Přednášky

nergie se stanoví podle zvláštního právního předpisu k ohodnocení navrhovaných opatření a garanci dosažitelné potřeby a úspory energie a k porovnání se skutečnou spotřebou.
Statické modely
Dynamické modely
Klimatické údaje BT54 Přednáška 2 * Výpočty Výpočet tepelných ztrát
- Obálková metoda
Výpočet spotřeby energie
- Pro teplo na vytápění vyhláška 219/2001 Sb. (odkaz na ČSN EN 832, ČSN EN ISO 13 790) BT54 Přednáška 2 * Podpůrné normy
- A.Tepelná náročnost stavebních prvků EN ISO 13 789, 13 786, 6946, 13 370, prEN 13947, EN ISO 10077-1, 2 atd., celkem 12 norem;
- B.Ventilace a vzduchová průvzdušnost
- C. Ochrana proti slunečnímu záření a přehřívání prEN ISO 13 791 výpočet vnitřní teploty místnosti v letním období bez mechanického chlazení, kritéria a ověřování, prEN ISO 13 792 dtto, jednoduchý postup EN 13 363-1, 2 zařízení k ochraně proti slunečnímu záření ve spojení s prosklením
- D. Vnitřní prostředí a vnější klima EN ISO 15927-1, 2, 3, 4, 5, 6 Návrhová kritéria a vnitřní prostředí Kritéria vnitřního prostředí vč. tepelné pohody a kvality vnitřního vzduchu, osvětlení a akustiky
- E. Definice a názvosloví Tepelné izolace - EN ISO 7345, 9288, 9251 Ventilace - značky, názvy, grafické značení EN 12792 BT54 Přednáška 2 * Vyhodnocení Vyhláška 245/1995 Sb. ve znění vyhlášky 85/1998 Sb.
(Příloha č. 3 - Měrné ukazatele spotřeby tepla)
Vyhláška 291/2001 Sb. Změna 2006
(Příloha č. 1 Požadované hodnoty měrné spotřeby tepla při vytápění budov)
Vyhláška 152/2001 Sb.
(§ 5 - Měrné ukazatele spotřeby tepelné energie na vytápění a na dodávku teplé užitkové vody uplatňované při užívání nových nebo při změně dokončených staveb)
Vyhláška 117/1997 Sb. MŽP
(Emisní limity)
Nařízení vlády 178/2001 Sb. - Podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci BT54 Přednáška 2 * Teplo a chlad
Vodní pára
Odéry
Čistota vzduchu
Větrání
Hluk
Psychika Tepelná pohoda v budovách BT54 Přednáška 2 * Teplo a chlad Základní podmínku udržení konstantní teploty těla vyjadřuje : rovnice tepelné rovnováhy mezi člověkem a okolím
Rovnice tepelné rovnováhy člověka
Qm =  Qk  Qr + Qw + Qd  Qv  Qa
Rovnice tepelné pohody
Qk + Qr = 1/R . S (tk - tp) BT54 Přednáška 2 * Čistota vzduchu Prach (pevné aerosoly)
Kapalné aerosoly
Filtrace vzduchu (třídy filtrů) BT54 Přednáška 2 * Větrání Požadavky na přívod čerstvého vzduchu dle škodlivin v interiéru (teplo, vlhkost, škodliviny)
Pro ustálený stav platí:
M = Vp . (Co – Cp)
Systémy větrání
- S filtrací
- Bez filtrace
BT54 Přednáška 2 * Hluk Nařízení vlády 502/2000 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací
Hluk z vnějšího prostředí
Hluk uvnitř budovy ve společných prostorách
Hluk uvnitř bytu BT54 Přednáška 2 * Psychika Barevnost
Pohoda x nepohoda
Typ člověka BT54 Přednáška 2 * Zkušenosti z realizací Vytápění
Větrání
Vnitřní klima
TUV
Osvětlení
Hluk
Chování lidí BT54 Přednáška 2 * Vytápění V důsledku úprav obalových konstrukcí je nutná úprava vytápěcího systému
Při instalaci nových TRV dochází ke změnám tlakových poměrů v systému
Otopná plocha v místnostech musí splňovat požadavky na tepelnou pohodu
Soustava vytápění musí umožnit hydronické vyregulování
Rozvody tepla nevytápěnými prostory musí být tepelně izolovány
Systém vytápění musí splňovat požadavky legislativy (především zákon 406/2000 Sb. O hospodaření energií)
Systém vytápění musí pracovat v souladu se systémem větrání BT54 Přednáška 2 * Větrání Přirozené okny a podtlakové v kuchyních, WC a koupelnách Nucené podtlakové s přirozeným (regulovatelným) přívodem otvory v obvodovém plášti
