Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem

Transkript

1 České vysoké učení technické v Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem prof.ing.karel 1 Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem 2 Energetická náročnost budov a evropské normy pro její výpočet. Princip výpočtu roční dodané energie do budovy Účinnosti energetických systémů pro výpočet energetické náročnosti budov 3 Energetický audit - postup a součásti. Analýza výchozího stavu,popis výchozího stavu. Průzkum a získání dat. 4 Energetický audit - postup a součásti. Sankeyův diagram toku energie budovou. Metodika zpracování auditu. 5 Ekonomické vyhodnocení, vyhodnocení z hlediska ochrany životního prostředí 6 Energetická náročnost budov a budovy s téměř nulovou spotřebou energie 7 Energie její formy a přeměny. Opatření ke snížení spotřeby energie - aplikace tepelných strojů, přeměny elektrické energie, akumulace mechanické, tepelné a elektrické energie. 8 Opatření ke snížení spotřeby energie - akumulace mechanické, tepelné a elektrické energie, primární zdroje energie 9 Primární zdroje energie a jejich využití pro snižování energetické náročnosti budov - sluneční energie, energie větru, prostředí, vody. Energetické distribuční sítě. Důsledky vědomého užívání energie člověkem - environmnetální dopady 10 Environmentální dopad úspor energie v budovách. Opatření ke snížení spotřeby energie - obálka budovy, akumulace energie, osvětlení, regulace. Synergické působení energeticky úsporných opatření Opatření ke snížení spotřeby energie. Aplikace opatření na daném objektu. Synergické působení energeticky úsporných opatření. Zkušenosti s provozováním budov Podmínky zápočtu Heslo : poklop 2 1

2 KLIMATICKÉ ZMĚNY 3 Globální oteplování 4 2

3 Globální oteplování.uplynulých 450 tisíc let TOD AY 5 Globální oteplování.uplynulých 10 tisíc let 6 3

4 Globální oteplování Chladicí denostupně Vytápěcí denostupně Globální oteplování 8 4

5 Globální oteplování a energie?

6 11 Kde jsme Podíl budov na celkové spotřebě energie činí 40 %, (v ČR cca 26 %...) zdroj: 31/2010/EC, Stavebnictví 01/12 zdroj: autor 12 6

7 Kde jsme Ostatní Budovy, služby Doprava Průmysl DECO/IEA zdroj: 13 Kde jsme Ostatní Budovy, služby 35 % Doprava 23 % Průmysl 30 % DECO/IEA zdroj:

8 Energie a budovy Zajištění požadovaných parametrů vnitřního prostředí budov (vnitřní teplota, kvalita vzduchu, umělé osvětlení) Pokrytí hygienických potřeb člověka (zdravotechnika, příprava TV) Distribuci energie a médií (elektroinstalace, plynovod, technické plyny) Řídicí a regulační systémy budov (EPS, EZS, regulace, zabezpečení, inteligentní budovy) Dopravní systémy (výtahy, eskalátory, travelátory, potrubní pošta) Technologická zařízení (centrální vysavače, kuchyně, prádelny, bazény) 15 Realita

9 Nízkoenergetický dům Energeticky nezávislý dům Pasivní dům Dům s téměř nulovou spotřebou energie? Energeticky aktivní dům Energeticky nulový dům 17 Energeticky nezávislé budovy Ostrovní provoz Bez napojení na vnější energetické sítě, minimalizace potřeby energie Obnovitelné zdroje Fotovoltaika Fototermika Větrná elektrárna Kotel na biomasu Kogenerace Tradiční zdroje Elektrocentrála Kotel zdroj: zdroj: zdroj: autor 18 9

10 Energeticky úsporné budovy Nízkoenergetický dům Pasivní dům Energeticky nulový dům Energeticky aktivní domy Roční potřeba tepla na vytápění < 50 kwh/m 2 /rok Roční potřeba tepla na vytápění < 15 kwh/m 2 /rok celkem primární < 120 kwh/m 2 /rok Roční potřeba tepla na vytápění < 5 kwh/m 2 /rok Pasivní s přebytkem vlastní výroby elektrické energie (PV) - dodává do sítě zdroj: Tywoniak Nízkoenergetické domy Principy a příklady Energeticky úsporné budovy Nízkoenergetický dům Pasivní dům Energeticky nulový dům Energeticky aktivní domy Roční potřeba tepla na vytápění < 50 kwh/m 2 /rok Roční potřeba tepla na vytápění Budovy s téměř nulovou spotřebou energie < 15 kwh/m 2 /rok celkem primární < 120 kwh/m 2 /rok Roční potřeba tepla na vytápění < 5 kwh/m 2 /rok Pasivní s přebytkem vlastní výroby elektrické energie (PV) - dodává do sítě zdroj: Tywoniak Nízkoenergetické domy Principy a příklady

11 Kde jsme V roce 2010 schválila Evropská rada na půdě Evropského parlamentu revizi směrnice 91/ 2002/ES s názvem : Směrnice o energetické náročnosti budov (přepracování) z pod číslem 31/2010/EU 21 Cíle EU : v roce % -20% 100% Snížení emise skleníkových plynů Snížení celkové spotřeby energie EU Podíl obnovitelných Zdrojů energie +20% 8,5%

