Transcript Kabele

ENERGETICKÁ NÁROČNOST BUDOV
A BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU
SPOTŘEBOU ENERGIE
prof. Ing. Karel Kabele, CSc.
Katedra TZB
Fakulta stavební
ČVUT v Praze
ENERGIE
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
State - of - the - art
Non energy
Residential, commercial and public
services, agriculture
Transport
Industry
© OECD/IEA
Inženýrský den ČKAIT 2012
source: www.iea.org
(C) Kabele 2012
„Budovy
spotřebovávají 40 %
celkové spotřeby
energie v Unii.….“
Kde jsme…
Zdroj: Směrnice31/2010/EC
Ostatní
Budovy, služby
Doprava
Průmysl
zdroj: www.iea.org
© DECO/IEA
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Kde jsme…
Ostatní
Budovy, služby 35 %
Doprava 23 %
Průmysl 30 %
© DECO/IEA
Inženýrský den ČKAIT 2012
zdroj: www.iea.org
(C) Kabele 2012
Energeticky nezávislé budovy
• Ostrovní provoz
– Bez napojení na vnější
energetické sítě, minimalizace
potřeby energie
– Obnovitelné zdroje
•
•
•
•
zdroj: www.google.cz
Fotovoltaika
Fototermika
Větrná elektrárna
Kotel na biomasu
zdroj: autor
– Tradiční zdroje
• Elektrocentrála
• Kogenerace…
• Kotel …
Inženýrský den ČKAIT 2012
zdroj: www.google.cz
(C) Kabele 2012
Energeticky úsporné budovy
Nízkoenergetický
dům
Roční potřeba
tepla na
vytápění
< 50
kWh/m2/rok
Pasivní dům
Roční potřeba
tepla na
vytápění
< 15
kWh/m2/rok
celkem
primární
Energeticky
nulový dům
Roční potřeba
tepla na
vytápění
<5
kWh/m2/rok
< 120
kWh/m2/rok
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Energeticky
aktivní domy
Pasivní s
přebytkem
vlastní výroby
elektrické
energie (PV) dodává do
sítě
?
zdroj: Tywoniak
Nízkoenergetické domy
Principy a příklady 2005
Komerční hodnoticí nástroje
Komerční hodnocení kvality budov dle různých kritérií, udělení
„certifikátu“
• BREEAM, Estidama, QSAS, Green Mark, Green Star, Activhaus,
Passivhaus a další.
• LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), USA, celkový
dopad budovy na životní prostředí formou bodovacího systému. Pro
naše podmínky ne zcela vhodný, nicméně mnoha zahraniční investory
vyžadován.
• SBTOOL CZ – evropský systém komplexní hodnocení kvality zatím pouze
obytných budov, adaptován na CZ, vyvíjen teamem prof. Hájka z FSV
ČVUT v Praze
www.sbtool.cz
• GREEN WAY – Hodnocení systémů TZB z hlediska řešení a provozu.
Projekt STP - OS Integrované navrhování a hodnocení budov
www.stpcr.cz
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
EVROPSKÝ POHLED NA
ENERGETIKU BUDOV
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Zákony, vyhlášky, směrnice
Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov
(EPBD)
Zákon 406/2006 Sb., o hospodaření energií
Vyhláška MPO č. 148/2007 Sb. o
energetické náročnosti budov
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
EU : 20-20-20 v roce 2020
100%
-20%
-20%
+20%
8,5%
Snížení emise
skleníkových
Inženýrský
den ČKAIT plynů
2012
Snížení celkové
spotřeby energie
(C) Kabele EU
2012
Podíl obnovitelných
Zdrojů energie
Zákony, vyhlášky, směrnice
Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov
(EPBD)
Směrnice 2010/31/EC (10.5.2010)
Zákon 406/2006 Sb., o hospodaření energií
Zákon č. 318/2012 Sb.
