Přednášky

škrcením (pomocí klapky v potrubí)
Změnou regulace otáček (asynchronní motory)
Regulace natáčením oběžných lopatek (axiální ventilátory)
Regulace natáčením lopatek v sacím hrdle radiálních ventilátorů BT54 Přednáška 4 * Čerpadla Jednostupňová
Více stupňová
S plynulou regulací otáček
Regulace:
- Škrcením průtoku
Nastavení otáček manuálně
Elektronicky řízené otáčky
Odpojením od sítě, časovým spínačem
BT54 Přednáška 4 * Osvětlení
Průměrná spotřeba energie v ČR
vytápění 58 % 82 % teplo
ohřev TV 24 %
chlazení, mražení 8 %
praní, žehlení 3 %
vaření pečení 3,2 % 18 % elektřina
osvětlení 2,6 %
ostatní spotřebiče 1,2 %
BT54 Přednáška 4 * Úsporné kompaktní zářivky Klasická žárovka pracuje na principu rozžhaveného wolframového vlákna, vydává 92 % tepla a 8 % světla.
Úsporná zářivka pracuje na principu elektrického výboje v parách rtuti. Uvolněná energie sena bílé vrstvě nanesené na vnitřní straně skleněné trubice přeměňuje na světlo. 5 x vyšší účinnost světla na 1 W příkonu.
Žárovky topí zatímco zářivky svítí.
BT54 Přednáška 4 * BT54 Přednáška 4 * Spotřeba energie BT54 Přednáška 4 * Ovládání osvětlení Důvody regulace osvětlení:
Dosažení požadovaného osvětlení podle vykonávané činnosti
Přizpůsobení požadavkům uživatele
Zlepšení kvality osvětlení
Úspora elektrické energie BT54 Přednáška 4 * Šťítky Vyhláška č. 442/2004 Sb. ukládá povinnost kterou se stanoví podrobnosti označování energetických spotřebičů energetickými štítky. § 2 Tato vyhláška se vztahuje na tyto energetické spotřebiče, které jsou podrobněji vymezeny v přílohách č. 1 až 10:
a) automatické pračky,
b) bubnové sušičky prádla,
c) pračky kombinované se sušičkou,
d) elektrické chladničky, mrazničky a jejich kombinace,
e) myčky nádobí,
f) elektrické trouby,
g) elektrické ohřívače vody,
h) zdroje světla,
i) předřadníky k zářivkám,
j) klimatizační jednotky. BT54 Přednáška 4 * BT54 Přednáška 4 * BT54 Přednáška 4 * Přehled příkonů domácích spotřebičů BT54 Přednáška 4 * 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
Úsporný dům – Počinková M., Čuprová D., Era group s.r.o., Brno 2004, ISBN 80-86517-96-9
  BT54 Přednáška 4 * Děkuji za pozornost Konec přednášky
BT54 Přednáška 5 * VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ BUDOV Ing. Petr Horák, Ph.D. BT54 – Energetické hodnocení budov 5. Ekonomické výpočty ziskovosti variant úsporných opatření
BT54 Přednáška 9 * Technicko ekonomické vyhodnocení Žádný vlastník budovy nebude mít zájem o investování do energeticky úsporných opatření, aniž by se mu investice vrátily. Proto musí být energetický auditor schopen udělat výpočty ziskovosti. Energetický auditor by měl ovládat tyto náležitosti:
ekonomické parametry
základní ekonomické vztahy
výpočet ziskovosti BT54 Přednáška 9 * Cíl Cílem technicko-ekonomického vyhodnocení je:
Stanovit ziskovost/rentabilitu projektu a jednotlivých opatření ENCON a správně je interpretovat. BT54 Přednáška 9 * Ekonomické parametry Základní ekonomické parametry jsou:
- Investice Io (Kč)
Roční úspora B (Kč/rok)
Technická/ekonomická životnost n (roky)
Nominální úroková míra nr . 100 (%)
Míra inflace b. 100 (%)
Reálná úroková míra r. 100 (%) BT54 Přednáška 9 * Investice BT54 Přednáška 9 * Roční úspora BT54 Přednáška 9 * Technická/ekonomická životnost BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * Nominální úroková míra BT54 Přednáška 9 * Míra inflace BT54 Přednáška 9 * Reálná úroková míra BT54 Přednáška 9 * Relativní inflace BT54 Přednáška 9 * Míra inflace vyjádřená přírůstkem indexu spotřebitelských cen ke stejnému měsíci předchozího roku vyjadřuje procentní změnu cenové hladiny ve vykazovaném měsíci daného roku proti stejnému měsíci předchozího roku. Rok Měsíc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1997 7,4 7,3 6,8 6,7 6,3 6,8 9,4 9,9 10,3 10,2 10,1 10,0 1998 13,1 13,4 13,4 13,1 13,0 12,0 10,4 9,4 8,8 8,2 7,5 6,8 1999 3,5 2,8 2,5 2,5 2,4 2,2 1,1 1,4 1,2 1,4 1,9 2,5 2000 3,4 3,7 3,8 3,4 3,7 4,1 3,9 4,1 4,1 4,4 4,3 4,0 2001 4,2 4,0 4,1 