Řízené s nuceným přívodem a odvodem vzduchu
Řízené s nuceným přívodem a odvodem vzduchu a zpětným získáváním tepla
Všechny varianty s centrálním nebo místním ventilátorem či VZT jednotkou
Soustava větrání musí umožnit vyregulování
Systém větrání musí pracovat v souladu se systémem vytápění
Systém větrání musí splňovat hygienické požadavky BT54 Přednáška 2 * Vnitřní klima Tepelná pohoda
Tepelně vlhkostní mikroklima
Komplexní kvalita vnitřního prostředí
Subjektivní a objektivní hodnocení kvality vnitřního prostředí
Možnosti reakce na diskomfort
BT54 Přednáška 2 * TV Příprava TV
- Zásobníkový ohřev
- Průtočný ohřev
- Kombinovaný ohřev
- CZT
Distribuce TV
- Izolace potrubí
- Nucená cirkulace s řízeným čerpadlem
Chování lidí
- Způsob užívání TV
- Výtokové armatury BT54 Přednáška 2 * Osvětlení Zdroje světla
- Žárovky
- Zářivky
- Úsporné zdroje (různé kvality)
Dodržení požadavků na kvalitu osvětlení
Chování lidí
- Způsob provozu
Veřejné prostory
- Časové řízení osvětlení BT54 Přednáška 2 * Hluk Zdroje hluku v budově
Působení hluku z exteriéru
Požadavky na dělící konstrukce
Problematika společných pracovišť
Splnění hygienických požadavků BT54 Přednáška 2 * Chování lidí Soukromé území pracoviště
Výchova k úspoře energie a financí
Zlepšení kvality pracovního prostředí
Diferencovanost uživatelů BT54 Přednáška 2 * Pohledy na energetické hodnocení Pohled uživatelů
Pohled majitelů
Pohled auditorů
Pohled investorů
Pohled realizátorů
Pohled manažerů
Pohled ze zahraničí
Pohled politiků BT54 Přednáška 2 * Literatura Technická zařízení budov – Ústřední vytápění I – J. Cihlář, G. Gebauer, M. Počinková, CERM s.r.o. Brno 1998
Topenářská příručka – Kolektiv autorů
Taschenbuch fűr Heizung + Klimatechnik  - Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R. , Oldenburg Verlag Münchem  2001 
Vytápění - Počinková M., Treuová L.  , CERM s.r.o. Brno   2002
  BT54 Přednáška 2 * Děkuji za pozornost Konec přednášky
BT54 Přednáška 3 * VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ BUDOV Ing. Petr Horák, Ph.D. BT54 – Energetické hodnocení budov 3. Metodika energetického auditu BT54 Přednáška 3 * Co je to energetický audit
Podle zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření s energií je energetický audit definován jako soubor činností,
jejichž výsledkem jsou informace o způsobech a úrovni využívání energie v budovách a v energetickém hospodářství prověřovaných fyzických a právnických osob a návrh na opatření, která je třeba realizovat pro dosažení energetických úspor.
BT54 Přednáška 3 * Co je předmětem EA
Sledovaným objektem může být např. bytový dům, budova školy, nemocnice, zemědělský nebo průmyslový podnik, ale i rodinný domek. Podle výše zmíněného zákona a vyhlášky č. 213/2001 ze dne 14. 7. 2001, kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetických auditů, platí dle § 10:
Nově: BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 3 EA stručný obsah metodiky (vyhl. 425/2004 Sb.)
Identifikační údaje
1.1. Zadavatel
1.2. Zpracovatel
1.3 Předmět
BT54 Přednáška 3 * EA stručný obsah metodiky (vyhl. 425/2004 Sb.)
2. Popis výchozího stavu
- základní údaje předmětu EA
- základní údaje o energetických vstupech do předmětu EA
- vlastní energetické zdroje
- rozvod energie v předmětu EA
- spotřebiče energie
Zhodnocení výchozího stavu
- bilanční tabulky spotřeb a paliv
- výpočty účinností rozvodů a zdrojů tepla
BT54 Přednáška 3 *
Návrh opatření ke snížení spotřeby energie
- beznákladová (organizační, změna chování personálu, apod.)
- nízkonákladová (např. v rámci údržby)
- vysokonákladová investice

