Metodika výpočtu energetické

Transkript

1 České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Metodika výpočtu energetické náročnosti budov v ČR prof.ing.karel Kabele, CSc. ENEF 2008

2 Globáln lní oteplování

3 Výchozí stav Budovy spotřebov ebovávají více než 40% energie v Evropě více než doprava a průmysl mysl

4 Energie a budovy Energie pro Zajištění požadovaných parametrů vnitřního prostřed edí budov (vnitřní teplota, kvalita vzduchu, umělé osvětlen tlení) Pokrytí hygienických potřeb člověka (zdravotechnika, příprava prava TV) Distribuci energie a médim dií (elektroinstalace, plynovod, technické plyny) Řídící a regulační systémy budov (EPS, EZS, regulace, zabezpečen ení, inteligentní budovy) Dopravní systémy (výtahy, eskalátory, travelátory, tory, potrubní pošta) Technologická zařízen zení vysavače, kuchyně,, prádelny, bazény) (centráln lní

5 Realita... Roční spotřeba energie Roční spotřeba energie - hotel (322 lůžek) Ostatní technologie 9% Vytápění 8% Osvětlení 16% Vzt ohřev 14% GJ/month guests/month Výtahy 3% Pára 8% Prádelna 11% Kuchyně 6% Odběr TUV 14% Strojní chlazení 11% hostů Mar-01 Apr-01 May-01 Odběr TUV Pára Prádelna Ostatní technologie Výtahy Jun-01 Jul-01 Aug-01 Vytápění Vzt ohřev Kuchyně Strojní chlazení Osvětlení Sep-01 Oct-01 Nov-01 Dec-01 Jan-02 Feb-02 0 Te.month average C Průměrné roční teploty 01 0 M ar-01-5 Apr-01 May-01 Jun-01 Jul-01 Aug-01 Sep-01 Oct-01 Nov-01 Dec-01 Jan-02 Feb-02

6 Hlavní požadavky: Směrnice 2002/91/EC o o energetické náročnosti budov EPDB obecný rámec r metody výpočtu integrované energetické náročnosti budov; použit ití minimáln lních požadavk adavků na energetickou náron ročnost nových budov; použit ití minimáln lních požadavk adavků na energetickou náron ročnost velkých stávaj vajících ch budov v případp padě větší modernizace; energetická certifikace budov; pravidelné inspekce kotlů a klimatizačních systémů v budovách; ÚČEL: Stanovit základnz kladní nástroje snižov ování energetické náročnosti: Opatřen ení k nízkn zké energetické náročnosti nových a většív ších stávaj vajících ch renovovaných budov (EPBD čl. 4, 5 a 6). Energetické průkazy budov (EPBD čl. 7) Inspekce kotlů a vzduchotechnických zařízen zení (EPBD čl. 8 a 9).

7 Obecný rámec pro výpočet energetické náročnosti budov dle 2002/91 Metoda výpočtu energetické náročnosti budov musí zahrnovat alespoň tato hlediska: a) tepelné vlastnosti budovy (obvodový plášť, vnitřní příčky apod.). Tyto vlastnosti mohou rovněž zahrnovat průvzdušnost; b) zařízení pro vytápění a zásobování teplou vodou, včetně jejich izolačních vlastností; c) klimatizační zařízení; d) větrání; e) zabudované zařízení pro osvětlení (zejména nebytový sektor); f) umístění a orientace budovy, včetně vnějšího klimatu; g) pasivní solární systémy a protisluneční ochrana; h) přirozené větrání; i) vnitřní mikroklimatické podmínky, včetně návrhových hodnot vnitřního prostředí.

8 Legislativa ČR Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov (EPBD) Základní požadavky směrnice vedou k novelizaci zákonů a vyhlášek Novela zákona 406/2000 Sb., nutné k 1. lednu 2009 zavést požadavky směrnice Zákon 406/2006 Sb., o hospodařen ení energií Nutná novelizace existujících prováděcích vyhlášek novela vyhláš ášky 291/2001 Sb. Novela vyhlášky stanoví způsob certifikace budov a způsob vyhláš áška výpočtu energetické náročnosti budovy vyhláška je v platnosti od ka č.. 148/2007 Sb.