4,6 5,0 5,5 5,9 5,5 4,7 4,4 4,2 4,1 2002 3,7 3,9 3,7 3,2 2,5 1,2 0,6 0,6 0,8 0,6 0,5 0,6 2003 -0,4 -0,4 -0,4 -0,1 0,0 0,3 -0,1 -0,1 0,0 0,4 1,0 1,0 2004 2,3 2,3 2,5 2,3 2,7 2,9 3,2 3,4 3,0 3,5 2,9 2,8 2005 1,7 1,7 1,5 1,6 1,3 1,8 1,7 1,7 2,2 2,6 2,4 2,2 2006 2,9 2,8 2,8 2,8 3,1 2,8 2,9 3,1 2,7 1,3 1,5 1,7 2007 1,3 1,5 1,9 2,5 2,4 2,5 2,3 2,4 2,8 4,0 5,0 5,4 2008 7,5 7,5 7,1 Statistika ČNB BT54 Přednáška 9 * Uložení peněz do banky (pohyb v čase vpřed) Základní ekonomické vztahy BT54 Přednáška 9 * Diskontovaná hodnota (pohyb v čase dozadu) BT54 Přednáška 9 * Výpočet návratnosti BT54 Přednáška 9 * Metoda hrubé návratnosti (Pay-back) BT54 Přednáška 9 * Metoda čisté současné hodnoty – Net Present Value BT54 Přednáška 9 * NPV > 0 ! BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * Koeficient čisté současné hodnoty BT54 Přednáška 9 * Metoda čisté návratnosti (Pay-Off) BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * Vnitřní výnosové procento BT54 Přednáška 9 * Hotovostní tok (cash-flow) BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * BT54 Přednáška 9 * 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
Úsporný dům – Počinková M., Čuprová D., Era group s.r.o., Brno 2004, ISBN 80-86517-96-9
Energetický audit budov – Dahlsven T., Petráš D., Hirš J., Jaga group s.r.o., Bratislava 2003, ISBN 80-88905-86-9
  BT54 Přednáška 9 * Děkuji za pozornost Konec přednášky
BT54 Přednáška 6 * VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ BUDOV Ing. Petr Horák, Ph.D. BT54 – Energetické hodnocení budov 6. Národní kalkulační nástroj NKN
Úvod
BT54 Přednáška 6 * Úvod 1. července 2007 byla vydána ve sbírce zákonu ČR vyhláška 148/2007 Sb., která nahrazuje vyhlášku 291/2001 Sb. a která je prováděcí vyhláškou k §6a zákona 406/2000 Sb. o hospodaření energií v pozdějším znění. BT54 Přednáška 6 * Vyhláška 148/2007 Sb., provádí obecný požadavek článku 7 směrnice 2002/91/EC EPBD (certifikace budov) a článku 3 směrnice 2002/91/EC EPBD (metoda výpočtu energetické náročnosti budovy), Cílem článku 3 směrnice EPBD je podpořit snižování energetické náročnosti budov odlišně podle vnějších klimatických podmínek, případně místních podmínek, požadavků na vnitřní prostředí a koncepčního řešení budovy prostřednictvím stanovení mezní hranice spotřeby energie, která bude stanovena prostřednictvím vyjádření energetické náročnosti budovy, dále jen "ENB". BT54 Přednáška 6 * V právním systému České republiky (dále ČR) je směrnice zapracována do novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, a to vloženým § 6a "Energetická náročnost budov". Zákon byl novelizován prostřednictvím zákona č. 177/2006 Sb., který vešel v platnost 1.7.2006. Plné znění novelizovaného zákona je publikováno ve sbírce zákonů pod č. 406/2006 Sb. Prováděcím právním předpisem k zákonu č. 406/2006 Sb. je novela vyhlášky č. 291/2000 Sb., vyhláška č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov. V souhrnu tedy jde o dvě právní normy: BT54 Přednáška 6 * V souhrnu tedy jde o dvě právní normy:
zákon č. 406/2006 Sb., který obsahuje úplné znění zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, jak vyplývá ze změn provedených zákonem č. 359/2003 Sb., zákonem č.694/2004 Sb., zákonem č. 180/2005 Sb. a zákonem č. 177/2006 Sb.,

související prováděcí vyhlášky k tomuto zákonu, jmenovitě vyhlášku 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budovy
BT54 Přednáška 6 * BT54 Přednáška 6 * Směrnice 2002/91/ES o energetické náročnosti budov
19.5.2010 bylo schváleno přepracované znění této směrnice pod označením 2010/31/EU
Tato nová směrnice ruší a nahrazuje směrnici 91/2002/ES v plném rozsahu a upřesňuje a v některých bodech zpřísňuje požadavky na energetickou náročnost budov. BT54 Přednáška 6 * Základním požadavkem je:
do 31.12.2020 všechny nové budovy mají být budovami s téměř nulovou spotřebou energie
po dni 31. prosince 2018 nové budovy užívané a vlastněné orgány veřejné moci mají být budovami s téměř nulovou spotřebou energie.
