Technologické riešenie zdrojovej časti historickej pamiatky s využitím OZE
Obnova historických budov si vyžaduje citlivé a technicky precízne riešenie zdrojovej časti, najmä v kontexte požiadaviek pamiatkovej ochrany a moderného komfortu. Článok prezentuje prípadovú štúdiu technologickej obnovy Domu zhromaždenia v Bardejove s využitím obnoviteľných zdrojov energie.
![]() |
Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶ |
Historické pamiatky predstavujú špecifickú výzvu z hľadiska implementácie technických systémov. Modernizácia týchto zariadení v historických budovách si vyžaduje mimoriadne citlivý prístup, ktorý zohľadňuje nielen pamiatkové požiadavky, ale predovšetkým rešpektuje architektonický kontext daného priestoru. V tomto duchu sa riešila aj prípadová štúdia technologickej obnovy Domu zhromaždenia v Bardejove – kultúrnej pamiatky zaradenej do mestskej pamiatkovej rezervácie UNESCO.
Židovské suburbium v Bardejove je jednou z najhodnotnejších pamiatok židovského kultúrneho dedičstva v strednej Európe. Dom zhromaždenia (hebr. Bet Hamidraš) ko súčasť tohto komplexu prešiel nedávno citlivou obnovou, ktorej súčasťou bola aj obnova technického zariadenia.
Tá je založená na využití obnoviteľných zdrojov energie, konkrétne na technológii tepelných čerpadiel vzduch/voda vo vnútornom vyhotovení, čo umožnilo eliminovať zásahy do vonkajších architektonických prvkov budovy a zároveň zabezpečiť energeticky hospodárnu a udržateľnú prevádzku [1].

Návrh technologického riešenia
Technologické riešenie v historickej budove sa navrhlo so zreteľom na jej vysok architektonickú, kultúrnu a pamiatkovú hodnotu. Bolo preto nevyhnutné aplikovať riešenie, ktoré bude minimalizovať zásahy do stavebnej podstaty budovy a zároveň zabezpečí efektívnu a ekologicky udržateľnú prevádzku vykurovacieho systému.
Systém tepelných čerpadiel
Na návrh systému sa použil TOOLBOX (www.stiebel-eltron.sk/toolbox/home) na požadovaný tepelný výkon 29,1 kW a pri žiadanej výstupnej teplote max. 55 °C. Prevádzka tepelných čerpadiel je regulovaná ekvitermicky (na základe vonkajšej teploty), v prípade extrémnych klimatických podmienok je k dispozícii externý elektrický dohrev s výkonom 6 kW. Bivalentný bod systému sa stanovil na −11,4 °C, pričom normovaná výpočtová teplota pre lokalitu Bardejova je −15 °C.
Za zdroj tepla sa zvolili dve tepelné čerpadlá vzduch/voda STIEBEL ELTRON WPL 24 I s menovitým výkonom 15,46 kW pri A-7/W55 [2]. Ide o inverterové zariadenia s vysokou energetickou účinnosťou a nízkou hlučnosťou, vhodné aj do citlivého mestského prostredia.
Možno ich inštalovať nielen v exteriéri, ale aj – ako v tomto prípade – v interiéri, a to vďaka špeciálnemu systému vzduchových rozvodov, čo umožnilo ich diskrétne umiestnenie bez negatívneho vplyvu na vonkajší vzhľad budovy. Každé tepelné čerpadlo si totiž vyžaduje objemový prietok vzduchu 2 300 m³/h na strane zdroja tepla [2], čo vylučuje možnosť odoberania tepelnej energie z interiéru. V opačnom prípade by pri prevádzke tepelného čerpadla došlo k okamžitému výraznému podchladeniu miestnosti, a tým aj k poruche zariadenia.
Akumuláciu tepla vo vykurovacom systéme zabezpečuje akumulačná nádrž SBP 700 E, ktorá zároveň zaručuje stabilný prietok vykurovacej vody v celom systéme. Jej úlohou je tiež vyrovnávať hydraulické pomery pri prevádzke viacerých vykurovacích okruhov, zabezpečiť plynulé zásobovanie vykurovacích telies a umožniť efektívne odmrazovanie výparníka prioritne pomocou vratnej vody z vykurovania. Týmto riešením sa zvyšuje efektivita aj spoľahlivosť prevádzky systému.
Navrhnuté riešenie zabezpečuje pokrytie až 99,9 % ročnej tepelnej potreby budovy prostredníctvom tepelných čerpadiel, pričom podiel obnoviteľnej energie (z okolitého prostredia) predstavuje až 72 %. Predpokladaná ročná potreba tepla danej budovy je 78 473 kWh (obr. 3). Na jej zabezpečenie spotrebuje tepelné čerpadlo približne 21 873 kWh elektrickej energie (obr. 4), pričom elektrická vykurovacia špirála sa podieľa na celkovej spotrebe len hodnotou 43 kWh. Projektovaná prevádzka zodpovedá sezónnemu výkonovému číslu (SCOP) približne na úrovni 3,59 [3].
