Energetická náročnost budov a NKN

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZEFakulta stavebníEnergetická náročnost budov a NKNvýuková pomůcka pro práci s NKNIng. Miroslav Urban, PhD.Praha 2011Evropský sociální fondEvropský sociální fondPraha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Energetická náročnost budov a NKNvýuková pomůcka pro práci s NKNMiroslav UrbanKatedra technických zařízení budovStavební fakulta, ČVUT v Prazemiroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBObsah prezentace• Úvod do problematiky hodnocení ENB• Jak je chápán pojem energetické náročnost budov• Výpočetní prostředky pro stanovení ENB• Energetické systémy v ENB• Příklady praktické aplikaceMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBKdy je potřeba provádět hodnocení ENB• zákon 406/2006 Sb. §6a odst. 2 (ve znění pozdějších předpisů)• Stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků průkazemenergetické náročnosti budovy prokazuje splnění požadavků naenergetickou náročnost budovy.• Průkaz je součástí dokumentace:• při výstavbě nových budov;• při větších změnách dokončených budov s celkovou podlahovouplochou nad 1 000 m2, které ovlivňují jejich energetickounáročnost;• při prodeji nebo nájmu budov nebo jejich ji částí pokud je zpracovánz předchozích dvou důvodů.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetická náročnost č budovy• Celková roční dodaná energie do budovy EP (GJ/rok)VYTÁPĚNÍ – typ zdroje tepla, řešení soustavyCHLAZENÍ – systémové řešení výroby a distribucechladuKLIMATIZACE (VLHČENÍ) – způsob úpravy parametrůvnitřního prostředí (technologie)PŘÍPRAVA TVOSVĚTLENÍ – osvětlovací soustavaOZEKVETMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovVYTTVOZEemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBCelková dodaná d energie do budovyQ H Q C Q Hum Q DHW Q aux Q Li;E Q OZE Q CHP Q fuelSPOTŘEBAENERGIEVYROBENÁENERGIECELKOVÁDODANÁENERGIEenergii vyrobenou vzařízeních instalovanýchv budově, které využívají obnovitelných zdrojů energieelektrickou a tepelnou energii vyrobenou ve zdrojikombinované výroby elektřiny a teplaMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStanovení a hodnocení ENB• Cíl• stanovení roční spotřeby dodané energie do budovy pro účelyposuzování energetické náročnosti budov• porovnání s požadovaným řešením, limitními hodnotamistanovenými vyhláškou• ENERGETICKÝ AUDIT - zjištění potenciálu úspor• absolutní hodnoty (GJ)• relativní hodnoty (%)• Podle požadavků:• zákona 406/2000 Sb., v pozdějších zněních• vyhlášky 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov• vyhlášky 123/2001 Sb., a pozdějších ….(425/2004 Sb.)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPodrobnosti hodnocení ENB• Celková roční dodaná energie• Součet jednotlivých vypočtených dílčích spotřeb dodané energiepro všechny časové intervaly v roce a pro všechny vytápěné,chlazené, větrané či klimatizované zóny budovy• Intervalová výpočtová metoda• Za předpokladu výpočtu s časovým krokem (hodina, měsíc -nejdelší přijatelný krok výpočtu)• Energetická bilance na úrovni• Budovy a Energetických systémů• Výpočet ENB• cílem je dosáhnout zjednodušeného matematického modelubudovyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov• Jednotné okrajové podmínky výpočtu• Klimatická data• Užívání budovy• Užívání budovy• Stanovuje pro každou zónu standardizovaný způsob využití, kterýje popsán jednotlivými parametry,• Profil definuje „správný provoz“ zóny pomocí pevně stanovenýchhodnot,• „Správný provoz“ –soubor hodnot, které u reálného objektu zajistípožadované vnitřní prostředí, (nedochází k přetápění, ř ě nedostatečné výměně vzduchu, podsvětlení apod.)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov -zónování budovy• Budovu nelze v rámci tohoto typu výpočtu považovat zahomogenní celek – nutné dělení do zón• Budova, nebo její část je zónou, pokud• je zásobována ze stejnou skladbou energetických systémůbudovy – užití energie je stejné• má stejné užívání, liší se významně z výběru již přednastavenýchstandardizovaných profilů užívání• Splňuje požadavky na zónování podle technických norem pozn. –teplotní zónování podle ČSN EN ISO 13 790• Zóna je skupina prostorů ů s podobnými vlastnostmit vnitřního prostředí a režimem užívání.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov – užívání í budovy (provoz)• Objektivní porovnatelnost budov• tj. chceme-li srovnat budovu A a B je nutné mít společný základse stejnými okrajovými podmínkami• Profil standardizovaného užívání:• Stanovuje pro každou zónu standardizovaný způsob využití, kterýje popsán jednotlivými parametry,• Profil definuje „správný ýprovoz“ zóny ypomocí pevně stanovenýchhodnot,• „Správný provoz“ –soubor hodnot, které u reálného objektu zajistípožadované vnitřní prostředí, (nedochází k přetápění,nedostatečné výměně vzduchu, podsvětlení apod.)• Parametry profilů obsahují výpočetní SWMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov – užívání í budovy (provoz)• Parametry profilu užívání• obecné údaje (typ zóny, časový provoz zóny…)• vytápění (vnitřní výp. teplota v režimu vytápění, útlumu,provozní doba vytápění…)• chlazení (vnitřní výp. teplota v režimu chlazení a mimoprovozní dobu, teplota přiv. vzduchu…)• větrání (doba provozu větrání, množství a teplotavzduchu…)• vnitřní tepelné zisky (počet a přítomnost osob, pomocnéenergie…)• osvětlení (doba využití denního světla a bez denníhosvětla, měrná roční spotřeba elektřiny na osvětlení…)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov – klimatická ká data• Porovnatelné klimatické podmínky• výpočet umožňuje hodinový až měsíční krok výpočtu• mohou být použita různá klimatické data• Data potřebná k výpočtu pro daný časový krok• Venkovní teplota vzduchu (°C)• Globální sluneční záření (W/m2)• Doba slunečního svitu (h)• Měrná vlhkost vzduchu (kg/kg)• Zimní období – pro výpočet potřeby tepla lze použít průměrnédenní, nebo měsíční ě í hodnoty, přesnější ř hodinové hodnoty• Letní období – pro výpočet potřeby chladu je nutné použítpouze hodinové o hodnotyo Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPorovnatelnost t budov – klimatická ká data• Hodinová data• ASHRAE Standards, databáze IWEC – International weather forenergy calculations, pro Prahu Prague-IWEC.epw (stanoven jakoprůměr z let 1982 – 1999)• ČSN EN ISO 15927-4, Tepelně vlhkostní chování budov - Výpočeta uvádění klimatických dat• Příloha: Referenční klimatický rok pro území ČR, Data jsouplatná pro stavby zahájené do 31.12.2015!12 2015!