Otevřený workshop 29.2011 ABF Spolupráce Visegradskéčtyřky Administrativní a obchodní budovy Spotřeba, úspory, ekonomika, EPBD II Petr Vogel Konzultant specialista společnosti / Specialist Consultant EkoWATT Předseda České rady pro šetrné budovy / Chairman CZGBC
Ing. Petr Vogel Konzultant specialista společnosti EkoWATT Předseda představenstva České rady pro šetrné budovy Profesní zaměření: energetická efektivita vnitřní prostředí ekologie počítačové simulace chování budov komplexní certifikační systémy
Komerční budovy a jejich provozní náklady na energie Potenciál úsporných opatření v komerčních budovách Úvod do souvislostí s legislativou EPBD II Technický pilíř implementace nová metodika hodnocení Ekonomický pilíř implementace progresivní, ale realistické nastavení nákladového optima
Cíl studie Identifikovat a generalizovat oblasti úspor v komerčních budovách Administrativní budovy Obchodní budovy Naznačit možný přístup směrnice EPBD II k těmto budovám
Komerční budovy a jejich provozní náklady na energie
Bytové budovy vs. komerční budovy Celodenní provoz Relativně nízké vnitřní tepelné zisky Potřeba hygieny Provoz během dne Vysoké vnitřní tepelné zisky a obsazenost Vyšší nároky na komfort Nároky na obchod Vysoké náklady na vytápění a přípravu teplé vody Vytápění již není dominantní Příprava teplé vody je minimální Výrazně vyšši ostatní náklady na elektrickou energii
Administrativní budovy Zděné administrativní budovy (stáří 90 let a více) s větším prosklením, většími rozpony stropů, bez nuceného větrání a chlazení Meziválečné monolitické administrativní budovy (60-80 let) s výrazným prosklením fasád, často bez nuceného větrání a chlazení, někdy s mechanizací Administrativní moderní budovy komunistické éry (20-60 let), často s plnými technickými zařízeními budov včetně nuceného větrání a chlazení Provizorní administrativní budovy komunistické éry (20-60 let), často přirozeně větrané a bez chlazení Moderní administrativní budovy současnosti (méně jak 20 let), velké prosklení, nuceně větrané, chlazené
Administrativní budovy Vytápění ~ 30 % Chlazení ~ 15 % Větrání ~ 15 % Osvětlení ~ 15 % Zařízení kanceláří Serverovna, počítačové centrum Příprava jídel Výtahy, eskalátory Osvětlení garáží Zdroj: The EPBD and Continous Commissioning 2007 (Švédsko). Zdroj: BRE, ETSU 2000 (Británie). Standardní praxe - Administrativní budova, nucené větrání + chlazení, standardní
Obchodní budovy Obchodní centra, obchodní domy > 2000 m 2 Obchodní s přípravou jídel < 2000 m 2 Obchodní bez přípravy jídel < 2000 m 2 Obchodní s přípravou jídel < 350 m 2 Obchodní bez přípravy jídel < 350 m 2 Zdroj: ARGE: Benchmarks für die Energieeffizienz von Nichtwohngebäuden, ZukunftBau, 2008.
Obchodní budovy Vytápění ~ 15 % Chlazení ~ 15 % Větrání ~ 15 % Osvětlení ~ 40 % Ostatní elektřina obchodů ~ 30 % Zdroj: Carbon Trust 2010 (Velká Británie). Příprava jídel velmi zásadní Venkovní osvětlení Osvětlení garáží
Potenciál úsporných opatření v komerčních budovách
Generalizace úsporných opatření Vliv na primární neobnovitelné energie a ekonomická výhodnost
Tvar a orientace budovy Překvapivě nemá až tak zásadní Zpravidla poměrně optimální kompaktnost Symetrický půdorys traktů symetrické zasklení fasád Zpravidla dané
Zónování, půdorysné řešení Jasné zadání pro toleranci vytápění, chlazení a větrání Předávání energie Nárazníkové zóny Méně ztrátové rozvody Možnost přirozeného větrání Sdílení denního světla
Obálka budovy - Procento zasklení fasád Vytápění a chlazení Obálka budovy Tepelně izolační vlastnosti Vytápění a chl. Neprůsvitné části vliv na vytápění zřejmě se méně vyplácí Průsvitné části vliv na vytápění, chlazení, větrání, denní světlo parametr Uw, g, τ 40-50 % zasklení fasády jako optimum proměnné g venkovním stíněním Těsnost obálky budovy
Tepelná akumulace a setrvačnost přirozené předchlazování konstrukcí Zpravidla masivní konstrukce vyrovnávací tepelný zásobník odkrytá konstrukce proti tepelným venkovním extrémům pro noční předchlazování Zpravidla lehká konstrukce potenciál odvodu nadměrných vnitřních zisků noční předchlazování
Obálka budovy denní světlo Denní světlo maximálně do interiéru Zabránění oslnění, rovnoměrnost Cílit na nadpraží jako první, parapet nemá vliv
Obálka budovy denní světlo Obrácený koncept denního světla Denní světlo versus marketing!
