image 70945 25 v2
Galéria(8)

Budovy s takmer nulovou spotrebou energie

Partneri sekcie:

Zavedenie pojmu budova s takmer nulovou spotrebou energie vzbudilo záujem, odpor aj očakávania. Čo ďalej? Znižovanie energetickej náročnosti budov je trend, ktorý možno pozorovať vo vývoji stavebníctva už od 80. rokov minulého storočia. V rozličných obdobiach, prevažne v súvislosti so zmenami cien energie, sa zvýrazňuje a zase následne potláča, vo všeobecnosti však ide o dlhodobý a viac-menej kontinuálny proces.

obr7
obr3
obr4
obr5
1
2
6

Na začiatku tohto tisícročia sa vykonali hlbšie analýzy využitia energie v budovách, ktorých výsledkom bolo vyjadrenie celkovej spotreby energie v budovách v Európe vo výške 40 % vyrobenej energie [3]. Táto hodnota prevyšuje aj podiel energie spotrebovanej v doprave alebo v priemysle (obr. 1).

Obr. 1  Vývoj spotreby energie v krajinách IEA v Európe v rokoch 1972 až 2008 [5]

Obr. 1  Vývoj spotreby energie v krajinách IEA v Európe v rokoch 1972 až 2008 [5]

Energia a budovy

Budovy vytvárajú umelé vnútorné prostredie a chránia užívateľov pred pôsobením vonkajšieho prostredia. Túto primárnu funkciu – tvorbu vnútorného prostredia – zabezpečujú obálka budovy a technické zariadenia, ktoré parametre vnútorného prostredia upravujú podľa požiadaviek užívateľov. Na zmenu parametrov vnútorného prostredia sú však potrebné rôzne formy energie, najčastejšie tepelná energia. V našich klimatických podmienkach ide najmä o systémy vykurovania, chladenia či vetrania, o úpravu vlhkosti a filtráciu vzduchu alebo umelé osvetlenie. Podiel jednotlivých zložiek spotreby energie na tvorbe vnútorného prostredia je premenlivý jednak v závislosti od účelu budovy (napríklad plavecký bazén vs. rodinný dom) a jednak od času, keďže požiadavky na kvalitu obalových konštrukcií budov sa vyvíjajú – napríklad požiadavky na tepelnú izoláciu obálky budovy sa za posledných 20 rokov zvýšili 5-krát. Ďalšia významná spotreba energie v budovách súvisí s prípravou teplej vody na pokrytie hygienických potrieb človeka. Táto hodnota nevykazuje dlhodobo výraznejšie zmeny, v súvislosti so zvyšovaním požiadaviek na komfort sa však mierne zvyšuje.

Moderné budovy sú vybavené elektronickými systémami na zabezpečenie ich bezpečnosti z hľadiska neoprávneného vniknutia, požiaru alebo zvýšenia koncentrácie škodlivín, ďalej regulačnými systémami na zabezpečenie požadovanej kvality vnútorného prostredia a informačnými systémami na orientáciu v budove alebo prenos informácií. Väčšinu týchto zariadení tvoria spotrebiče energie, ktorých podiel na celkovej spotrebe energie v budovách sa postupne zvyšuje. Budovy bývajú vybavené aj dopravnými systémami (napríklad výťahy, eskalátory, travelátory, potrubná pošta) a ďalšími technológiami (kuchyne, práčovne, bazény a pod.), ktoré takisto môžu v závislosti od typu budovy patriť k významným spotrebičom energie. Európska rada schválila v roku 2010 na pôde EP revíziu smernice č. 91/2002/ES s názvom smernica o energetickej náročnosti budov (prepracovanie) pod č. 31/2010/EU [3]. Revidovaná smernica vytyčuje ciele Európskeho spoločenstva v oblasti energetiky do roku 2020, a to rozpracovaním a úpravou krokov, ktoré vedú k zníženiu spotreby energie v Európe. Táto smernica ruší a nahrádza smernicu č. 91/2002/ES v plnom rozsahu, spresňuje a v niektorých bodoch sprísňuje požiadavky na energetickú náročnosť budov. Mottom revidovanej smernice je cieľ 20 – 20 – 20, vyjadrujúci snahu dosiahnuť v roku 2020 zníženie spotreby energie o 20 %, zníženie emisií skleníkových plynov o 20 % a zvýšenie podielu obnoviteľných zdrojov na 20 % celkovej výroby energie v Európe v porovnaní s rokom 1990.

