Ak sa chystáte stavať nový rodinný dom a riešiť svoje bývanie na dlhú dobu alebo rekonštruovať existujúcu nehnuteľnosť, určite sa nevyhnete posúdeniu energetickej úspornosti domu a termínom ako pasívny dom, nízkoenergetický dom, energetické triedy, fotovoltika na dom a pod..
Snahu žiť šetrnejšie k prírode je badať i v stavebníctve a energetike. Znížiť negatívne dopady na životné prostredie má zmena zákona o hospodárnosti budov, podľa ktorej musia všetky stavebné povolenia na novostavby od 1. januára 2021 spadať do energetickej triedy A0, kde domy musia spĺňať požiadavku takmer nulovej spotreby energie.
Na úvod je potrebné vyjasniť si základné pojmy. Existuje totiž rozdiel, či dom spadá do kategórie pasívnych domov alebo má energetický certifikát A0.
Energetické triedy A0 a A1
Energetická trieda charakterizuje dom podľa jedného globálneho ukazovateľa – primárnej energie. Záleží, aké množstvo tejto primárnej energie bolo dodanej a z akého zdroja pochádza. Zohľadňuje teda typ použitého zdroja tepla, druh paliva a využitie obnoviteľných zdrojov energie.
V podstate ide o hodnotenie domu vzhľadom na životné prostredie. Globálny ukazovateľ sa totiž vypočítava od jeho výroby v národnom hospodárstve až po jeho premenu napríklad na teplo a svetlo v domácnosti.
Domy sa do energetických tried zaraďujú podľa súčtu energie potrebnej na vykurovanie a prípravu teplej vody v kWh/m2 a vynásobením príslušným koeficientom pre daný typ energie. Najlepší koeficient má:
- fotovoltaika – 0,0
- kotol spaľujúci drevo – 0,1
- kotol na drevnú štiepku – 0,15
- kotol na drevné pelety – 0,2
- plyn – 1,1
- elektrina – 2,2
V praxi sa väčšinou tieto primárne zdroje kombinujú. Napríklad fotovoltaické panely na streche rodinného domu slúžia na ohrev teplej úžitkovej vody, zatiaľ čo plynový kondenzačný kotol alebo krb na brikety je určený na vykurovanie. Energetická trieda sa potom počíta v zmysle pomeru jednotlivých zdrojov.
Podstatné však je, aby sa hodnota vypočítaná projektantom dostala pod úroveň 54 kWh/m2. Energetické triedy sú totiž nasledovné:
- A0: <= 54 kWh/m2
- A1: 55 – 108 kWh/m2
- B: 106 – 216 kWh/m2
Energetické triedy A0 a A1 charakterizujú dom podľa globálneho ukazovateľa – primárnej energie.
Globálny ukazovateľ „primárnej energie“ okrem množstva dodanej energie hodnotí aj zdroj energie – z čoho je vyrobená, čiže zohľadňuje typ použitého zdroja tepla, druh paliva a využitie obnoviteľných zdrojov energie.
Aby sme mohli stavbu zaradiť do energetickej triedy A0 a A1 musíme najprv vypočítať súčet energie potrebnej na vykurovanie a prípravu teplej vody – TUV v kWh/m2 a vynásobiť príslušným koeficientom pre daný typ energie. Chladenie, vetranie a osvetlenie sa v rodinných domoch nehodnotí.
Najlepší koeficient dosahuje fotovoltaika a to 0,0, potom kotol na biomasu ktorý spaľuje drevo má koeficient 0,1, kotol na drevnú štiepku 0,15, drevené peletky 0,2, plyn ma koeficient 1,1, elektrina 2,2.
Ak by sme si vybrali najlepšie postavený a najlepšie zateplený dom, tak tieto koeficienty vedia výrazne zmeniť primárnu energiu pre ten istý rodinný dom vykurovaný rôznymi typmi energetických zdrojov.
Kvalita stavby sa nedá určiť iba podľa energetickej triedy (A0, A1, B).
