Rýchlokurz energetických kategórií a možnosti vykurovania rodinného domu
Požiadavky na potrebu energie v novopostavených domoch sa postupne sprísňujú a spolu s tým stúpajú nároky na stavbu aj na jej technické vybavenie. Ako sa dá „zmestiť“ do predpísaných energetických tried a limitov? Musí mať nízkoenergetický dom rekuperáciu a tepelné čerpadlo? Spolu s odborníkom na teplotechnické posudzovanie budov skúsime vniesť do tejto komplikovanej témy trochu viac svetla.
Upratovanie v pojmoch
Mal by byť váš nový dom nízkoenergetický, ultranízkoenergetický alebo pasívny? V týchto pojmoch vládne u nás mierny chaos, ktorý spôsobuje používanie dvojakej kategorizácie stavieb. Už dávnejšie sa u nás totiž vžila klasifikácia pôvodom z Nemecka, ktorá podľa potreby energie na vykurovanie delí energeticky úsporné domy na nízkoenergetické (do 50 kWh/m2 a rok), energeticky pasívne (menej než 15 kWh/m2 a rok) a nulové, do ktorých skutočne netreba dodávať takmer žiadne teplo.
Vystačia s menej než 5 kWh/m2 a rok a väčšinu svojej potreby energie pokryjú z obnoviteľných zdrojov. Hoci sa s nemeckými kategóriami často stretnete v rámci marketingu firiem, naša legislatíva ich nepozná. U nás sa ako nízkoenergetické označujú rodinné domy, ktoré na vykurovanie potrebujú menej než 100 kWh/m2 za rok.
Tie, ktoré sa dostanú na polovičnú hodnotu, teda pod 50 kWh/m2 a rok, už patria do kategórie ultranízkoenergetické (UND). Domy, ktoré potrebujú menej než 25 kWh tepla na m2 a rok, teda „horšie“ než pasívne, patria u nás do kategórie „takmer nulové“ (TND). Dôležitejšia než tieto hranice je ale hodnota na splnenie požiadavky energetickej hospodárnosti budovy, čo je pre UND 40,7 kWh/m2 a rok, pre TND 20,4 kWh/m2 a rok.
Požiadavky na teplotechnické vlastnosti a potrebu energie v rodinných domoch sa sprísnili od 1. 1. 2016 a po roku 2020 (presnejšie od 1. 1. 2021) budú ešte prísnejšie. Hodnotia sa pritom viaceré energetické parametre.
Kategórie, triedy, parametre
Nejde však len o potrebu tepla na vykurovanie, ale o viaceré teplotechnické parametre. Všetky požiadavky sa pritom postupne sprísňujú v niekoľkých krokoch. Posledným „prelomovým“ dátumom bol 1. 1. 2016, odkedy musia byť všetky novostavby ultranízkoenergetické (energetická trieda A1). Najbližšia zmena nás čaká 1. 1. 2021 – od konca kľúčového roku 2020 budú musieť byť všetky novopostavené domy v kategórii s takmer nulovou potrebou (trieda A0). Aký dom patrí do triedy A1 a aký do A0? Ktoré požiadavky sa dajú splniť už samotnou stavbou a ktoré sa týkajú jej technického vybavenia? Rozmeňme si to teda na drobné.
Ide to aj bez rekuperácie?
Pre navrhovanie domov je záväzná norma o tepelnej ochrane budov (STN 73 0540-2: 2016). Určuje napríklad povinné hodnoty súčiniteľov prechodu tepla U pre jednotlivé obvodové konštrukcie a tiež maximálnu potrebu tepla na vykurovanie (aktuálne by to malo byť v rodinnom dome menej než 40,7 kWh/m2 a rok).
Táto hodnota je v podstate rozdielom tepelných strát (obvodovými konštrukciami, tepelnými mostmi a vetraním) a tepelných ziskov (vnútorných a zasklenými plochami), a dá sa teda vo veľkej miere ovplyvniť stavebne – tepelnoizolačnými parametrami obvodových konštrukcií, minimalizáciou tepelných mostov, veľkosťou a orientáciou zasklených plôch (teda pasívnymi solárnymi ziskami), tvarom domu… I keď budú mať všetky konštrukcie predpísané parametre, pri nevhodnej orientácii alebo tvare stavby sa môže stať, že dom bez technickej pomoci limit na potrebu tepla nesplní. Vtedy je riešením riadené vetranie s rekuperáciou tepla.
