Energeticky hospodárne bytové domy s budúcnosťou

Sídlisko zamerané na ochranu klímy.

Budúcnosť technických zariadení budov sa začína tu

Projekt sídliska zameraného na ochranu klímy tvorí 58 nájomných bytov v štyroch bytových domoch. Predstavuje energetický koncept, ktorý čaká na seberovných. Bývanie pri historickom kultúrnom centre Ballenlager v meste Graven pôsobivo ukazuje, ako by mala vyzerať súčasnosť a budúcnosť energeticky hospodárnej výstavby a bývania.

Energetický koncept tvoria do seba zapadajúce prvky – obvodový plášť budovy v pasívnom štandarde (od. 1. 1. 2016 je na Slovensku v platnosti norma, ktorá požaduje realizovať stavby na nízkoenergetickej a últranízkoenergetickej úrovni, pasívnemu štandardu budú zodpovedať stavby s takmer nulovou potrebou energie, ktoré bude povinné realizovať od 1. 1. 2021), vysokoúčinné tepelné čerpadlá, vetranie so spätným získavaním tepla v každej bytovej jednotke a fotovoltické panely, ktorých zisky sa využívajú z väčšej časti na prevádzku jednotlivých technických zariadení.

„Bolo pre nás dôležité, aby všetky komponenty technických zariadení – fotovoltické panely, tepelné čerpadlá vrátane vrtov a rekuperačné jednotky – pochádzali od jedného výrobcu,“ vysvetľuje zástupkyňa investora Elke Riestenpatt Richter. „Pri výbere dodávateľa nás okrem celkového konceptu presvedčila aj odborná a projektová kompetentnosť firmy a kvalita produktov.“

Vďaka najnovším technológiám a modernému spôsobu výstavby je sídlisko na novovzniknutom území Östliche Emsterrassen nielen obzvlášť šetrné ku klíme, ale zároveň ušetrí obyvateľom vedľajšie výdavky. V centre energetického konceptu stoja tri tepelné čerpadlá zem/voda – 2× Stiebel Eltron WPF 52,
1× Stiebel Eltron WPF 27 HT, energia získaná zemnými sondami situovanými pod podzemnou garážou s 37 vrtmi s hĺbkou približne 100 m. Vrty zhotovila firma Geowell. Potreba tepla jednotlivých budov je 125 kW.

Zlatým klincom je regulačná technika vyvinutá osobitne pre tento projekt, ktorá sa stará o vzájomnú spoluprácu fotovoltických panelov a tepelných čerpadiel. Vďaka nej možno na vykurovanie a ohrev vody využiť priamo získanú slnečnú energiu. Zároveň sa stará o najvýhodnejší režim prevádzky aj s ohľadom na aktuálne prognózy počasia. Dokopy bolo nainštalovaných 552 fotovoltických modulov, ktoré vyprodukujú 135,25 kW elektrickej energie.

Ďalšie zvláštnosti použitého konceptu

Do celkovej konfigurácie zariadení boli okrem zásobníkov teplej vody SBB WP Sol s objemom 1 000 l a dvoch akumulačných zásobníkov tepla SBP (rovnako s objemom 1 000 l) na napojenie systému tepelných rozvodov integrované aj ďalšie dva akumulačné zásobníky SBP, každý s objemom 1 500 l. Tie slúžia na ukladanie tepla získaného z tepelných čerpadiel, ak je k dispozícii veľké množstvo elektrickej energie získanej zo slnka.

Vďaka tomu sa využije maximálne vyprodukované množstvo energie získané z tepelných čerpadiel, ktoré ešte viac vylepšujú bilanciu ochrany životného prostredia tohto projektu. Z 1 kW elektrickej energie vygeneruje vykurovací systém viac ako 4 kWh tepla, ktoré sa ukladá v zásobníkoch a následne podľa potreby spotrebúva na vykurovanie a ohrev vody pre jednotlivé bytové domy.

V porovnaní s budovami s konvenčným vykurovaním sa tak ročne ušetrí približne 74 t emisií oxidu uhličitého. Inovatívny projekt štyroch bytových domov z dielne architektonického štúdia Hillebrand und Welp z mesta Graven splnil všetky požiadavky podporného programu „Sídliská zamerané na ochranu klímy“, ktoré prijali poslanci spolkovej krajiny Severné Porýnie-Vestfálsko.