Hodnotenie domu podľa potreby energie na vykurovanie
Je to hodnotenie podľa toho, koľko tepla v kWh/m2 potrebuje dom na vykurovanie na 1m2 za rok.
V minulosti sa domy klasifikovali ako nízkoenergetický dom a pasívny dom. Toto pomenovanie stavieb sme prevzali zo zahraničia kde sa takéto domy stavali už dávno. Ľudia si zvykli, že nízkoenergetický dom má potrebu energie na vykurovanie 15-50kWh/m2 za rok a pasívny dom má potrebu menšiu ako 15kWh/m2 za rok. Tieto hodnoty boli stanovené podľa výpočtového programu PHPP, ktorý vyvinuli v Passivhaus Institute v Darmstadte a slúži pre navrhovanie pasívnych domov aj dnes.
Od januára 2013 na Slovensku vstúpila do účinnosti tepelnotechnická norma STN 73 0540-2:2012, ktorá zavádza nové označovanie budov: nízkoenergetický dom, ultranízkoenergetický dom a dom s takmer nulovou potrebou energie.
Dôležitým prvkom pri vypočítavaní energetických tried je aj hodnotenie podľa potreby energie na vykurovanie. Vypovedá o tom, koľko tepla v kWh/m2 potrebuje dom na vykurovanie na 1 m2 za rok. Ide o zaužívané pojmy ako nízkoenergetický a pasívny dom. V súlade s tepelnotechnickou normou STN 73 0540-2:2012 platiacou od januára 2013 sa však domy správne označujú ako:
- nízkoenergetický dom – do 80,4 kWh/m2
- ultranízkoenergetický dom – do 40,7 kWh/m2
- dom s takmer nulovou potrebou energie – do 20,4 kWh/m2
Potreba energie na vykurovanie sa dá znížiť použitím správnych stavebných materiálov a vhodnej izolácie, ale aj technologickými riešeniami ako je rekuperácia, tepelné čerpadlo či fotovoltika.
Rekuperácia pomáha zabrániť úniku tepla v dôsledku vetrania. Pri účinnosti rekuperácie okolo 80%, teda 80% tepla odchádzajúceho z domu sa odovzdá čerstvému vzduchu, sa dá táto strata znížiť o viac než 30%.
Tepelné čerpadlo patrí medzi najúčinnejšie zdroje na výrobu tepla. Hoci pracuje s vyšším koeficientom primárnej energie než je tomu v prípade biomasy v kotloch na drevnú štiepku či pelety alebo zemného plynu v kondenzačnom kotli, dokáže z minimálnej potreby elektriny vyrobiť pri svojej prevádzke až trojnásobok tepla.
Fotovoltaický systém nám zas umožňuje priame získavanie elektrickej energie a jej využitie v domácnosti či uskladnenie jej prebytkov v batérii alebo dodávka do verejnej elektrickej siete.
Dôležitá je teda vhodne zvolená kombinácia stavebných materiálov, energetických zariadení a druhu a spôsobu získavania primárnej energie.
Čo všetko vplýva na energetickú triedu A0?
Na celkovú bilanciu domov vplýva však viac faktorov. Dôležitý je napríklad tvar stavby, kde domy so štvorcovým pôdorysom majú zväčša menšie straty ako tie s komplikovanejšími tvarmi (napríklad do L alebo U). Podstatná je aj orientácia voči svetovým stranám. Najvýhodnejšia je orientácia stavby na juh s inštalovanými veľkými oknami, ktoré prinášajú aj väčšie solárne zisky a teda aspoň čiastočne znižujú energiu potrebnú na vykurovanie.
Dôležitá je aj lokalita, kde sa stavba nachádza. Dom na juhu Slovenska dokáže získať viac energie zo slnka než v Tatrách, na Orave alebo Kysuciach. V neposlednom rade je to tiež veľkosť samotného domu. Tu platí paradox, že čím je dom väčší, tým je menšia spotreba energie na m2. Oplatí sa aj dvojposchodový dom, kde vrchné poschodie je čiastočne vykurované teplom z prízemia.
