Forarch2016
26.09.2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
CÍLE
• Definovat podmínky pro splnění požadavků na budovu s téměř OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY FENIX GROUP
nulovou spotřebou energie – Nastavení parametrů obálky budovy – Stanovení nutného podílu OZE
• Supervize konceptu technických systémů budovy • Zpracování hodnocení energetické náročnosti budovy a PENBu • Koncept monitoringu provozní energetické náročnosti budovy a vnitřního prostředí budovy
Miroslav Urban Tým prof. Karla Kabeleho Laboratoř vnitřního prostředí, Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT
• Vyhodnocení provozu budovy
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE NÁVRHU PODÍLU OZE
ADMINISTRATIVNÍ BUDOVA FENIX
Požadavek na neobnovitelnou primární energii lze splnit
• zvýšením využití obnovitelných zdrojů
[Vyhláška 78/2013 Sb příloha 5]
• zvýšením parametrů stavebních prvků obálky budovy
Optimalizační úloha s více proměnnými
Neobnovitelná PE
• zvýšením parametrů technických systémů budovy
NOVÉ BUDOVY
BUDOVY S TÉMĚŘ NULOVOU SPOTŘEBOU ENERGIE Obálka budovy - Průměrný součinitel prostupu tepla
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
TECHNICKÉ SYSTÉMY BUDOVY
TECHNICKÉ SYSTÉMY BUDOVY
• Vytápění budovy zajišťují přímotopné sálavé systémy fy Fenix Group a.s., otopné plochy jsou umístěny přímo v obsluhovaných prostorech a jedná se o kombinaci stropního, podlahového a stěnového vytápění v různých kombinacích.
• Chlazení budovy zajišťuje v kombinace s VZT systémem kompresorová chladící jednotka umístěná na střeše objektu.
• Větrání objektu je zajištěno pomocí centrální VZT jednotky se zpětným • Příprava teplé vody bude zajištěna přímo v místě spotřeby pomocí elektrických zásobníkových ohřívačů.
Ing. Miroslav Urban, Ph.D.
získáváním tepla. Hygienické množství čerstvého vzduchu představuje 386 m3/h, maximální průtok větracího přiváděného vzduchu je 1364 m3/h (pozn. vč. cirkulačního vzduchu).
1
Forarch2016
26.09.2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
TECHNICKÉ SYSTÉMY BUDOVY
TECHNICKÉ SYSTÉMY BUDOVY
• Hybridní FV systém - 7,28 kWp na střeše objektu, cca 27 kWh bateriové úložiště umístněné v technické místnosti, max výkon 15 kW
• Měření provozních parametrů budovy: – Parametry vnitřního prostředí (CO2, teplofa, realativní vlhkost, VOC) – Klimatická data (teplota vzduchu, relativní vlhkost, sluneční záření, vítr, atd. ..) – Parametry provozní energetické náročnosti budovy (spotřeby energie)
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
VARIANTNÍ ŘEŠENÍ OBÁLKY BUDOVY
HODNOCENÍ A KLASIFIKACE UKAZATELŮ ENB • Průběh celkové dodané energie v závislosti na obálce budovy (stejné pro budovu s HFV i bez HFV) nZEB
• 55 variant kombinací součinitelů prostupu tepla pro stěny, podlahu, střechu, výplně otvorů – okna.
Oblast pro novou budovu
Budova nZEB
• Klasifikační třída A celkové dodané energie pro všechny varianty obálky budovy Vybraná kombinace
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
HODNOCENÍ A KLASIFIKACE UKAZATELŮ ENB
PODÍL OZE A POTENCIÁL VYUŽITÍ PV
• Průběh celkové neobnovitelné primární energie v závislosti na obálce budovy
• Průběh dílčích spotřeb na jednotlivé činnosti (není zahrnuta spotřeba pro spotřebiče cca 3770 nZEB
kWh)
• Budova bez FV systému
není potřeba další podíl OZE
Splnění požadavku nZEB bez OZE
nZEB
– budova využívá 0% energie z OZE
nZEB
Ing. Miroslav Urban, Ph.D.
