Změny ve výpočtu Průkazu energetické náročnosti budovy

Uplynulé dva roky přinesly zásadní změnu do způsobu vyhodnocování a výpočtu energetické náročnosti budov. Nejprve změnou normy ČSN 73 0540-2: Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky (zavedení výpočtu U_em budovy pomocí referenčních hodnot součinitele prostupu U_N), dále od 1. 1. 2013 změnou zákona 406/2000 Sb. O hospodaření s energií a navazující vyhláškou 78/2013 Sb. O energetické náročnosti budov.

Tato stanovuje metodu výpočtu energetické náročnosti budovy, parametry referenční budovy a způsob a obsah PENB. Dále je k ní vydána technická normalizační informace TNI 73 0331 Energetická náročnost budov – typické hodnoty pro výpočet (duben 2013).

Pro porovnání vlivu změn je vybrán výpočet Průkazu energetické náročnosti podle metodiky před revizí normy ČSN 73 0540-2, výpočet PENB podle vyhlášky 78/2013 Sb. a pro zajímavost je doplněn posudek pro dotační program Nová zelená úsporám (podmínky viz http://www.nzu2013.cz/).

Rodinný dům – charakteristika

Jako srovnávací objekt byl vybrán rodinný dům v katastru obce Svatobořice-Mistřín, cca 20 km od města Hodonín. Jedná se o přízemní zděnou budovu s šikmou sedlovou střechou. Původní obytná část byla rozšířena o bývalý prostor stájí. Současná podoba je vidět na Obr. 1 a 2.

Zdivo je smíšené – CPP, kotovice. Stropy jsou trámové se záklopem, cihelné klenbové. Podlahy jsou dřevěné, betonové – bez tepelné izolace. Okna jsou původní kastlová dřevěná, nově vyměněná jsou dřevěná, s izolačním dvojsklem.

Konstrukce na systémové hranici jsou rozhodující pro výpočet tepelné ztráty objektu a stanovení spotřebu tepla na vytápění.

Součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukcí byly vypočítány na základě dodaných podkladů a prohlídky v objektu.

Z technického vybavení je jako zdroj topné vody uváděn plynový kotel ProTherm Medvěd se jmenovitým výkonem 18–28 kW. Otopná soustava pracuje s teplotním spádem 70/55 °C, otopná tělesa jsou převážně litinová článková s uzavíracími. Nově přidané tělesa jsou plechová desková. Tělesa nemají nainstalované TRV, vytápění je ovládáno přednastaveným časově programovatelným termostatem umístěným v jídelně.

Zdrojem teplé vody je kombinovaný zásobník, v současné době využívající elektrickou energii, o objemu 180 l.

Větrání všech vnitřních prostor je přirozené, osvětlovací soustava je přímá, kombinovaná (žárovky, zářivky).

Spotřebovaná energie za kalendářní rok 2011

Dodavatelem elektrické energie byl E-ON a.s., zemní plyn dodávala v tomto roce Jihomoravská plynárenská a.s. (RWE).

Kromě vytápění je v rodinném domě využíván sporák s hořáky na zemní plyn a elektrickou troubou.

Varianty posouzení

Podle způsobu výpočtu a hodnocení jsou vytvořené 3 modely:

• A – dle vyhlášky 148/2007 Sb., před revizí ČSN 73 0540-2
• B – dle vyhl. 78/2013 Sb., včetně výpočtu referenční budovy
• C – dle požadavků NZÚ

Rozdíly v zadávání

Jednotlivé varianty se liší už vstupními podmínkami, které jsou pro výpočet požadovány. V tabulkách dole jsou uvedeny nejvýznamnější změny, které výpočet ovlivňují.

Vnitřní zisky
(ve všech výpočtech jsou zohledněny
pouze tepelné zisky od spotřebičů)

Dalšími změnami jsou definování účinností distribuce a sdílení tepla otopnou soustavou (TNI 73 0330), změna metodiky výpočtu teplé vody (zohlednění ztrát v zásobníku a rozvodech teplé vody). Dále se také změnil způsob zadávání osvětlení. Např. v NZÚ je stanoven na základě normových požadavků a nezohledňuje se skutečný stav osvětlovací soustavy v objektu. Tyto změny ovlivňují celkovou potřebu energie a primární energii. Nemají však vliv na stavební obálku budovy.

Výsledky výpočtu

Pro výpočty byl využití program Energie (software Stavební technika) a to verze 2010, 2013 a 2013 s úpravou pro NZÚ. Uvažováno bylo se třemi osobami v rodinném domě.

Porovnání U_em

K rozdílu v U_em u varianty C došlo kvůli metodice a podmínkám NZÚ, která nepovoluje použití redukčního koeficientu b u konstrukcí do půdního prostoru.