Energetická náročnosť budov

Smernica [3] definuje požiadavky na spoločný všeobecný rámec výpočtu energetickej náročnosti budov a ich ucelených častí. Pod energetickou náročnosťou budovy sa pritom podľa [3] rozumie „vypočítané alebo zmerané množstvo energie nutné na pokrytie potreby energie spojenej s typickým užívaním budovy, čo okrem iného zahŕňa energiu používanú na vykurovanie, chladenie, vetranie, prípravu teplej vody a osvetlenie.“ Aj keď sa v definícii neuvádza samostatne energia potrebná na úpravu vlhkosti vzduchu v klimatizačných zariadeniach, treba o tejto – v klimatizovaných budovách nezanedbateľnej – položke vo výpočtoch uvažovať. Pojem „množstvo energie“ sa vzťahuje na obdobie jedného roka a môže sa vyjadriť na niekoľkých úrovniach (obr. 2).

Obr. 2  Energetická náročnosť budov  (OZE – obnoviteľné zdroje energie, nOZE – neobnoviteľné zdroje energie, CZT/CH – centralizované zásobovanie teplom/chladom)

Obr. 2  Energetická náročnosť budov (OZE – obnoviteľné zdroje energie, nOZE – neobnoviteľné zdroje energie, CZT/CH – centralizované zásobovanie teplom/chladom)

Východiskovým údajom na stanovenie energetickej náročnosti budovy je potreba energie – teoretické množstvo energie dodávané do posudzovaného priestoru jednotlivými technickými systémami na zabezpečenie požadovaného stavu vnútorného prostredia a dodávky teplej vody v mieste spotreby. Potreba energie zohľadňuje výmenu tepla obálkou budovy, a to prechodom tepla, prúdením i sálaním, ďalej zohľadňuje vnútorné zisky z prítomných osôb a teplo vyžarujúcich zariadení. Táto potreba energie sa zabezpečuje technickými systémami budovy a po zohľadnení ich účinností sa získava hodnota označovaná v českej legislatíve ako „vypočítaná spotreba energie“. Na prevádzku niektorých technických systémov sú potrebné aj ďalšie zariadenia, ako sú obehové čerpadlá, meracia a regulačná technika, ovládanie, ktorých spotreba sa označuje ako „pomocná energia“. Súčtom vypočítanej spotreby energie a pomocnej energie dostávame hodnotu „dodanej energie“. Zatiaľ čo potreba a vypočítaná spotreba energie sa vzťahujú na jednotlivé funkcie technických systémov (energia na vykurovanie, chladenie, vetranie, prípravu teplej vody a osvetlenie), dodaná energia sa vyjadruje vo vzťahu k energonositeľom (elektrická energia, palivo, energia prostredia, vykurovacia alebo chladiaca voda zo systému centralizovaného zásobovania teplom alebo chladom).

Hodnoty dodanej energie by sa pri reálnych budovách mali blížiť k hodnotám fakturačných meradiel dodanej energie. Ak sa dodaná energia pri jestvujúcej budove stanovuje výpočtom, treba pri porovnávaní výsledkov výpočtu s nameranými hodnotami zohľadniť vplyv skutočnej prevádzky a klimatických podmienok počas meraného obdobia a uvedomiť si, že bežným výpočtom energetickej náročnosti nemožno dosiahnuť úplnú zhodu nameraných a vypočítaných hodnôt. Dôvodom je okrem už zmienených klimatických podmienok zjednodušenie dynamických vlastností budov, náročný výpočet skutočného priebehu výmeny vzduchu infiltráciou a prirodzeným vetraním a zvyčajne aj nedostatok informácií o skutočnej prevádzke budovy v meranom období. Dodaná energia vyjadrená podľa energonositeľov je východiskovou hodnotou na výpočet primárnej energie. Primárna energia je podľa [3] energia z obnoviteľných a neobnoviteľných zdrojov, ktorá neprešla žiadnym procesom premeny alebo transformácie. Stanoví sa výpočtom pomocou konverzných faktorov, ktoré sú podielom energie obsiahnutej v energonositeli a energie obsiahnutej v primárnom zdroji (uhlie, ropa, biomasa v mieste pestovania, slnečné žiarenie…) a sú vyjadrením účinnosti energonositeľa. Diskutovanou býva hodnota konverzného faktora elektrickej energie, ktorá má napríklad v súčasnosti v ČR hodnotu 3,2 a odráža vysoký podiel tepelných elektrární na fosílne palivá.

