VELUX EIC VISUALIZER krátký popis programu a práce s ním, vzorové píklady poznámky a pipomínky k programu a jeho výstupm Poítaový program VELUX EIC VISUALIZER (Energy and Indoor Climate Visualizer), dále jen Visualizer, je uren pro technicky zamenou veejnost a stavební odborníky. Velmi vhodný je pro lidi, kteí se zajímají o energetické úspory staveb: práce s programem jim pinese nový vhled do problematiky návrhu domu. Vlastníkem programu je spolenost VELUX, která jej distribuuje bezplatn. Instalaní balík o velikosti 28,6 MB si mže každý zájemce stáhnout na adrese www.velux.cz proti uvedení jména, profese a e-mailové adresy. Instalace na bžném domácím poítai trvá asi minutu. Visualizer bží pod operaním systémem Windows. Možnosti VELUX EIC Visualizeru Uživatel si navrhne vlastní, jednoduchý model rodinného domu vetn tepeln technických vlastností stechy, stn, oken a dveí, zvolí parametry otopné a chladicí soustavy, zpsob vtrání a konen i lokalitu domu a jeho orientaci domu vi svtovým stranám. Program pak na základ tohoto zadání a meteorologických dat vybrané lokality vypoítá roní energetickou spotebu domu, tedy Prkaz energetické náronosti budovy. Vedle energetické náronosti budovy dává tento program k dipozici adu pomocných veliin, jako je poet hodin s navolenou osvtleností pirozeným svtlem, poet hodin, kdy vnitní teplota nebo intenzita vtrání pesáhne zadané hodnoty, dále teploty na konstrukcích a další. Práce s Vizualizerem Práce s Vizualizerem je intuitivní a nevyžaduje návod. Jazyk programu je anglitina. Po spuštní se zobrazí úvodní obrazovka s horní nabídkovou lištou s položkami Geometry, Constructions, Windows and doors, Heating and cooling, Light and Ventilation, Start simulation a Results. Menu Geometry Uživatel si v úvodu vybere jednu ze tí možností rodinného domu - pízemní dm, dm s obytným podkrovím a stešní nástavba tvoená pevážn podkrovím. Potom zvolí jednu ze tí rozmrových možností domu, zda dm stojí osamocen, na okraji nebo uprosted ady a konen zvolí orientaci domu vi svtovým stranám (v nabídce je N, NW, W, SW, S, SE, E, NE a íselná volba úhlu od severu). Dále si z nabídky zvolí lokalitu (v eské republice lze volit Prahu, celkem je v nabídce 54 mst z 30 zemí po celém svt). Souasn s tímto výbrem se budova zobrazí na pravém tmavším poli pracovního panelu. Myší lze domem otáet kolem kartézských os x, y, z, zvtšovat/zmenšovat, vytváet ezy. Menu Constructions Pomocí této nabídky uživatel formuluje tepeln technické vlastnosti neprsvitných obvodových prvk, tedy stn a stechy. Vybírá z pedvolených položek, u nichž je údaj U (souinitel prostupu tepla). Po výbru lze (poklikem na podtržený název rozbalovacího menu) editovat skladbu a parametry zvolené konstrukce.
Menu Windows and doors Druhou ástí tepeln technické charakteristiky domu jsou okna a dvee. Poklepem na nabídku <Add New Window/door> se uživateli zpístupní nabídka oken a dveí, které odpovídají parametrm stešních oken VELUX. Vybraný typ okna i dveí se pak osadí zasklením s rznými tepelnými, protisluneními a bezpenostními parametry (skla jsou definována kódem a popisem, nap. 59 Low energy). Ke každému oknu mže uživatel piadit vybavení venkovními, resp. vnitními stínicími doplky (rolety, markýzy, žaluzie), a dále rozhodne, jestli je okno otvíravé i neotvíravé. Nakonec uživatel umístí nadefinované okno i dvee myší nebo zadáním souadnic do konstrukce. Menu Heating and cooling U otopné soustavy uživatel zadá požadovanou vnitní teplotu a letní preferovanou teplotu a dále vnitní teplotu nebo úrove intenzity sluneního záení, pi jejichž dosažení jsou aktivovány stínicí prvky oken. Uživatel mže také zvolit režim Energy Balance control feature. Tento režim vychází z možnosti využití domácí automatizace, která dálkov ovládá otevírání oken a funkci vnitní i venkovní rolety a žaluzie stešních oken VELUX INTEGRA. Domácí automatizace pomáhá snižovat energetickou spotebu domu jak v zimním, tak letním období - nap. pedokenní roleta nebo venkovní markýza se zatahuje pi ostrém letním slunením svitu. Otevením rozšíené nabídky (Advanced options) lze zadat a) píkon vnitních spotebi a režim jejich provozu, b) zdroj energie a úinnost otopné soustavy. Zde je pednastaven je plyn. Kliknutím na podtržený název Energy source se objeví vstupní formulá, kde je možné zadat tepelnou úinnost otopné soustavy a jednotkovou cenu z kwh. Zde je pednastaven údaj 0,06 CZK, který je nutné opravit na 1,2 CZK, aby program správn poítal korunové náklady za