• Měsíční data• ČSN 730540 – tepelná ochrana budov -měsíční ě í průměrné ů ě teplotyt• TNI 73 0329 (73 0330) – měsíční průměrné teploty, solárníradiace• TNI 73 0302 – měsíční průměrné hodnoty solární radiaceMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBSouvisející í evropské normy• Pro výpočet EP (dodané energie do budovy)• ČSN EN ISO 13790• ČSN EN 15193, energetické požadavky na osvětlení• ČSN EN 15316, Tepelné soustavy v budovách – výpočtovámetoda pro stanovení energetických potřeb a účinností soustavy• výrobu energie, distribuci energie a sdílení energie potřebné navytápění, přípravu teplé vody• produkci energie termosolárními systémy, PV systémy, systémykogenerace• systémy chlazení .. Soubor norem DIN V 18599 (2005)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBSouvisející í evropské normy• Pro hodnocení ENB• ČSN EN 15217:2008-02 – metody pro vyjádření ENB a proenergetickou certifikaci budov• ČSN EN 15603:2008-06 – celková potřeba energie a definiceenergetických hodnocení• a další … (ČSN EN 15265 – dynamické modelování)• Důležité pro užší odbornou veřejnost• Normy jsou do jisté míry obsaženy ve výpočetních nástrojích aSW pro výpočet ENBMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBParametry výpočtu• Systémové řešení energetických systémů• Průměrná roční charakteristika systémů (účinnost)• Stavební řešení objektu• Zónování budovy, parametry stavebních konstrukcí• Parametry vyjadřují tepelný tok• Roční provoz budovy = zjednodušený matematický modelchování budovy• Dynamické parametry (klima data)• Statické parametry – zjednodušená forma dynamickýchparametrů, které se v průběhu roku mění (charakteristikaenergetických systémů)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetická bilance na úrovni budovy• Matematický model podle ČSN EN ISO 13790 (2008)• měsíční krok výpočtu• hodinový krok výpočtu• Bilance toků energie na úrovni budovy/zóny:• tepelný tok prostupem mezi zónou a okolním prostředím• tepelný tok větráním mezi zónou a okolním prostředím• vnitřní tepelné zisky od osob, vybavení a osvětlení zóny• vnější tepelné zisky od solární radiace• využití tepelných zisků v konstrukcích budovy• potřebu energie na vytápění v časovém úseku kdy je budovavytápěna a otopný systém dodává energii do zóny• potřebu energie na chlazení v časovém úseku, kdy je budovachlazena a systém chlazení dodává energii do zóny.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetická bilance na úrovni energetických systémůů• Výpočet vychází z bilance na úrovni budovy:Energetická bilance na úrovni systémů, vychází z ČSN EN 15 316a dalších, výstupem je:• potřeba energie na vytápění a chlazení příslušné zóny• produkce energie systémů využívající obnovitelné energie• produkce energie systémů KVET• stanovení ztráty y( (stanovení účinnosti dodávky energie) pro• výrobu (transformaci)• distribuci• sdílení energie do zóny prostřednictvím příslušných koncovýchprvků energetických systémů.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy ve výpočtu ENBQQ H Q C Q Hum Q DHW Q aux Q Li;E Q OZE Q CHP Q fuelVÝPOČETNÍNÁSTROJMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetická bilance – podrobnosti výpočtu• Výpočet dodané roční energie• předpokládá tepelné vazby mezi jednotlivými zónami.• je stacionární pro jednotlivé časové úseky• provádí se samostatně pro každý časový výpočtový interval a prokaždou zónu budovy.• proveden jako kvazi-stálá metoda,• výpočet je proveden pro daný časový úsek v ustáleném teplotnímstavu, dynamické vlastnosti jsou zahrnuty pomocí činitele využitítepelné kapacity budovy, účinností systémů technických zařízeníbudovy a účinností využití tepelných zisků.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPodrobnosti výpočtu energetické náročnosti č budov• Výpočet komplikovaný ve dvou úrovních• Úroveň budovy a jejího stavebního řešení• Úroveň ň energetických systémů ů budovy• Za předpokladu výpočtu s časovým krokem (hodina, měsíc -nejdelší přijatelný krok výpočtu)• Složitost výpočtu• Nutné použití výpočetních pomůcek - SW• Komplexní znalost problematiky• Stavebního řešení• Energetických systémů• Zkušenosti v oblasti provozu budovVÝPOČETNÍNÁSTROJMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStruktura výpočtu – jednotný rámecMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetický systém vytápěníě • Systém vytápění je z pohledu určení jeho účinnosti nutnéchápat jako celek, kde se odehrávají celkem tři procesy:• výroba (transformace) energie – určena zdrojem tepla, principemtransformace primární energie• distribuce energie – určena kvalitou distribuční sítě a efektivitoudodávky do místa spotřeby• sdílení (emise) energie – určena systémovým řešením koncovýchprvků ů předání tepla, jejich umístění a jejich schopností reagovatna změny uvnitř vytápěného prostoru,• Za předpokladu účinného systému regulace, určitý vliv regulacesystémů je zohledněn …Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVýpočet č ENB - komerční č SW• Komerční software Protech s.r.o. pro výpočet ENB• (info: www.protech.cz) - PENB• implementovaný do stávající linky výpočtu tepelných ztrát TZ anávrhu otopných těles• SW pro výpočty podle vyhlášky 148/2007 Sb.• SW pracuje s hodinovým, nebo měsíčním krokem výpočtu -předloha pro SW PENB je výpočetní nástroj NKN• Nemožnost měnit profily typického užívání a další vstupy provýpočet• jsou pevně dányMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVýpočet č ENB - komerční č SW• Komerční software fy. Svoboda software pro výpočet ENB• (info: http://www.kcad.cz/)• Energie 2009• hodnocení komplexní energetické náročnosti budov podle vyhlášky148/2007 Sb. a podle SN EN ISO 13790• Energie 2008 vychází z NKN• Energie 2008 pracuje s měsíčním krokem výpočtu – nezbytnostprůměrování ů ě některých ě zadávaných a údajů vzhledem k časovémué urozložení parametru• Problematické stanovení spotřeby energie na chlazení• Veškeré okrajové podmínky musí zadávat uživatel SW• Typické užívání, apod.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVýpočet č ENB -volně ě šiřitelná výpočetní č pomůckaů • Výpočetní nástroj NKN (Národní Kalkulační Nástroj)• Zdarma ke stažení http://tzb.fsv.cvut.cz/projects/nkn• Bilanční výpočet roční potřeby a spotřeby energie• Vystavení průkazu energetické náročnosti budov• Zpracovatel - ČVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedratechnických zařízení budov• prof.Ing. Karel Kabele, CSc. – vedoucí projektu• Ing. Miroslav Urban, Ph.D.• Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.• Ing. Daniel Adamovský, Ph.D.