VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA NÍZKOENERGETICKÝCH RODINNÝCH DOMŮ podle TNI 730329 Energie 2009
Název úlohy: Zpracovatel: Zakázka: Datum:
RD 722/38° EPD Ing.Kučera RD 722/38° EPD 30.4.2009
KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT : Počet zón v objektu: Typ výpočtu potřeby energie:
1 podle TNI 730329 (měsíční)
Okrajové podmínky výpočtu: Název období
Počet dnů
Teplota exteriéru
Celková energie globálního slunečního záření [MJ/m2] Sever Jih Východ Západ Horizont
1. měsíc 2. měsíc 3. měsíc 4. měsíc 5. měsíc 6. měsíc 7. měsíc 8. měsíc 9. měsíc 10. měsíc 11. měsíc 12. měsíc
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
-1,0 C 1,0 C 4,0 C 9,0 C 14,6 C 17,0 C 18,2 C 18,8 C 13,8 C 9,4 C 4,0 C -0,5 C
25,2 46,8 82,8 115,2 169,2 187,2 169,2 136,8 86,4 61,2 32,4 21,6
Název období
Počet dnů
Teplota exteriéru
Celková energie globálního slunečního záření [MJ/m2] SV SZ JV JZ
1. měsíc 2. měsíc 3. měsíc 4. měsíc 5. měsíc 6. měsíc 7. měsíc 8. měsíc 9. měsíc 10. měsíc 11. měsíc 12. měsíc
31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
-1,0 C 1,0 C 4,0 C 9,0 C 14,6 C 17,0 C 18,2 C 18,8 C 13,8 C 9,4 C 4,0 C -0,5 C
43,2 72,0 129,6 183,6 284,4 327,6 280,8 230,4 136,8 75,6 36,0 32,4
180,0 201,6 295,2 342,0 349,2 313,2 334,8 360,0 342,0 270,0 129,6 104,4
43,2 72,0 133,2 176,4 262,8 262,8 270,0 226,8 144,0 90,0 39,6 32,4
54,0 93,6 183,6 266,4 374,4 414,0 360,0 316,8 216,0 122,4 50,4 39,6
133,2 169,2 262,8 331,2 392,4 388,8 370,8 363,6 295,2 183,6 90,0 82,8
HODNOCENÍ JEDNOTLIVÝCH ZÓN V OBJEKTU : HODNOCENÍ ZÓNY Č. 1 : Základní popis zóny Název zóny: Geometrie (objem/podlah.pl.): Časová konstanta:
Rodinný dům 722/38° EPD 388,8 m3 / 122,97 m2 56,0 h
Vnitřní teplota (zima/léto): Zóna je vytápěna/chlazena:
20,0 C / 0,0 C ano / ne
Regulace otopné soustavy:
ano
Průměrné vnitřní zisky: ....... odvozeny pro
380 W · počet osob: 4 a počet bytů: 1
Teplo na přípravu TV:
11880,0 MJ/rok
72,0 100,8 190,8 259,2 334,8 316,8 334,8 316,8 230,4 172,8 64,8 43,2
158,4 183,6 273,6 309,6 352,8 316,8 349,2 360,0 309,6 255,6 115,2 73,6
82,8 144,0 284,4 424,8 579,6 597,6 583,2 514,8 345,6 205,2 86,4 61,2
Celk. pomocná energie: Celk. elektřina na osvětlení: Zpětně získané teplo mimo VZT:
360,0 MJ/rok 11520,0 MJ/rok 0,0 MJ/rok
Zdroje tepla na vytápění v zóně Vytápění je zajištěno VZT: Přiváděný vzduch: Účinnost sdílení/distrib. VZT: Účinnost sdílení/distribuce: Název zdroje tepla: Typ zdroje tepla: Účinnost výroby/regulace:
ano (z 20,0 %) 40,0 C (recirkulace: 0,0 %) 100,0 % / 85,0 % 98,0 % / 98,0 % Plynový kotel (podíl 100,0 %) obecný zdroj tepla (např. kotel) 95,0 % / 97,0 %
Solární systémy v zóně Typ prvku
Plocha [m2]
kolektor
8,0
Účinnost [%]
53,0
Orientace/sklon
Jih / 40,0
Činitel stínění
1,0
