Pozn.: * – Už aj dnešné En.certifikáty majú vyznačenie jeho platnosti. Kto vie prečo….?
1.) STN EN 15603 Energetická hospodárnosť budov. Celková potreba energie a definície energetického hodnotenia. Z 1.9.2008
2.) STN EN 15603 NA Energetická hospodárnosť budov. Celková potreba energie a definície energetického hodnotenia. Z Júl 2012
3.) STN 73 0540: 2012 Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 2: Funkčné požiadavky.
4.) STN 73 0540-3 Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov. Časť 3
5.) Zákon 300/2012, Z.z. z 18. septembra 2012, ktorým sa nahrádza zákon 505/2005 o energetickej hospodárnoisti budov
6.) Vyhláška MDVRR SR č. 364/2012 Z. z. z 12. novembra 2012, ktorá v plnom rozsahu nahrádza Vyhlášku MVRR SR č. 311/2009 Z. z.
7.) Smernica 2010/31/EU o energetickej hospodárnosti

References: § 5
 §4
 § 3
 § 3
 § 4
 § 4
 § 4