Pri klasickom vetraní oknami sa totiž stráca asi 40 % tepla, čo zohľadňuje aj výpočtový model. Dnešné rekuperácie majú účinnosť priemerne okolo 80 %, čo znamená, že zo vzduchu, ktorý sa z domu odvádza, sa 80 % tepla odovzdá čerstvému vzduchu, ktorý do domu prichádza. Tým sa dá potreba tepla na vykurovanie znížiť o viac než 30 %. Takto možno pomerne jednoducho splniť prvú teplotechnickú požiadavku – potrebu tepla na vykurovanie.
2210759
THORMA Výroba, k.s.
I keď dnešný limit na potrebu tepla v rodinnom dome sa dá pomerne ľahko splniť vhodným návrhom stavby, teda aj bez rekuperácie, po roku 2020 to už možné nebude.
Dôležitý faktor tvaru
Na potrebu tepla na vykurovanie rodinného domu má výrazný vplyv tzv. faktor tvaru. Zjednodušene povedané, ide o pomer povrchu domu, cez ktorý môže teplo unikať, k obstavanému objemu, ktorý treba vykúriť. Čím menšie sú ochladzované plochy pri danom obstavanom objeme, tým menšie sú tepelné straty. Čím väčšia je povrchová plocha domu, tým viac tepla ňou uniká. Keďže rozľahlý prízemný bungalov má väčší povrch než dvojpodlažná kocka s rovnakou obytnou plochou, ani s obvodovými konštrukciami lepšími než dnes požaduje norma obvykle nesplní limit na potrebu tepla.
Na vine je faktor tvaru. Riešením môžu byť lepšie izolujúce obvodové konštrukcie, väčšie okná na „slnečné“ strany (JV, J, JZ) a rekuperácia.
Ďalšia kapitola – energetický certifikát
V zmysle zákona o energetickej hospodárnosti budov (555/2005 Z. Z.) je u nás už od roku 2008 povinná energetická certifikácia, pri ktorej sa každá budova zaradí do energetickej triedy. V tomto prípade sa však objekt hodnotí z hľadiska potreby energie, nie tepla, a to nielen energie potrebnej na vykurovanie, ale aj na prípravu teplej vody. Zohľadňujú sa pritom aj straty v rozvodoch či spôsob výroby tepla a ohrevu pitnej vody. Budova sa potom zatriedi podľa potreby energie na vykurovanie, na prípravu teplej vody a podľa celkovej potreby energie. To však nie je ten najdôležitejší ukazovateľ. Tým je tzv. primárna energia.
Energetickou certifikáciou sa budova zaradí do energetickej triedy, a to z pohľadu celkovej potreby energie (na vykurovanie a prípravu teplej vody) a primárnej energie. Smerodajná je pritom energetická trieda podľa hodnoty globálneho ukazovateľa primárnej energie (dnes je povinná trieda A1).
Primárna energia alebo čaro koeficientov
V prípade primárnej energie sa zohľadňuje aj ekologické hľadisko, teda emisie CO2. Zjednodušene možno povedať, že pri jej výpočte sa prihliada aj na energiu potrebnú na výrobu paliva. Práve zaradenie domu do energetickej triedy podľa hodnoty globálneho ukazovateľa, teda primárnej energie (dnes je povinná A1), je podstatné.
Najprv sa pomocou faktoru distribúcie a transformácie zohľadní energetická náročnosť výroby a dopravy tepla (zjednodušene povedané – účinnosť premeny energetického nosiča na teplo). Zaváži teda, aký zdroj tepla ste si zvolili – napríklad plynový kondenzačný má účinnosť asi 110 %, tepelné čerpadlo až 300 % (v porovnaní s vyprodukovaným teplom spotrebuje len asi tretinu elektrickej energie). Potom príde na rad násobenie faktormi primárnej energie.
