Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov
Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
1
Energetický audit a energetická náročnost budov, legislativa, seznámení s předmětem
2
Energetická náročnost budov a evropské normy pro její výpočet. Princip výpočtu roční dodané energie do budovy Účinnosti energetických systémů pro výpočet energetické náročnosti budov
3
Energetický audit - postup a součásti. Analýza výchozího stavu,popis výchozího stavu. Průzkum a získání dat.
4
Energetický audit - postup a součásti. Sankeyův diagram toku energie budovou. Metodika zpracování auditu.
5
Ekonomické vyhodnocení, vyhodnocení z hlediska ochrany životního prostředí
6
Energetická náročnost budov a budovy s téměř nulovou spotřebou energie
7
Energie její formy a přeměny. Opatření ke snížení spotřeby energie - aplikace tepelných strojů, přeměny elektrické energie, akumulace mechanické, tepelné a elektrické energie.
8
Opatření ke snížení spotřeby energie - akumulace mechanické, tepelné a elektrické energie, primární zdroje energie
9
Primární zdroje energie a jejich využití pro snižování energetické náročnosti budov - sluneční energie, energie větru, prostředí, vody. Energetické distribuční sítě. Důsledky vědomého užívání energie člověkem - environmnetální dopady
10
Environmentální dopad úspor energie v budovách. Opatření ke snížení spotřeby energie - obálka budovy, akumulace energie, osvětlení, regulace. Synergické působení energeticky úsporných opatření
1113
Opatření ke snížení spotřeby energie. Aplikace opatření na daném objektu. Synergické působení energeticky úsporných opatření. Zkušenosti s provozováním budov 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
Podmínky zápočtu http://tzb.fsv.cvut.cz Heslo : poklop 2
1
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
KLIMATICKÉ ZMĚNY 55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
3
Globální oteplování…
55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
http://www.ncdc.noaa.gov 4
2
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Globální oteplování… ….uplynulých 450 tisíc let
TOD AY http://www.globalwarmingart.com/wiki/File:Ice_Age_Temperature_Rev_png 55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
5
Globální oteplování… ….uplynulých 10 tisíc let
http://www.skepticalscience.com/humans-survived-past-climate-changes.htm 55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
6
3
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Globální oteplování… Chladicí denostupně
Vytápěcí denostupně
1880 – 2014 http://www.ncdc.noaa.gov 55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
7
Globální oteplování…
55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
http://www.ncdc.noaa.gov 8
4
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Globální oteplování a energie…?
55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
55 let TZB na FSV CVUT v Praze
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
http://www.ncdc.noaa.gov 9
10
5
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
55 let TZB na FSV CVUT v Praze
16.2.2015
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
11
Kde jsme… Podíl budov na celkové spotřebě energie činí 40 %, (v ČR cca 26 % ...) zdroj: 31/2010/EC, Stavebnictví 01/12
zdroj: autor
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
12
6
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Kde jsme…
Ostatní Budovy, služby Doprava Průmysl © DECO/IEA
zdroj: www.iea.org
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
13
Kde jsme…
Ostatní Budovy, služby 35 %
Doprava 23 % Průmysl 30 % © DECO/IEA
zdroj: www.iea.org
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
14
7
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Energie a budovy Zajištění požadovaných parametrů vnitřního prostředí budov (vnitřní teplota, kvalita vzduchu, umělé osvětlení) Pokrytí hygienických potřeb člověka (zdravotechnika, příprava TV) Distribuci energie a médií (elektroinstalace, plynovod, technické plyny) Řídicí a regulační systémy budov (EPS, EZS, regulace, zabezpečení, inteligentní budovy) Dopravní systémy (výtahy, eskalátory, travelátory, potrubní pošta) Technologická zařízení (centrální vysavače, kuchyně, prádelny, bazény) 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
15
Realita...
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
16
8
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Nízkoenergetický dům Energeticky nezávislý dům
Pasivní dům
?