(částka 117 z 3.10.2012, platný od 1.1.2013)
Vyhláška MPO č. 148/2007 Sb. o
energetické náročnosti budov
Novela vyhlášky xxx/2012 Sb.
(10/12 - v procesu schvalování)
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
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.
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
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 m2 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
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Směrnice 2010/31/EC Průkaz energetické náročnosti
Průkaz 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 m2 užívá
orgán veřejné moci a kde je tato plocha často navštěvována veřejností.
Dne 9. července 2015 se tato hraniční hodnota 500 m2 sníží na 250 m2
• Průkaz energetické náročnosti obsahuje doporučení na snížení energetické
náročnosti budovy nebo ucelené části budovy, které je optimální nebo efektivní
vzhledem k vynaloženým nákladům
•Průkaz energetické náročnosti musí být vystaven ve veřejných budovách a
budovách často navštěvovaných veřejností nad 500 m².
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Energetická náročnost budov
Vytápění
Teplá
voda
Chlazení
Energetická
náročnost budov
Úprava
vlhkosti
vzduchu
Umělé
osvětlení
Větrání
„energetickou náročností budovy
se rozumí vypočtené množství
energie nutné pro pokrytí
potřeby energie spojené s
užíváním budovy, zejména na
• vytápění,
• chlazení,
• větrání,
• úpravu vlhkosti vzduchu,
• přípravu teplé vody a
• osvětlení“
Zdroj: Zákon 318/2012 Sb.
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Energetická náročnost budov
Solární
zisky
Denní
osvětlení
Vytápění
Chlazení TECHNICKÁ Chlazení
Větrání ZAŘÍZENÍ Větrání
Vlhkost
BUDOV
Vlhkost
Osvětlení
+
Teplá voda POMOCNÉ
Vnitřní zisky
ENERGIE
Systémová hranice
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Dodaná energie
Požadovaný
stav
vnitřního
Infiltrace
prostředí
větrání
Potřeba energie
Prostup
Vytápění
Osvětlení
Teplá voda
CZT/CH
Paliva
Elektřina
Primární energie
Obnovitelná
Neobnovitelná
Elektřina
Chlad
Teplo
Obnovitelné zdroje energie
Ukazatele energetické náročnosti
budovy - ČR
Ukazatel ENB
Způsob stanovení
požadované hodnoty
celková primární energie za rok
Výpočet referenční budovy
A–F
celková dodaná energie za rok
Výpočet referenční budovy
A –F
neobnovitelná primární energie za rok
Výpočet referenční budovy
A –F
dílčí dodané energie pro technické
systémy vytápění, chlazení, větrání,
úpravu vlhkosti vzduchu, přípravu
teplé vody a osvětlení za rok
Výpočet referenční budovy
A –F
průměrný součinitel prostupu tepla
ČSN 73 05 40, TNI
Splněno/
nesplněno
součinitele prostupu tepla jednotlivých ČSN 73 05 40, TNI
konstrukcí na systémové hranici
Splněno/
nesplněno
účinnost technických systémů
Splněno/
nesplněno
Inženýrský den ČKAIT 2012
Vyhláška,TNI
(C) Kabele 2012
Hodnocení
Referenční budova
• výpočtově definovaná budova téhož druhu, stejného geometrického tvaru
a velikosti včetně prosklených ploch a částí,
• stejné orientace ke světovým stranám, stínění okolní zástavbou a
přírodními překážkami
• stejného vnitřního uspořádání se stejným typem typického užívání a
klimatických údajů jako hodnocená budova,
• avšak s referenčními hodnotami vlastností budovy, jejích konstrukcí a
technických systémů budovy ( specifikováno vyhláškou)
Hodnocená budova
Inženýrský den ČKAIT 2012