Ekonomické vyhodnocení
- NPV (čistá současná hodnota)
- IRR (vnitřní výnosové procento)
- prostá návratnost
- reálná návratnost
BT54 Přednáška 3 *
6. Vyhodnocení z hlediska ochrany ŽP
- emise
7. Závazné výstupy energetického audity
- hodnocení stávající úrovně energetického hospodářství
- celková výše dosažitelných úspor energie
- návrh optimální varianty energeticky úsporného projektu včetně ekonomického hodnocení, tj. soubor opatření k dosažení garantované úspory energie
- závěrečná doporučení
- evidenční list energetického auditu
BT54 Přednáška 3 * Energetický auditor
Energetický auditor je nestranná a nezávislá fyzická osoba, která je zapsaná do seznamu energetických auditorů vedeného ministerstvem.
Musí být pojištěn pro případ odpovědnosti za škodu a je povinen zachovat mlčenlivost o všech skutečnostech, o kterých se dozvěděl v souvislosti s prováděním energetického auditu. BT54 Přednáška 3 * Místo energetického auditu v projektu
Tradiční přístup, kdy se úsporná opatření provádějí zpravidla bez podrobné přípravy projektu, většinou vede pouze od projektové dokumentace k přímé realizaci.
Komplexní posouzení projektu naproti tomu nabízí i jiná řešení, než poskytne běžný úsudek, nebo jednostranné řešení problému.
BT54 Přednáška 3 * Ideální postup při plánování investic v energetice lze shrnout do následujících bodů:
- podnikatelský záměr
- studie proveditelnosti
- výběr optimální varianty
- podnikatelský plán
- zajištění financování
- technická dokumentace
- realizace
BT54 Přednáška 3 * Metoda „Klíčových čísel“ pro energetické audity budov - základy a české zkušenosti BT54 Přednáška 3 *
ENSI Klíčová čísla jsou směrné hodnoty pro energetický a výkonový požadavek v budovách po realizaci profitních ENCON opatření.
ENSI® Klíčová čísla Metoda „Klíčových čísel“ slouží také pro energetické výpočty: BT54 Přednáška 3 * Metoda „Klíčových čísel“ Nástroj pro rychlé vyhodnocení energetického požadavku budovy, celkového potenciálu energetických úspor stejně jako jednotlivých možných energeticky úsporných opatření v budovách Odlišné venkovní klimatické podmínky a referenční hodnoty: Specifická „Klíčová čísla“ pro každý stát (územní celek) Metoda „Klíčových čísel“ je založena na podrobný energetických simulacích, v souladu s platnou normou ČSN EN 832 (73 0564). BT54 Přednáška 3 * Energetické výpočty: ENSI® Klíčová čísla - Software BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 3 * 3,0 1,5 - 22,5 9,0 BT54 Přednáška 3 * Administrativní budova v Oslu, Norsko Kolik energie lze uspořit po realizaci následujících
ENCON opatření :
1. Nová okna (U-hodnota 1,3 W/m2K) ?
Vyregulování otopné soustavy a instalace nových thermostatických radiátorových ventilů (vnitřní teplota se sníží na 21 °C) ?
3. Instalace automatické regulace pro útlum vytápění?
4. Zavedení manuálu pro provoz a údržbu a systému energetického managementu? BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 3 * Celkové úspory: 107,5 - 52,3 = 55,2 kWh/m2 rok BT54 Přednáška 3 * Energetické vyhodnocení systému vytápění BT54 Přednáška 4 * Co se hodnotí u vytápění
Zdroj tepla
Otopná soustava, rozvody
Otopná tělesa
Regulace vytápění
BT54 Přednáška 4 * Zdroj tepla
Typ kotle
Způsob zapojení
Technický stav
Pokrytí potřeby tepla
Účinnost spalování
BT54 Přednáška 3 * MŠ - kotelna BT54 Přednáška 3 * Bytový dům BT54 Přednáška 3 * Panelový dům I Panelový dům II BT54 Přednáška 4 * Otopná soustava
Typ otopné soustavy
Technický stav
Použité armatury v rozvodech
Účinnost rozvodů
Tepelná izolace rozvodů
BT54 Přednáška 3 BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 4 * Otopná tělesa
Výkon
Technický stav
Použité armatury u těles
BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 4 * Regulace
Typ regulace
Technický stav
Koncepce regulace
BT54 Přednáška 4 * Opatřené na straně vytápění
Kotelna, zdroj tepla
Otopná soustava, rozvody
Otopná tělesa
Systém regulace