Dům s téměř nulovou spotřebou energie
Energeticky nulový dům Energeticky aktivní dům 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
17
Energeticky nezávislé budovy • Ostrovní provoz
zdroj: www.google.cz
– Bez napojení na vnější energetické sítě, minimalizace potřeby energie – Obnovitelné zdroje • • • • •
Fotovoltaika Fototermika Větrná elektrárna Kotel na biomasu Kogenerace…
zdroj: autor
– Tradiční zdroje • Elektrocentrála • Kotel …
zdroj: www.google.cz
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
18
9
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Energeticky úsporné budovy Nízkoenergetický dům
Roční potřeba tepla na vytápění < 50 kWh/m2/rok
Pasivní dům
Roční potřeba tepla na vytápění < 15 kWh/m2/rok celkem primární
Energeticky nulový dům
Roční potřeba tepla na vytápění <5 kWh/m2/rok
< 120 kWh/m2/rok
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
Energeticky aktivní domy
Pasivní s přebytkem vlastní výroby elektrické energie (PV) dodává do sítě
zdroj: Tywoniak Nízkoenergetické domy Principy a příklady 2005 19
Energeticky úsporné budovy Nízkoenergetický dům
Pasivní dům
Energeticky nulový dům
Energeticky aktivní domy
Roční potřeba tepla na vytápění
Pasivní s Budovy s téměř nulovou spotřeboupřebytkem Roční potřeba < 15 energie tepla na vlastní výroby vytápění kWh/m /rok elektrické
Roční potřeba tepla na vytápění < 50 kWh/m2/rok
2
celkem primární
<5 kWh/m2/rok
< 120 kWh/m2/rok
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
energie (PV) dodává do sítě
zdroj: Tywoniak Nízkoenergetické domy Principy a příklady 2005 20
10
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Kde jsme… • V roce 2010 schválila Evropská rada na půdě Evropského parlamentu revizi směrnice 91/ 2002/ES s názvem : Směrnice o energetické náročnosti budov (přepracování) z 19.5.2010 pod číslem 31/2010/EU
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
21
Cíle EU : 20-20-20 v roce 2020 -20%
100%
-20%
+20% 8,5% Snížení emise skleníkových plynů
Snížení celkové spotřeby energie EU
Podíl obnovitelných Zdrojů energie
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
22 22
11
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
EU 2030 ? SN 79/14 European Council (23 and 24 October 2014) Conclusions on 2030 Climate and Energy Policy Framework
-20 %
-20 %
2020
2020
2030
2030-27 %
-40 %
100%
+27 % 2030
+20 % 2020 Skleníkové plyny 55 let TZB na FSV CVUT v Praze
Spotřeba energie
Podíl OZE
TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO CHYTRÉ, ZDRAVÉ A ÚSPORNÉ BUDOVY 2015
23
Směrnice 2002/91/EC -> 2010/31/EC
o energetické náročnosti budov - EPBD a) Společný obecný rámec metody výpočtu celkové ENB ; b) uplatnění minimálních požadavků na energetickou náročnost nových budov a nových ucelených částí budov; c) uplatnění minimálních požadavků na energetickou náročnost stávajících budov které jsou předmětem větší renovace; prvků budov a technických systémů budov d) vnitrostátní plány na zvýšení počtu budov s téměř nulovou spotřebou energie; 2020 všechny nové budovy, 2018 nové budovy veřejné moci e) energetickou certifikaci budov nebo ucelených částí budov; f) pravidelnou inspekci otopných soustav a klimatizačních systémů v budovách a g) nezávislé systémy kontroly certifikátů energetické náročnosti a inspekčních zpráv. 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
24 24
12
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Směrnice 2010/31/EC Obecný rámec metody výpočtu celkové ENB a) následující skutečné tepelné vlastnosti budovy včetně jejích vnitřních příček - i) tepelná kapacita, ii) izolace, iii) pasivní vytápění, iv) prvky chlazení a v) tepelné mosty; b) zařízení pro vytápění a zásobování teplou vodou, včetně jejich izolačních vlastností; c) klimatizační zařízení; d) přirozené a nucené větrání, které může zahrnovat průvzdušnost; e) zabudované zařízení pro osvětlení (zejména v nebytovém sektoru); f) konstrukci, umístění a orientaci budov, včetně vnějšího klimatu; g) pasivní solární systémy a protisluneční ochranu; h) vnitřní mikroklimatické podmínky, včetně návrhových hodnot vnitřního prostředí; i) vnitřní spotřebu energie. Při výpočtu se má v případě potřeby brát v úvahu příznivý vliv těchto hledisek: a) místní podmínky slunečního osvitu, aktivní solární systémy a jiné otopné soustavy a elektrické systémy využívající energii z obnovitelných zdrojů; b) elektřina vyráběná formou kombinované výroby tepla a elektřiny; c) ústřední nebo blokové otopné a chladicí soustavy; 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel 25 d) denní osvětlení. Kabele,CSc.