Měrný tepelný tok větráním zóny č. 1 : Objem vzduchu v zóně: 311,04 m3 Podíl vzduchu z objemu zóny: 80,0 % Typ větrání zóny: nucené (mechanický větrací systém) Objem.tok přiváděného vzduchu: 70,0 m3/h Objem.tok odváděného vzduchu: 70,0 m3/h Násobnost výměny při dP=50Pa: 0,6 1/h Souč.větrné expozice e: 0,01 Souč.větrné expozice f: 20,0 Účinnost zpětného získávání tepla: 75,0 % Podíl času s nuceným větráním: 100,0 % Ve výpočtu byly použity zadané teploty přiváděného vzduchu. 6,585 W/K Měrný tepelný tok větráním Hv: Měrný tepelný tok prostupem mezi zónou č. 1 a exteriérem : Název konstrukce
Plocha [m2]
U [W/m2K]
b [-]
U,N [W/m2K]
Stěny přízemí Strop rovný Stěny podkroví Strop šikmý Okna Okna Okna Okna okno dveře okno okno střešní okno střešní okno
89,36 36,96 41,67 49,02 1,45 4,92 0,77 1,45 0,77 2,35 2,91 2,91 1,35 0,92
0,140 0,110 0,140 0,110 0,800 0,800 0,800 0,800 0,800 1,700 0,800 0,800 1,100 1,100
1,00 0,83 1,00 0,83 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15
0,300 0,300 0,300 0,300 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700 1,700
Vliv tepelných vazeb bude ve výpočtu zahrnut přibližně součinem (A * DeltaU,tbm). Průměrný vliv tepelných vazeb DeltaU,tbm: 0,04 W/m2K Měrný tok prostupem do exteriéru Hd:
47,613 W/K
Ustálený měrný tok zeminou zóny č. 1 : 1. konstrukce ve styku se zeminou Název konstrukce: Podlaha na terénu Plocha kce ve styku se zeminou či sklepem: 71,76 m2 Součinitel prostupu tepla této konstrukce: 0,21 W/m2K Činitel teplotní redukce: 0,4 Ustálený měrný tok zeminou Hg: 6,028 W/K Ustálený měrný tok zeminou Hg: 6,028 W/K Měrný tok prostupem nevytápěnými prostory u zóny č. 1 : 1. konstrukce u nevytáp. prostoru Název konstrukce: Zimní zahrada Plocha kce ve styku s nevytáp.prostorem: 0,0 m2 Součinitel prostupu tepla této konstrukce: 0,0 W/m2K
Činitel teplotní redukce: Měrný tep.tok touto konstrukcí:
0,0 0,0 W/K 2. konstrukce u nevytáp. prostoru
Název konstrukce: Půda Plocha kce ve styku s nevytáp.prostorem: Součinitel prostupu tepla této konstrukce: Činitel teplotní redukce: Měrný tep.tok touto konstrukcí: Měrný tok prostupem nevytáp. prostory Hu:
0,0 m2 0,0 W/m2K 0,0 0,0 W/K 0,000 W/K
Solární zisky průsvitnými konstrukcemi zóny č. 1 : Název konstrukce
Plocha [m2]
g [-]
Ff [-]
Fc [-]
Fs [-]
Orientace
Okna Okna Okna Okna okno dveře okno okno střešní okno střešní okno Celkový solární zisk okny Qs (MJ):
1,45 4,92 0,77 1,45 0,77 2,35 2,91 2,91 1,35 0,92
0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,0 0,67 0,67 0,67 0,67
0,8 0,8 0,8 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Jih Jih Sever Sever Západ Západ Východ Západ Jih Sever
Měsíc:
Zisk (vytápění): Měsíc:
Zisk (vytápění):
1
2
3
4
5
6
870,7
1074,1
1717,7
2143,2
2497,9
2413,6
7
8
9
10
2427,7
2391,4
1994,7
1491,4
11
12
681,9
527,6
Solární zisky zimními zahradami u zóny č. 1 : 1. nevytápěný prostor Název nevytápěného prostoru: Zimní zahrada Průměrná propustnost obálky: 0,482 Tato hodnota udává rel. množství slun. záření, které prochází do zimní zahrady přes její obálku. Název konstrukce
