V článku se zabýváme tím, jakým způsobem se hodnotí spotřeba tepla a jak ji v praxi ovlivňuje vaření, ohřev vody a další činnosti v bytech i budovách. Součástí textu je přehled metod hodnocení, srovnání evropských přístupů, dopady na životní prostředí a možnosti optimalizace včetně praktických výpočtů a ukázek.
V zásadě se dnes v Evropě, tedy i u nás, na hodnocení, které bude pro laika srozumitelné, přechází. Dříve se udávalo hodnocení v celkové tepelně charakteristice budovy, v současné době se uvádí jako měrná potřeba tepla na vytápění a označuje se eV [kWh/m2,a]. Maximální hodnoty měrné potřeby tepla na vytápění eVN dle vyhlášky 291/2001 Sb. Tato jednotka tedy udává, kolik je ročně potřeba tepla na vytápění 1m2 obestavěného prostoru.
Není však přípustné používat koeficienty na způsob vytápění, které by tuto hodnotu zmenšovaly. Požadavek na maximální měrnou potřebu energie na vytápění eVN je také závislý na tvarové charakteristice budovy. Proto se zavádí SEN - stupeň energetické náročnosti, který vyjadřuje v procentu, jak daný dům vyhovuje vyhlášce a normám. SEN nižší než 100 značí splnění podmínek; vyšší znamená nesplnění. Sen je výhodný i proto, že změna požadavků nadále vyžaduje jen nižší nebo rovnocenný SEN.
V Rakousku je požadavek na nejvyšší hodnotu potřeby energie na vytápění na 1 m2 podlahové plochy (vnější půdorys) maximálně 85 kWh/m2,a, zatímco u nás je srovnatelná hodnota 145,9 kWh/m2,a. Tím pádem byvše vycházet z faktu, že vytápění probíhá často 24 hodin denně, a nikoli jen 16 hodin, je výsledná potřeba tepla rozdílná i v zahraničí.
Hodnocení má dopad na politiku výstavby, cenu energií a rozhodnutí o typu zdroje tepla. V budovách se počítá i s odpadním teplem vzniklým provozem domácností, zejména v souvislosti s rostoucí spotřebou elektřiny a nutností odvádět teplo v horkých měsících.
jak se mění spotřeba pšeničné mouky podle dat ČSÚ
V současnosti hodnotíme u domů:
Emise z výroby elektřiny bývají významné, a proto zvyšují tlak na posuzování environmentální náročnosti budov. Tepelné čerpadlo, ačkoliv se jeví jako ekologický zdroj, může z hlediska emisí představovat vyšší emise než klasické instalace, vzhledem k nízké účinnosti výroby elektřiny a ztrátám při přenosu. V důsledku toho se navrhuje certifikace budov Energetickými štítky, které by hodnotily nejen spotřebu energie, ale i emisní stopu.
Potřeba tepla na ohřev vody (TUV) se liší podle počtu odběrných míst, typu interiéru a časového rozložení odběru. Normy ČSN 06 0320 a ČSN EN 15316-3 se používají pro výpočet objemu zásobníků a potřebného tepelného výkonu; DIN 4708 nabízí alternativní postup pro některé typy objektů. Velikost zásobníku TV výrazně závisí na koeficientu obsazenosti, počtu odběrných míst a na časovém rozložení odběru TV během dne.
Pro novostavby bývá běžné, že se pro otopnou soustavu a pro přípravu TV volí samostatné zdroje tepla, protože špičkové odběry TV mají jinou dynamiku než vytápění domu. Příkladem je šestipatrový bytový dům s 105 byty, kde se doporučuje rozdělit navrženou velikost zásobníků TV podle počtu vchodů a dispozic bytů. Všechny výpočty zohledňují teplotní rozdíl mezi studenou a teplou vodou a průtoky v systému cirkulace.
Pro bytový dům s 11 bytovými jednotkami a denní špičkou TV 2260 l/den vychází pro maximální denní potřebu TV 118 kWh/den a ztráta cirkulací 59 kWh/den. Pro nabíjení akumulace za 8 hodin je potřebný výkon 13 kW a dohromady s cirkulací 22 kW, což dává celkový nabíjecí výkon 35 kW. Pro sportovní centrum s 105 byty a komplexním režimem špičkových odběrů lze navrhnout více zásobníků TV a výměníků, aby bylo možné pokrýt krátkodobé špičky při sportovních akcích.
Zdravá a chutná polévka z červené čočky
V hodnocení šetření nákladů na vytápění lze porovnat ceny plynu a elektřiny. V současnosti jsou roční náklady na vytápění plynem vyšší než elektřinou bez nutnosti ročních revizí, ale cena plynu i elektřiny se mohou v čase měnit. Pro dosažení úspor doporučujeme pravidelnou údržbu systémů, správné nastavení termostatu a kvalitní izolaci bytu.
Existují tři hlavní způsoby, jak zjistit spotřebu tepla:
Pro realistické navržení a rozdělení nákladů je důležité vzít v úvahu praktické parametry, jako jsou velikost bytu, počet odběrných míst, typ vybavení a skutečný režim používání vody a tepla. V terénu se často vychází z časového rozložení odběru TV podle ČSN EN 15316-3 a z potřeby TV na osobu a den, nikoliv z obecné hodnoty V2P podle ČSN 06 0320.
V příkladech je často uvedeno srovnání ročních nákladů na vytápění plynem a elektřinou. Běžně vychází, že náklady na elektrickou energii pro provoz domácností a ohřev vody jsou srovnatelné či vyšší než náklady na plyn, v závislosti na cenách energií a způsobu topení. Důležité je také zvážit, že roční náklady na provoz a údržbu plynového kotle mohou být vyšší kvůli pravidelným revizím.
| Veličina | Popis | Stanovení | Příklad použití |
|---|---|---|---|
| eVN | měrná potřeba tepla na vytápění | kWh/m2,a | rozdíl mezi Rakouskem a ČR |
| SEN | stupeň energetické náročnosti budovy | v %; SEN <100 = vyhovuje | stanovení požadavků na kvalitu budovy |
| V2P | potřeba teplé vody na osobu a den | m3/osoba·den | velikost zásobníku TV |
| NL | koeficient výkonu zásobníku TV | bez jednotky (dimensionless) | návrh objemu zásobníku |
| Qk,N | jmenovitý tepelný výkon zdroje | kW | výpočet přenosového výkonu |
Spotřeba tepla během vaření a ohřevu vody je významně ovlivněna strukturovaným hodnocením budov a volbou zdroje tepla. Správné posouzení a optimalizace vedou k nižší spotřebě energie, nižším emisím a transparentnějším nákladům. Důležité je chápat, že tepelné ztráty, časové rozložení odběru TV a správná konfigurace zásobníků TV hrají klíčovou roli v celkové energetické bilanci budov i domácností. Při plánování stavby či rekonstrukce je proto vhodné využít odborné posouzení a respektovat normy a vyhlášky platné v dané zemi.