Budovy s takmer nulovou spotrebou energie

Jednou z požiadaviek smernice o energetickej náročnosti budov č. 2010/31/EU [3] je, aby do 31. 12. 2020 boli všetky nové budovy „budovami s takmer nulovou spotrebou energie“ – nové budovy užívané a vlastnené orgánmi verejnej správy už po 31. decembri 2018. Na účely tejto smernice sa rozumie pod budovou s takmer nulovou spotrebou energie budova, ktorej energetická náročnosť určená podľa metódy danej touto smernicou je veľmi nízka. Takmer nulová či nízka spotreba požadovanej energie by sa mala v značnom rozsahu pokryť z obnoviteľných zdrojov vrátane energie z obnoviteľných zdrojov vyrábanej v mieste či v jeho okolí. Tento veľmi ambiciózny cieľ sa realizuje na základe vnútroštátnych plánov jednotlivých členských krajín, ktoré stanovujú, akým spôsobom sa bude postupovať a ktoré budovy sa z tejto požiadavky vyjmú.

Dôraz sa opäť kladie na nákladovú efektívnosť opatrení, ktoré vedú k realizácii týchto budov. Z technického hľadiska je tu veľmi cítiť neistotu alebo zámer spracovateľov tohto textu, ktorý v definícii používa „mäkké“ termíny ako „veľmi nízka“, „značný rozsah“ alebo „v mieste či jeho okolí“. Pre koncového užívateľa bude nepríjemným zistením, že terminus technicus „budova s takmer nulovou spotrebou energie“ nevyjadruje skutočnú spotrebu energie, ale len fakt, že budova bude mať oproti iným vo svojej kategórii nižšiu spotrebu a jej veľká časť sa bude musieť pokryť z obnoviteľných zdrojov energie. Termín spotreba energie sa navyše vzťahuje na primárnu energiu, čo je energia primárnych zdrojov, ktoré neprešli žiadnym konverzným procesom (napríklad uhlie, plyn, jadro, drevo, solárna energia).

Obr. 4  Elektrochromatické okno (Foto: autor)

Obr. 4  Elektrochromatické okno (Foto: autor)

Technické opatrenia smerované k budovám s takmer nulovou spotrebou energie

Technologický pokrok v oblasti nových materiálov a technológií na stavby vedie k znižovaniu spotreby prevádzkovej energie budov. Treba povedať, že impulzom na rozvoj týchto technológií a materiálov je spoločenský tlak. Pochopiteľne, pri úvahách o znižovaní energetickej náročnosti sa ponúkajú aj otázky typu: „Koľko energie potrebujem na výrobu daného energeticky úsporného materiálu alebo systému?“ Tieto otázky platná smernica o energetickej náročnosti budov na úrovni zákona nerieši, vyvíjajú sa však metódy a postupy, ako tieto fakty zohľadniť. Typickým príkladom je všeobecná diskusia o fotovoltických článkoch, v rámci ktorej ich odporcovia poukazujú na objektívne nedoloženú myšlienku, že výroba fotovoltických článkov spotrebuje viac energie, než článok počas svojej životnosti vyrobí. K tomu treba doložiť, že súčasná úroveň zmapovania všetkých technologických procesov výroby stavebných materiálov a prvkov systémov technických zariadení budov neumožňuje tieto hodnotenia objektívne spracovať, a tak sú tieto metódy komplexného hodnotenia vo vývoji a zatiaľ nie sú v praxi bežne zavedené.