Plocha [m2]
Upe [W/m2K]
Alfa [-]
Orientace Umístění
Stěna Podlaha
8,0 10,0
10,000 -----
0,5 0,5
Jih Horizont
Název okna do interiéru
Plocha [m2]
Fc [-]
Ff [-]
g [-]
Orientace
1,0
0,8
0,67
Jih
Okna a dveře 8,0 Celk. zisk přes zimní zahrady Qss (MJ): Měsíc:
Zisk (vytápění): Měsíc:
Zisk (vytápění):
do interiéru do exteriéru
1
2
3
4
5
6
400,5
462,3
696,7
832,7
889,3
818,5
7
8
9
860,0
894,6
811,4
10
622,5
11
295,6
PŘEHLEDNÉ VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO JEDNOTLIVÉ ZÓNY : VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO ZÓNU Č. 1 : Název zóny: Vnitřní teplota (zima/léto): Zóna je vytápěna/chlazena: Regulace otopné soustavy:
Rodinný dům 722/38° EPD 20,0 C / 0,0 C ano / ne ano
Měrný tepelný tok větráním Hv: Měrný tok prostupem do exteriéru Hd: Ustálený měrný tok zeminou Hg: Měrný tok prostupem nevytáp. prostory Hu: Měrný tok Trombeho stěnami H,tw: Měrný tok větranými stěnami H,vw: Měrný tok prvky s transparentní izolací H,ti: Přídavný měrný tok podlahovým vytápěním dHt: Výsledný měrný tok H:
6,585 W/K 59,956 W/K 6,028 W/K ----------73,101 W/K
12
235,8
Potřeba tepla na vytápění po měsících: Měsíc
Q,H,ht[GJ]
Q,int[GJ]
Q,sol[GJ]
Q,gn [GJ]
Eta,H [-]
fH [%]
Q,H,nd[GJ]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4,112 3,366 3,127 2,081 1,073 0,576 0,357 0,258 1,166 2,073 3,023 3,992
1,018 0,919 1,018 0,985 1,018 0,985 1,018 1,018 0,985 1,018 0,985 1,018
1,271 1,536 2,414 2,976 3,387 3,232 3,288 3,286 2,806 2,114 0,977 0,763
2,289 2,456 3,432 3,961 4,405 4,217 4,306 4,304 3,791 3,132 1,962 1,781
0,971 0,927 0,785 0,525 0,243 0,137 0,083 0,060 0,308 0,627 0,950 0,988
100,0 100,0 64,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 15,2 100,0 100,0
1,888 1,089 0,433 ------------0,110 1,158 2,232
Vysvětlivky:
Q,H,ht je potřeba tepla na pokrytí tepelné ztráty, Q,int jsou vnitřní tepelné zisky, Q,sol jsou solární tepelné zisky, Q,gn jsou celkové tepelné zisky, Eta,H je stupeň využitelnosti tepelných zisků, fH je část měsíce, v níž musí být zóna s regulovaným vytápěním vytápěna, a Q,H,nd je potřeba tepla na vytápění.
Potřeba tepla na vytápění za rok Q,H,nd:
6,910 GJ
Produkce energie sol. systémy a kogenerací po měsících: Měsíc
Q,SC,W[GJ]
Q,SC,ht[GJ]
Q,PV,el[GJ]
Q,CHP,el[GJ]
Q,r [GJ]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0,824 0,966 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,571 0,456
----0,600 1,200 1,586 1,480 1,579 1,422 0,997 0,327 -----
-------------------------
-------------------------
-------------------------
Vysvětlivky:
Q,SC,W je produkce energie solárními kolektory použitá pro přípravu TV, Q,SC,ht je produkce energie solárními kolektory použitá pro vytápění, Q,PV,el je produkce elektřiny fotovoltaickými články, Q,CHP,el je produkce elektřiny kogeneračními jednotkami a Q,r je zpětně získané teplo např. z odpadů.