Hlavným kritériom bol vysoký energetický štandard, obytné súbory však mohli presvedčiť aj svojou kvalitou. Vznikol vzájomne prepojený pravouhlý komplex s celkovo 58 bezbariérovými bytmi a jednou spoločnou podzemnou garážou. Budova má dve až tri podlažia. Obytná plocha má veľkosť celkovo asi 4 200 m², je rozdelená na byty s plochou 50 až 100 m².

Aj Ellena (72) a Horst (75) Talarczykovci sa v svojom byte, ktorý obývajú od decembra 2013, cítia výborne. „Chceli sme predať náš dom a nájsť si byt, ktorý by spĺňal naše požiadavky tak na komfort, ako aj na istotu z hľadiska budúcnosti. A presne to sa nám podarilo. Bolo to naše najlepšie rozhodnutie, ktoré sme kedy urobili. O kvalite projektu nás presvedčila nielen podzemná garáž s výťahom a vysoká kvalita bývania, ale aj technické vybavenie. Vôbec sme netušili, že existuje vykurovanie priateľské k životnému prostrediu, ako napr. tepelné čerpadlo. Keď sme sa začali zaujímať o jeho fungovanie, boli sme tým, čo sme zistili, nadšení. Aj spôsob vetrania je úžasný – môžeme si užívať neustále čerstvý vzduch bez toho, aby sme si všimli, že je zariadenie v prevádzke. Práve pre starších ľudí je veľmi dôležité, aby mohli dýchať neustále čerstvý vzduch s dostatočným obsahom kyslíka. Človek vďaka tomu lepšie spí a aj celkovo sa cíti lepšie. Veľký kompliment musíme zložiť aj nášmu prenajímateľovi, predovšetkým pani Elke a jej synom Maxovi a Jánovi, ktorí sa o všetko vždy starajú,“ hovoria o svojich pocitoch Ellena a Horst.

Podobne to vidí aj nájomník Joe Osterhues: „Max Riestenpatt Richter mi obetoval množstvo času, aby mi vysvetlil technické detaily. Všetko, čo som sa o vykurovaní dozvedel, ma nadchlo. Rovnako ma presvedčila aj architektúra a poloha bytového komplexu i jeho vybavenie. Všetko, čo som v byte videl, do seba zapadalo a ja som vedel, že sa sem musím nasťahovať.

Manželov Evelyn a Petra Schmidtovcov presvedčilo riešenie vetrania zabezpečené rekuperačnými jednotkami. „Vzduch je neustále čerstvý. Aj keď sme neboli doma dva či tri dni. Najskôr sme sa neodvážili otvárať okná. Je to, samozrejme, nezmysel, človek smie otvoriť okná, kedykoľvek sa mu zažiada, ale vôbec to nie je potrebné, pretože kvalita vzduchu je neustále výborná. Riadeného vetrania bytu by sme sa už nikdy nevzdali,“ opisujú svoje skúsenosti Evelyn a Peter. Aj vykurovanie tepelnými čerpadlami bolo pre Petra Schmidta významným argumentom pri rozhodovaní sa o tom, či sa sem presťahujú: „Použitá technológia mi bola známa a človek má jednoducho dobrý pocit, keď vie, že jeho prevádzkové náklady na bývanie ostanú aj v budúcnosti stabilné.“

Do energeticky úsporného konceptu výborne zapadá vetranie so spätným získavaním tepla. „Na jednej strane ide o riešenie, ktoré je v budovách s takmer vzduchotesným obvodovým plášťom nevyhnutnosťou. Na druhej strane je aj prínosom pre obyvateľov bytov, ktorí profitujú z množstva výhod,“ objasňuje Frank Röder, vedúci projektového oddelenia Stiebel Eltron, ktorý stál pri projekte od začiatku. „Medzi ne patrí optimálna kvalita vzduchu, 100 % čistota vzduchu bez obsahu plesní, ako aj komfort spojený s tým, že na vetranie netreba otvárať okná. Vďaka tomu ostávajú hluk, prach a peľ vonku a teplo vo vnútri budovy.“ V každom bytovom dome sa nachádza centrálna vetracia jednotka s rekuperáciou tepla LWZ 70. Zásobuje byty s rozlohou približne 100 m2 optimálnym množstvom čerstvého vzduchu. V krížovom výmenníku tepla sa z odpadového vzduchu získa až 90 % tepelnej energie a do priestoru sa opätovne privádza čerstvý vzduch. Špeciálny typ konštrukcie výmenníka a minimalizácia vnútorného odporu vzduchu umožňujú veľmi tichú prevádzku tohto zariadenia. Rozvádzanie vzduchu do bytu sa realizuje cez systém rozvádzania vzduchu LVE, ktorý je zabudovaný do podlahy a stien.