Kapitolou samou o sebe je využitie fotovoltaických panelov. Tie slúžia na výrobu elektrickej energie priamo na streche rodinného domu. Preto majú nulový koeficient. Elektrina sa totiž nemusí vyrobiť kdesi ďaleko v elektrárni a so stratou dopraviť až do domácnosti. Takto vyrobená elektrická energia preto pomáha znižovať celkovú spotrebu elektriny v dome resp. primárnej energie vôbec (napríklad pri kúrení elektrickým podlahovým kúrením).
V pasívnom dome sa ráta s minimálnou potrebou kúrenia i chladenia. Teoreticky by mohol fungovať dokonca aj bez nich – no v reálnom živote sa takáto cesta neuplatňuje. Naopak, ďalšou investíciou býva tepelné čerpadlo, drevoplyn kotol na štiepku/pelety/brikety, teplovzdušný krb, podlahové, stenové alebo stropné kúrenie a chladenie, rekuperačná jednotka a rozvody.
Jednotlivé kombinácie využitia fotovotaického systému so zdrojmi vykurovania sú závislé od možnosti konkrétneho investora, dostupnosti plynovej prípojky, dostupnosti a dopraviteľnosti paliva na miesto spotreby (drevo, štiepka, pelety, brikety) a možnosti skladovania paliva a v neposlednom rade od preferencií samotného investora a požiadaviek na bezobslužnosť prevádzky vykurovania a samozrejme od výšky finančných možností investora – cena za fotovoltaické panely a celý systém je rôzna v závislosti od použitého typu fotovotaiky – či ide o systém fotovoltaiky na ohrev vody, fotovolatiky na podporu ohrevu vody a vykurovanie, fotovoltaiky s vlastnou batériou / batériovým úložiskom alebo hybridného fotovoltaického systému.
Zväčša sa investor pri výbere typu zdroja tepla rozhoduje medzi týmito typmi vykurovacích systémov spriahnutých s fotovoltikou:
Fotovoltaika v kombinácii s tepelným čerpadlom v teplovodnom systéme vykurovania
Aktuálne najčastejšie využívaná zlatá stredná cesta, keď majiteľ rodinného domu nechce kúriť tuhým palivom (drevo, štiepka, pelety, brikety) a chce mať zabezpečenú bezobslužnú prevádzku napr. cez smart domácnosť bez nutnosti prikladania paliva a zároveň má teplovodné vykurovania napr. cez podlahové alebo stenové kúrenie/chladenie.
Ide o systém, kde v klasickom teplovodnom vykurovacom systéme je tepelné čerpadlo hlavným zdrojom tepla a fotovoltaika vylepšuje energetickú bilanciu, nakoľko pre prevádzku tepelného čerpadla je nutné dodávať cca 30-40% elektrickej energie.
Samotná elektrina dodaná z verejnej siete a spotrebovan má koeficient 2,2, čo je najhorší koeficient pri posudzovaní primárnej energie pri energetickej triede A0 a preto je fotovoltaika nevyhnutná. Zároveň musí byť dostatočné dimenzovaná možnosť napojenia na elektrickú sieť s dostatočným ističom pre daný typ odberu. Túto informáciu vždy poskytne investorovi dodávateľ elektrickej energie.
Fotovoltaika a drevosplyňovací kotol na pelety, štiepu, brikety alebo kusové drevo použitý v teplovodnom systéme vykurovania
Toto riešenie využívajú najčastejšie investori, ktorí majú dostatok suchého palivového dreva a dostatočné skladovacie priestory na drevo, drevnú štiepku, pelety alebo brikety a zároveň chcú využívať výhody teplovodného vykurovacieho systému s možnosťou využitia podlahovky alebo akumulácie vykurovacej vody a chcú využívať možnosti regulácie systému v čase napr. cez termostaty, obehové čerpadlá a duomixy.