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – webová podpora• Webové stránky projektu NKNhttp://tzb.fsv.cvut.cz/projects/nkn• Základní informace• Úvod do problematiky• Legislativa• Odborné články• Ke stažení• Články, legislativa• Po registraci NKN aktuální verze 2.066Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – práce s výpočetním č nástrojem• Výpočetní nástroj vytvořen v prostředí MS ExcelZadávací část• identifikace budovy• stavební řešení budovy• energetické systémy budovyVýstupy• protokol průkazu ENB• grafické znázornění průkazu ENB• bilance energie budovyfaqfaq• charakter vstupů• charakter vstupůMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – práce s výpočetním č nástrojem• Zadávání budovy po jednotlivých listech excelovského sešitu• Listy pro zadání budovy a obálky budovy• barva tmavě žlutá• Listy pro zadání energetických systémů• barva tmavě modrá• Výstupy - barva zelená/žlutálisty excelovského sešitu NKNNKN - vstupyNKN - VýstupyVýpočet na úrovnibudovyProfily typickéhoužíváníBudova - doplnenipro PENBBudova -identifikaceVýpočet na úrovnisystémůPrůběh dodanéenergieProtokol PENBGrafickéznázornění PENBZony - popisKatalog konstrukcik Konstrukce –stavebni castZdroje tepla Zdroje chladu Vzduchotechnika h Solarni systemy Pi Priprava teple vodyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – informace k zadávaným parametrům tů• List „INFO-FAQ – vstupy“• Podrobný výčet všech potřebných vstupů, které je třeba přímo,nebo nepřímo (volbou) zadat do NKN• stručný komentář k jednotlivým vstupům• některé zadávané vstupy mají formální popisný charakter a dovýpočtu nevstupují – nemají vliv na výpočet• zatímco některé zadávané údaje mají přímou návaznost navýpočet a výpočet není možný bez zadání tohoto parametru• Nápověda – referenční ukázky příkladů číselných parametrůMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚvodní listy• List „budova - identifikace“- základní identifikační údaje o budově nezbytnépro průkaz ENB- základní identifikační údaje o budově nezbytnétyp budovypro průkaz ENBlokace budovy – klimatická oblast- typ budovy- lokace budovy – klimatická oblastrozdělení objektu na jednotlivé zónykaždé zóně z nabídky přiřazen profil užíváníeditace a prohlédnutí vstupů profilu užívání vsamostatném listuMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚvodní listy• List „ budova - doplneni pro PENB“• Doplňující informace o budově, které je nutné uvést v protokoluprůkazu energetické náročnosti budovy• zadané informace nemají vliv na výpočet (vyjma ukazatelů: režimvytápění (celoročně/pouze v otopném období) a režimu přípravyteplé vody (celoročně/ve vybraných měsících)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPravidla zónování budovy• Budovu nelze v rámci tohoto typu výpočtu považovat zahomogenní celek – nutné dělení do zón• Budova, nebo její část je zónou, pokud• je zásobována ze stejnou skladbou energetických systémůbudovy – užití energie je stejné• má stejné užívání, liší se významně z výběru již přednastavenýchstandardizovaných profilů užívání• Zóna je skupina prostorů s podobnými vlastnostmivnitřního prostředí a režimem užívání.BUDOVAZÓNA 1ENERGIE 1ENERGIE 2ZÓNA 2 ENERGIE 3Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPravidla zónování budovy• Příklad – Bytový dům• byty• 1/3 bytů vytápění a chlazení (klimatizace)• 2/3 bytů pouze vytápění• podzemní garáže• nevytápěným vnitřním schodiště• vstupní podlaží nevytápěné s kočárkárnou a sklepy.• 4 zóny - odlišné zóny z pohledu užití energie a provozu zónyZÓNA 1ZÓNA 2ZÓNA 3ZÓNA 4Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovStejný profil užívání, ale odlišnost vezpůsobu užití energieShodný způsob využití energie, obdobnýprofil užíváníShodný způsob využití energie, odlišnostv profilu užíváníemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPi Princip i zónování - panelový dům• Panelový dům, nutný vícezónový přístupMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPi Princip i zónování - panelový dům• Teplota θ i• Byty 20°C• Schodiště + vstup avg. θ i 16°C• Temperované sklepy 10°C• Výměna vzduchu• Byty n= 0,3 – 0,5 1/h• Ostatní prostory n = 0,1 1/h• Tepelná zisky od osob• Byty 3W/m2 (dané vyhláškou)• Schodiště, sklepy 0 W/m2• Tepelné zisky od vybavení• Byty 3W/m2 (dané vyhláškou)• Schodiště, sklepy 0 W/m2• Osvětlení, osvětlenost E (lx)• Byty 200 – 500 lx (4,46 kWh/m2.rok)• Schodiště 100 lx (1,1 kWh/m2.rok)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovUŽÍVÁNÍPROSTORENERGETICKÉSYSTÉMYVNITŘNÍPODMÍNKY• DOBA UŽÍVÁNÍ• CHARAKTER UŽÍVÁNÍ• DRUH ENERGIÍ• DOBA PROVOZUZAŘÍZENÍ• ZÁKLADNÍ POŽADAVKY• TEPLOTA• OSVĚTLENÍZÓNA 1 – BYTY (OBYTNÉ PROSTORY)ZÓNA 2 – SPOLEČNÉ PROSTORYemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBZóna – profily typického užíváníí• List – „Zóny – profily užívání“• Soubor 48 profilů standardizovaného užívání• Možnost vytvoření vlastního profilu standardizovaného užívání• upravený jednozónový přístup – nutná změna θ i,H v profiluMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBZóna – profily typického užíváníí• Ověření vstupních údajů v profilech typického užívání• V průběhu zadávání do NKN jsou provedeny kontrolnímezivýpočty – nutná kontrola a zpětná korekce v profilu• List zóny – počat osob, množství větracího vzduchu• Vstupní parametry určují hodnoty v mezivýpočtech – nutnostzpětné korekce• Byt 200m 2 –NKN počítá s 7/8 osobami – nutná korekcehodnoty v profilu užívání• Kanceláře x m 2 /os• Tepelné zisky q ap – kancelářské budovy, nutno prověřit (viz PDčást VZT/CHL)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStavební řešení š í budovy• List „katalog konstrukci“• Zadání typových konstrukcí• Vytvoření katalogu konstrukcí zón• omezení - 40 konstrukcíPřímé vstupyZasklení hodnota g [-]jednoduché 0,87dvojité 0,78trojité 07 0,7protisluneční zasklení 0,48 – 0,25• U - součinitel prostupu tepla• g – součinitel it propustnosti ti solární radiaceMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPopis zóny• List „zony – popis“• Užitná plocha zóny• Objem zóny• Užitná plocha – plocha vymezená vnitřním lícem konstrukcíohraničující zónu – VNITŘNÍ ROZMĚRY• Objem zóny – vnitřní objem zóny ohraničený vnějším lícemkonstrukcí – VNĚJŠÍ ROZMĚRYMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPopis zóny – větrání vzduchotechnikah • List „zony - popis“ , část - větrání, vzduchotechnika• Volba z přednastavené nabídky – způsob větrání• přirozené větrání• mechanické větrání• /hybridní větrání /StandardizovanýProfil užívání(měrná jednotka pro stanovenívýměny vzduchu)ZpůsobvětráníTypzónyMnožstvívýměnyvzduchu vzóně podleM.J.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStavební konstrukcek• List „konstrukce – stavebni cast“• Ohraničující konstrukce zón• přímé číselné vstupy a výběr z nabídek (katalog konstrukcí)Přímé vstupy• Omezení – 40 konstrukcí• každá konstrukce pouze jednou (zóna 1 – zóna 2)• jeden tepelný tok …Plocha konstrukce z vnějších rozměrůČinitel teplotní redukce b [-]-výpočet podle ČSN EN 13789 (vizdalší slajdy)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStavební konstrukcek• List „konstrukce – stavebni cast“• Vyjádření vlivu tepelných vazeb (tepelných mostů)1. V SOUČINITELIPROSTUPU TEPLA• list „Budova – konstrukce“• U = U id + ΔU tbk• ΔU tbk = (∑Ψ k ·l k + ∑χ j ) / A• Součinitel prostupu tepla se u každékonstrukce navýší o přirážku 3 % - 10 %• list „Stavební část“2. PLOŠNÉ VYJÁDŘENÍ • Samostatná konstrukce (A (m2))TEPELNÉ VAZBY• virtuální konstrukce definovaná plochou(% PLOCHY Zochlazované obálky budovyKONSTRUKCE)• definovaná v listu „Budova – konstrukce“k (U=0,05 – 0,10 W/m2K)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStavební konstrukcek• Redukce teplého toku přes nevytápěné prostory pomocíredukčního činitele b• Stanovení redukčního činiteletepelného toku podle ČSN EN ISO 13 789θ eA eu U euθ ueuH ue• Stanovení teploty nevytápěného prostoru• podkroví, sklepAi A iu U iuθ iiH iuH TMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStavební konstrukcek• Vnitřní dělící konstrukce• Model objektu – ustálený, stacionární stav v daném časovémúseku.