Energie dodaná do zóny po měsících: Měsíc
Q,f,H[GJ]
Q,f,C[GJ]
Q,f,RH[GJ]
Q,f,W[GJ]
Q,f,L[GJ]
Q,f,A[GJ]
Q,fuel[GJ]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2,189 1,262 ----------------1,342 2,588
-------------------------
-------------------------
0,207 0,030 ----------------0,523 0,668
0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960
0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030
3,386 2,282 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 2,856 4,245
Vysvětlivky:
Q,f,H je spotřeba energie na vytápění, Q,f,C je spotřeba energie na chlazení, Q,f,RH je spotřeba energie na úpravu vlhkosti vzduchu, Q,f,W je spotřeba energie na přípravu teplé vody, Q,f,L je spotřeba energie na osvětlení (a případně i na spotřebiče), Q,f,A je spotřeba pomocné energie (čerpadla, ventilátory atd.) a Q,fuel je celková dodaná energie.
Celková roční dodaná energie Q,fuel:
20,690 GJ
PŘEHLEDNÉ VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO CELÝ OBJEKT : Faktor tvaru budovy A/V:
0,79 m2/m3
Rozložení měrných tepelných toků Zóna
Položka
1 Celkový měrný tok H: z toho: Měrný tok výměnou vzduchu Hv: Měrný tok zeminou Hg: Měrný tok přes nevytápěné prostory Hu: Měrný tok tepelnými mosty Hd,tb: Měrný tok plošnými kcemi Hd,c:
Měrný tok [W/K]
73,101 6,585 6,028 --12,342 47,613
Procento [%]
100,0 % 9,0 % 8,2 % 0,0 % 16,9 % 65,1 %
rozložení měrných toků po konstrukcích: Obvodová stěna: Střecha: Podlaha: Otvorová výplň: Stěna k zimní zahradě: Zbylé méně významné konstrukce: Měrný tok speciálními konstrukcemi dH:
18,344 7,850 6,028 21,419 ----0,533
25,1 % 10,7 % 8,2 % 29,3 % 0,0 % 0,0 % 0,7 %
Měrný tok budovou a parametry podle starších předpisů Součet celkových měrných tepelných toků jednotlivými zónami Hc: Objem budovy stanovený z vnějších rozměrů: Tepelná charakteristika budovy podle ČSN 730540 (1994): Spotřeba tepla na vytápění podle STN 730540, Zmena 5 (1997): Poznámka:
73,833 W/K 388,8 m3 0,19 W/m3K 14,0 kWh/m3,a
Orientační tepelnou ztrátu objektu lze získat vynásobením součtu měrných toků jednotlivých zón Hc působícím teplotním rozdílem mezi interiérem a exteriérem.
Průměrný součinitel prostupu tepla budovy Součet měrných tepelných toků prostupem jednotlivými zónami Ht: Plocha obalových konstrukcí budovy:
66,5 W/K 308,6 m2
Limit odvozený z U,req dílčích konstrukcí... Uem,lim:
0,42 W/m2K
Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy U,em:
0,22 W/m2K
Celková a měrná potřeba tepla na vytápění Celková roční potřeba tepla na vytápění budovy: Objem budovy stanovený z vnějších rozměrů: Celková podlahová plocha budovy: Měrná potřeba tepla na vytápění budovy (na 1 m3):
6,910 GJ 388,8 m3 123,0 m2 4,9 kWh/(m3.a)
Měrná potřeba tepla na vytápění budovy:
16 kWh/(m2.a)
1,919 MWh
Celková energie dodaná do budovy Měsíc
Q,f,H[GJ]
Q,f,C[GJ]
Q,f,RH[GJ]
Q,f,W[GJ]
Q,f,L[GJ]
Q,f,A[GJ]
Q,fuel[GJ]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2,189 1,262 ----------------1,342 2,588
-------------------------
-------------------------
0,207 0,030 ----------------0,523 0,668
0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960 0,960
0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030
3,386 2,282 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 0,990 2,856 4,245
Vysvětlivky:
Q,f,H je spotřeba energie na vytápění, Q,f,C je spotřeba energie na chlazení, Q,f,RH je spotřeba energie na úpravu vlhkosti vzduchu, Q,f,W je spotřeba energie na přípravu teplé vody, Q,f,L je spotřeba energie na osvětlení (a případně i na spotřebiče), Q,f,A je spotřeba pomocné energie (čerpadla, ventilátory atd.) a Q,fuel je celková dodaná energie.