V závislosti od použitého kotla na drevoplyn je rozdielny aj koeficient posuduzovanie primárnej energie v závislosti od typu paliva - kotol spaľujúci drevo má koeficient 0,1 , kotol na drevnú štiepku má koeficient 0,15 a kotol na drevné pelety má koeficient 0,2 - čo výrazným spôsobom zlepšuje výsledok pri posudovaní primárnej energie pri energetickej triede A0 oproti napr. plynovému alebo elektrickému kotlu v teplovodnom systéme, nakoľko dané drevosplyňovacie kotly na drevo, drevnú štiepku alebo pelety spaľujú obnoviteľné zdroje energií.
Fotovoltaika a krb na pelety alebo brikety alebo kusové drevo použitý v teplovzdušnom systéme / priamoohrevnom systéme vykurovania
Toto riešenie využívajú najčastejšie investori, ktorí majú dostatok suchého palivového dreva a dostatočné skladovacie priestory na kusové drevo, pelety alebo brikety a zároveň chcú minimalizovať investície do vykurovania.
V závislosti od použitého krbu je rozdielny aj koeficient posuduzovanie primárnej energie - krb spaľujúci drevo má koeficient 0,1 , krb na drevnú štiepku má koeficient 0,15 a krb na drevné pelety má koeficient 0,2 - čo výrazným spôsobom zlepšuje výsledok pri posudovaní oproti napr. plynovému alebo elektrickému kotlu v teplovodnom systéme, nakoľko dané zariadenia spaľujú obnoviteľné zdroje energií.
Dané riešenie sa využíva najčastejšie v menších domoch, kde priamoohrevné teplovzdušné kúrenie vykúri dostatočne celý priestor domu bez nutnosti inštalácie podlahového alebo ústreného vykurovania. Ekonomiku tohoto riešenia je možné využiť i cez teplovzdušné rozvody. Nevýhodou je horšia možnosť regulácie teploty v priestore oproti regulácii cez termostat na podlahovom vykurovaní alebo termostatické hlavice na radiátoroch. Existuje však aj alternatíva – použiť teplovzdušný krb s teplovodným výmenníkom.
Fotovoltaika a kondenzačný plynový kotol použitý v teplovodnom systéme vykurovania
Toto riešenie využívajú najčastejšie investori, ktorí majú k dispozícii plynovú prípojku a a chcú mať zabezpečenú bezobslužnú prevádzku napr. cez smart domácnosť bez nutnosti prikladania paliva a zároveň má teplovodné vykurovania napr. cez podlahové alebo stenové kúrenie/chladenie. Ide o systém, kde v klasickom teplovodnom vykurovacom systéme je plynový kotol hlavným zdrojom tepla a fotovoltaika vylepšuje energetickú bilanciu. Plynový kotol má koeficient 1,1 a je nutné riešiť zlepšenie energetickej bilancie pri posudzovaní primárnej energie pri dome energetickej triedy A0 a preto je fotovoltaika de facto nevyhnutná.
Fotovoltaika na ohrev vody
Fotovoltaika sa veľmi často využíva ako zdroj eletrickej energie na ohrev vody v zásobníku cez priamoohrevnú elektrickú špirálu, ktorá je buď hlavným zdrojom tepla na ohrev vody alebo v multivalentnom zásobníku, kde je doplnkovým ohrevom popri napr. plynovom kotli, drevosplyňovacom kotli alebo solárnom systéme, kde sa využívajú klasické solárne kolektory. Fotovoltaika na existujúci ohrev vody je technicky najmenej náročná a v existujúcom systéme ohrevu vody si vyžadujeiba minimum zásahov.
Inštalácia, kde fotovolatické panely vyrábajú elektrickú energiu pre elektrickú špirálu v zásobníku je cenovo najmenej náročný typ fotovoltaickej bezbatériovej inštalácie a je častou voľbou zákazníkov na zlepšenie energetickej bilancie ich domu, zároveň majú možnosť získať dotáciu fotovoltaiku.
V prípade novej inštalácie je často využívané fotovotické zariadenia s ohrevom vody, ktoré je taktiež cenovo dostupné a je naň možné taktiež čerpať dotáciu.