BT54 Přednáška 4 * Opatřené na straně vytápění - kotelna
Částečná rekonstrukce kotelny
Výměna kotlů za moderní typ
Seřízení kotlů, hořáků
Změna počtu kotlových jednotek
Kompletní rekonstrukce kotelny

BT54 Přednáška 3 * Obecní úřad BT54 Přednáška 4 * Opatřené na straně vytápění – otopná soustava
Změna tepelného spádu
Nové typy armatur (TRV) oběhové čerpadla a další
Hydraulické vyregulování
Nové typy izolace dle vyhlášek (č. 193 Sb. 2007)
BT54 Přednáška 3 * BT54 Přednáška 4 * Opatřené na straně vytápění – otopná tělesa
Výměna těles

Změna počtu těles
Nové armatury na OT

BT54 Přednáška 4 * Opatřené na straně vytápění - regulace
Způsob regulace
Seřízení
Ekvitermní křivky

BT54 Přednáška 4 * Bilance potřeby energie pro vytápění

Ev =0,0864.Qc.fc.Z.R.D / (tis - te) (GJ)
Qc - celková tepelná ztráta (kW)
Fc - celkový opravný koeficient fc = f1. f2 . f3 . f4
D - dennostupně D = d(tis – tes)
D - počet dnů otopného období
tis - průměrná vnitřní teplota
tes - průměrná venkovní teplota
tis - průměrná vnitřní teplota (oC)
te - výpočtová venkovní teplota (oC)
Z - účinnost zdroje (-)
R - účinnost rozvodů (-) BT54 Přednáška 4 * BT54 Přednáška 3 * Literatura Technická zařízení budov – Ústřední vytápění I – J. Cihlář, G. Gebauer, M. Počinková, CERM s.r.o. Brno 1998
Topenářská příručka – Kolektiv autorů
Taschenbuch fűr Heizung + Klimatechnik  - Recknagel H., Sprenger E., Schramek E.R. , Oldenburg Verlag Münchem  2001 
Vytápění - Počinková M., Treuová L.  , CERM s.r.o. Brno   2002
Energetické audity – zákon a praxe – Beranovský J., Srdečný K., Truxa J., http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=643&h=4&pl=49, 29.8. 2001
  BT54 Přednáška 3 * Děkuji za pozornost Konec přednášky
BT54 Přednáška 4 * VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ BUDOV Ing. Petr Horák, Ph.D. BT54 – Energetické hodnocení budov 4. Energetické vyhodnocení systému větrání
TV, osvětlení, ventilátory, čerpadla
BT54 Přednáška 4
* Co se hodnotí u větrání
Strojovna
Soustava, rozvody
Distribuční prvky
Regulace
- Zpětné získávání tepla
BT54 Přednáška 4 * Strojovna
Typ jednotky
Způsob zapojení
Technický stav
Pokrytí potřeby vzduchu
Účinnost ventilátorů
BT54 Přednáška 4 * Soustava rozvody
Typ rozvodů
Technický stav
Použité armatury v rozvodech
Tepelná izolace rozvodů
BT54 Přednáška 4 * Distribuční prvky
Použitý typ
Technický stav
BT54 Přednáška 4 * Regulace
Typ regulace
Technický stav
Koncepce regulace
BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně vzduchotechniky
Strojovna
Soustava, rozvody
Distribuční prvky
Systém regulace
Zpětné získávání tepla
BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně VZT - Strojovna
Změna strojovny (průtok, rychlost, teplota atd. )
Kontrolní měření pokud je možné
Změna výkonu ventilátorů (účinnost)
Účinnost ventilátoru
Pp – příkon ventilátoru
Δp – dopravní tlak ventilátoru
V – dopravovaný průtok vzduchu

BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně VZT – soustava, rozvody
Tepelná izolace
Výměna poškozeného potrubí
Kontrola tlakových ztrát (kvalita odboček, rozboček)
BT54 Přednáška 5 * BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně VZT – distribuční prvky
Výměna prvků

Zaregulování

BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně VZT - regulace
Způsob regulace, změna
Seřízení
Ekvitermní křivky

BT54 Přednáška 4 * Opatření na straně VZT - ZZT Teplota na výstupu z výměníku
Ψ – účinnost výměníku Tepelný výkon pro ohřev vzduchu s výměníkem BT54 Přednáška 4 * Příprava teplé vody
Časové řízení přípravy teplé vody
Efektivní způsob přípravy teplé vody, volby typu přípravy
Návrh solárního zařízení pro přípravu TV
Stratifikační zásobník

BT54 Přednáška 4 * Příprava teplé vody ZÁSOBNÍKY TEPLA S TEPLOTNÍ STRATIFIKACÍ
V oblasti vodních zásobníků (tlakové, netlakové) se v poslední době začínají i na tuzemském trhu objevovat tzv. stratifikační zásobníky.
Teplotní stratifikací (vrstvení) se rozumí vrstvení objemu zásobníku podle teploty řízeným ukládáním tepla do vrstev o stejné nebo podobné teplotě. BT54 Přednáška 4 * Princip stratifikace Pokud je ze solárních kolektorů k dispozici tepelná energie o vysoké teplotě odpovídající teplotě v horní vrstvě zásobníku, ukládá se teplo do této vrstvy. Pokud je k dispozici teplota nižší (např. vlivem klimatických podmínek), ukládá se teplo do odpovídající chladnější vrstvy. Výsledkem je takové rozvrstvení zásobníku, kde v horní části je teplota výrazně vyšší než ve spodní části. Teplotní stratifikace objemu zásobníku může probíhat do určité míry přirozeně volným prouděním, např. u vysokých a štíhlých zásobníků, nebo zejména řízeně při použití tzv. stratifikačních vestaveb. BT54 Přednáška 4 * Kvalitní stratifikační zásobníky, oproti běžným bez vrstvení, umožňují dodávat teplo o požadované teplotě (bez potřeby dohřevu) do okruhu spotřeby již během náběhu akumulačního zásobníku, což samozřejmě zvyšuje solární podíl solární soustavy.
Navíc spodní část zásobníku zůstává chladná až do úplného nabití a na vstupu do solárních kolektorů se udržuje během nabíjení zásobníku nízká teplota, což zaručuje vysokou účinnost. Použití stratifikačního zásobníku je zásadně výhodné u soustav s nízkým průtokem (low-flow), u kterých je možné na výstupu z kolektoru docílit vysokých teplot, při zachování nízkých teplot na vstupu. BT54 Přednáška 4 * První způsob je řízení stratifikace ovládanými ventily na základě porovnávání teploty v dané vrstvě zásobníku a teploty přiváděné teplonosné látky. Přívodní potrubí s ventily do zásobníku je nutné dimenzovat s ohledem na nízkou vstupní rychlost a konstrukčně řešit tak, aby přiváděný proud nenarušil teplotní rozvrstvení objemu zásobníku. BT54 Přednáška 4 *