Celková potreba energie na vykurovanie a prípravu teplej vody sa rozdelí podľa energetických nosičov (plyn, elektrická energia a pod.) a ich hodnoty sa vynásobia príslušnými faktormi. Z toho sa získa hodnota globálneho ukazovateľa, teda primárnej energie. Napríklad pri dreve a drevených peletách sa tento faktor blíži k 0, takže potreba primárnej energie je pri nich veľmi nízka. Pri plyne je faktor primárnej energie len o málo vyšší než 1, pri elektrickej energii je vyšší než 2,5, pretože jej výroba predstavuje vysokú ekologickú záťaž. Ak teda kúrite elektrinou, aj pri veľmi nízkej potrebe tepla na vykurovanie sa s primárnou energiou dostanete na pomerne vysokú hodnotu.
„K žiadosti o stavebné povolenie je potrebné priložiť tzv. teplotechnický posudok stavby a projektové energetické hodnotenie. Je to obdoba energetického certifikátu s tým rozdielom, že v projektovom hodnotení sa určuje potreba energie na vykurovanie a prípravu teplej vody výpočtom podľa projektovej dokumentácie a energetický certifikát zohľadňuje skutočné vyhotovenie stavby. Ten je potrebný až ku kolaudácii. Projektové hodnotenie mnohí projektanti však zjednodušujú len na hrubý odhad bez výpočtov, ktorý nemusí byť správny, pretože v projekte môžu byť nedostatky, ktoré pri kolaudácii odhalí energetický certifikát.“
Ing. Ján Beňo
autorizovaný stavebný inžinier, projektant teplotechniky v ateliéri Greenstudio
www.greenstudio.sk
O čom hovoria ukazovatele
Potreba energie na vykurovanie a prípravu teplej vody je vlastne podkladom pre výpočet nákladov na prevádzku domu, primárna energia zasa vyjadruje ekologickú záťaž. Hoci sa na investíciu do vykurovacieho systému väčšina ľudí pozerá najmä cez peniaze na prevádzku domu a obstaranie technológií, požiadavku primárnej energie je potrebné splniť zo zákona. Ak tento ukazovateľ nebude v požadovanej energetickej triede, dom neskolaudujete. Hodnotu primárnej energie pritom môže veľmi významne ovplyvniť práve voľba zdroja tepla – aj keď je celková energetická potreba domu v triede B, s ekologickým zdrojom tepla (napr. kotol na biomasu, tepelné čerpadlo a pod.) sa môže globálny ukazovateľ dostať do tej správnej kategórie.
„Ako cenovo, tak aj prevádzkovo optimálne riešenie často odporúčame investorom kombináciu pasívnej rekuperácie (len spätné získavanie tepla) a plynového kondenzačného kotla (výhodou je existujúca plynová prípojka), ktorý má priaznivé obstarávacie náklady aj výsledok výpočtu primárnej energie.“
Ing. Ján Beňo, projektant teplotechniky
Všetko so všetkým súvisí
Väčšina stavebníkov chce mať, pochopiteľne, nízke náklady na energie, no nechce do technológií na vykurovanie a prípravu teplej vody investovať viac než je nutné. Optimálne riešenie z hľadiska nákladov aj všetkých ukazovateľov vám pomôže nájsť teplotechnický prepočet. Aj drahé technológie však majú svoje benefity, napríklad kompaktnou jednotkou s tepelným čerpadlom vybavíte všetko od rekuperácie, cez ohrev vody a kúrenie až po chladenie. Je to teda veľmi jednoduché a komfortné riešenie nenáročné na priestor.
Pri tepelnom čerpadle je navyše potreba energie oproti vypočítanej potrebe tepla asi tretinová, čo je veľmi priaznivá situácia pri platení účtov. Hoci na získanie tepla z okolitého prostredia potrebuje elektrickú energiu, je to také malé množstvo, že obvykle dokáže vyhovieť požiadavke primárnej energie aj po vynásobení nepriaznivým koeficientom.