Pro účely této Směrnice se rozumí budovou s téměř nulovou spotřebou energie budova, jejíž energetická náročnost určená podle metody, dané touto Směrnicí, je velmi nízká. BT54 Přednáška 6 * Vyhláška 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov stanovuje základní rámcové požadavky na budovy a také stanovuje princip a způsob jednotného výpočtu energetické náročnosti budov a způsob certifikace budov. Vyhláška uvádí některé základní okrajové podmínky výpočtu, nastiňuje rámcově princip výpočtu s odkazem na existující, či připravované normy. Vyhláška však neuvádí přesný postup výpočtu, pomocí kterého bude dosaženo hodnotícího kriteria - celkové dodané energie do budovy. BT54 Přednáška 6 * Výpočetní postup je veřejně přístupný jako tzv. metodická příručka pro potřeby této vyhlášky.
Na základě v příručce uvedeného výpočetního postupu byl sestaven výpočetní nástroj NKN (národní kalkulační nástroj), který slouží jako pomůcka pro výpočet, který bezezbytku provádí vyhlášku a k ní náležející výpočetní postup, a zároveň prostřednictvím tohoto výpočetního nástroje je možné vystavit průkaz energetické náročnosti budovy. BT54 Přednáška 6 * Konečná podoba národní metodiky výpočtu ENB, tzn. výpočetního postupu, který je v souladu s technickými normami, je logicky správný a pomocí tohoto postupu lze stanovit celkovou dodanou energii do budovy na základě doplňkových údajů uvedených v příloze vyhlášky. Výpočetní nástroj NKN tak plně provádí výpočetní postup, který je doplňkem vyhlášky ve formě metodické příručky. BT54 Přednáška 6 * Metodika výpočtu ENB Základním hodnotícím ukazatelem hodnocení ENB je, podle požadavků Směrnice 2002/91/EC EPBD, celková roční dodaná energie, která je chápána jako množství energie dodané do budovy, vč. energie vyrobené v budově obnovitelnými zdroji energie a spotřebované v budově.
ČSN EN ISO13790
Energetická náročnost budov – Výpočet spotřeby energie na vytápění a na chlazení BT54 Přednáška 6 * Celková dodaná energie představuje spotřebu energie pro vytápění, chlazení, vzduchotechniku, přípravu teplé vody, osvětlení a provoz zařízení zajišťující provoz jednotlivých systémů, tzn. jde o souhrn energetických spotřeb vč. účinností technických zařízení a ztrát při transportu a potřeby energie na provoz zařízení. Celková dodaná energie BT54 Přednáška 6 * BT54 Přednáška 6 * BT54 Přednáška 6 * Výpočetní metodika ENB představuje bilanční hodnocení budovy, což je výpočet energií po jednotlivých časových úsecích ročního provozu (měsíc, den, hodina) a jejich porovnání s referenční budovou. Referenční budova představuje budovu, která určuje výslednou kategorizaci. Časové hodnocení BT54 Přednáška 6 * Postup metodiky hodnocení energetické náročnosti budovy Energetická náročnost konkrétní budovy se stanoví výpočtovou metodou z návrhových veličin - vhodné pro účely vstupního hodnocení (nové budovy i poprvé hodnocené stávající budovy) a analytického hodnocení při přípravě změn dokončené budovy.