vytápní. Tetí položka rozšíené nabídky c) umožuje zadat COP (topný faktor) chladicí soustavy, pednastavena je hodnota 2,4. Menu Light and ventilation Po otevení této položky mžeme v horním levém formulái zadat parametry pirozeného vtrání. Pro otvíravá okna lze zvolit jednu až tyi možnosti jejich použití vetn noního chlazení. Nebo volíme celoroní vtrání s konstantní intenzitou. Pednastavena je intenzita 0,5 ACH (Air Change per Hour), tzn. že se za hodinu vymní polovina objemu vzduchu. V prostedním levém formulái zadáváme parametry nuceného, elektinou pohánného vtrání, pokud je instalováno. Mžeme volit výmnu vzduchu s rekuperací i bez ní. V obou pípadech zadáváme intenzitu vtrání, u vtrání s rekuperací i úinnost rekuperace. Po rozkliknutí rozšíené nabídky (Advanced options) lze zadat parametry elektrického osvtlení. Kliknutím na podtržený název Type of electrical lighting se objeví vstupní formulá, kam se zadává elektrický píkon pro osvtlení na 1 m 2, procento svtel, která jsou zárove v provozu a úrove denního osvtlení, od kterého jsou svtla zhasnuta. Hodnocení programu VELUX EIC Visualizer Program VELUX EIC Visualizer je vhodný pro ty, kteí se zajímají o energetické úspory staveb: práce s ním jim pinese nový vhled do problematiky návrhu domu a porozumní podstatným souvislostem mezi jeho geometrií a orientací, potem a umístním oken, velikosti tepelné izolace stn, podlahy a stechy na celkovou energetickou spotebu. Hlavní pínos programu je v širokých možnostech porovnávání rzných kombinací. Krom tepelných a rozmrových parametr všech obálkových konstrukcí, lze mnit orientaci domu vi svtovým stranám, umístní oken, stešních oken a dveí, typ zasklení, nastavení otopné a chladicí soustavy, volit rzná nastavení a režimy samoinného nebo nuceného vtrání, to vše kombinovat s úinky ped použitím okenních rolet a po
instalaci venkovních markýz i vnitních rolet a žaluzií. Výsledky, které program poskytne, pirozen smrují uživatele k optimálnímu ešení stavby, k cílevdomé volb a používání doplk (rolety, markýzy, žaluzie) a k optimálnímu zpsobu užívání stavby, zejména vtracího režimu. Program je výjimený tím, že pracuje s meteorologickými daty 54 mst svta a umožuje tak v podstat každému provést vlastní hodnovrný odhad energetické náronosti navržené budovy. EIC Visualiser však nebyl navržen s tím, aby sloužil pro výpoet Prkazu energetické náronosti budovy. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Komentované výsledky práce z Visualizerem V následujícím textu ukážeme na nkteré zajímavé výstupy. Pro lokaci domu pitom vždy budeme uvažovat umístní Praha. Orientace domu je taková, aby ob plochy stechy typu A míily k jihu, resp. k severu. Dále budeme uvažovat jednopodlažní rodinný dm bez stropu oddlujícího podkroví (1-storey single-family house, open ceiling) o podlažné ploše 98 m 2, v nmž je zvolena lehká stnová konstrukce 03 s 250 mm silnou izolací, U = 0,18 W/(m 2 K), lehká stešní konstrukce 03 s izolací 250 mm, U = 0,17 W/(m 2 K) a podlahová konstrukce 02 s 100 mm izolací. Ventilace je zvýšená o noní vtrání a vtrání v prbhu dne pomocí automaticky ízeného otevírání okem (systém VELUX INTEGRA ). Ostatní parametry mají peddefinované nastavení až na odlišnosti, které jsou pro každý z následujících model budovy samostatn vyjmenovány. Dm se stešními okny energeticky úsporné dvojsklo s oznaením --59 (model. 1) Dm o celkové ploše 15,27 m 2 je osazen tymi stešními okny 1,14 1,60 m o celkové ploše 7,3 m 2 orientovanými k jihu. Použité zasklení je --59, což je dnešní standard se souinitelem prostupu skla U sklo = 1,1 W/(m 2 K). Tab.: 1 Veliina limit hodnota Vytápní v kwh/(m 2 a) 38,4 Osvtlení v kwh/(m 2 a) 2,2 Doby zvýšených teplot v hodinách Doba (v hod) vtrání s intenzitou pod >28 C >27 C >26 C >0,5 ACH 93,3 157,3 244,2 6800 Doba (v hod.) s piroz. osvtlením nad >25 lx 4174 Dm s nízkoenergetickým zasklením izolaní trojsklo s oznaením --65 (model. 2) Nahrame nyní zasklení všech oken a dveí zasklením --65, které je oznaováno jako Super low energy se souinitelem prostupu sklem 0,5 W/(m 2 K) a celého okna U W = 1,0 W/(m 2 K). Výsledek pedí pedešlý model z pohledu energetické spoteby. Zasklení s vysokou tepelnou izolací má ale horší propustnost svtelného sluneního záení, a proto se mírn zhorší míra osvtlení denním svtlem. Také doba, bhem nichž vystoupá teplota nad 26 C, je lepší, ale jak ukáže další modelový píklad, je vhodné se prostupujícímu letnímu teplu bránit i venkovními stínicími doplky.