• U vytápěných/klimatizovaných prostor nezadáváme – není tonutné• Nevytápěné prostory zadáváme, nutné přesné stanoveníprůměrné výpočtové teploty nevytápěného prostoru• zadáváme pouze 1x• nevytápěný prostor lze definovat jakovytápěný ě s příslušnou θiθ i = ?°Cθ i = 20°CMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy ve výpočtu ENB• Popis systémů vstupními parametry• systémové řešení skladby zařízení• účinností zařízení krytí potřebyVYTÁPĚNÍ – typ zdroje tepla, řešení soustavyCHLAZENÍ – systémové řešení výroby a distribucechladuKLIMATIZACE (VLHČENÍ) – způsob úpravyparametrů vnitřního prostředí (technologie)PŘÍPRAVA TVTVVYTOZEPomocnéenergieOSVĚTLENÍ – osvětlovací soustavaOZEKVETMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBModel energetických systémůů• Zjednodušené řešen pomocí vyjádření průměrné roční učinnosti• Vytápění – teplovodní systémy, vytápění pomocí VZTVÝROBADISTRIBUCESDÍLENÍÍη H,genη H,disη H,em• Příprava TV – rozvod teplé vody, vč. cirkulaceVÝROBA, AKUMULACEDISTRIBUCESDÍLENÍη W,gen η W,dis η W,em (100 %)• Chlazení – systémy strojního chlazení, chlazení VZTVÝROBAη C,genDISTRIBUCEη C,disSDÍLENÍη C,emMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy vytápěníě • List „ Zdroje tepla“• Formální údaje pro průkaz ENBList „FAQ– VSTUPY“• Hodnoty potřebné pro výpočetNápověda pro parametry• Přímé číselné vstupy a výběr z nabídek• Systémové řešení zdroje tepla• Tepelné čerpadloDatabázové hodnoty• Kogenerační jednotkaobsažené v NKN• Pomocná energiepožadované vyhláškou• Přímý číselný vstup a typ oběhových čerpadel• Určení toku energie do zónyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBDodaná energie na vytápění táě Roční č dodaná d energie na vytápění ě Q fuel,HQ Hdiszj H,dis,z,j je potřeba energie e e dodané do distribučního systému vytápěníQ H,nd,z,j je potřeba energie na vytápění v z-té zóně v j-tém časovém úsekuMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15316 tepelné soustavy v budovách• Stanovení účinnosti výroby, distribuce a sdílení energie, vč.pomocné energie s ohledem na:• Otopné soustavy• Část 2-1: Sdílení tepla pro vytápění (účinnost emise..)• Část 2-3: Rozvody tepla pro vytápění (účinnost distribuce)• Příprava TV• Část 3-1: Soustavy teplé vody, charakteristiky potřeb (požadavkyna odběr vody) (roční potřeba TV)• Část 3-2: Soustavy teplé vody, rozvody (účinnost distribuce)• Část 3-3: Soustavy teplé vody, příprava (účinnost přípravy)EVÝROBA DISTRIBUCE SDÍLENÍMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15316 tepelné soustavy v budovách• Zdroje energie• Část 4-1: Zdroje tepla pro vytápění, kotle (účinnost výroby)• Část 4-2: Zdroje tepla na vytápění, tepelná čerpadla• Část 4-3: Výroba tepla na vytápění, tepelné sluneční soustavy• Část 4-4: Výroba tepla na vytápění, kombinovaná výroba elektřinya tepla integrovaná do budovy• Část 4-5: Výroba tepla na vytápění, účinnost a vlastnostidálkového vytápění a soustav o velkém objemu• Část 4-6: Výroba tepla na vytápění, fotovoltaické systémyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost sdílen energie• S jakou účinností je pokryta potřeba tepla na vytápění vmístnosti• s jakou odezvou reaguje otopná plocha např. na změnu podmínek(vliv sluneční radiace, vliv osob, vliv umístění otopného tělesa,apod.)η H,em,z = ?VÝROBA - η H,gen DISTRIBUCE - η H,dis SDÍLENÍ - η H,emMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost sdílen energie, ČSN 15316-2• Účinnost emise tepla (sdílení) η H,em,z [%]• Stanovení• Měření• Odhad• Výpočetη str1 η str2 η Ctr η emProporciální reg. na OT – Xp=2K 093 0,93není regulace na OT 0,870/55 0,9355/45 0,95U obvodové stěny pod oknem 0,95 1η H,em,z = 88 %VÝROBA - η H,gen DISTRIBUCE - η H,dis SDÍLENÍ - η H,emMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost sdílení í energie, ČSN 15316-2• teplovzdušné systémy pro bytové objektyCharakteristika VZTsystémuZpůsob regulaceη H,em,ahu[-]θ H,supp > θ i,suppZónová P-regulace (1K) 0,90(vyústka u vnějšíCentrální regulace zdroje tepla a regulace teploty t přiváděného0,92stěny) vzduchu pomocí referenční místnostiPI regulace jednotlivých místností 0,93VZT systém, kdy P regulace jednotlivé místnosti (1K) 0,92Pouze centrální regulace pro přívodně odvodní jednotku 0,88• Dtto pro nebytové objektyη H,em,ahu [-]Systémové řešeníOvlivňující faktor- -Pokojová teplota 0,82 0,87Dodatečný dohřev přiváděnéhořízení podle teploty přiv. vzduchu 0,88 0,90vzduchuTeplota odváděného vzduchu 081 0,81 085 0,85indukční zařízení Pokojová teplota 0,89 0,93Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost distribuce ib energie• Účinnost systému distribuce energie na vytápění ηH,dis,z diszzávisí (předpokládá se) na:• stavu tepelné izolace rozvodů a délce rozvodů,• hydraulickému vyvážení soustavy a nastavení odpovídajícíchprůtoků distribučního media (vzduch, voda).• Orientačně lze účinnost systému distribuce energie na vytápěníz pohledu ztrát rozvodů otopné soustavy stanovit• poměrem teoretických ztrát z rozvodů QH,ls,dis s potřebouenergie na vytápění QH,nd a stanovit tak zjednodušeně účinnostdistribuce ib energieMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost distribuce ib energie, ČSN 15316-2• Účinnost distribuce tepla η H,dis,z [%]• podle ČSN EN 15316-2 (2008) (resp. DIN V 18599-5 (2005))• Ψ H,ls,dis je průměrný lineární součinitel prostupu tepla rozvodů [W/(m.K]• L Hdisz H,dis,z je délka rozvodů otopné soustavy [m]• θ H,m je střední teplota otopného media [°C],• θ i,j je teplota okolí pro příslušné části rozvodů vj-týčasový úsek [°C],• t H,op je roční doba provozu systému vytápění [h],Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVytápění táě – účinnost distribuce ib energie, ČSN 15316-2Část rozvodů otopné soustavy Ψ H,ls,dis [W/(m.K)]HorizontálnírozvodySvislé stoupacírozvodyPřipojovacírozvody(V) (S) (A)Po 1995 0,20 0,30 0,301980 až 1995 030 0,30 04 0,4 040 0,40do 1980 0,40 0,40 0,40Neizolované rozvodyA ≤ 200m 2 100 1,00 100 1,00 100 1,00500m 2

