Ekonomický a uživatelsky komfortní projekt energeticky úsporného domu
Cílem projektu REP-HOUSE, energeticky velmi úsporného domu v Moravanech u Brna, který vznikal ve spolupráci autora projektu se společností Fenix Jeseník (největší tuzemský výrobce elektrických topných systémů a jeden z partnerů projektu REP-HOUSE) je dokázat možnosti současného stavebnictví v oblasti nízkoenergetické (pasivní) výstavby. Autor projektu je docentem na Stavební fakultě VUT v Brně a již během doktorandského studia se zabýval úsporou energie staveb a možnostmi zvyšování tepelného odporu zdících tvarovek. Témata tepelné ochrany budov a nízkoenergetických staveb na Stavební fakultě VUT Brno přednáší a tak bylo logické, že jeho vlastní rodinný dům může být malou laboratoří, kde si na vlastní kůži může své zkušenosti vyzkoušet z pozice běžného investora - tedy od projektu přes realizaci až k užití, včetně všech důsledků svých rozhodnutí. Od počátku bylo proto jeho hlavní zásadou jako autora projektu navrhnout dům s vnitřní tepelnou pohodou v zimním i letním období a současně s co nejnižšími provozními a také pořizovacími náklady.
Srovnání pořizovacích a provozních nákladů na vytápění NED a pasivních domů
Jedním z charakteristických rysů nízkoenergetických až pasivních domů je nízká spotřeba energie na vytápění a tento faktor přiměl i autora projektu k důkladnému rozboru, jaký vlastně zvolit nejvhodnější systém vytápění svého domu. Ani v u klasických staveb nelze obecně a jednoznačně tvrdit, který způsob řešení vytápění objektu je nejvýhodnější, o to složitější je to navíc u nízkoenergetických staveb, které jsou na trhu poměrně krátkou dobu.
Prvním krokem bylo porovnání a vyhodnocení investičních a provozních nákladů na vytápění, ohřev TUV a spotřebu elektrické energie - a to mezi dvěma hlavními zdroji energie používanými v ČR: zemním plynem a elektřinou. Toto porovnání bylo potřeba provést z komplexního hlediska, zahrnujícího nejen náklady na vytápění, ale i na ohřev TUV a na elektřinu pro domácnost.
Pasivní dům REP-HOUSE v Moravanech u Brna
Dům je jednopodlažní se sedlovou střechou (atriový) s velkými okny orientovanými na jih, s celkovou podlahovou plochou 130 m2 a úložným prostorem v podkroví 30 m2. Obvodové zdivo byly navrženy jako sendvič z cihlových bloků o tloušťce 300 mm, u zateplení autor navrhl fasádní polystyren EPS o tloušťce 300 mm. Projekt počítal se zateplením stropní i podlahové konstrukce, konkrétně strop PUR deskami v celkové tloušťce 300 mm, podlaha pak polystyrenem EPS 150 mm.
Pro referenční dům byla na základě projektu stanovena roční spotřeba energie na vytápění a ohřev TUV 4200 kWh a spotřeba elektrické energie na 2500 kWh. Pro výpočet provozních nákladů bylo potřeba vzít v úvahu konkrétní místní podmínky, dle kterých se stanovil vhodný tarif. (zemní plyn: Jihomoravská plynárenská a.s. - místní distributor plynu, kategorie domácnost, roční odběr se pohybuje v pásmu 1,89 až 9,45 MWh/rok, elektrická energie: E.ON Energie, a.s. - místní dodavatel, kategorie domácnost, jistič nad 3x20 A do 3x25 A včetně). Výsledky výpočtů ukazuje tabulka:
Vytápění elektřinou se ukazuje jako výhodnější
Analýza autora ukázala, že celková skutečná cena za topení el. energií je sice dražší než plyn, ale po přičtení nákladů na elektřinu v domácnosti s mnohem vyšší sazbou dochází k úspoře nákladů asi o 1 tisíc Kč (při současné ceně). Pro volbu elektrické vytápění domu mluví i skutečnost, že pro objekty, jež se svými parametry blíží k hranici NED, již totiž není nejdůležitějším faktorem cena samotné energie, ale významný vliv hrají pořizovací náklady, tzv. udržovací náklady a životnost topného systému a jeho komponentů. Spotřeba energie na vytápění je zde již tak malá, že například u tepelných čerpadel, přestože dokáží vyrobit teplo nejlevněji, je návratnost investice delší než životnost zařízení a tím se stává nevýhodnou.
Velkou výhodou je i skutečnost, že je možno využít nízký tarif pro přímotopnou elektřinu i pro ostatní domácí spotřebu, kdežto u plynového vytápění je sazba za domácí elektřinu několikrát vyšší. Další fakt, který k uvedenému přispívá, je spotřeba vysokého počtu elektrických spotřebičů v domácnosti - a to i přesto, že jsou tyto spotřebiče energeticky úsporné.
Dům je vytápěn elektrickými fóliemi ECOFILM a rohožemi ECOFLOOR
Výpočty potvrdily, že projekt s elektrickým topným systém bude velmi ekonomický, autor projektu navíc ocenil i jeho rychlost, přesnost a vysoký uživatelský komfort. Tepelnou pohodu v celém domě tak zajišťují výrobky z produkce Fenix Jeseník - pro REP-HOUSE bylo navrženo převážně podlahové vytápění foliemi ECOFILM, v koupelnách a kuchyni pod dlažbou pak topné rohože ECOFLOOR. Ve dvou místnostech autor navrhl stropní vytápění foliemi ECOFILM C. To vše, samozřejmě, s centrální regulací.