Spotřeby energie

V rodinném domě není instalované zařízení pro chlazení a mechanické větrání a proto tyto dvě spotřeby energie jsou nulové a v tabulce nejsou uvedeny.

Přehled dodané energie

Podrobnější výsledky jednotlivý variant jsou uvedeny v následující tabulce a grafech.

Po vyhodnocení jednotlivých variant jsou uvedené výsledky v tabulce níže.

Rozdíl v zatřídění obálky budovy vznikl kromě vlivu referenční budovy i díky tomu, že hranice jednotlivých energetických tříd jsou tvořeny pomocí požadavků na novostavby. Ten je u U_em o 20 % nižší než požadavek na stávající budovy.

Tato tabulka je zavádějící, protože jednotlivé hranice energetických tříd byly vypočítány za různých vstupních a výpočtových podmínek. Nicméně jako předběžný závěr může být stanoveno, že posouzení průměrného součinitel prostupu tepla vycházelo příznivěji před vyhláškou č. 78/2013, naopak celková dodaná energie vychází příznivěji po ní.

Závěr

Při porovnání variant A a B vychází varianta B jako energeticky méně náročná. Na tento výsledek má zásadní vliv změna vztažné podlahové plochy. Při zachování stejné podlahové plochy by výsledky pro variantu B byly nepříznivější než ve variantě A. I přes příznivější výsledkem vychází z varianty B model energeticky náročnější.

Varianta C je energeticky nejnáročnější a kvůli podmínkám dotačního programu se i nejvíce odchyluje od reálných spotřeb RD.

Ve srovnání s fakturami všechny tři modely převyšují hodnotu celkové dodané energie. Může to být způsobeno tím, že nejsou použita klimatická data pro konkrétní rok, a také změnami v provozu (snížení teploty v obytných místnostech, nižší spotřeba teplé vody oproti normové, apod.).

Nová metodika kladena zpracování PENB nové požadavky (zjišťování příkonu osvětlení, dimenze a délka rozvodů teplé vody) a mění zásadně způsob výpočtu. Hranice jednotlivých energetických tříd nejsou již stanoveny paušálně pro jeden typ budovy (administrativa, vzdělávací, obytné), ale stanovují se individuálně podle referenční budovy.

Literatura

• [1] TZB-info.cz [online]. 2009 [cit. 2012-11-26]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/
• [2] SketchUp. [online]. [cit. 2011-11-26]. Dostupné z: http://sketchup.google.com/intl/cs/
• [3] Česká Republika. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2010/31/EU, o energetické náročnosti budov. In: L 153 (Úřední věstník Evropské unie). Strassburg, 2010.
• [4] Česká republika. Zákon 318/2012 Sb., kterým se mění zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů. In: č. 318/2010. 2012, 117.
• [5] Česká Republika. Prováděcí vyhláška č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov. In: č. 53/2007 Sbírky zákonů na straně 1855. 2007.
• [6] Česká republika. Vyhláška 78 ze dne 22. března 2013 o energetické náročnosti budov. In: č. 78/2013. Sbírky zákonů na straně 750. 2013, 36.
• [7] ČSN 730540. Tepelná ochrana budova – Část 2: Požadavky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, meteorologii a státní zkušebnictví, 2011, 56 s.
• [8] ČSN 730540. Tepelná ochrana budova – Část 2: Požadavky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, meteorologii a státní zkušebnictví, 2009, 52 s.
• [9] ČSN EN 832. Tepelné chování budov – Výpočet potřeby energie na vytápění – Obytné budovy. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, meteorologii a státní zkušebnictví, 2000.
• [10] ČSN 062010. Výpočet teplených ztrát budov při ústředním vytápění. Praha: Český normalizační institut, 1993.
• [11] ČSN EN 15217. Energetická náročnost budov – metody pro vyjádření energetické náročnosti a pro certifikaci budov – Obytné budovy. Praha: Český normalizační institut, únor 2008, 32 s.
• [12] ČSN EN 12831. Tepelné soustavy v budovách – Vpočet tepelného výkonu. Praha: Český normalizační institut, 2005, 76 s.
• [13] DRAFT prEN ISO 13 790. Thermal performance of buildings – Calculation of energy use for space heating and cooling. Drussels: CEN – Europiean committee for standardization, 2005.
• [14] CHYSKÝ, Jaroslav. Větrání a klimatizace. Vyd. 3., zcela přeprac. Praha: Česká Matica technická, 1993, 490 s. ISBN 80-901-5740-8.
• [15] SketchUp. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 – [cit. 2011-10-2]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/SketchUp