Porovnání zdrojů energie v pasivním domu Celková dodaná energie, potřeba primární energie, Emise CO 2 Autor: Jakub Štěpánek Konzultace: Václav Šváb, ENVIC, o.s.
Objekt: Jednopodlažní nepodsklepený rodinný dům Podlahová plocha: 116 m 2 Konstrukce: Konstrukce Zdivo Vápenopískové cihly 17,5 cm λ=.33 W/(m K) Izolace obvodových stěn Písmeny a, b, c, jsou označeny možné varianty materiálů a provedení tepelné izolace (lišící se množstvím energie spotřebované na jejich výrobu,technologií montáže a cenou ) a) Šedý EPS 3 cm λ =,32 W/(m K) b) Měkké dřevovláknité desky 4cm λ =,39 W/(m K) (Zateplení fasády do roštu s odvětrávanou vzduchovou mezerou) c)měkké dřevovláknité desky d= 36cm λ =,39 W/(m K) +Tuhé dřevovláknité desky d= 6 cm λ =,48 W/(m K) (Měkké dřevovláknité desky jsou zaklopeny tuhými dřevovláknitými deskami a na nich je difúzně propustná omítka) Izolace stropu a) Minerální vláknitá izolace d= 56cm λ =,39 W/(m K) b) Drcená celulóza d= 56 cm λ =,37 W/(m K) Podlahová izolace a) Šedý EPS d= 25 cm λ =,31 W/(m K) b) Tuhé dřevovláknité desky d= 3 cm λ =,4 W/(m K) Izolace základů XPS d= 25 cm λ =,32 W/(m K) Okna Dřevěná s izolačním trojsklem Jižní Uw=,77 W/m 2 K g=,6 Ostatní Uw=,69 W/m 2 K g=,5 Dveře PUR (polyuretanová) výplň v kombinaci s izolačním trojsklem Ud=,75 W/m 2 K
Součinitel prostupu tepla obálky budovy Obvodové stěny,11 W/m 2 K Strop,8 W/m 2 K Podlaha,14 W/m 2 K Průměrný součinitel prostupu tepla,16 W/m 2 K (zahrnuje otvorové výplně) Měrný tepelný tok do exteriéru Energetická bilance 72,389 W/K (zahrnuje tok obálkou budovy, zeminou a větráním) Potřeba tepla na vytápění za rok 2,21 MWh/a (7,957 GJ/a) Měrná potřeba tepla na vytápění budovy: 19 kwh/(m 2 a) Porovnání zdrojů energie (Výpočty provedeny v softwaru Energie 29 dle TNI 73329) Ve všech variantách se uvažuje nucené větrání s rekuperací tepla. Uvažovaná účinnost rekuperace 8 % Uvažovaná neprůvzdušnost obálky budovy,5 Všechny uvažované varianty byly srovnávány z hlediska energetické náročnosti vytápění, větrání, přípravy teplé vody a získané energie ze solárních kolektorů a fotovoltaických panelů. Dále byla porovnávána potřeba primární energie a celkové emise CO 2. Vysvětlivky k grafům Symbol použitý v grafu Zdroj tepelné energie Elektrická energie ze sítě Poznámky Uvažovaná účinnost přeměny elektrické energie na teplo je 95 %. Kotel na zemní plyn Uvažovaná účinnost kotle 9 %. Tepelné čerpadlo Uvažovaný topný faktor 3,7. Kotel na dřevo Uvažovaná účinnost kotle 7 %. Kamna na peletky Uvažovaná účinnost kamen 8 %. Solární kolektory Použity primárně pro ohřev vody. Pokud je to možné jsou přebytky použity na vytápění. Plocha kolektorů: varianty 1.C a 4.B 4 m 2, ostatní 6 m 2.
Symbol použitý v grafu Zdroj elektrické energie Elektrická energie ze sítě Fotovoltaické panely Poznámky Pokrývá energii na ventilátory, čerpadla a osvětlení. V grafu zobrazuje část potřeby elektrické energie kterou pokryjí fotovoltaické panely. Uvažovaná plocha panelu je 6 m 2. Údaj v procentech u značky udává podíl energie dodané zdrojem za rok.
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 2 VZT - elektrický ohřev VZT - elektrický ohřev VZT - elektrický ohřev VZT - tepelný výměník VZT - tepelný výměník 1 1.A 1.B 1.C 2.A 2.B
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 1.A 1.B 1.C 2.A 2.B
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 1.A 1.B 1.C 2.A 2.B
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 2 1 Podlahové topení Podlahové topení Podlahové topení 3.A 3.B 3.C
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 3.A 3.B 3.C
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Elektrická energie 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 3.A 3.B 3.C
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Tepelné čerpadlo topný faktor 3,7 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 2 1 =7 % 4.A 4.B 4.C 4.D 4.E
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Tepelné čerpadlo topný faktor 3,7 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 4.A 4.B 4.C 4.D 4.E
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Tepelné čerpadlo topný faktor 3,7 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 4.A 4.B 4.C 4.D 4.E
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Zemní plyn 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 2 VZT - tepelný výměník Podlahové topení Podlahové topení Podlahové topení 1 5.A 5.B 5.C 5.D
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Zemní plyn 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 5.A 5.B 5.C 5.D
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Zemní plyn 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 5.A 5.B 5.C 5.D
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (dřevo) 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 =6 % =4 % =6 % =4 % 6% 4% 3 6% 4% 6% 4% 2 Podlahové topení Podlahové topení VZT - tepelný výměník Podlahové topení Podlahové topení 1 6.A 6.B 6.C 6.D 6.E
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (dřevo) 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 6.A 6.B 6.C 6.D 6.E
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (dřevo) 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 6.A 6.B 6.C 6.D 6.E
Energie dodaná do budovy za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (pelety) 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 =6 % =4 % =6 % =4 % 6% 4% 6% 4% 6% 4% 2 Podlahové topení Podlahové topení VZT - tepelný výměník Podlahové topení Podlahové topení 1 7.A 7.B 7.C 7.D 7.E
Potřeba primární energie za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (pelety) 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 7.A 7.B 7.C 7.D 7.E
Emise CO 2 za rok Hlavní zdroj energie - Biomasa (pelety) 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 7.A 7.B 7.C 7.D 7.E
Energie dodaná do budovy za rok Porovnání různých variant 9 Vytápění Větrání Příprava TV Osvětlení Energie z fotovoltaiky 8 7 6 5 4 3 2 VZT - elektrický ohřev VZT - tepelný výměník Podlahové topení Podlahové topení Podlahové topení 1 1.A 2.A 3.C 4.C 5.B 6.E 7.D
Potřeba primární energie za rok Porovnání různých variant 16 14 12 1 8 6 Maximální spotřeba primární energie pro pasivní dům 4 2 1.A 2.A 3.C 4.C 5.B 6.E 7.D
Emise CO 2 za rok Porovnání různých variant 4 3,5 3 2,5 [t/a] 2 1,5 1,5 1.A 2.A 3.C 4.C 5.B 6.E 7.D