Směrnice 2010/31/EC Minimální požadavky na nové budovy •
Nákladově optimální minimální požadavky na energetickou náročnost přezkum každých 5 let
•
Všechny nové budovy nad 50 m2 s možností výjimky pro: • Budovy úředně chráněné jako součást vymezeného prostředí • Budovy užívané jako místa bohoslužeb a pro náboženské účely; • Dočasné budovy (do 2 let), průmysl, dílny, zemědělství; • Obytné budovy užívané méně než 4 měsíce za rok.
•
Před zahájením výstavby posoudit technickou, environmentální a ekonomickou proveditelnost vysoce účinných alternativních systémů: • Místní obnovitelné zdroje • Kogenerace • Dálkové vytápění nebo chlazení (OZE) • Tepelná čerpadla 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
26
13
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Směrnice 2010/31/EC Certifikáty energetické náročnosti Certifikát musí být vydán pro: • budovy nebo ucelené části budov při výstavbě, prodeji nebo pronájmu novému nájemci a • budovy, kde celkovou užitkovou podlahovou plochu větší než 500 m 2 užívá orgán veřejné moci a kde je tato plocha často navštěvována veřejností. Dne 9. července 2015 se tato hraniční hodnota 500 m2 sníží na 250 m2 • Certifikát energetické náročnosti obsahuje doporučení na snížení energetické náročnosti budovy nebo ucelené části budovy, které je optimální nebo efektivní vzhledem k vynaloženým nákladům •Certifikát energetické náročnosti musí být vystaven ve veřejných budovách a budovách často navštěvovaných veřejností nad 500 m².
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
27
Směrnice 2010/31/EC Inspekce otopných soustav a klimatizačních systémů • Otopné soustavy se zdrojem nad 20 kW • Klimatizační systémy s výkonem nad 12 kW Periodická kontrola přístupných částí soustav, používaných k vytápění budov, jako jsou zdroje tepla, řídicí systémy a oběhová čerpadla, s kotli se jmenovitým výkonem pro účely vytápění budov vyšším než 20 kW. Tato inspekce rovněž zahrnuje posouzení účinnosti kotle a dimenzování kotle v porovnání s požadavky na vytápění budovy.
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
28
14
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Směrnice 2002/91/EC-> 2010/31/EC
o energetické náročnosti budov Budovy s téměř nulovou spotřebou energie? …budova, jejíž energetická náročnost určená podle přílohy I je velmi nízká. Téměř nulová či nízká spotřeba požadované energie by měla být ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů, včetně energie z obnovitelných zdrojů vyráběné v místě či v jeho okolí….; 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
29
Zákony, vyhlášky, směrnice Směrnice 2002/91/EC o energetické náročnosti budov (EPBD) Směrnice 2010/31/EC (10.5.2010) Zákon 406/2006 Sb., o hospodaření energií Zákon č. 318/2012 Sb. (částka 117 z 3.10.2012, platný od 1.1.2013)
Prováděcí vyhlášky xxx/2012(2013) Sb. !!!! Směrnice125EAB1, 2012/27/EU o energetické EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc. účinnosti (25.10.2012) !!!!
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
30
15
Podklady k přednášce 125EAB1,125EABI
16.2.2015
Prováděcí vyhlášky k Zákonu 406/2006 Sb., o hospodaření energií ve znění č. 318/2012 Sb. •
Vyhláška o energetické náročnosti budov 78/2013 Sb. (1.4.2013)
•
Vyhláška o kontrole kotlů a rozvodů tepelné energie 194/2013 Sb.(1.8.2013)
•
Vyhláška o kontrole klimatizačních systémů 193/2013 Sb.(1.8.2013)
•
Vyhláška o energetickém auditu a posudku 480/2012 Sb. (1.1.2013)
•
Vyhláška o energetických specialistech č.118/2013 Sb. (1.6.2013)
•
Vyhláška o stanovení minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie 441/2012 Sb. (1.1.2013)
•
TNI 73 0331 Energetická náročnost budov − typické hodnoty pro výpočet 125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
31
• Konec 16.2.2015
125EAB1, EABI prof.Ing.Karel Kabele,CSc.
(C) prof.Ing.Karel Kabele, ČVUT FSv K TZB
32
16