Urbanistický pohľad

Spoločenský tlak na využívanie obnoviteľných zdrojov energie, ktoré nie vždy dodávajú energiu v čase, keď je potrebná, vedie nevyhnutne k myšlienkam, ako riešiť problém nerovnomernosti dodávky energie do siete a jej odberu. Príkladom sú mediálne známe problémy s nadprodukciou elektrickej energie z veterných elektrární alebo prebytkami tepelnej energie pri solárnych systémoch v letnom období. V oblasti elektrickej energie sa tento problém rieši na úrovni distribučných sústav odovzdaním energie do sietí, kde sa môže využiť. V oblasti tepelnej energie sa rieši lokálnou akumuláciou tepla v zásobníkoch a likvidáciou prebytočnej energie. V súčasnosti používané systémy akumulácie tepelnej energie sú vo väčšine prípadov založené na princípe akumulácie energie vo vode v zásobníkoch. Meranie aj výpočty účinnosti tejto akumulácie tepla ukazujú, že tepelné straty týchto akumulačných zásobníkov sú rádovo v desiatkach percent a je tu preto veľký potenciál úspor. Rozvíjajúcou sa myšlienkou je vzájomné prepojenie zdrojov energie sieťami (tepelnými aj elektrickými), ktoré umožnia využiť prebytky energie v inom mieste siete.

Takéto siete sa nazývajú „smartgrids“ (pozn. redakcie: samostatný článok na túto tému sme priniesli v TZB Haustechnik č. 2/2013) a v prípade tepelnej energie sú založené na princípe diaľkového zásobovania teplom a chladom s obojsmernou komunikáciou zdrojov a odberov. V perspektíve budúcich rokov môžeme očakávať rozvoj týchto sietí, zatiaľ sa v počítačoch vývojárov a v pilotných projektoch testuje vzdialené ovládanie vykurovacích zdrojov na biomasu a opäť sa do centra záujmu dostáva vzdialené riadenie akumulácie energie v budovách (napríklad nočné predchladenie administratívnej budovy, „ľadobanky“). V prípade elektrickej energie je vývoj týchto sietí pokročilejší – príkladom predchodcu smartgrid je dnes u nás bežné hromadné diaľkové ovládanie akumulačných elektrospotrebičov. Druhým vážnym problémom v urbanistickom meradle sú klimatické podmienky v husto osídlených oblastiach, kde vplyvom vysokej emisivity spevnených plôch medzi budovami dochádza k vzniku tzv. tepelných ostrovov (heat islands). Tieto tepelné ostrovy spôsobujú zvýšenie vonkajšej teploty o 2 až 3 °C oproti hodnotám nameraným na okrajoch miest. V zimnom období prispievajú tepelné ostrovy k zníženiu spotreby tepla na vykurovanie, v letnom období však zvyšujú spotrebu energie na chladenie. Vznik tepelných ostrovov možno ovplyvniť vhodným použitím zelene a vodných plôch.

Obálka budovy

V oblasti obálky budov môžeme očakávať ďalšie zvýšenie požadovaného tepelného odporu obalových konštrukcií. Okrem tradičných technológií tepelných izolácií na báze murárskych výrobkov, polystyrénu či minerálnej vlny sa objavujú moderné technológie, ako sú vákuové izolácie alebo aero­gél, ktoré majú oproti tradičným materiálom nižší súčiniteľ tepelnej vodivosti, takže umožňujú zaistiť nízky súčiniteľ prechodu tepla pri menšej hrúbke tepelnej izolácie. Veľký vplyv na energetickú náročnosť má aj rozvoj okien a systémov skiel so selektívnou priepustnosťou rozličných zložiek spektra slnečného žiarenia. Ideálne okno prepúšťa do budovy dostatok viditeľnej časti spektra slnečného žiarenia, v zime aj tepelné žiarenie, a bráni úniku tepla do vonkajšieho prostredia. Naopak, v letnom období prepúšťa svetlo a odráža tepelné žiarenie tak, aby nezvyšovalo tepelnú záťaž interiéru budov. Tieto požiadavky možno riešiť buď inteligentným systémom zasklenia (napríklad elektrochromatické sklá – analógia stmavovacieho spätného zrkadla v modernom aute), alebo vhodným výberom vonkajších žalúzií a tieniacich prvkov. V oblasti riadenia tienenia sa hľadajú algoritmy, ktoré zabezpečia minimalizáciu tepelnej záťaže interiéru pri optimálnom využití denného osvetlenia s minimálnym vplyvom na psychickú mikroklímu. Obálka budovy sa stáva aj miestom na inštaláciu zdrojov energie – fotovoltické panely možno integrovať do fasády a využiť tak plochy na zachytenie a premenu solárnej energie na elektrickú.