Fotovoltaika a rekuperácia
Rekuperácia sama osebe nie je zdrojom tepla ako to bolo vo vyššieuvedených prípadoch, v posledných rokoch je však často využívaná pri zlepšovaní energetickej bilancie, nakoľko pri rekuperácii dochádza k spätnúmu odovzdávaniu tepla zo vzduchu pri vetraní do priestoru cez rekuperačnú jednotku.
Používa sa buď centrálna rekuperačná jednotka s rozvodmi alebo lokálne rekuperačné jednotky v jednotlivých miestnostiach. Rekuperačné jednotky sú napájané elektrickou energiou a fotovoltaika je používaná na vykrývanie spotreby elektrickej energie v celom dome, ktorý musí byť v energetickej triede A0.
Pozitívnou správou je, že na dosiahnutie pasívneho štandardu stačia vo všetkých ostatných ohľadoch bežne dostupné stavebné prvky a postupy skombinované s absolútnou dôslednosťou a precíznosťou pri realizácii stavby.
Dôležité pre celú rodinu je zvyknúť si na pravidlá života v pasívnom dome počas letných horúcich dní. Tu je dôležité vedieť, že denná horúčava sa do domu cez okná ani dvere nevpúšťa. Dom sa dokonale prevetráva v noci hlavne vďaka rekuperácii. Vďaka tomu môžu jeho obyvatelia zdravo spať a dýchať svieži vzduch.
Pasívny dom spotrebúva ročne menej energie než 15 kWh/m2 úžitkovej plochy. Podľa platnej legislatívy musí byť vzduchotesný. Za primárnu energiu musí dostať energetický štítok A0.
Preto sa v realite pri plánovaní výstavby rodinného domu vopred treba zamyslieť, okrem toho aký stavebný materiál a izoláciu použijeme, aj nad spôsobom vykurovania a ohrevu teplej vody a možnosti využitia bezplatnej solárnej energie zo slnka na výrobu elektrickej energie.
Nulový až aktívny dom
Najmenej budovanými sú tzv. nulové domy. Na svoj chod spotrebujú ročne absolútne minimum energie – do 5kWh/m2 úžitkovej plochy. Ich výstavba je však drahá. Navyše si vyžadujú mimoriadne vhodné podmienky, aj preto sa v našich končinách objavujú len zriedkavo.
Zaujímavou alternatívou je čosi ako premena pasívnych domov smerom k nulovým a následne až k plusovým, resp. aktívnym domom. O čo presne ide?
Pasívne domy majú obrovský potenciál do budúcnosti. Energetický certifikát pasívneho domu ukazuje, akým smerom sa môžu uberať prípadné investície do domu, ak chcete dosiahnuť ešte nižšie platby za energie.
Najúčinnejšia je výroba vlastnej energie zo slnka pomocou veľkoplošných fotovoltaických panelov alebo z vetra, s pomocou malých veterných elektrární umiestnených na dome či v jeho okolí.
Meniť pasívne domy na domy podobné nulovým a následne na aktívne – ktoré energiu nevyrábajú len pre seba, ale dokážu ju dodávať do verejnej siete je atraktívna myšlienka, ktorá je podporovaná legislatívou konkrétnej krajiny a jej ochoty podporovať – a to aj finančne formou dotácií – budovanie obnoviteľných zdrojov energie. Dotácie na budovania obnoviteľných zdrojov energie majú výrazný vply na rozširovanie týchto riešení.
Ďaľšám dôležitýk faktorom je dostupnosť moderných technológií a tu vám vieme aktívne pomôcť pri príprave, dodávke a montáži fotovoltaických panelov alebo veterných elektrární pre rodinné a rekreačné domy alebo firmy či už na dosiahnutie štandardu A0 alebo pri budovaní domu s nulovou spotrebou energie.
Preto neváhajte o kontaktujte nás so svojou požiadavkou a my vám poskytneme odborné poradenstvo a v prípade záujmu i dodávku a montáž fotovoltaických panelov priamo na strechu vášho domu alebo vybudovanie malej veternej elektrárne.