Katedra TZBPrůměrná ů ě roční č účinnost zdroje tepla• Popisný údaj zdroje tepla• účinnost výroby energie zdrojem – η H,gen, [-]• Stanovení• Výpočtem – výsledek vyjadřuje provozní účinnost kotle při %ním zatížení• RD kotel na tuhá paliva (biomasa) průměrný provoz charakterizuje výkonové zatíženícca 70% …• ! Aproximace ročního provozu zdroje tepla – obecně platí pro všechny zdrojePříklad výpočtu podle ČSN EN 15316 (2008) a DIN V 18599-5 5 (2005)• A, B korekční faktory podle typu kotle a stáří [-]• Q N jmenovitý výkon kotle [kW]Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla -kotel• Co je to ÚČINNOST KOTLE?P [kW] tepelný výkon kotleQ [kW] tepelný příkon kotle5 – 20 %Tepelná ztráta kotleodcházejícími spalinamiVýkon kotleEnergie v palivu (primární energie) 100 %Tepelná ztráta kotlesdílením tepla z jehopovrchu do okolíMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla -kotelAbsolutní tepelná účinnost• přímá metodapřímá metoda spočívá v určenípříkonu a výkonu zařízení•Průtok teplonosného média•Teplota na přívodu•Teplota na výstupuEnergie v palivu (primární energie) 100 % η H,gen = 70-90 %Q 1 - tepelný příkon kotle obsažený v dodávanémplynu,Q a - tepelný příkon kotle obsažený ve spalovacímvzduchu.Q 2 -užitečný tepelný výkon kotleodváděný oběhovou vodu•Množství paliva•Výhřevnost palivaMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla -kotel• nepřímá metodaStanovuje se účinnost jednotlivých ztrát (ČSN 070305)• ztráta citelným teplem odcházejících spalin(komínová) - závisí na teplotě spalin za kotlem apřebytku spalovacího vzduchu ve spalinách (O2)• ztráta sdílením tepla do okolí - závisí na velikostipovrchu kotle a jeho teplotě, odhadem ζsv = 0,5 %• ztráta nedopalem paliva - závisí na obsahuspalitelných plynů (CO) ve spalinách, je zanedbatelněmaláMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla -kotel• nepřímá metodaStanovuje se účinnost jednotlivých ztrát (ČSN 070305)• Měření některých parametrů ů podle analyzátoru spalin• Měří se :•koncentrace 0 2 a CO, nebo CO 2 ,•hmotnostní průtok a teplota spalin•Účinnost se stanoví výpočtem podle přílohy B normyPozn. analyzátor spalin umí orientačně stanovit účinnost kotle vokamžiku měření – nejistoty t při měření …Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla -kotelSoučinitel přebytku vzduchu λ• Účinnost kotle• Entalpický digramzemního plynu pro určeníúčinnosti kotle• Příklad pomůcky yprostanovení absolutní, neborelativní účinnosti nazákladě přebytku vzduchua teploty spalin• není uvažována tepelnáztráta samotného kotlemaximální objemová koncentrace CO 2 =12(%)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPrůměrná ů ě roční č (sezónní) účinnost zdroje tepla - kotelTyp kotle Zdroj tepla A H,sys [-] B H,sys [-]do 1978 78,0 2,0Kotel na pevná paliva1978 – 1994 80,0 2,0od 1994 81,0 2,0Standardní plynový koteldo 1978 79,5 2,0Plynový kotel 1978 - 1994 82,5 20 2,0od 1994 85,0 2,0Kotel na biomasutřída 3 od 1994 67 6třída 2 od 1994 57 6třída 1 od 1994 47 6Nízkoteplotní plynový kotelPlynový koteldo 1978 85,55 15 1,51978 - 1994 88,5 1,5Průtokový ohřívač (11kW, 18kW a 24 kW)do 19871987 - 1992do 1987 89,0 1,0Kondenzační kotel1987 - 1994 91,0 1,0od 1994 92,0 1,0Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla – tepelné čerpadlo• informativní hodnoty COP H,sys reprezentují průměrnou účinnostzdroje při částečném zatížení, pro výpočet se předpokládákonstantní hodnota• Aproximace okrajových podmínek + využitelného výkonu TČ35°C 50°CTepelné čerpadlo principu země - voda (pohon elektřina)Primární teplota -5°C 0°C 5°C -5°C 0°C 5°CVýstupní teplota ~θ H,suppRelativní topný výkon 088 0,88 100 1,00 112 1,12 08 0,85 098 0,98 109 1,09COP H,sys [-] 3,7 4,3 4,9 2,6 3,0 3,4Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBÚčinnost zdroje tepla – tepelné čerpadlo• ČSN EN 15450 (2008)Navrhování otopných soustav s tepelnými čerpadlyCOP - coefficient of performanceVyjadřuje poměr tepelného výkonu k elektrickému příkonu(kompresor+dodatečná energie např. řízení,odmrazování,..)SPF – total seasonal performance factorVyjadřuje poměr požadovaného množství energie pro vytápěnía přípravu teplé vodu vzhledem k množství elektrické energiepro tepelné čerpadlo a další pomocné systémy.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy -chlazení• List „Zdroje chladu“• Formální údaje pro průkaz ENB• Hodnoty potřebné pro výpočet• Přímé číselné vstupy a výběr z nabídek• Systémové řešení zdroje chladu• Pomocná energietepla• Přímý číselný vstup• Typ oběhových čerpadel• Příkon zpětného chlazení kondenzátoru (suchých chladičů)• Určení toku energie do zónyKOMPRESNÍ CHLAZENÍ – typ kompresoruABSORPČNÍ CHLAZENÍ - nutné přiřazení zdrojeMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBSchema systému chlazení• strojní chlazení - skladba zařízenídistribuční rozvod chladuvýparníkzdroj chladu- chladící jednotka -koncovýspotřebičchladuobsluhovanýprostortepelné ziskykondenzátorziskychlazeníkondenzátoruMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovDistribuční medium:chladící voda - teplotní spád 6/12; 18/25 °Cvzduch - klimatizacesamotné chladivo -přímé výparníkyroztoky soli - nemrznoucí směs pro t < 0°Cemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBKomplexní systémy chlazeníSystém chlazení pokrývající potřebu chladu v budově se skládá z několika částí:•zdroje chladu•rozvodu chladu k jednotlivým koncovým zařízením•zabezpečovacího zařízení•koncových odběrných zařízení•zařízení chladící kondenzátor zdroje chladuokruh distribučního media(chlazené vody)okruh chladivaokruh chladící vodyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStrojní chlazení -zdroj chladu• Zdroje chladu podle typového řešeníChlazeníkondenzátoruKompresorZásobník chladící vody okruhu zpětnéhochlazeníOznačeníSystémové řešení zdroje chladu (vodou chlazený kondenzátor)1 pístový / scroll kompresor s dvoupolohovou regulací2 pístový / scroll kompresor s plynulou regulací3 pístový kompresor sodděleným pístem4 šroubový kompresor5 turbokompresor6 absorpční chlazeníMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStrojní chlazení – parametry zdroje• COP (W/W) Coefficient of performance pro kompresorovýcyklus v režimu vytápění (tepelná čerpadlo, klimatizačníjednotka v zimním režimu kdy ohřívá větrací vzduch - je vreversním režimu oproti letnímu období• EER Energy Efficiency Rating (W/W) (využitelnost energie vrežimu chlazení) v režimu chlazení kompresorových systémů -podle DIN V 18599-7 (2005).• V USA EER v Btu/Wh, kdy převodní vztah pro „EER (W/W)" vrežimu chlazení se stanoví jako EER = EER (Btu/Wh) / 3.412Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStrojní chlazení -zdroj chladu• Zdroje chladu podle typového řešeníChladivoR134aR407CR410AR717R22Vodazpětnéhochlazení[°C]27/3340/4527/3340/4527/3340/4527/3340/4527/3340/45Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovParametr EER C,sysChladící vodaPístový a scroll(výstup)Šroubový kompresorkompresor[°C]200 kW – 2000 kW10 kW – 1500 kW6 4,0 4,5 5,214 4,3 5,3 5,96 3,1 2,9 4,114 37 3,7 37 3,7 48 4,86 3,8 4,2 -14 4,4 4,9 -6 3,0 2,7 -14 3,6 3,3 -6 3,6 - -14 4,2 - -6 2,8 - -14 3,3 - -6 - 46 4,6 -14 - 5,4 -6 - 3,1 -14 - 3,7 -6 41 4,1 46 4,6 51 5,114 4,8 5,4 5,76 3,2 3,0 4,114 3,8 3,6 4,7Turbokompresor500 kW – 8000 kWemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBStrojní chlazení -zdroj chladu• Model pro výpočet celkové dodané energie do budovy jeanalogií k vytápění• Odlišné okrajové podmínky pro výpočet – parametry účinností -př. emise, distribuce• Účinnost výroby chladů – závislost na systémovém řešení(EER)η C,em,z [-] η C,dis,z [-]Studená voda 6/12°C (např. fancoil s ventilátorem) 0,81 0,9Studená voda 8/14°C (např. fancoil s ventilátorem) 0,91 0,9Studená voda 14/18°C (např. ř fancoil s ventilátorem, indukční1 1jednotky)Studená voda 16/18°C (např. chladící strop) 1 1Studená voda 18/20°C (např. chladící strop) 1 1Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy -vzduchotechnikah • List „vzduchotechnika“• Objemové množství (m3/h) – stanoveno automaticky výpočtem• Na základě volby v listu „popis zón“ a měrné jednotce prosystém mechanického větrání v profilu typického užívání• V listu zadání pouze několika parametrů systému• podíl cirkulace ku čerstvému větracímu vzduchu• měrný příkon ventilátorů VZT systému• parametry rekuperace – účinnost rekuperace• V podkladech výrobců - uvedena návrhová hodnotaodpovídající maximálnímu zatížení energetického systému,která je vzhledem k průměrnému ročnímu provozu o 10 - 15% nižší.