Obr. 5  Kogeneračná jednotka bioplynovej stanice (Foto: autor)

Obr. 5  Kogeneračná jednotka bioplynovej stanice (Foto: autor)

Vykurovanie budov

So zvyšujúcimi sa požiadavkami na tepelný odpor stavebných konštrukcií sa znižuje potreba energie na vykurovanie budov. Tento vývoj má vplyv na znižujúce sa inštalované výkony vykurovacieho zariadenia a na požiadavky na jeho reguláciu. Dôležité je, aby sa znížená potreba tepla na vykurovanie premietla aj do zníženia spotreby tepla na vykurovanie. V moderných, dobre zateplených budovách veľmi často dochádza k situáciám, keď tepelné zisky z vnútorných a vonkajších zdrojov plne pokryjú potrebu tepla a vykurovacie zariadenie nie je v určitom časovom úseku vykurovacieho obdobia potrebné. Vykurovacie zariadenie by preto malo umožňovať pružnú reguláciu výkonu v rozpätí 0 až 100 %. Súčasne sa hľadajú také riešenia, pri ktorých bude celková celoročná účinnosť sústavy zahŕňajúcej účinnosť zdroja, rozvodov aj vykurovacích plôch čo najvyššia. Splnenie týchto požiadaviek vedie k riešeniam na princípe teplovodných, teplovzdušných aj elektrických vykurovacích zariadení. V prípade teplovodných sústav sa používajú nízkoteplotné vykurovacie sústavy a sofistikované riadiace systémy, ktoré umožňujú individuálnu reguláciu výkonu vykurovacích plôch. Súčasne so znižujúcimi sa potrebnými výkonmi vykurovacieho zariadenia rastie aj vplyv pomocnej energie (pohony čerpadiel, servomotorov, príkon regulačného systému) na celkovú energetickú náročnosť vykurovacieho zariadenia, a tak sa pozornosť pri hľadaní energeticky úsporného riešenia zameriava aj na tieto v minulosti zanedbávané oblasti.

Pri voľbe a návrhu technického riešenia vykurovacieho zariadenia budov s nízkou spotrebou energie však často nastáva situácia, keď je realizácia dobre regulovateľného vykurovacieho zariadenia vzhľadom na malé výkony sústavy ekonomicky nenávratná. Treba si uvedomiť, že nedostatočne regulovaná vykurovacia sústava môže spôsobiť, že spotreba tepla na vykurovanie bude prevyšovať potrebu a investícia do kvalitnej obálky sa zmarí. Súčasne je tu evidentný vplyv vykurovacieho zariadenia na kvalitu vnútorného prostredia budov, pri ktorom sa nesmie zabudnúť na splnenie požiadavky na tepelnú pohodu. V oblasti zdrojov tepla je významný tlak na využívanie obnoviteľných zdrojov energie, v našich podmienkach ide najmä o solárnu energiu, energiu prostredia a biomasy. Rozvoj technických riešení možno očakávať vo zvyšovaní účinnosti solárnych kolektorov, vykurovacieho faktora tepelných čerpadiel aj konštrukcie nových zdrojov na využitie biomasy. Diskutovanou témou je a bude aj otázka centralizácie či decentralizácie zdrojov a kombinovanej výroby tepla a elektriny.

