- Spôsoby zníženia Ep – zvýšenie podielu obnoviteľných zdrojov energie (OZE)
- Tepelné čerpadlo a indikátor Ep
- Zníženie Ep znížením tepelných strát
Aké riešenia znižujú hodnotu Ep? Ako postaviť dom, aby spĺňal požiadavky Ep. Od roku 2021 platí podľa nových technických podmienok hodnota: najviac 70 kWh/(m2.rok). Nové domy musia byť dobre izolované a vybavené modernými inštaláciami.
Domy postavené od roku 2021 (presnejšie tie domy, na ktoré chceme získať kolaudáciu v roku 2021 alebo neskôr) musia mať nielen dobre izolované steny, podlahu a strechu, ale aj hodnota Ep nesmie byť väčšia ako 70 kWh/(m2.rok). Splniť tieto požiadavky spoločne nebude vôbec jednoduché.
Projektovanie stavby v súlade s požiadavkami Vyhlášky o technických podmienkach rodinných domov a ich umiestnení v platnosti od 31.12.2020.(WT 2021) nezaručuje, že ukazovateľ EP (dopyt po neobnoviteľnej primárnej energii) bude nižší ako limitná hodnota. Podrobné požiadavky sa týkajú napr. tepelná izolácia (koeficienty U) takých stavebných prvkov, ako sú: steny, podlahy, strechy, okná a vonkajšie dvere. Okrem toho by mali byť inštalácie vykurovania a teplej úžitkovej vody riadne izolované. Pre takto riešený dom, vykurovaný plynovým kotlom, je potreba neobnoviteľnej primárnej energie len na vykurovanie a vetranie (bez zohľadnenia teplej úžitkovej vody) cca 100 kWh/(m2.rok). Na zníženie Ep pod požadovaných 70 kWh/(m2.rok) budú potrebné ďalšie zlepšenia. Môžu spočívať vo zvýšení podielu energie z obnoviteľných zdrojov alebo znížení tepelných strát cez priečky a vetranie.
Spôsoby zníženia Ep – zvýšenie podielu obnoviteľných zdrojov energie (OZE)
Čím väčší je podiel energie z OZE, tým nižšia je hodnota Ep. Na získavanie obnoviteľnej energie sa najčastejšie používajú:
- kotly na biomasu - na výrobu tepla;
- fotovoltaické (FV) panely - na výrobu elektriny;
- malé veterné elektrárne - na výrobu elektriny.
Každé z týchto riešení znižuje hodnotu Ep v inom rozsahu. Najlepšie výsledky sa dosahujú pri použití kotlov na biomasu, ktoré vyrábajú teplo na vykurovanie a prípravu teplej vody. Môžu znížiť E až o 75%. Nevýhodou je však dosť ťažkopádna prevádzka a možnosť znečistenia ovzdušia v dôsledku spaľovania biomasy.
V prípade solárnych kolektorov v závislosti od štandardu budovy a zdroja tepla môžete počítať so znížením hodnoty Ep o 10-25%.
Efektívnosť fotovoltaických panelov alebo malých veterných elektrární závisí aj od štandardu budovy a spôsobu jej zásobovania energiou. Rozhodujúce je však množstvo vyrobenej energie a efektívnosť jej využitia.Vďaka elektrine z fotovoltaických panelov možno hodnotu Ep znížiť o 20-100%. Toto zníženie je však možné len pri napájaní zdroja tepla elektrickou energiou.
Tepelné čerpadlo a indikátor Ep
Jedným z možných riešení je použitie tepelného čerpadla. Samotné zariadenie má malý vplyv na hodnotu indikátora Ep, keď je napájané elektrinou zo siete. Hodnota vstupného faktora je 3,0 (v elektrárňach sa na výrobu 1 kWh elektriny spotrebuje približne 3,0 kWh neobnoviteľnej primárnej energie zo spaľovania uhlia). Na porovnanie, vstupný faktor pre biomasu je len 0,2. Analýza vykonaná pre rodinný dom poháňaný tepelným čerpadlom a plynovým kondenzačným kotlom ukazuje, že inštalácia tepelného čerpadla znižuje hodnotu Ep len o 4 %. Pre ďalšie zníženie hodnoty Ep indexu by sa mali na výrobu elektriny využívať FV panely a napájať ňou tepelné čerpadlo.Keďže elektrina vyrobená slnečným žiarením má nulový vstupný faktor, možno postaviť budovu s nulovou spotrebou energie, t.j. s hodnotou Ep 0,
Vybavenie budovy zariadeniami na získavanie alebo využívanie obnoviteľnej energie umožňuje výrazné zníženie hodnoty ukazovateľa Ep, vyžaduje si však zvýšené investičné výdavky.
Ako sa neobnoviteľná primárna energia (Ep) líši od konečnej a využiteľnej energie?>
Navyše je vhodné zdôrazniť, že by bolo chybou snažiť sa v jednej budove využívať čo najviac obnoviteľných zdrojov, napríklad kotol na biomasu, slnečné kolektory, fotovoltaické panely a dokonca aj tepelné čerpadlo. Množstvo zdrojov v jednom dome nielen predražuje investíciu, ale vyžaduje aj použitie komplexných riadiacich systémov, zvyšuje spotrebu pomocnej energie a zvyšuje riziko poruchy.
Zníženie Ep znížením tepelných strát
Alternatívou zvyšovania podielu energie z obnoviteľných zdrojov je zníženie tepelných strát prestupom cez vonkajšie priečky a ohrevom vetracieho vzduchu, teda navrhovanie budovy s oveľa vyšším energetickým štandardom, ako vyžadujú predpisy WT 2021. zníženie hodnotu ukazovateľa Ep až o 55 %. Dodatočné – a nie malé – kapitálové výdavky sú však potrebné na:
- izolácie väčšej hrúbky (tak, aby súčiniteľ prestupu tepla napr. obvodových stien bol menší ako 0,2 a strechy - ako 0,15 W/(m2.rok));
- okná a dvere s lepšími parametrami (koeficient prestupu tepla nižší ako 0,9 pre okná, 1,1 pre strešné okná a 1,3 W/(m2.rok) pre dvere);
- zlepšenie vzduchotesnosti budovy (menej ako tri výmeny vzduchu za hodinu pri tlakovom rozdiele 50 Pa v prípade prirodzeného vetrania a menej ako jeden a pol výmeny pri mechanickom vetraní);
- mechanické vetranie s rekuperáciou tepla vysokej triedy energetickej účinnosti;
- zníženie tepelných mostov.