Stupeň technologizace a kvality vnitřního prostředí Zdroj: BRE, ETSU 2000 (Británie). Podrobnější rozdělení spotřeby.
Vytápění, chlazení zdroj energie a jejich regulace Vytápění, chlazení čerpací práce Tepelná čerpadla aktivní vytápění, aktivní a pasivní chlazení Freecooling pasivní chlazení z venkovního prostředí Kogenerační jednotky decentralizace princip zeleného bonusu Frekvenční měniče čerpadel, regulace
Vytápění, chlazení - soustava a jejich regulace Regulace okruhů soustavy, podrobná regulace zón Aktivované betony Chladící trámy
Větrání a jeho regulace, rekuperace energie Regulace podle CO2 a proměnné otáčky ventilátorů díky předimenzovaným systémům a nízké obsazenosti hlavní vliv na spotřebu ventilátorů Rekuperace tepla z odpadního na přívodní vzduch vzduch-vzduch jiné využití odpadního tepla
Umělé osvětlení Typ svítidel a světelných zdrojů lm/w, Ra, K optická účinnost svítidla předřadník Regulace umělého vnitřního osvětlení podle denního světla podle přítomnosti osob podle času
Obnovitelné zdroje energie Fotovoltaické systémy Solární termické kolektory pro ohřev TV Vytápění biomasou
Úvod do souvislostí s legislativou EPBD II
Cíle EPBD II 5-6 % energetických úspor EU do roku 2020 5 % úspor emisí CO2 do roku 2020 Zdroj: EU Energy Policy for Buildings after the recast, Unit D4 Energy Efficciency, DG TREN
září 2011 finální verze cost-optimální metodiky Implementace nové metodiky posuzování Výpočty a implementace nákladového optima leden 2012 revize vyhlášky č.148 Energetická náročnost budov
Technický pilíř implementace nová metodika hodnocení
Špatné vlastnosti PENBu dnes flexibilní výpočet = neporovnatelnost, nevypovídající hodnota nezávazná metodika a vstupy do výpočtu dva zpracovatelé = dva různé výsledky i o dvě třídy různý odborný výklad na zcela zásadní části metody např. garáže problematické zatřídění dle způsobu užívání smíšené užívání malé a velké obchodní budovy hodnocení podle konstantních kwh/m 2 nevýhoda klimatu nevýhoda vyšší obsazenosti bez návaznosti dopadu na životní prostředí závazně hodnocená dodaná energie malá laická srozumitelnost nezahrnuje veškeré energie nutné napravit
Výpočet přes referenční budovu Budova stejného tvaru, orientace, užívání, ve stejném klimatu
Složení referenční a projektované budovy Zóny a jejich potřeby užívání + Vlastnosti obálky budovy a systémy budovy
Složení referenční a projektované budovy Zóny a jejich potřeby užívání více jak 5 % z plochy budovy Obsazenost Parametry kvality vnitřního prostředí Vnitřní tepelné zisky Potřeba teplé vody Potřeba umělého osvětlení + Vlastnosti obálky budovy a systémy budovy Obálka budovy Systém vytápění Systém chlazení Systém větrání Systém vlhčení/odvlhčování Systém umělého osvětlení
Složení referenční a projektované budovy Zóny a jejich potřeby užívání pouze pro komerční budovy Dělená kancelář Velkoprostorová kancelář Zasedací, konferenční, seminářová místnost Vstupní hala Obchodní pronajímatelná plocha Obchodní pronajímatelná plocha s přípravou jídel Kantýna Restaurace Sociální zařízení v nerezidenčních budovách Komunikační prostory Skladové prostory Serverovna, počítačové centrum Garáže + Vlastnosti obálky budovy a systémy budovy Bytové budovy Nebytové budovy Budovy veřejné moci
Špatné vlastnosti PENBu dnes flexibilní výpočet = neporovnatelnost, nevypovídající hodnota nezávazná metodika a vstupy do výpočtu dva zpracovatelé = dva různé výsledky i o dvě třídy různý odborný výklad na zcela zásadní části metody např. garáže problematické zatřídění dle způsobu užívání smíšené užívání malé a velké obchodní budovy hodnocení podle konstantních kwh/m 2 nevýhoda klimatu nevýhoda vyšší obsazenosti bez návaznosti dopadu na životní prostředí závazně hodnocená dodaná energie malá laická srozumitelnost nezahrnuje veškeré energie