Ochladzovanie budov

Zvyšujúce sa požiadavky na znižovanie energetickej náročnosti budov v oblasti vykurovania majú svoj vplyv aj na potrebu energie na chladenie. Na obr. 6 je príklad ročného priebehu hodinového príkonu na vykurovanie a chladenie projektovanej administratívnej budovy umiestnenej v Prahe, pri ktorom je zrejmý presah potreby energie na chladenie nad energiou na vykurovanie. To poukazuje na skutočnosť, že v našich klimatických podmienkach sa vďaka sprísňovaniu požiadaviek na tepelný odpor obalových konštrukcií presúva ťažisko potreby energie zo zimného do letného obdobia a tam, kde sme ešte nedávno predpokladali, že letné obdobie možno riešiť prirodzenou klimatizáciou, môže nastať problém s prehrievaním. Vzhľadom na náročnosť výroby chladu sa hľadajú riešenia, ako minimalizovať tepelnú záťaž a tým znížiť riziko prehrievania budovy, a uplatňujú sa riešenia sofistikovaného tienenia budov – či už v podobe pevných slnolamov, pohyblivých žalúzií a roliet, alebo elektrochromatických skiel. Všetky tieto opatrenia vedú k zníženiu vonkajšej tepelnej záťaže, v každom prípade tu však zostáva vnútorná tepelná záťaž od osôb, osvetlenia a vybavenia miestností. Vnútornú tepelnú záťaž možno minimalizovať len v oblasti osvetlenia a vybavenia, použitie energeticky úsporných zdrojov a spotrebičov môže významne znížiť túto zložku.

Obr. 6 Príklad ročného priebehu vykurovacieho a chladiaceho výkonu pri modernej administratívnej budove; z obrázku je zrejmá prevaha potrebného chladiaceho výkonu nad vykurovacím (Zdroj: autor)

Obr. 6 Príklad ročného priebehu vykurovacieho a chladiaceho výkonu pri modernej administratívnej budove; z obrázku je zrejmá prevaha potrebného chladiaceho výkonu nad vykurovacím (Zdroj: autor)

Ďalšou cestou vedúcou k zníženiu spotreby energie na chladenie je využitie adaptívneho modelu tepelnej pohody, ktoré umožní dovoliť v kritických dňoch zvýšenie vnútornej teploty a tým zníženie potrebného chladiaceho výkonu. Použitie tohto modelu tepelnej pohody je, samozrejme, podmienené súhlasom užívateľa, ktorý si musí byť vedomý toho, že v čase extrémnych vonkajších podmienok bude v miestnosti vyššia teplota. Zníženie vnútornej teploty v objektoch s prerušovanou prevádzkou, kde zmeny teplôt neškodia vnútornému vybaveniu, je už historicky známa metóda nočného predchladenia. Táto metóda vychádza z princípu, že v noci dochádza k poklesu teploty vonkajšieho vzduchu, a ak využijeme nočný chladnejší vzduch na intenzívne vetranie budovy a ochladenie masívnych konštrukcií, môžeme takto predchladené konštrukcie využiť počas nasledujúceho dňa na pomalší nábeh teploty v budove.

Nočné predchladenie sa uplatňuje pri budovách, kde je prípustné kolísanie teploty počas dňa. Po aplikácii opatrení na obálke budovy a optimalizácii vnútorných zdrojov tepelnej záťaže je v niektorých budovách nevyhnutné stále eliminovať tepelnú záťaž, inými slovami: chladiť budovu. Na to možno použiť tradičné aktívne systémy využívajúce vzduchotechnické zariadenia alebo integrované systémy vo forme chladiacich stropov alebo trámov. Všetky tieto systémy potrebujú zdroj chladu, ktorým môže byť klasický kompresorový chiller alebo v prípade vysokoteplotného chladenia (pracuje s teplotami okolo 18 až 20 °C) a obnoviteľných zdrojov chladu studničná voda či energetická pilóta. V súvislosti s využitím odpadového tepla alebo tepla z obnoviteľných zdrojov sa objavujú aplikácie s absorpčným chladením.