Referenční budova
(C) Kabele 2012
Primární energie
„..energie, která
neprošla žádným
procesem
přeměny, celková
primární energie
je součtem
obnovitelné a
neobnovitelné
primární energie..“
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Analýza proveditelnosti alternativních
systémů dodávek energie
Technická
proveditelnost
Ekonomická
proveditelnost
Ekologická
proveditelnost
Doporučení k realizaci
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Ano/Ne
Datum vypracování
analýzy
Energetický posudek
povinnost
Ano/Ne
součástí analýzy
Ano/Ne
Datum vypracování
energetického posudku
Inženýrský den ČKAIT 2012
Jiné (uvést jaké)
Tepelné čerpadlo
Soustava
zásobování teplem
nebo chladem
Kombinovaná
výroba elektřiny a
tepla
Alternativní systémy
Místní systémy
dodávky energie
využívající energii z
OZE
Posouzení proveditelnosti
(C) Kabele 2012
Grafické znázornění průkazu ENB
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
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 Indikátor : Primární energie kWh/m 2 za rok
energie z obnovitelných zdrojů
– všechny nové budovy
vyráběné v místě či v jeho
– nové budovy užívané a
okolí….;
vlastněné orgány veřejné moci
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Vyhláška o ENB
Průměrný
součinitel
prostupu tepla
Inženýrský den ČKAIT 2012
Uem
Jednotky
Parametr
Označení
Budova s téměř nulovou spotřebou energie
Hodnota
• ENB
Budova
W/(m2
·K)
Změna dokončené Nová
budovy
budova
1,0 x
0,8 x
Požadovaná
požadov
hodnota podle ČSN
aná
73 0540-2 :2011 hodnota
podle
ČSN
7305402 :2011
(C) Kabele 2012
s téměř
nulovou
spotřebo
u
energie
0,6 x
požadov
aná
hodnota
podle
ČSN
7305402 :2011
Vyhláška o ENB
Budova s téměř nulovou spotřebou energie
• Vliv OZE = snížení referenční hodnoty
neobnovitelné primární energie
Inženýrský den ČKAIT 2012
Δ ep
Jednotky
(kWh/m2.r
ok)
Snížení
hodnoty
neobnovitelné
primární
energie
stanovené pro
referenční
budovu
Druh budovy
Změna
dokončené
budovy
po 1.1. 2015
Rodinný dům
3
Bytový dům
3
(%)
Parametr
Označení
Hodnota
Ostatní budovy
3
(C) Kabele 2012
Nová
budova
po 1. 1.
2015
10
6
10
Budova
s téměř
nulovou
spotřebou
energie
12
8
12
Změna legislativy
Nové, nebo novelizované prováděcí předpisy:
• Vyhláška o energetické náročnosti budov
(nahradí vyhlášku č.
148/2007 Sb.)
• Novela vyhlášky o kontrole účinnosti kotlů
(novelizuje nebo nahradí
vyhlášku č. 276/2007 Sb.)
• Novela
vyhlášky
o
kontrole
klimatizačních
systémů
(novelizuje vyhlášku č. 277/2007 Sb.)
• Vyhláška o energetickém auditu a posudku
(nahradí vyhlášku č.
213/2001 Sb.)
• Vyhláška o energetických specialistech a osobě oprávněné
provádět instalaci zařízení vyrábějící energii z OZE nahradí
zkušební řád,části vyhl.148/2007,213/2001,276/2007 a 277/2007 Sb.)
• Technická normalizační informace
- hodnoty typického užívání
budov a referenční klimatické údaje
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
zdroj: MPO, ing. Jirásek
Shrnutí
• Probíhá certifikace budov a dle vyhlášky 148/2007 - do konce
roku 2012
• Byla vydána aktualizace Evropské směrnice, která se v
současnosti zapracovává do národní legislativy – novela
vyhlášek
• Vývoj spěje k budovám s téměř nulovou spotřebou energie
• Zvyšování podílu obnovitelných zdrojů energie
• Snižování ENB ≠ pouze zateplování budov
Inženýrský den ČKAIT 2012
(C) Kabele 2012
Děkuji za pozornost
Karel Kabele