Jednodušším způsobem bez nároku na regulaci a elektrickou energii jsou samočinné trubkové vestavby, které pracují na základě rozdílu hustot mezi přiváděnou teplonosnou látkou z výměníku a vrstvami akumulačního zásobníku. Teplonosná látka o hustotě ρ (kg/m3) je přiváděna vždy pod vrstvu, která má nižší hustotu. Trubkové vestavby jsou levné prvky, zpravidla z plastového PVC potrubí. Odbočky jsou často vybaveny velmi lehkými plovoucími zpětnými klapkami, které zabraňují znehodnocení teploty přiváděné teplonosné látky přisáváním z dolní chladnější části zásobníku. BT54 Přednáška 4 * Speciální talířové vestavby mají toto vyřešeno vlastní konstrukcí (přirozená-gravitační zpětná klapka). U trubkových vestaveb je důležité udržet nízkou rychlost v přiváděcím potrubí pod 0,1 m/s, aby nebylo teplotní rozvrstvení narušeno účinkem kinetické energie proudu. BT54 Přednáška 4 * Volba sklonu kolektoru Umístění fasádního kolektoru (90°) vede ke snížení roční dopadlé sluneční energie (dávky ozáření) cca o 30 % v porovnání s optimálním sklonem 45° (v podmínkách ČR). Profil slunečního ozáření v průběhu roku ukazuje velké rozdíly mezi letními špičkami a zimním obdobím u kolektorů se sklonem 45°, zatímco u fasádního kolektoru je profil relativně rovnoměrný, více odpovídající potřebě tepla na přípravu teplé vody (TV) během roku. BT54 Přednáška 4 * Integrace kolektoru do objektu Kolektor jako markýza na panelovém domě(Dunaújváros, Maďarsko [2])   Umístění kolektorů na lodžiích panelového domu (SOU Zelený pruh, Praha) Pokročilým způsobem umístění solárních kolektorů na panelovém domě je integrace solárního kolektoru do obvodového pláště (konstrukční integrace). Integrace solárního kolektoru jako součást zateplovacího systému, kdy kolektor nahrazuje vnější část fasády, navíc zvýhodňuje ekonomicky solární soustavu.
Konstrukčně integrovaný kolektor může být s budovou tepelně svázán nebo oddělen vzduchovou mezerou. U kontaktní integrace tepelná vazba mezi solárním kolektorem a budovou zvyšuje účinnost solárního kolektoru (snížení tepelné ztráty zadními a bočními stěnami kolektoru). Provětrávaná vzduchová mezera u oddělené integrace na jedné straně ruší tepelnou vazbu mezi kolektorem a pláštěm budovy, na druhé straně snižuje teplotní namáhání vrstev obvodové konstrukce za kolektorem a slouží pro případný odvod vlhkosti prostupující stěnou (zamezení akumulace vlhkosti v konstrukci). BT54 Přednáška 4 * Distribuce teplé vody
Co nejkratší délky rozvodů
Výměna starých zarostlých trubek
Kvalitní izolace
Cirkulace
BT54 Přednáška 4 * Ventilátory Hydraulická účinnost BT54 Přednáška 4 * Objemová účinnost BT54 Přednáška 4 * Vnitřní účinnost BT54 Přednáška 4 * Mechanická účinnost BT54 Přednáška 4 * Celková účinnost BT54 Přednáška 4 * Regulace ventilátorů Regulace