Co se má legislativně požadovat a co pouze informovat? Primární n. energie Energetická bezpečnost Pomalejšíčerpání omezených zásob nerostného bohatství Menší strategická závislost na politicky nestabilních zemích Lepší životní prostředí Snížení emisí zhoršujících jak lokální tak globální prostředí Zlepšení vnitřního prostředí vede ke snížení nemocnosti Provozní náklady ekonomická návratnost Efektivnější ekonomika Byznys kvalitních firem, nikoliv laciného importu Odolnost proti cenovým šokům energie Sociální politika Zlepšení životní úrovně zejm. nízkopříjmových domácností, na které ceny energie dopadají nejvíce
Co se má legislativně požadovat a co pouze informovat? Primární n. energie Provozní náklady ekonomická návratnost Dodaná energie Nemá principielní opodstatnění Konflikt - CZT zejména odpadního teplo - tepelného čerpadla - Kogenerační jednotky
ČESKÁ RADA PRO ŠETRNÉ BUDOVY Co se má legislativně požadovat a co pouze informovat? Legislativně vynucovat Primární n. energie Pouze informovat Provozní náklady ekonomická návratnost Hodnocená dodaná energie Nehodnocená dodaná energie
Špatné vlastnosti PENBu dnes flexibilní výpočet = neporovnatelnost, nevypovídající hodnota nezávazná metodika a vstupy do výpočtu dva zpracovatelé = dva různé výsledky i o dvě třídy různý odborný výklad na zcela zásadní části metody např. garáže problematické zatřídění dle způsobu užívání smíšené užívání malé a velké obchodní budovy hodnocení podle konstantních kwh/m 2 nevýhoda klimatu nevýhoda vyšší obsazenosti bez návaznosti dopadu na životní prostředí závazně hodnocená dodaná energie malá laická srozumitelnost nezahrnuje veškeré energie ani náklady
Ekonomický pilíř implementace progresivní, ale realistické nastavení nákladového optima
Nákladově optimální metodika jedno opatření NPV investice, provoz, údržba, výměna + náklady na likvidaci Celkové náklady Zbytková hodnota Investiční horizont
Nákladově optimální metodika porovnání opatření Zdroj: Cost optimal building performance requirements (ECEEE 2011)
Výpočet přes referenční budovu Nákladové optimum
Nákladově optimální metodika opatření zvlášť místo celé budovy Která opatření? Obálka budovy Systém vytápění Systém chlazení Systém větrání Systém vlhčení/odvlhčování Systém umělého osvětlení Jaké dělat rozdíly? Bytové budovy Nebytové budovy Budovy veřejné moci Vlastnosti obálky budovy a systémy budovy
Implementace nákladového optima
Implementace nákladového optima! Nově ekonomicky výhodné jsou v těchto budovách zejména zpravidla opatření na: Snížené prosklení fasád u nových budov Větrání Proměnnéotáčky ventilace a regulace podle CO 2 Rekuperace energie z odpadního vzduchu Umělé osvětlení Vyššívyužitídenního světla, účinný typ světelných zdrojůa svítidel a regulace umělého osvětlenípodle intenzity přirozeného světla vmístnosti a přítomnosti lidí Nově ekonomicky výhodná mohou být také Tepelná čerpadla Kogenerační jednotky Freecooling Přirozené větrání a jeho využití pro letní předchlazování Venkovní stínění proti nadměrným tepelným ziskům
Nákladově optimální metodika problémy Hranice % navýšení víceinvestice stavby rozdíl dnešní investice a nákladově optimální problém dostupnosti investice otázka modelu postavit a hned prodat Reálný investiční horizont reálný tržní horizont z praxe je max. 10 let nikoliv 20
Implementace nákladového optima Nákladově optimální Přísnost požadavků podle současné metodiky nákladového optima Zavést jako minimální standard Diskont investora Hranice navýšení víceinvestice stavby Reálný investiční horizont EPBD II EPBD II + CZGBC
Otevřený workshop 29.2011 ABF Děkuji za pozornost Těším se na diskusi Petr Vogel Konzultant specialista společnosti / Specialist Consultant EkoWATT Předseda České rady pro šetrné budovy / Chairman CZGBC