Klasická vytápěcí teplovodní soustava byla vyloučena a nahrazena doplňkovým podlahovým vytápěním v podobě elektrických vytápěcích fólií ECOFILM, elektrických topných rohoží ECOFLOOR pod dlažbou a také elektrických vytápěcích stropních fólií ECOFILM C pod sádrokartonovým obkladem. Elektrické fólie ECOFILM instaloval autor projektu do pracovny, ložnice, dětského pokoje, obývacího pokoje, jídelny, šaten a chodby, kde budou tvořit povrchovou vrstvu plovoucí laminátové podlahy. Topné fólie jsou i pro dům REP-HOUSE ideálním přímotopným podlahovým systémem s rovnoměrnou distribucí tepla po celé ploše. Provozní teplota topné fólie bude ve srovnání s jinými topnými médii (např.voda, olej) velmi dobře regulovatelná, čímž lze velmi flexibilně a hlavně přesně nastavovat požadovanou komfortní či útlumovou teplotu v čase. Přesnost regulace je jedním z hlavních faktorů pro vytvoření stabilního komfortního prostředí a pro úsporu nákladů na vytápění.
Ve dvou obytných místnostech je pod sádrokartonovými obklady stropů umístěna topná fólie ECOFILM C. Tenký profil této topné fólie nijak nenarušil vzhled místnosti, teplota se dá velmi dobře regulovat a navíc tady nebude docházet k vysušování vzduchu a ke zvýšené prašnosti. Jejich šířka přesně odpovídala doporučené rozteči nosných prvků sádrokartonových konstrukcí a bylo možné je instalovat přímo na tyto nosníky bez nutnosti dalších úprav konstrukce. V technické místnosti, koupelně s WC, kuchyni a spižírně bude povrchovou vrstvu podlahy tvořit keramická dlažba a autor proto pro vytápění použil elektrické topné rohože ECOFLOOR, které jsou pod tento typ podlahy vhodnější a cenově velmi atraktivní.
Pro vytápění stačí nízkoteplotní zdroje
Díky malé tepelné ztrátě domu (3kW) bylo možné použít nízkoteplotní zdroj s výkonem vytápěcí fólie 60W/m2 a povrchovou teplotou 25º C. Malé tepelné ztráty domu dovolí vytápět tento rodinný dům elektrickou energií laciněji než například zemním plynem - a to zejména díky výhodné sazbě elektrické energie, která je navíc levným zdrojem všech elektrických spotřebičů v domě (kuchyňské zařízení, pračka, osvětlení domu, veškerá elektronika a další). Levnější vytápění elektřinou (proti zemnímu plynu) je možné v pasivních domech, ale i v nízkoenergetických rodinných domech (NED). Potvrzují to ostatně konkrétní zkušenosti z dalších referenčních nízkoenergetických objektů, které má dnes Fenix Jeseník k dispozici. A platí to jak pro NED domy s elektrickými sálavými přímotopy, tak i pro objekty s elektrickými velkoplošnými nízkoteplotními podlahovými a stropními fóliemi ECOFILM nebo rohožemi ECOFLOOR. V podobných projektech jako je REP-HOUSE v Moravanech u Brna totiž spotřeba „domácí" energie převyšuje spotřebu na vytápění objektu a proto vyrovnává (včetně měsíčních paušálů) případný rozdíl proti plynu. Podlahová fólie ECOFILM je ze spodní strany mírně izolovaná, i přesto se v průběhu vytápěcích dnů naaukumuluje do podkladového betonu, který je dobře tepelně izolován ze spodní strany - od zeminy. Objekt tak získá tepelnou stabilitu na několik dalších dnů i při přerušovaném vytápění, což napomáhá silnému využití nízkého tarifu. Dobrou tepelnou stabilitu zajišťují i obvodové stěny, které díky kvalitnímu zateplení na vnější straně udrží v celé tloušťce a také na vnitřním povrchu pokojovou teplotu.
Ekonomická efektivnost - roční náklady na vytápění pod 7.000 Kč
Cena stavby se proti sousednímu shodnému standardnímu domu příliš neliší. Zvýšení ceny dosáhlo cca 9% z celkové ceny domu. Některé konstrukce byly navrženy jinak, a proto byly naopak levnější než ty standardní. V každém případě jsou užitkové vlastnosti objektu velmi komfortní, došlo k zvýšení uživatelského komfortu z hlediska teploty a vlhkosti vzduchu, výměny vzduchu, v domě se nevyskytuje diskomfort způsobovaný zvýšeným prouděním vzduchu a případnou kondenzací vodních par a růstem plísní na vnitřních konstrukcích. REP-HOUSE by měl mít spotřebu na vytápění 14 kWh.m-2.a-1 a celkovou energetickou náročnost 95 kWh.m-2.a-1 (včetně TÚV, ventilace a dalších). Náklady na vytápění by se při současných cenách energií měly pohybovat mezi 6 - 7 tisíc Kč. Návratnost vyšší investice na realizaci odhaduje autor při pětiprocentním růstu cen energií ročně na šest let. 60% energie na ohřev TÚV (především v letním období) by měly pokrýt solární kolektory, jejichž návratnost je odhadována na přibližně 10 let.
Text a foto: FENIX
Copyright © 2008 TechPark, o.z. | Všetky práva vyhradené | Realizácia: Webmax