Tento projekt môže byť príkladom pre ostatné bytové domy. Projekt v Gravene je dôkazom toho, že aj vo výstavbe nájomných bytov je možné splniť prísne požiadavky na energetickú hospodárnosť budov, a to vďaka kombinácii energie získanej z fotovoltických panelov, vysokého štandardu tesnosti budov, modernej vykurovacej techniky a rekuperačných jednotiek. Z výsledku však neprofituje len životné prostredie, ale aj všetci zúčastnení. „Naším želaním bolo vytvoriť bytový dom budúcnosti. A k tomu patrí okrem vysokej kvality architektonického stvárnenia aj energetické hľadisko. Obidva aspekty sa nám podarilo naplniť,“ hovorí Elke Riestenpatt Richter. Najdôležitejším ukazovateľom úspešnosti projektu boli spokojnosť a zdravie nájomníkov. „Naši nájomníci sú nadmieru spokojní, z množstva rozhovorov jednoznačne vyplýva, že sa v bytoch cítia dobre.“ Kontakt s nájomníkmi je pre investorov veľmi dôležitý. „Je jedno, či ide o nízku prevádzkovú teplotu plošného vykurovania alebo spôsob fungovania vetracej jednotky, čarovným slovíčkom je vo vzťahu s nájomníkmi informovanosť. Nájomníkov je potrebné so všetkým dopodrobna oboznámiť a všetko im dostatočne vysvetliť.“

Projekt

Názov projektu: Sídlisko zamerané na ochranu klímy, bývanie pri historickom kultúrnom centre Ballenlager v meste Graven
Budovy: 4 bytové domy, 58 bytových jednotiek, obytná plocha 4 200 m², Graven, severné Porýnie-Vestfálstko, Nemecko
Architektonické riešenie: architektonické štúdio Hillebrand und Welp, Graven
Zemné vrty: 37 vrtov, hĺbka približne 100 m, firma Geowell

Inštalované zariadenia: 2× tepelné čerpadlo zem/voda Stiebel Eltron WPF 52, 1× tepelné čerpadlo zem/voda Stiebel Eltron WPF 27 HT, 552 fotovoltických modulov, 2× tepelný zásobník Stiebel Eltron SBB WP Sol s objemom 1 000 l, 2× akumulačný zásobník tepla Stiebel Eltron SBP s objemom 1 000 l, 2× akumulačný zásobník Stiebel Eltron SBP s objemom 1 500 l, 4× centrálna vetracia jednotka s rekuperáciou tepla Stiebel Eltron LWZ 70

Tepelné čerpadlá zem/voda

Stiebel Eltron WPF 52

• 55,83 kW tepelný výkon pri B0/W35.
• Možnosť stohovania dvoch prístrojov pri obmedzených priestorových možnostiach.
• Vhodné na kaskádové zapojenie pri nárokoch na vysoký výkon.
• Vysoká spoľahlivosť vďaka robustnej jednokompresorovej konštrukcii.
• S integrovaným počítaním množstva tepla a prúdu.
• Veľmi tichá prevádzka.

Stiebel Eltron WPF 27 HT

• Možnosť umiestnenia dvoch prístrojov nad seba.
• Ideálne na prípravu teplej vody pre viac rodín a v starých budovách.
• Veľmi tichá prevádzka.
• Teplota toku vykurovania: +75 °C.
• Vysoká spoľahlivosť vďaka robustnej jednokompresorovej konštrukcii.
• Hranica nasadenia WQA:od -5 °C do +20 °C.
• S integrovaným počítaním množstva tepla a prúdu.

Zásobník teplej vody Stiebel Eltron SBB WP Sol

• Objem: 1 000 l
• Kombinovateľné so solárnym tepelným zariadením.
• Na kombinovanie s tepelnými čerpadlami.
• Sériová ochrana proti korózii prostredníctvom ochrannej anódy predlžuje životnosť.
• Možné dodatočne vybaviť prídavným vykurovaním

Akumulačný zásobník tepla Stiebel Eltron SBP

• Objem: 1 000 lKombinovateľné so solárnym tepelným zariadením.
• Riešenie problematiky komplexných vykurovacích zariadení.
• Na použitie v dvojgeneračných domoch a nebytových priestoroch.
• Vysokoúčinná izolácia zaručuje minimálne tepelné straty (voliteľné príslušenstvo).

TEXT + FOTO | Stiebel Eltron

Článok bol uverejnený v časopise Správa budov 3/2018.