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy -vzduchotechnikah • Účinnost zpětného získávání tepla VZT systémuSystém zpětného získávání tepla η H,hr,sys [-]Deskový výměník 0,5Křížový deskový výměník 0,65Křížový kompaktní deskový výměník 0,7Rotační výměník (sorpční) 0,7• Měrná potřeba elektřiny ventilátorůTyp ventilátorue ahu,sys[W.s/m 3 ]Tlaková diference (při 60% zatížení)Δp ahu,tot (60%) [Pa]Odvodní ventilátor 1250 750Přívodní ventilátor (VZT jednotka - ohřev) 1600 960Přívodní ventilátor (klimatizační jednotka) 2000 1200Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy -vzduchotechnikah • Vlhčení• volba typu vlhčení pára/voda• Zadání parametrů účinnosti dodávky a využití energie provlhčení• V případě p vodního vlčení je η RH+,gen,sys=1.Způsob parního vlhčení η RH+,gen,sys [-]Výroba páry pomocí elektrod, elektrickým odporem 0,86Plynový ohřev 0,66Dodávaná pára z centrální přípravy 064 0,64Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy – příprava teplé vody• List „priprava teple vody“• Základní popis systému• Definovat zdroj tepla, systémové řešení• Přiřazení zdroje tepla pro přípravu TV• Příprava tv - přímé číselné vstupy• Účinnost sdílení (emise) systému přípravy TV (%) η W,em• Účinnost distribučního systému přípravy TV (%) η W,dis• Účinnost systému přípravy TV (%) η W,gen• Množství TV na základě referenční potřeby (m 3 /rok)• Teplota teplé vody (ve zdroji přípravy) (°C)• Pomocná energie• přímý číselný vstup příkonu a typ oběhových čerpadelMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVztah k potřebě energie na vytápění táě a přípravu TVKontrast mezi poklesem potřeby tepla na vytápění a stálou (případněmírně rostoucí) potřebou tepla na přípravu TV.% Vytápění TUV%Vytápění TUV1001009090807080706060505040304030202010100 0Nelze omezit spotřebu TV pod určitou mez danou běžnýmihygienickými nároky.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVýpočet č dodané d energie pro systém přípravy TV• EN 15316 – tepelné soustavy v budovách (část 3)Q fuel,WVÝROBA DISTRIBUCE SDÍLENÍη W,gen η W,dis η W,em• Část 3-1: Soustavy teplé vody, charakteristiky potřeb (požadavkyna odběr vody) (roční potřeba TV)• Část 3-2: Soustavy teplé vody, rozvody (účinnost distribuce, sdílení)• Část 3-3: Soustavy teplé vody, příprava (účinnost přípravy)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBDodaná energie pro přípravu TV• Roční spotřeba teplé vody [m3/rok]• ČSN 06 0320 - Tepelné soustavy??• v budovách - příprava teplé vody• dimenzování navrhování• EN 15316 - Tepelné soustavy v budovách• DIN V 18599 – 7 energetická náročnost přípravy TV• Směrná čísla roční potřeby studené vody• Vyhláška 428/2001 Sb. - Příloha 12• Optimalizační studie předpokládaného p provozu objektu• Měřené odběry• Výpočet spotřeby – analýza provozu• Podložený obhajitelný a technický správný údajMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 potřeba teplé vody, část t 3-1• Spotřeba teplé vody V W,z,j za j-tý časový úsek• ČSN EN 15316-3-1• příloha č. 12 k vyhlášce č. 428/2001 Sb. (směrná čísla spotřebypitné studené vody pro různé typy budov)• DIN V 18 599-8• ČSN EN 15316-3-1: pro domácnosti obývané jednou rodinnou• Byt A>27 m 2 – denní spotřeba TV• Byt A14 m 2• x je konstanta, uvažuje se 39,5 l/den,• y je konstanta, uvažuje se 90,2 l/den,• z je konstanta, t uvažuje se 1,49 l/(m 2 .den).Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 potřeba teplé vody, část t 3-1• Byt 75 m2• denní spotřeba TV/byt = 80,3 l/(byt.den)• roční spotřeba TV/byt = 28 m 3 /(byt.rok) – 588 kWh/rok/os bez ztrát• Byt/RD 150 m 2• denní spotřeba TV/byt = 153 l/(byt.den)• roční spotřeba TV/byt = 53 m 3 /(byt.rok) – 695 kWh/rok/os bez ztrát• Pro ostatní typy budovTyp budovy V W,f,z,j [l/(mj.den)] m.jZdravotnická zařízení (bez prádelny) 56 l/(mj.den) lůžkoZdravotnická zařízení (s prádelnou) 88 l/(mj.den) lůžkoStravovací zařízení (samoobslužné) 4 l/(mj.den) hostStravovací zařízení (s obsluhou) 10 l/(mj.den) hostHotel 1*-4* (bez prádelny) 56 – 118 l/(mj.den) lůžkoHotel 1* - 4* (s prádelnou) 70 – 132 l/(mj.den) lůžkoSportovní zařízení 101 l/(mj.den) sprchaMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBDIN V 18599, potřeba teplé vody• Vyjádřena pomocí energetických nároků, energie bez započteníúčinnosti dodávkyTyp zónyq W,nd,f,z,dq W,nd,A,z,d [kWh/(m 2 .den)][kWh/(mj.den)]Administrativní budova 0,4 kWh na osobu a den 30 Wh/(m 2 .d)Nemocnice - lůžka 8 kWh na osobu a den 530 Wh/(m 2 .d)Škola 0,5 kWh na osobu a den 170 Wh/(m 2 .d)Budovy pro obchod 1 kWh na zam. a den 10 Wh/(m 2 .d)Výrobní provozy, dílny (šatny) 1,5 kWh na zam. a den 75 Wh/(m 2 .d)Hotel (ubytovna) 1,5 kWh na lůžko a den 190 Wh/(m 2 .d)Hotel (standard ***) 4,5 kWh na lůžko a den 450 Wh/(m 2 .d)Hotel (vyšší standard ****) 7 kWh na lůžko a den 580 Wh/(m 2 .d)Restaurace, stravování 1,5 kWh na místo a den 1250 Wh/(m 2 .d)Sportovní zařízení (sprchy)1,5 kWh na místo a den-Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBVyhláška MZ 428/2001 Sb.,potřeba b vody• Vyjádřena roční potřeba studené vody, v příloze č. 12 směrnáčísla spotřeby studené vodyDruh potřeby vodySměrné čísloSV m 3 /rokSměrné čísloTV m 3 /rokEnergiekWh/rokByty v domě pouze s výtoky, WC, koupelna 41 na os cca 13 – 18 naosKancelářské budovy s umyvadly, WC,16 na zam 4 na zampříprava TVŠkoly s výtoky a WC 6 na os 2 na os580 – 950210105• Množství teplé vody nevyjadřovat pomocí ČSN 060230• norma je určena pro dimenzování systémů a vyjádřenínejnepříznivějšího stavu (max. průtok, spotřeba, výkon zdroje)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 distribuce ib teplé vody, část t 3-2• Předmětem normy je normalizovat metody výpočtu• ztrát tepla rozvodu teplé vody,• využitelných ztrát tepla pro vytápění z rozvodu teplé vody,• potřeby pomocné energie pro rozvod teplé vody.• Denní tepelná ztráta rozvodů [MJ/den] je uvažována jakotepelná ztráta rozvodů s cirkulací a bez cirkulace.• ΣQQ Wdisls W,dis,ls,indind je součet tepelných ztrát jednotlivých přívodníchpotrubí, která nejsou opatřena cirkulačním potrubím [MJ/den]• Q W,dis,ls,col je tepelná ztráta přívodního potrubí s cirkulačnímpotrubím [MJ/den].Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 distribuce ib teplé vody, část t 3-2• Norma uvádí čtyři principy výpočtu tepelných ztrát rozvodů zaurčitý časový úsek, výpočet ztrát tepla potrubím je rozlišen nazákladě:• délky potrubí a počtu odběrů za den (příloha A),• délek potrubí a účinností rozvodu (příloha B),• délek potrubí a profilů odběrů teplé vody (příloha C).• Samostatnou částí je výpočet ztrát tepla cirkulačním okruhemuvedený v příloze D.• přílohy normy jsou informativní a lze je doplnit o národní přílohy– nebylo učiněno.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3-2, 3 tepelné ztráty tát rozvodů• Necirkulační rozvody• Výpočet na základě rozdílu teplot a počtu odběrů• Výpočet předpokládá p mezi odběry úplné vychladnutí obejmuvody v rozvodech …• Tento stav fakticky nenastane, pouze u rozvodů s minimálnítepelnou izolací• Nelze předpokládat, že vždy mezi odběry veškerý objem vody vrozvodech ztratí veškerou energii obsaženou v V W,disMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3-2, 3 tepelné ztráty tát rozvodů• Cirkulační rozvody• není cirkulace (norma technicky připouští), analogie s necirk.• závisí na θ Wdi W,dis,avg,i i (teplota teplé vody přiváděné do úseku potrubí)• Cirkulační rozvody• S cirkulačním čerpadlemp• závisí na θ W,dis,avg,i (teplota teplé vody přiváděné do úseku potrubí)a době provozu cirkulačního čerpadla, průtok se předpokládákonstantní• Stanovení θ W,dis,avg,iMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3-2, 3 tepelné ztráty tát rozvodů• Stanovení θ W,dis,avg,i• ČSN EN 15 316-3-2 předpokládá, že:θ Wdisavg W,dis,avg,i i = 32 °C• Podle DIN V 18 599 se doporučuje:• pokud U = 0,2 W/m.K, θ W,dis,avg,i = 31,7 °C• účinek tepelné izolace závisí na:• časových úsecích mezi jednotlivými odběry• je-li časový úsek dlouhý tepelná izolace neovlivní tepelnouztrátu• je-li úsek krátký tepelná izolace potrubí sníží tepelnou ztrátutepelného obsahuMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 příprava teplé vody, část t 3-33• Empirické fyzikální vztahy určené pro výpočet tepelných ztrát• přímo ohřívaných a nepřímo ohřívaných zásobníků,• okruhů zdroje tepla,• pomocné energie, apod.• Stanovení účinností komplikované• Alternativně lze použít empirické vztahy z DIN V 18 599• Účinnost zdroje tepla (plynový kotel, apod.) je určena jinýmičástmi souboru normy ČSN EN 15 316• Tepelná čerpadlap• Kotle, …Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 příprava teplé vody, část t 3-33• Tepelná ztráta nepřímo ohřívaného zásobníku• konstatnty x, y nejsou stanoveny (mají být stanoveny na národníúrovni)• Komplikovaný přehled výpočtů s výpočetními cykly• Pro rodinné domy yje výpočet pomocí účinnosti η W,gen• Pokud se předpokládá spotřeba energie mezi 2,1 – 5,88kWh/denMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBČSN EN 15 316-3, 3 příprava teplé vody, část t 3-33• Pro plynové spotřebiče• η W,gen = 84 % standardní plynové spotřebiče;• η W,gen = 98 % pro kondenzační spotřebiče.• Podrobně pro kotle:• Účinnost při jmenovitémvýkonuMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBDIN V 18 599, příprava teplé vody• Pro přímo ohřívané zásobníky• q gen.ls,sys je průměrná denní ztráta tepelné energie příslušnéhosystému přípravy p TV [GJ]• nové zásobníky do objemu 1000 l• V W,gen,sys je objem zásobníku přípravy teplé vody [l].• Př: zásobník 500 l• Q W,ls,st = 3,35 GJ/rok = 930 kWh/rok• Pozn. výpočet předkládá neustáloé vychladnutí na teplotu okolíMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetická náročnost č přípravy TV v souvislostech• TNI 73 0329 a TNI 73 0330• Q fuel,W se uvažuje jednotně hodnotou 550 kWh/rok/os pro RD aBD,• Byt 75 m 2 – 18,3 kWh/m 2 .rok, včetně ztrát• Předpoklad průměrné ztráty 20 %,• roční potřeba TV cca 8 m 3 /rok/os, cca 25 l/os/den• Vyhláška 194/2007 Sb.• ve smyslu stanovení limitů pro obyvatele bytových domů• limit 47,2 kWh/m 2 .rok, nebo 83,3 kWh/m 3• Tzn. max 1180 kWh/rok/os• Vyplývající minimální přípustná účinnost systému přípravy TV cca60 %• roční potřeba TV cca 13 m 3 /rok/os, cca 40 l/os/denMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBZhodnocení přístupůů1. Množství teplé vody v budově spotřebované (m 3 /(rok, den)• obhajitelný podložený údaj• rozsah 25 – 50 l/(os.den)2. Tepelná ztráta rozvodů teplé vody• Výpočet podle ČSN EN 15316 vyžaduje:• délku rozvodů, objem vody v rozvodech, rozlišení dimenze atl. izolací (např. podle vyhl. 193/2007 Sb.)• rozdělení na cirkulační a necirkulační rozvody• zjednodušený výpočet podle průměrné délky a tl. izolace• Paušální stanovení pomocí účinnosti rozvodů• v rozmezí 60 – 90 %Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBZhodnocení přístupůů3. Příprava teplé vody, akumulace• Stavení tepelných ztrát z akumulace teplé vody• Pro některé případy empirický výpočet podle DIN V 18599• Výpočet podle ČSN EN 15 316, komplikovaný pro většinupřípadůp• Stanovení účinnosti zdroje přípravy TV (pokud není přímoohřívaný zásobník TV)• závisí na výkonu zdroje tepla, stanoví se orientačně zjmenovitého výkonu kotle.Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPřístup účinnosti části procesu přípravy TV• Stanovení účinností pro dílčí procesy přípravy TV• Obecně: účinnost=(potřeba energie)/(dodávka – umoření potřeby)• Účinnost výroby• Účinnost distribuce (vč. akumulace)• Q W,nd,z,j potřeba tepla v teplé vodě(ČSN EN 15316-3-1)• Q Wdisls W,dis,ls,syssys tepelná ztráta rozvodů (ČSN EN 15316-3-2)3 • Q W,gen,ls,sys tepelná ztráta zásobníku (ČSN EN 15316-3-3)Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBEnergetické systémy – solární systémy• List „solarni systemy“• Termosolární systémy• účinná plocha systému solárních kolektorů• účinnost solárního systému• orientace a sklon solárních kolektorů• Fotovoltaické systémy• účinná plocha PV článků• účinnost PV systému• korekce stíění• orientace a sklon solárních kolektorůMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – výstupy, analýza toků energie do budovy• Výstupy – list „Dodana energie EP – prehled“ – 1. část listu•Dílčí spotřeba dodané energie na:- vytápění a větráníMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budov- chlazení a větrání- příprava p teplé vody-osvětlení-vlhčení- pomocné energieProdukce energie:- termosolárními systémy- fotovoltaické systémyDůležité pro průkaz ENB a analýzu provozu objektuVyjádření hodnod dílčí dodané/produkované energieLze pak rozdělit podle energonositelůemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – výstupy, analýza toků energie do budovy• Výstupy – list „Dodana energie EP – prehled“ – 2. část listu• Pro EA nepodstatná část, informativní údaje pro dotační tituly• teoretická potřeba energie, která musí být do budovy/zóny dodánaRoční potřeba energie(tepla) na vytápěníMěrná roční potřebaenergie (tepla) na vytápěníOrientační tepelná ztrátabudovypotřeba tepla na vytápěnípotřeba chladu na chlazeníMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – výstupy, Půk Průkaz energetické náročnosti č