Kozubové kachle
Kozuby a kachle môžu byť zdrojom sálavého a konvekčného tepla. Vtedy obvykle slúžia ako doplnkové lokálne vykurovanie. Druhou možnosťou je využiť ich pomocou teplovodného výmenníka ako jeden zo zdrojov tepla na ohrev vody v zásobníku.
Kozubové kachle s teplovodným výmenníkom Vario SAPORO 11/7, energetická trieda A, menovitý tepelný výkon 11 kW (vzduch 4 kW, voda 7 kW), palivo drevo a drevené brikety, rozmery 101,5 cm x 65 cm x 49,5 cm, cena 799 €. www.hornbach.sk
Hornbach
Kozubové kachle s teplovodným výmenníkom
Vario SAPORO 11/7, energetická trieda A, menovitý tepelný výkon 11 kW (vzduch 4 kW, voda 7 kW), palivo drevo a drevené brikety, rozmery 101,5 cm x 65 cm x 49,5 cm, cena 799 €. www.hornbach.sk
Schéma zapojenia kozubových kachlí s teplovodným výmenníkom do vykurovacieho systému. |
THORMA Výroba, k.s.
Akumulačné kozubové kachle
Kachle Thorma Atika majú elegantný keramický obklad a účinnosť až 84 % (energetická trieda A+). Ich regulačný rozsah je 3,8 – 11,2 kW, palivo – drevo alebo brikety. Sekundárny vzduch udržiava čisté sklo. V ponuke je aj verzia s pridanými akumulačnými kameňmi, ktoré vyžarujú teplo až 9 hodín po vyhasnutí. www.thorma.sk
Možnosti elektriny
Panely Ecosun natural dokonale imitujú prírodný kameň. Elektrické sálavé vykurovanie je energeticky úsporné a má rýchly nábeh, vďaka čomu je vhodným doplnkovým zdrojom tepla najmä pri vykurovacích systémoch s veľkou zotrvačnosťou. www.fenix.sk
Fenix Slovensko
Keramické sálavé panely
Panely Ecosun natural dokonale imitujú prírodný kameň. Elektrické sálavé vykurovanie je energeticky úsporné a má rýchly nábeh, vďaka čomu je vhodným doplnkovým zdrojom tepla najmä pri vykurovacích systémoch s veľkou zotrvačnosťou. www.fenix.sk
Elektrický ohrievač vody Lydos Hybrid využíva najmodernejšiu technológiu tepelného čerpadla. Vďaka hybridnej technológii dosahuje až 50 % úsporu energie (energetická trieda A). Úspornosti jeho prevádzky pomáha aj inovatívny riadiaci softvér. ariston.com
Ariston
Ohrievač vody s tepelným čerpadlom
Elektrický ohrievač vody Lydos Hybrid využíva najmodernejšiu technológiu tepelného čerpadla. Vďaka hybridnej technológii dosahuje až 50 % úsporu energie (energetická trieda A). Úspornosti jeho prevádzky pomáha aj inovatívny riadiaci softvér. ariston.com
Energetický certifikát rodinného domu vykurovaného peletovým kotlom. (zdroj: Isover) |
V súčasnosti sa projektujú a stavajú už iba ultranízkoenergetické rodinné domy (trieda A1).
Od roku 2021 budú musieť mať všetky novostavby takmer nulovú potrebu energie (trieda A0).
Dôležitá je aj potreba tepla na vykurovanie.
Na splnenie podmienky energetickej hospodárnosti dnes pri rodinných domoch nesmie prekročiť 40,7 kWh/m2 a rok.
Ideálnym doplnkom na ohrev vody je solárna zostava.
Pre bežnú domácnosť stačí systém s kolektormi s plochou asi 5 m2 a zásobníkom na 250 až 350 l vody.
Kúpa zariadenia na ekologické vykurovanie a ohrev vody môže byť aj finančne výhodná.
V rámci projektu Zelená domácnostiam totiž môžete získať na ich kúpu finančnú podporu.
TEXT: Erika Kuhnová
Odborná spolupráca Ján Beňo
FOTO: archív firiem
ZDROJ: časopis Môj dom špeciál