Tab.: 2 Veliina limit hodnota Vytápní v kwh/(m 2 a) 35,1 Osvtlení v kwh/(m 2 a) 2,2 Doby zvýšených teplot v hodinách Doba (v hod) vtrání s intenzitou pod >28 C >27 C >26 C >0,5 ACH 77,6 149,0 264,0 6950 Doba (v hod.) s piroz. osvtlením nad >25 lx 4066 Je zejmé, že sklonitá stecha je z energetického hlediska exponovaným místem, mže tak sloužit jako výborná sbrnice energie, ale zárove za slunených dní zásobuje prostor pod okny pebytkem tepla, ped kterým se musíme bránit. Dm s pedokenními roletami (model. 3) U stešních oken je vhodné využít rolety a žaluzie jako ochranu ped velkými svtelnými a zejména tepelnými píkony. Ochranu ped teplem zajistí doplky umístné z venkovní strany okna (pedokenní roleta i markýza VELUX). V modelu. 3 byla na stešních okna namontována pedokenní roleta. Tab.: 3 Veliina limit hodnota Vytápní v kwh/(m 2 a) 34,7 Osvtlení v kwh/(m 2 a) 2,4 Doby zvýšených teplot v hodinách Doba (v hod) vtrání s intenzitou pod >28 C >27 C >26 C >0,5 ACH 23,0 60,7 127,7 7100 Doba (v hod.) s piroz. osvtlením nad >25 lx 3932 Tab. 3 ukazuje, že aplikací pedokenní rolety na stešní okno zlepšíme jak vnitní klima, ale nezanedbatelným zpsobem také spotebu energie k vytápní. Doba v hodinách, kdy teploty uvnit domu pevýší 26, 27 a 28 C výrazn klesne. Protože spuštná pedokenní roleta pispívá i k tepelné ochran okna v chladném období - je to vlastn další vrstva, která pímo omezuje prostup tepla a zpomaluje ztrátové proudní vzduchu podél skla, sníží se její aplikací i spoteba energie k vytápní. Zateplování pedokenní roletou ve dne v zim ale zpsobí zkrácení doby, kdy pirozené osvtlení dosahuje úrovn nad 25 lx.
Pednastavené hodnoty Geometry: Building geometry: Geometry: 1-storey family house (25 ), Open ceiling End wall configuration: Free standing Size: Size B, width 8 m, length 18 m, podlažná plocha 144 m 2, Building location: Location: Berlin Orientation: North Country: Germany Constructions: Building envelope: External wall constructions: 02, Light wall with 100 mm insulation (no bricks or concrete), U: 0,39 Roof constructions: 02, Light wall with 100 mm insulation (no bricks or concrete), U: 0,39 External floor constructions: Typical floor with 100 mm insulation, U: 0,26 Leakiness: Average building from 1980 Windows and doors: Window/door: Roof window: Pivoting roof window Size (width hight): F04: 660 978 mm Pane: 59: Low energy Accessories: None Openable: NO Facade window/door: Size (width hight): Pane: Accessories: Openable: Openable facade window 600 600 mm 59: Low energy None NO Heating and cooling People: Number of people: 4 Schedule: Not at home 8 17 on weekdays Heating&Cooling systém: Heating set point: 21 C Preferred summer temp.: 26 C Cooling system present?: NO Solar shading: Dependent on indoor tem: ON when its above 25 C Depen. on solar radiation: Vypnuto Energy Ballance control: Zapnuto Electrical equipment: Internal gains 3 W/m 2 (ADVANCED) Schedule: Always ON Heating system: Energy source: Gas (ADVANCED) Cooling systém COP 2,4 Light and Ventilation Natural ventilation: Openable windows used: ON when indoor tempr. is above 25 C, Use roof windows for airing when outdoor temperature is above 0 C 10 minutes every morning and evening Use roof window ventilation flaps for backround ventilation Mech. ventilation: Installed? NO Electrical lighting: Type of elect. lighting: Typical (25 lux setpoint) (ADVANCED)