9 Vyhláš áška č.. 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov ENEF 2008

10 Co je to ENB? energetická náročnost budov je: u existujících ch staveb množstv ství spotřebovan ebované energie skutečně u projektů nových staveb nebo projektů změn n staveb, na něžn je vydáno stavební povolení, vypočten tené množstv ství energie v obou případech p padech se jedná o energii potřebnou při p standardizovaném m užíváníu budovy,, zejména energie na vytápění,, přípravu p pravu teplé vody, chlazení, úpravu vzduchu větrv tráním m a úpravu parametrů vnitřního prostřed edí klimatizačním m systémem a osvětlen tlení. - 2 Zákon č.. 406/ 2006 Sb., o hospodařen ení energií

11 PROČ NOVÝ ZPŮSOB VÝPOČTU? Komplexní pohled na budovu z pohledu Stavební řešení (tepelně technické parametry, dispoziční řešení) Určuje potřebu energie Energetické systémy v budově Určuj ují výslednou spotřebu dodané energie do budovy ENEF 2008

12 Metody pro stanovení spotřeby Existující objekty energie pro hodnocení ENB Bilanční x operativní hodnocení? Projektované objekty Bilanční - výpočet na matematickém modelu Statické modely (291 ) Dynamické modely (ESP-r, DesignBuilder ) Využit ití některých ze stávaj vajících ch nástrojů? Vede k aplikaci simulačních výpočtů, jazyková bariéra, ra, časová náročnost výpočtu tu

13 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Proč opět t nový výpočet? Do současn asné doby hodnocena POTŘEBA ENERGIE Potřeba tepla na vytápění např: : NED - 50kWh m 2 /rok hodnota vypovídá pouze o stavebním m a dispozičním řešení budovy Nově: : Hodnocení podle SPOTŘEBY ENERGIE celková spotřeba energie budovou zohlednění typu energetických systémů (VZT-rekuperace tepla), TČ, T, apod.. vyjádřen ení dílčích spotřeb (teplá voda, vytápění,, chlazení) Bilanční hodnocení >> v ČR R se hodnotí dle vypočtených hodnot Národní kalkulační nástroj Stanovení roční spotřeby energie pro účely posuzování budov Zařazen azení budovy do klasifikační stupnice

14 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Výpočtov tová metoda Zónový výpočet ustálen leného stavu energetické rovnováhy 12 reprezentativních dnů s hodinovým krokem Dynamické vlastnosti jsou vyjádřeny činitelem využit ití tepelné kapacity budovy, účinností systémů technických zařízen zení budovy a účinností využit ití tepelných zisků Průběh referenčního dnu - srpen 35,0 30,0 Teplota ( C) 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Čas (h) Oblast č. 1 Oblast č.2 Oblast č. 3 Oblast č. 4

15 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR STANOVENÍ POTŘEBY ENERGIE Vytápění Ohřev TV Chlazení STANOVENÍ SPOTŘEBY ENERGIE Vytápění zdroj tepla Ohřev TV zdroj přípravy p pravy TV Chlazení zdroj chladu Osvětlen tlení OZE, KVET

16 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Vstupní údaje pro výpočet 1. Budova Tepelně - technické řešení konstrukcí budovy Zónování budovy na jednotlivé provozní celky.budova, nebo její část je zónou, z pokud Je zásobovz sobována ze stejné skladby energetických systémů budovy (užit ití energie v zóněz je stejné) má stejný režim provozu užívání, u, liší se např.. ve vnitřních podmínk nkách, provozu, využit ití,, apod.

17 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Vstupní údaje pro výpočet 2. Energetické systémy Vytápění Popis zdrojů,distribu,distribučních soustavy, emise tepla Chlazení Popis zdrojů,distribu,distribučních soustav, emise chladu Vzduchotechnika Popis jednotlivých VZT zařízen zení Příprava teplé vody Zdroj, distribuce Osvětlen tlení Účinnost výroby, distribuce, regulace Pomocnéenergie Popis osvětlovac tlovací soustavy a způsobu ovládání

18 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Vstupní údaje pro výpočet 4. Standardizovaný profil užíváníu Stanovuje pro každou zónu z způsob využit ití popsaný jednotlivými parametry, Profil definuje správný provoz zóny pomocí pevně stanovených hodnot, Správný provoz soubor hodnot, které u reálného objektu zajistí požadované vnitřní prostředí, (nedochází k přetápění, nedostatečné výměně vzduchu, podsvětlení apod.) 49 profilů pro 8 typů budov; volný profil