12 EU 2030? SN 79/14 European Council (23 and 24 October 2014) Conclusions on 2030 Climate and Energy Policy Framework -20 % % -20 % % +27 % % % Skleníkové plyny Spotřeba energie Podíl OZE 23 Směrnice 2002/91/EC -> 2010/31/EC o energetické náročnosti budov - EPBD a) Společný obecný rámec metody výpočtu celkové ENB ; b) uplatnění minimálních požadavků na energetickou náročnost nových budov a nových ucelených částí budov; c) uplatnění minimálních požadavků na energetickou náročnost stávajících budov které jsou předmětem větší renovace; prvků budov a technických systémů budov d) vnitrostátní plány na zvýšení počtu budov s téměř nulovou spotřebou energie; 2020 všechny nové budovy, 2018 nové budovy veřejné moci e) energetickou certifikaci budov nebo ucelených částí budov; f) pravidelnou inspekci otopných soustav a klimatizačních systémů v budovách a g) nezávislé systémy kontroly certifikátů energetické náročnosti a inspekčních zpráv

13 Směrnice 2010/31/EC Obecný rámec metody výpočtu celkové ENB a) následující skutečné tepelné vlastnosti budovy včetně jejích vnitřních příček - i) tepelná kapacita, ii) izolace, iii) pasivní vytápění, iv) prvky chlazení a v) tepelné mosty; b) zařízení pro vytápění a zásobování teplou vodou, včetně jejich izolačních vlastností; c) klimatizační zařízení; d) přirozené a nucené větrání, které může zahrnovat průvzdušnost; e) zabudované zařízení pro osvětlení (zejména v nebytovém sektoru); f) konstrukci, umístění a orientaci budov, včetně vnějšího klimatu; g) pasivní solární systémy a protisluneční ochranu; h) vnitřní mikroklimatické podmínky, včetně návrhových hodnot vnitřního prostředí; i) vnitřní spotřebu energie. Při výpočtu se má v případě potřeby brát v úvahu příznivý vliv těchto hledisek: a) místní podmínky slunečního osvitu, aktivní solární systémy a jiné otopné soustavy a elektrické systémy využívající energii z obnovitelných zdrojů; b) elektřina vyráběná formou kombinované výroby tepla a elektřiny; c) ústřední nebo blokové otopné a chladicí soustavy; d) denní osvětlení. 25 Směrnice 2010/31/EC Minimální požadavky na nové budovy Nákladově optimální minimální požadavky na energetickou náročnost - přezkum každých 5 let Všechny nové budovy nad 50 m 2 s možností výjimky pro: Budovy úředně chráněné jako součást vymezeného prostředí Budovy užívané jako místa bohoslužeb a pro náboženské účely; Dočasné budovy (do 2 let), průmysl, dílny, zemědělství; Obytné budovy užívané méně než 4 měsíce za rok. Před zahájením výstavby posoudit technickou, environmentální a ekonomickou proveditelnost vysoce účinných alternativních systémů: Místní obnovitelné zdroje Kogenerace Dálkové vytápění nebo chlazení (OZE) Tepelná čerpadla 26 13

14 Směrnice 2010/31/EC Certifikáty energetické náročnosti Certifikát musí být vydán pro: budovy nebo ucelené části budov při výstavbě, prodeji nebo pronájmu novému nájemci a budovy, kde celkovou užitkovou podlahovou plochu větší než 500 m 2 užívá orgán veřejné moci a kde je tato plocha často navštěvována veřejností. Dne 9. července 2015 se tato hraniční hodnota 500 m 2 sníží na 250 m 2 Certifikát energetické náročnosti obsahuje doporučení na snížení energetické náročnosti budovy nebo ucelené části budovy, které je optimální nebo efektivní vzhledem k vynaloženým nákladům Certifikát energetické náročnosti musí být vystaven ve veřejných budovách a budovách často navštěvovaných veřejností nad 500 m². 27 Směrnice 2010/31/EC Inspekce otopných soustav a klimatizačních systémů Otopné soustavy se zdrojem nad 20 kw Klimatizační systémy s výkonem nad 12 kw Periodická kontrola přístupných částí soustav, používaných k vytápění budov, jako jsou zdroje tepla, řídicí systémy a oběhová čerpadla, s kotli se jmenovitým výkonem pro účely vytápění budov vyšším než 20 kw. Tato inspekce rovněž zahrnuje posouzení účinnosti kotle a dimenzování kotle v porovnání s požadavky na vytápění budovy

15 Směrnice 2002/91/EC-> 2010/31/EC o energetické náročnosti budov Budovy s téměř nulovou spotřebou energie? budova, jejíž energetická náročnost určená podle přílohy I je velmi nízká. Téměř nulová či nízká spotřeba požadované energie by měla být ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů, včetně energie z obnovitelných zdrojů vyráběné v místě či v jeho okolí.; 29 Zákony, vyhlášky, směrnice Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov (EPBD) Směrnice 2010/31/EC ( ) Zákon 406/2006 Sb., o hospodaření energií Zákon č. 318/2012 Sb. (částka 117 z , platný od ) Prováděcí vyhlášky xxx/2012(2013) Sb.!!!! Směrnice 2012/27/EU o energetické účinnosti ( )!!!! 30 15

16 Prováděcí vyhlášky k Zákonu 406/2006 Sb., o hospodaření energií ve znění č. 318/2012 Sb. Vyhláška o energetické náročnosti budov 78/2013 Sb. ( ) Vyhláška o kontrole kotlů a rozvodů tepelné energie 194/2013 Sb.( ) Vyhláška o kontrole klimatizačních systémů 193/2013 Sb.( ) Vyhláška o energetickém auditu a posudku 480/2012 Sb. ( ) Vyhláška o energetických specialistech č.118/2013 Sb. ( ) Vyhláška o stanovení minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie 441/2012 Sb. ( ) TNI Energetická náročnost budov typické hodnoty pro výpočet 31 Konec 32 16