Vetranie

V oblasti vetrania budov sa hľadá optimálne riadenie množstva vonkajšieho vetracieho vzduchu, ktoré musí zabezpečiť požadovanú kvalitu vnútorného prostredia pri minimálnej energetickej náročnosti. Tesné okná a obálky budov riešené s cieľom minimálnej infiltrácie nezabezpečujú potrebnú výmenu vzduchu a tam, kde sa vetranie nezabezpečuje inak, spôsobujú vážne problémy – plesne alebo tragické prípady otráv spalinami z plynových spotrebičov v nevetraných bytoch po inštalácii energeticky úsporných tesných okien. Preto sa v moderných budovách s nízkou potrebou energie musí vyriešiť vetranie, a to buď prirodzeným vetraním, ktoré využíva tlak vetra a vztlak pri rozdiele teplôt, hybridným vetraním, alebo tradičným núteným vetraním. Prirodzené vetranie má výhodu v tom, že sa nevyžaduje žiadna pomocná energia, nefunguje však vždy a v prípade nepriaznivých podmienok nezaistí požadovaný stav vnútorného prostredia alebo, naopak, spôsobí nadmerné vetranie, čím zvýši potrebu energie na teplotnú úpravu vetracieho vzduchu. Hybridné a nútené vetranie sú z hľadiska riadenia výhodnejšie a okrem presnejšej regulácie množstva dodávaného vzduchu umožňujú aj využitie spätného získavania tepla z odpadového vzduchu. Na obr. 7 je príklad riešenia prívodu vetracieho vzduchu v rodinnom dome s nízkou spotrebou energie.

Obr. 7 Prívod vzduchu do miestnosti pri nútenom vetraní rodinného domu (Foto: autor)

Obr. 7 Prívod vzduchu do miestnosti pri nútenom vetraní rodinného domu (Foto: autor)

Príprava teplej vody

V oblasti prípravy teplej vody predstavuje zníženie potreby veľký problém z dôvodu zvyšujúcich sa požiadaviek na hygienu, a tak sa vývoj zameriava na znižovanie prevádzkových strát a optimalizáciu energetických zdrojov s využitím obnoviteľných zdrojov, najmä solárnej energie. Ďalšou oblasťou možných úspor energie na prípravu teplej vody je využitie spätného získavania tepla z odpadových vôd.

Záver

Trend znižovania energetickej náročnosti budov je proces, ktorý v našich podmienkach funguje dlhodobo a prirodzene ako výsledok snahy o optimalizáciu investičných a prevádzkových nákladov budov. V súčasnosti sa v odbornej verejnosti bežne používajú pojmy ako nízkoenergetický a pasívny dom a tieto budovy sa realizujú. Zavedenie pojmu budova s takmer nulovou spotrebou energie vzbudilo záujem, odpor aj očakávania odborníkov či širokej verejnosti. Žiaľ, jazykový význam tohto pojmu vyvoláva očakávania koncových užívateľov, ktoré sa pri zachovaní súčasnej definície vo väčšine prípadov nenaplnia.

Pri zachovaní súčasného vývojového trendu sa dá očakávať, že budova s takmer nulovou spotrebou energie bude mať oproti dnešnej bežnej budove lepšie tepelne izolovanú obálku, sofistikovaný tieniaci systém okien, dobre regulovateľné vykurovanie, riadené vetranie a osvetlenie a bude aspoň sčasti zásobovaná obnoviteľnými zdrojmi energie. Koncepčný návrh budov s takmer nulovou spo­trebou energie sa musí riešiť metódou integrovaného návrhu, ktorý koordinuje návrh jednotlivých subsystémov a hľadá možnosti násobného využitia prvkov či sústav na viac funkcií.

Literatúra
1.    Zákon č. 318/2012 Sb., kterým se mění zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií ve znění pozdějších předpisů.
2.    Vyhláška č. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov.
3.    Smernica EP a Rady č. 2010/31/EU zo dňa 19. mája 2010 o energetickej náročnosti budov (prepracovanie).
4.    Dostupné na internete: http://nkn.fsv.cvut.cz/.
5.    Dostupné na internete: http://www.iea.org.
6.    Kabele, K.: Koncepce TZB budov s téměř nulovou spotřebou energie. Zborník prednášok z konferencie Vykurovanie 2013, Spoločnosť pre techniku prostredia, 2013.

Text: prof. Ing. Karel Kabele, CSc. – autor je vedúcim Katedry TZB na SvF ČVUT v Prahe.
Recenzoval: prof. Ing. Dušan Petráš, PhD.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.