Kľúčovou výhodou tohto riešenia je aj široký rozsah modulácie a plynulé prispôsobovanie výkonu celej kaskády podľa aktuálnych tepelných nárokov budovy. Pridanou hodnotou je tiež zachovanie prevádzky strojovne v obmedzenom režime aj pri výpadku jedného z tepelných čerpadiel, čo zvyšuje spoľahlivosť a prevádzkovú istotu systému.
Tichá prevádzka tepelných čerpadiel je zabezpečená uzavretým chladivovým okruhom a odhlučneným kompresorom. Okrem toho modulačný ventilátor a väčší odstup lamiel výparníka znižujú aerodynamický odpor, čo takisto prispieva k nižšej hlučnosti. Vďaka tomuto dizajnu je zariadenie vhodné aj do oblastí s hustou zástavbou.
Na kaskádové zapojenie tepelných čerpadiel STIEBEL ELTRON WPL 24 I, ktoré slúži v tomto prípade len na účely vykurovania, je využitý manažér tepelných čerpadiel WPM a modul na vzdialenú správu ISG. Ide o pokročilý riadiaci systém, ktorý umožňuje efektívne spravovať prevádzku tepelných čerpadiel a optimalizovať ich výkon.
Veľkou výhodou riešenia je aj možnosť vzdialeného monitorovania a správy systému prostredníctvom platformy Servicewelt, čo umožňuje pohodlný dohľad nad prevádzkou, diagnostiku a rýchlu reakciu v prípade potreby – bez nevyhnutnosti fyzickej prítomnosti na mieste. Takéto riešenie zvyšuje komfort správy a opäť spoľahlivosť celého systému.
Systém tepelných čerpadiel v reálnej prevádzke
Efektivitu navrhnutého systému kaskády tepelných čerpadiel demonštrujeme na konkrétnom príklade z februára 2025 (v tomto prípade išlo o najchladnejší mesiac). V danom období systém vyprodukoval 8,97 MWh tepelnej energie na vykurovanie, pričom spotreboval len 2 MWh elektrickej energie. Z uvedeného pomeru vychádza hodnota COP (koeficient výkonu) približne 4,49, čo znamená, že na každú jednotku spotrebovanej elektrickej energie vyprodukoval systém takmer 4,5-násobok energie vo forme tepla [5].
Skutočná prevádzka systému dosahuje dosiaľ sezónne výkonové číslo (SCOP) na úrovni 5,13, pričom táto hodnota reprezentuje obdobie od júna 2024 do apríla 2025.
Klimatické dáta
Systém sa navrhol na vonkajšiu výpočtovú teplotu −15 °C pre lokalitu Bardejova, skutočné klimatické podmienky sú však priaznivejšie, čo sa prejavuje aj vo vyššom SCOP (obr. 8).
Emisie prevádzok, produkcia CO2
V kontexte prehlbujúcej sa klimatickej krízy a rastúceho dôrazu na energetickú hospodárnosť budov sa do popredia dostávajú technológie založené na obnoviteľných zdrojoch energie aj v oblasti techniky prostredia. Ich uplatnenie nie je obmedzené len na novostavby – čoraz častejšie sa implementujú aj v historických objektoch, kde je potrebné rešpektovať architektonické a kultúrno-historické hodnoty.
Ak porovnáme environmentálny dosah dvoch variantov energetického hospodárstva – tradičného plynového kotla a elektrického tepelného čerpadla –, výsledky ukazujú výrazný rozdiel v produkcii oxidu uhličitého:
- ročné emisie CO₂ pri použití elektrického tepelného čerpadla: 7 956 kg,
- ročné emisie CO₂ pri použití plynového kotla: 17 613 kg [3].
Z hľadiska uhlíkovej stopy predstavuje prechod na tepelné čerpadlo minimálnu ročnú úsporu emisií približne na úrovni 9,7 t CO₂. Okrem toho ide o riešenie, ktoré znižuje závislosť od fosílnych palív, prispieva k diverzifikácii zdrojov energie a zohľadňuje budúce požiadavky na uhlíkovú neutralitu.
Záver
Táto realizácia dokazuje, že technológie na báze obnoviteľných zdrojov energie sú aplikovateľné aj v prostredí historickej výstavby a môžu byť významným nástrojom v procese ekologizácie technických zariadení budov. Riešenie predstavuje zároveň udržateľný kompromis medzi požiadavkami pamiatkovej ochrany a modernými nárokmi na energetickú hospodárnosť.
Príspevok bol publikovaný v zborníku z konferencie Obnoviteľné zdroje energie 2025. Organizátorom a súčasne vydavateľom zborníka je SSTP.
Literatúra
- https://www.stiebel-eltron.sk/sk/o-nas/referencie/referencie/dom-zhromazdenia-bardejov.html.
- https://www.stiebel-eltron.com/content/dam/ste/cdbassets/current/bedienungs-_u_installationsanleitungen/instructionandinstallationmanual_doc-00083232.pdf.
- https://www.stiebel-eltron.sk/toolbox/waermepumpe/.
- https://www.stiebel-eltron.sk/toolbox/hydraulik/.
- https://servicewelt.stiebel-eltron.de/login.
TEXT: Ing. Alžbeta Jendrichovská, STIEBEL ELTRON Slovakia, s. r. o.
FOTO: STIEBEL ELTRON Slovakia, s. r. o.