19 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Vstupní údaje pro výpočet 4. Standardizovaný profil užíváníu obecné údaje (typ zóny, z časový provoz zónyz ny ) vytápění (vnitřní výp. teplota v režimu vytápění, útlumu, provozní doba vytápění í ) chlazení (vnitřní výp. teplota v režimu chlazení a mimo provozní dobu, teplota přiv. p vzduchu ) větrání (doba provozu větrv trání,, množstv ství a teplota vzduchu ) vnitřní tepelné zisky (počet a přítomnost p osob, pomocné energie ) osvětlení (doba využit ití denního světla a bez denního světla, měrnm rná roční spotřeba elektřiny na osvětlen tlení í )

20 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR

21 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Výsledky výpočtu - hodnocení SPOTŘEBA ENERGIE Klasifikační třídy EN hodnocen hodnocení energetické náročnosti budovy podle vyhláš ášky č.. 148/2007 Sb., v kwh/m 2 CELKOVÁ DODANÁ ENERGIE DO BUDOVY zahrnující energii dodanou pro Vytápění a větrv trání,, chlazení,, vlhčen ení,, osvětlen tlení,, OZE, KVET a ebnou na provoz systémů pomocnou energii potřebnou na provoz syst

22 Energetický průkaz dle vyhláš ášky č.. 291/2001 Pojmy Průkaz energetické náročnosti budovy (ENB) Z R U Š E N O + energetický štítek tek obálky budovy dle ČSN a zákona 406/2006 Sb. vyhláška 148/2007 Sb.

23 Výpočet energetické náročnosti budov v ČR Výsledky výpočtu - hodnocení CELKOVÁ DODANÁ ENERGIE DO BUDOVY PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY GRAFICKÉ ZÁZORNĚNÍ PRŮKAZU ENB PROTOKOL PRŮKAZU ENB PROTOKOL PRŮKAZU ENB GRAFICKÉ ZNÁZORNĚNÍ PRŮKAZU ENB

24 Výpočet ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY Komplikovaný výpočet výpočetn etní pomůcka Výpočetn etní nástroj NKN BILANČNÍ VÝPOČET ROČNÍ POTŘEBY A SPOTŘEBY ENERGIE VYSTAVENÍ PRŮKAZU ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV ENEF 2008

25 Kdy je potřeba stanovení ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV Průkaz je součást stí dokumentace: při i výstavbě nových budov; při i většív ších změnách dokončených budov s celkovou podlahovou plochou nad m 2, které ovlivňuj ují jejich energetickou náron ročnost; při i prodeji nebo nájmu n budov nebo jejich částí pokud je zpracován n z předchozp edchozích dvou důvodd vodů. Do 1. Ledna 2009 nebude Část D dokladové projektové dokumentace obsahovat průkaz energetické náročnosti budov podle přílohy p č.. 4 vyhláš ášky č.. 148/2007 Sb., zpracovaný osobou přezkoup ezkoušenou enou MPO z podrobností jeho vypracování podle odstavce 2 6a zákona z č.. 406/200 Sb., ve znění pozdější ších předpisp edpisů ENEF 2008

26 Kdo můžm ůže e zpracovávat vat průkaz ENB Opatřen ení č.. 48/2007 ministra průmyslu a obchodu Zkušebn ební řád a) energetický audit podle 10 zákona, č. 406/2006 Sb. b) průkazy energetické náročnosti budov podle 6a odst. 7 zákona, c) kontroly kotlů podle 6 odst. 5 zákona, d) kontroly klimatizačních systémů podle 6 odst. 8 zákona. Podání žádosti doplněno no o požadovan adované práce Seznamy energetických auditů (pro energetické auditory) Seznam projekty (pro autorizované osoby) Autorizované osoby a energ. auditoři i mohou být od zkoušky ky osvobozeni (pouze pro b,c,d) prokázat dostatečnou praxi Písemná a ústní část zkoušky ky před p komisí Rozhodnutí o výsledku v den konání zkoušky ky ENEF 2008

27 Děkuji za pozornost Karel Kabele ČVUT Fsv, katedra TZB ENEF 2008