Budova Budova Referenční budova
fnPE = 1,1
fnPE = 3
fnPE = 1,1
fnPE = 3
Hodnocená budova
fnPE = 3
fnPE = 3
fnPE = 3
fnPE = 3
2
Forarch2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
HYBRIDNÍ FV SYSTÉM
26.09.2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
HODNOCENÍ A KLASIFIKACE UKAZATELŮ ENB
Požadavek splněn i při nejhorším Uem
nZEB
• Průběh celkové neobnovitelné primární energie v závislosti na obálce budovy • Budova s hybridním FV systémem
Budova nZEB
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY - PENB
SPOTŘEBA ENERGIE BUDOVY – PENB VS. REALITA • PENB pro hodnocení energetické náročnosti budovy - 13 216 kWh/rok
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
SPOTŘEBA ENERGIE BUDOVY – PENB VS. REALITA • Rozdíl – spotřeby, které PENB neuvažuje (kWh/rok) – Pozn.: slaboproud – servery, zabezpečovací systém, stand-by režim velkých spotřebičů
Ing. Miroslav Urban, Ph.D.
• Simulační výpočet a dohady o dalších spotřebách - předpokládaná provozní náročnost pro návrh hybridního FV systému - 27 923 kWh/rok
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
KONCEPT SLEDOVÁNÍ PROVOZNÍCH PARAMETRŮ BUDOVY • Osazení budovy senzory a měřením: – Spotřeby energie – provozní energetická náročnost – Parametry vnitřního prostředí
3
Forarch2016
26.09.2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
MONITORING KVALITY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ
SPOTŘEBA BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
• V objektu budou ve zkušebním dvouletém období testovány různé zkušební režimy,
ANALÝZA DAT -> INTERAKCE -> METODIKA HODNOCENÍ IEQ A EN
kontinuálně bude přitom sledována spotřeba jednotlivých technologických celků , vlastní výroba energie i její ukládání do bateriového úložiště .
Vytápě ní
Teplá voda
Umělé osvětl ení
Energeti cká náročno st budov
• Testovány budou režimy : Chlaze ní,vlhč ení
Tepelněvlhkostn í
Psychik a
Větrán í
Vnitřní prostř edí budov
Akustika
Vzduch
a ) budova jako aktivní prvek pro řízení ¼ hod maxima b) nabíjení baterie ze sítě po dobu 4 hod /24 hod v různých režimech přerušovaného nabíjení c) nulová spotřeba ze sítě v období 4 hod vysokého tarifu d) fixní spotřeba ze sítě (max 2 kW) po dobu 8 hod /24
• Analýza provozu budovy z pohledu:
Osvětle ní
Zdroj : Kabele, Dvořáková 2012
Analýza dat -> interakce -> tvorba metodiky hodnocení IEQ a EN
– spotřeby energie (budou splněny výpočtové předpoklady?), – vnitřního prostředí (vazba kvality vnitřního prostředí – tepelného komfortu – na reálnou spotřebu energie), – ovlivnění vnitřního prostředí budovy provozními stavy objektu v důsledku chování budovy podřízeného řízení spotřeby budovy přes hybridní PV systém,
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
HODINOVÉ ČETNOSTI PARAMETRŮ
HODINOVÉ ČETNOSTI PARAMETRŮ
• Teplota – srpen 2016
• CO2– srpen 2016
Ing. Miroslav Urban, Ph.D.
4
Forarch2016
26.09.2016
OPTIMALIZACE ENERGETICKÉHO KONCEPTU ADMINISTRATIVNÍ BUDOVY
KLASIFIKAČNÍ TŘÍDY KVALITY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ • Stanovení podle ČSN EN 15251 - Vstupní parametry vnitřního prostředí pro návrh a posouzení energetické náročnosti budov s ohledem na kvalitu vnitřního vzduchu,. – Zatřídění teploty vzduchu kanceláře po hodinách v pracovních dnech v srpnu 2016
Děkuji za pozornost
– Zatřídění teploty vzduchu kanceláře po hodinách v pracovních dnech v srpnu 2016
Ing. Miroslav Urban, Ph.D.
Miroslav Urban
[email protected]
5