budovy• Číselné vyjádření celkové dodané energie do budovy (GJ/rok,kWh/m 2 .rok)• Průkaz energetické náročnosti budovy se skládá z:• Grafického znázornění průkazu ENB• Protokolu průkazu ENBPROTOKOLPRŮKAZU Ů ENBMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovGRAFICKÉZNÁZORNĚNÍPRŮKAZU ENBemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPříklad – RODINNÝ DŮM• RODINNÝ DŮM• cca 45-50% dokončených bytů připadá na RD• Od 1. ledna 2009 – průkaz ENB• Nejčastější požadavek na zpracování průkazu• Vystavení průkazu ENB na základě PD ke stavebnímu povolení• NKN možno použít k předběžné optimalizaci návrhu, pro jednání s investorem• Bilance spotřeby dodané energie do objektu (rozlišení energonositelů) –kalkulace nákladů na provozMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPříklad – RODINNÝ DŮM• Zónování budovyOznačení Název Standardizovaný profil Plocha Objemm 2 m 3Zóna 1 Obytná část Rodinné domy – normový byt 212,3 530,75Zóna 2 Garáž, sklepy Rodinný dům – částečně vytápěné místnosti 91 227,5Celkem 303,3 758,25Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPříklad – RODINNÝ DŮM• Stavební řešení budovy• Ohraničující konstrukce zón• Konstrukce mezi zónou 1 a zónou 2 zadat pouze jednou• Parametry konstrukcí – požadované podle ČSN 7305040• pozn. garážová vrata, vstupní dveře• potřeba energie na vytápění• teoretická hodnota bez vlivu energetických systémů• 48 712 MJPOTŘEBA ENERGIE NAVYTÁPĚNÍENERGETICKÉ SYSTÉMYCELKOVÁ SPOTŘEBA NAVYTÁPĚNÍSystémDispoziceiDodanávytápěníenergie proStavebníkrytířešení OZE potřebyMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBPříklad – RODINNÝ DŮM• Energetické systémy – ZÁKLADNÍ VARIANTAVYTÁPĚNÍ• standardní plynový kotel 20 kW• Teplovodní OS 50/70 °C, otopná tělesaOHŘEV TV• Zásobníkový ohřev , spotřeba TV 63m 3 /rok• Zdroj tepla – plynový kotel + solární kolektoryOSVĚTLENÍ•příkon osvětlovací soustavy není znám• standardizovaná hodnota 4,4 kWh/m 2 (1,3 kWh/m 2 )OZE – solární kolektorykt• plocha 5 m 2 . 45°, JIH• pouze pro celoroční ohřev TVTVVYTOZEMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – výpočetč • Základní variantaSPOTŘEBA ENERGIEVytápění 74 598,1 MJPříprava TV - OZE 8563,9 MJOsvětlení 283,8 MJPomocná energie 2 833,1 MJCELKEM 86 279,0 MJladníiantaZákvari• celkem 86 279 MJ• celkem 79,1 kWh/m2• VYT 74 598,1 MJBMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – referenční č hodnota• Referenční hodnota pro třídu ENB• měrná spotřeba dodané energie• měrná roční potřeba tepla na vytápění – 44,8 kWh/m 2 .a• celková měrná roční spotřeba dodané energie – 1 kWh/m 2 .a• Vliv OZE• celková měrná roční spotřeba dodané energie - 86,1 kWh/m 2 .a• pozn. pouze ohřev TV celoročně-• spotřeba dodané energie – 8 594 MJ/rok• spotřeba dodané energie – 16 058 MJ/rok+7500 MJ/rokMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – varianta 1• Energetické systémy –VARIANTA 1VYTÁPĚNÍ• standardní plynový kotel 20 kW• Teplovodní OS 50/70 °C, otopná tělesaVYTÁPĚNÍ• Doplňkový zdroj – tepelné čerpadlo (Vzduch – voda)• Potřeba energie na vytápění kryta z 50%OHŘEV TV• Zásobníkový ohřev , spotřeba TV 63m 3 /rok• Zdroj tepla – plynový kotel + solární kolektoryOSVĚTLENÍ• příkon osvětlovací soustavy není znám• standardizovaná hodnota 4,4 kWh/m 2 (1,3 kWh/m 2 )OZE – solární kolektory• plocha 5 m 2 . 45°, JIH• pouze pro celoroční ohřev TVMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – výpočetč • Základní variantaSPOTŘEBA ENERGIEVytápění 37 473,1 MJPříprava TV - OZE 8563,9 MJOsvětlení 283,8 MJPomocná energie 2 833,1 MJCELKEM 49 153,8 MJVariannta 1• celkem 49 173MJ• celkem 44,8 kWh/m 2• VYT 37 473 MJAMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – porovnání• Úspora vlivem systémového řešení VYT• 37 120 MJ/rokZák kladnívar ianta• celkem 86 279 MJ• celkem 79,1 kWh/m 2• VYT 74 598,1 MJBVariantaa 1• celkem 49 173MJ• celkem 44,8 kWh/m 2• VYT 37 473 MJAMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – varianta 2• Energetické systémy –VARIANTA 2VYTÁPĚNÍ• standardní plynový kotel 20 kW• Teplovodní OS 50/70 °C, otopná tělesaVĚTRÁNÍ• Větrací jednotka - řízené é větrání v ZÓNĚ 1• Účinnost ZZT 80%OHŘEV TV• Zásobníkový ohřev , spotřeba TV 63m 3 /rok• Zdroj tepla – plynový kotel + solární kolektoryOSVĚTLENÍ• příkon osvětlovací soustavy není znám• standardizovaná hodnota 4,4 kWh/m 2 (1,3 kWh/m 2 )OZE – solární kolektory• plocha 5 m 2 . 45°, JIH• pouze pro celoroční ohřev TVMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – výsledky• VýsledkyPOTŘEBA ENERGIEVytápění 48 940,4 MJPříprava TV 12 285,00 MJCELKEM 61 225,4 MJSPOTŘEBA DODANÉ ENERGIEVytápění 48 419,1 MJPříprava TV - OZE 8563,9 MJOsvětlení 283,88 MJPomocná energie 2 833,1 MJCELKEM 60 100 MJ• Referenční hodnota – měrná spotřeba• celková podlahová plocha budovy AcMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – porovnání• Úspora vlivem systémového řešení VZT• 26 179 MJ/rokZáklakladnívariaianta• celkem 86 279 MJ••celkemcelkem8679,1279kWh/mMJ 2•• celkem VYT 74 79,1 598,1 kWh/mMJ2• VYT 74 598,1 MJBBVa Variantaa 2 2• celkem 60 100 MJ• celkem 60 100 MJ• celkem 53,3 kWh/m 2• celkem 53,3 kWh/m• VYT 48 419 MJ2• VYT 48 419 MJBBMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – vliv zdroje• Popisný údaj zdroje tepla• účinnost výroby energie zdrojem - η gen;H;c;i [%]• StanoveníPl ý k t l F kt C F kt D• Měření• Odhad• VýpočetPř. : výpočet podle DIN 18599-55Plynový kotel Faktor C Faktor D[-] [-]Standardní plynový kotel 81,5 3Nízkoteplotní plynový kotel 89 15 1,5Kondenzační kotel 103 1• C, D korekční faktory podle typu kotle a stáří [-]• Q N jmenovitý výkon kotle [kW]Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBRodinný dům – vliv zdrojeStandardní plynovýkotel20 kW• 85 %• 74 946,6 6 MJ (VYT)• 79,1 kWh/m 2• Třída BNízkoteplotní plynovýkotel20 kW• 90 %• 70 782,9 MJ (VYT)• 75,3 kWh/m2• Třída BKondenzační kotel20 kW• 99 %• 64 348,1 MJ (VYT)• 69,1 kWh/m2• Třída BB B BMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBZávěrě• ENB jednoduchý optimalizační nástroj• Vliv stavebního řešení objektu• Dispoziční řešení budovy – zónování• Tepelně technické vlastnosti konstrukcí• Vliv koncepce energetických systémů• spotřebu dodané energie• na zatřídění budovy• VYSTAVENÍ průkazu ENB• Varianta podle optimalizace• Pro stupeň PD, žádosti o dotaciVARIANTA4VARIANTA1BUDOVAVARIANTA3VARIANTA2Miroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Katedra TZBNKN – otázky a odpovědi• http://tzb.fsv.cvut.cz/projects/nkn/cz/projects/nkn/• Sekce Pojmy – FAQ• Nejčastější opakující se dotazy NKN a ENBA. Dotazy související s legislativouB. Výpočetní nástroj NKN, registrace a staženíC. Všeobecné k ENBD. Práce s NKNE. NKN a dotační program „Zelená úsporám“• Info o nové verzi NKN - registrovaní uživatelé NKN emailemMiroslav Urban, ČVUT v Praze, fakulta stavební, katedra technických zařízení budovemail: miroslav.urban@fsv.cvut.cz

Miroslav UrbanKatedra technických zařízení budovStavební fakulta, ČVUT v Prazemiroslav.urban@fsv.cvut.cz