Bilanční hodnocení budovy představuje hodnocení budovy při standardizovaném užívání. Chceme-li srovnat různé budovy, budovu A a B, je nutné mít společný základ se stejnými okrajovými podmínkami. BT54 Přednáška 6 * Vypočtená celková dodaná energie EP pro potřeby bilančního hodnocení budov je proto závislá na okrajových podmínkách, které upravují možnost srovnání různých budov stejného typu za stejných výchozích podmínek, za předpokladu správného provozu objektu a správné funkce všech subsystémů objektu. Okrajové podmínky BT54 Přednáška 6 * Hodnocení probíhá na principu porovnání dosaženého srovnávacího údaje s hodnotou referenční vzhledem ke srovnávacímu údaji.
Údaj, který je v současné době používán jako referenční hodnota, pomocí kterého jsou hodnoceny budovy a to jak z nutnosti legislativních, tak z potřeby vyjádření jejich zatřídění (nízkoenergetický standard, pasivní standard, apod.) je měrná potřeba tepla na vytápění (v kWh/m2.a), viz tab. Referenční hodnota BT54 Přednáška 6 * Budova by celkově měla dosáhnout na minimálně na třídu A-C, třída D-G je z pohledu splnění požadavku vyhlášky nevyhovující.
Zařazení je provedeno na základě srovnávacího výpočtu na dvou referenčních budovách, které mají stejnou geometrii stavebního řešení, koncepci energetických systémů, stejné standardizované užívání a nachází se ve stejné klimatické oblasti. BT54 Přednáška 6 * Rozdíl mezi posuzovanou a referenční budovou je v technickém řešení jednotlivých konstrukcí a prvků energetických systémů, kde v referenční budově je použito prvků s požadovanými hodnotami podle platné legislativy a technických předpisů a úrovně stávající výstavby.
Hodnotícím měřítkem je tzv. CI - klasifikační ukazatel (%) který ilustruje vztah spotřeby energie hodnocené budovy k budovám referenčním. BT54 Přednáška 6 * Druh budovy A B C D E F G Rodinný dům < 51 51 - 97 98 - 142 143 - 191 192 - 240 241 - 286 > 286 Bytový dům < 43 43 - 82 83 - 120 121 - 162 163 - 205 206 - 245 > 245 Hotel a restaurace < 102 102 - 200 201 - 294 295 - 389 390 - 488 489 - 590 > 590 Administrativní budova < 62 62 - 123 124 - 179 180 - 236 237 - 293 294 - 345 > 345 Nemocnice < 109 109 - 210 211 - 310 311 - 415 416 - 520 521 - 625 > 625 Budova pro vzdělávání < 47 47 - 89 90 - 130 131 - 174 175 - 220 221 - 265 > 265 Sportovní zařízení < 53 53 - 102 103 - 145 146 - 194 195 - 245 246 - 297 > 297 Budova pro velkoobchoda maloobchod < 67 67 - 121 122 - 183 184 - 241 242 - 300 301 - 362 > 362 Klasifikační třídy EN hodnocení energetické náročnosti budovy podle vyhlášky 148/2007 Sb., hodnoty jsou uvedeny v kWh/m2 BT54 Přednáška 6 * Budovy byly doposud hodnoceny podle legislativních požadavků pouze metodou zohledňující měrnou potřebu tepla na vytápění objektu, kdy jediným faktorem, který ovlivňoval výsledné hodnocení byly tepelně technické vlastnosti budovy.
Energetickou náročnost budovy z pohledu celkové dodané energie, tzn. energie spotřebované, ovlivňují všechny systémy podílející se na spotřebě a výrobě energie. Hodnocení budovy BT54 Přednáška 6 * Princip výpočtu respektuje základní schéma toku energie, kdy dodaná energie je transformována ve zdroji energetického systému, výstup energie ze zdroje je dodáván do distribučního systému budovy a distribuční systém předává energii do jednotlivých systémů sdílení energie v různých zónách budovy. Obecné výpočetní schéma pro tok energie budovou reprezentuje schematické vyjádření ve tvaru: BT54 Přednáška 6 * Qfuel celková dodaná energie na systémové hranici budovy [MJ/rok] Qgen dodaná energie do zdroje energie [MJ/rok] Fgen podíl energie dodané jednotlivým zdrojem energie gen [-] ηgen účinnost zdroje energie [-] Qdistr celková energie dodaná do rozvodného systému [MJ/rok] Qem;z energie dodaná do emisního systému v zóně z [MJ/rok] QAHU energie dodaná do větracích jednotek [MJ/rok] QSE energie dodaná do rozvodného systému z OZE [MJ/rok] ηdistr účinnost rozvodného systému [-] ηem účinnost sdílení energie v zóně z [-] Qdem;z potřeba energie v zóně z [MJ/rok] BT54 Přednáška 6 * Dodaná energie pro pokrytí potřeb užitečné energie pro zajištění vytápění, chlazení, větrání, osvětlení a přípravu teplé vody v předepsaném množství a kvalitě zahrnuje účinnosti technických zařízení použitých v energetických systémech budovy, ztráty vzniklé v těchto systémech, pomocnou energii a respektuje využitelné zisky.
