Transcript VÝPOČET A HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI

České vysoké učení technické v Praze
Fakulta stavební
Katedra technických zařízení budov
VÝPOČET A HODNOCENÍ
ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI
BUDOV V ČR
prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
Předseda STP
REHVA Vice-president
EPEE Congress Prague 2008
Globální oteplování…
EPEE Congress Prague 2008
Výchozí stav

Budovy spotřebovávají více než 40% energie v
Evropě – více než doprava a průmysl
EPEE Congress Prague 2008
Směrnice 2002/91/EC
“o energetické náročnosti budov“
Hlavní požadavky:





obecný rámec metody výpočtu integrované energetické
náročnosti budov;
použití minimálních požadavků na energetickou náročnost nových
budov;
použití minimálních požadavků na energetickou náročnost velkých
stávajících budov v případě větší modernizace;
energetická certifikace budov;
pravidelné inspekce kotlů a klimatizačních systémů v budovách;
ÚČEL: Stanovit základní nástroje snižování energetické náročnosti:



Opatření k nízké energetické náročnosti nových a větších
stávajících renovovaných budov (EPBD čl. 4, 5 a 6).
Energetické průkazy budov (EPBD čl. 7)
Inspekce kotlů a vzduchotechnických zařízení (EPBD čl. 8 a 9).
EPEE Congress Prague 2008
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.
EPEE Congress Prague 2008
Co je to ENB?
energetická náročnost budov je:
u existujících staveb množství energie skutečně
spotřebované
• u projektů nových staveb nebo projektů změn staveb,
na něž je vydáno stavební povolení, vypočtené
množství energie
• v obou případech se jedná o energii potřebnou při
standardizovaném užívání budovy, zejména energie
na vytápění, přípravu teplé vody, chlazení, úpravu
vzduchu větráním a
úpravu parametrů vnitřního
prostředí klimatizačním systémem a osvětlení.
- §2 Zákon č. 406/ 2006 Sb., o hospodaření energií
•
EPEE Congress Prague 2008
Způsoby stanovení ENB


Bilanční hodnocení je založeno na výpočtu potřeb
energií po jednotlivých časových úsecích ročního
provozu (měsíc) podle jednotných okrajových
podmínek (zatížení budovy z hlediska provozu)
Operativní hodnocení stávajících budov je založeno
na využití stávajících potřeb energií
EPEE Congress Prague 2008
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR

Bilanční hodnocení >> v ČR se hodnotí dle
vypočtených hodnot…

Využití některých ze stávajících nástrojů?
 Vede k aplikaci simulačních výpočtů,
jazyková bariéra, časová náročnost
výpočtu…
 Dynamické modely (ESP-r,
DesignBuilder…)

Národní kalkulační nástroj NKN


Stanovení roční spotřeby energie pro účely
posuzování budov
Zařazení budovy do klasifikační stupnice
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR
Výpočtová metoda


Zónový výpočet ustáleného stavu energetické rovnováhy
12 reprezentativních dnů s hodinovým krokem
Dynamické vlastnosti jsou vyjádřeny činitelem využití tepelné
kapacity budovy, účinností systémů technických zařízení
budovy a účinností využití tepelných zisků
Průběh referenčního dnu - srpen
35,0
30,0
Teplota (°C)

25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Čas (h)
Oblast č. 1
EPEE Congress Prague 2008
Oblast č.2
Oblast č. 3
Oblast č. 4
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR

STANOVENÍ POTŘEBY ENERGIE
Vytápění
 Ohřev TV
 Chlazení


STANOVENÍ SPOTŘEBY ENERGIE
Vytápění – zdroj tepla
 Ohřev TV – zdroj přípravy TV
 Chlazení – zdroj chladu
 Osvětlení
 OZE, KVET

EPEE Congress Prague 2008
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, pokud



Je zásobována ze stejné skladby energetických systémů
budovy (užití energie v zóně je stejné)
má stejný režim provozu užívání, liší se např. ve vnitřních
podmínkách, provozu, využití, apod.
EPEE Congress Prague 2008
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR
Vstupní údaje pro výpočet
2. Energetické systémy

Vytápění


Chlazení


Popis jednotlivých VZT zařízení
Příprava teplé vody


Popis zdrojů,distribučních soustav, emise chladu
Vzduchotechnika


Popis zdrojů,distribučních soustavy, emise tepla
Zdroj, distribuce
Osvětlení

Popis osvětlovací soustavy a způsobu ovládání
EPEE Congress Prague 2008
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR
Vstupní údaje pro výpočet
3. Klimatické údaje

průměrná venkovní teplota
θe,k
°C

průměrná teplota zeminy
θe,G
°C

měrná vlhkost vzduchu
xe
g/kg

průměrná teplota/měsíc
θe,k
°C

návrhová teplota
θe
°C

doba slunečního svitu
tsol,h
h

intenzita slunečního záření
Is
W/m2
Syntetická data
Čtyři klimatické oblasti
EPEE
Congress Prague
2008
analogicky k ČSN
730540-3,
Příloha
H1.
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR
Vstupní údaje pro výpočet
4. Standardizovaný profil užívání






obecné údaje (typ zóny, časový provoz zóny…)
vytápění (vnitřní výp. teplota v režimu vytápění, útlumu,
provozní doba vytápění…)
chlazení (vnitřní výp. teplota v režimu chlazení a mimo
provozní dobu, teplota přiv. vzduchu…)
větrání (doba provozu větrání, množství a teplota
vzduchu…)
vnitřní tepelné zisky (počet a přítomnost osob, pomocné
energie…)
osvětlení (doba využití denního světla a bez denního
světla, měrná roční spotřeba elektřiny na osvětlení…)
EPEE Congress Prague 2008
Výpočet dodané energie
EPEE Congress Prague 2008
Výpočet energetické náročnosti budov v ČR
Výsledky výpočtu - hodnocení
 SPOTŘEBA ENERGIE

Klasifikační třídy EN hodnocení energetické náročnosti budovy
podle vyhlášky č. 148/2007 Sb., v kWh/m2

CELKOVÁ DODANÁ ENERGIE DO BUDOVY
zahrnující energii dodanou pro

Vytápění a větrání, chlazení, vlhčení, osvětlení, OZE, KVET a
pomocnou energii potřebnou
provoz
systémů
EPEE Congress na
Prague
2008
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
EPEE Congress Prague 2008
prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
ČVUT – FSv, katedra TZB
http://tzb.fsv.cvut.cz
EPEE Congress Prague 2008