Potřeba užitečné energie, tj. energie dodávané energetickými systémy budovy k poskytování požadovaných služeb, jako udržování v budově předepsané vnitřní teploty, osvětlení nebo větrání, se stanovuje při normovém (standardizovaném) způsobu užití budovy a pro normové klimatické podmínky. Energie BT54 Přednáška 6 * Celková dodaná energie je stanovena jako součet jednotlivých spotřeb energií pro každou zónu za časový interval (měsíc).
Celková spotřeba dodané energie "EP" představuje krytí jednotlivých potřeb energie pomocí různých instalovaných energetických systémů v budově, které jsou ve výpočtu definovány přímo typem, nebo sekundárně pomocí technologie výroby energie a její účinnosti. BT54 Přednáška 6 * Qfuel celková dodaná energie na systémové hranici budovy [MJ/rok] Qfuel;H;c roční dodaná energie na vytápění pro každý energonositel c [MJ/rok] Qfuel;C;c roční dodaná energie na chlazení pro každý energonositel c [MJ/rok] Qfuel;Hum;c roční dodaná energie na zvlhčování pro každý energonositel c [MJ/rok] Qfuel;DHW;c roční dodaná energie na přípravu teplé vody [MJ/rok] Qfuel;Aux roční dodaná pomocná energie [MJ/rok] Qfuel;Light;E roční dodaná energie na osvětlení [MJ/rok] QPV;E roční výroba elektřiny z fotovoltaických článků [MJ/rok] QCHP;E roční množství vyrobené elektřiny z KVET [MJ/rok] BT54 Přednáška 6 * Qfuel;H;c Spotřeba energie na vytápění zahrnuje krytí tepelných ztrát prostupem tepla, větráním, tepelných zisků solárních i z vnitřních zdrojů, včetně účinnosti využití a provozní regulace systému vytápění. Zahrnuje také spotřebu energie na větrání a vzduchotechniku, energetické potřeby na provoz větracího zařízení a definuje vstupy a energetické potřeby dodávané systému větrání (teplo, el. energie). Stanoví se pomocí tzv. intervalové metody s hodinovým krokem. Qfuel;C;c Spotřeba energie na chlazení nebo klimatizaci pak zahrnuje energetické potřeby na chlazení a popř. i na vlhkostní úpravu vzduchu, vč. systému VZT. Stanoví se analogicky jako spotřeba energie na vytápění pomocí intervalové metody s hodinovým výpočetním krokem, výpočet je prováděn společně s výpočtem potřeby energie na vytápění (je zohledněn vliv provozní regulace a vyloučení provozu obou systémů). Qfuel;Hum;c Roční dodaná energie na zvlhčování v příslušných VZT jednotkách. Qfuel;Light;E Spotřeba energie na osvětlení zahrnuje energetické potřeby na trvale zabudované umělé osvětlení a je předpokládá v budovách dodržení základních hygienických limitů. Qfuel;DHW;c Spotřeba energie na přípravu teplé vody zahrnuje energetické potřeby na ohřev a dodávku teplé vody, způsob výroby a systém provozní regulace dodávky teplé vody. Spotřeba je stanovena pomocí výpočtové metody podle roční referenční spotřeby teplé vody na základě měrné potřeby studené vody pro různé typy objektů. Qfuel;Aux Roční dodaná pomocná energie, která zahrnuje energii spotřebovanou oběhovými čerpadly a ventilátory příslušných energetických systémů. QPV;E Energie vyrobená prostřednictvím systémů využívajících obnovitelné zdroje energie - fotovoltaické systémy. QCHP;E Energie vyrobená v budově prostřednictvím systému kombinované výroby elektřiny BT54 Přednáška 6 * Spotřeba energie přímo závisí na standardizovaném způsobu užívání budovy, což reprezentuje provozní dobu užívání, provozní dobu energetických systémů, požadavky na vnitřní prostředí, apod.
Dále závisí na skladbě energetickýc