Spotřeba energie na vytápění za rok Q,fuel,H: Spotřeba pom. energie na vytápění Q,aux,H: Energetická náročnost vytápění za rok EP,H: Spotřeba energie na chlazení za rok Q,fuel,C: Spotřeba pom. energie na chlazení Q,aux,C: Energetická náročnost chlazení za rok EP,C: Spotřeba energie na úpravu vlhkosti Q,fuel,RH: Spotřeba energie na ventilátory Q,aux,F: Energ. náročnost mech. větrání za rok EP,F: Spotřeba energie na přípravu TV Q,fuel,W: Spotřeba pom. energie na rozvod TV Q,aux,W: Energ. náročnost přípravy TV za rok EP,W: Spotřeba energie na osvětlení a spotř. Q,fuel,L: Energ. náročnost osvětlení za rok EP,L: Energie ze solárních kolektorů za rok Q,SC,e: z toho se v budově využije:
7,382 GJ 0,144 GJ 7,526 GJ --------0,144 GJ 0,144 GJ 1,428 GJ 0,072 GJ 1,500 GJ 11,520 GJ 11,520 GJ -19,927 GJ -19,927 GJ
2,050 MWh 0,040 MWh 2,090 MWh --------0,040 MWh 0,040 MWh 0,397 MWh 0,020 MWh 0,417 MWh 3,200 MWh 3,200 MWh -5,535 MWh -5,535 MWh
17 kWh/m2 0 kWh/m2 17 kWh/m2 --------0 kWh/m2 0 kWh/m2 3 kWh/m2 0 kWh/m2 3 kWh/m2 26 kWh/m2 26 kWh/m2 -45 kWh/m2 -45 kWh/m2
(již zahrnuto ve výchozí potřebě tepla na vytápění a přípravu teplé vody - zde uvedeno jen informativně)
Elektřina z FV článků za rok Q,PV,el:
---
---
---
Elektřina z kogenerace za rok Q,CHP,el: Celková produkce energie za rok Q,e:
-----
-----
-----
Celková roční dodaná energie Q,fuel=EP:
20,690 GJ
5,747 MWh
47 kWh/m2
Měrná spotřeba energie dodané do budovy Celková roční dodaná energie: Objem budovy stanovený z vnějších rozměrů: Celková podlahová plocha budovy: Měrná spotřeba dodané energie EP,V:
5747 kWh 388,8 m3 123,0 m2 14,8 kWh/(m3.a)
Měrná spotřeba energie budovy EP,A:
46,7 kWh/(m2.a)
Rozdělení podle energonositelů, primární energie a emise CO2 Energo nositel
Vytápění GJ/a t/a Qf Qp CO2
Chlazení GJ/a t/a Qf Qp CO2
Mech.větrání GJ/a t/a Qf Qp CO2
Teplá voda GJ/a t/a Qf Qp CO2
Osvětlení GJ/a t/a Qf Qp CO2
elektřina 0,1 zemní plyn 7,4
0,4 8,1
0,0 0,5
-----
-----
-----
0,1 ---
0,4 ---
0,0 ---
0,6 0,9
1,9 0,9
0,1 0,1
11,5 ---
34,6 ---
2,0 ---
SOUČET
8,6
0,5
---
---
---
0,1
0,4
0,0
1,5
2,9
0,2
11,5
34,6
2,0
7,5
Součty pro jednotlivé energonositele: elektřina zemní plyn Vysvětlivky:
Q,f [GJ/a] 12,5 8,2
Q,p [GJ/a] 37,4 9,1
CO2 [t/a] 2,2 0,5
Qf je potřeba energie na daný účel dodávaná energonositelem v GJ/rok, Qp je potřeba primární energie na daný účel dodávaná energonositelem v GJ/rok a CO2 jsou s tím spojené emise CO2 v t/rok.
Celková potřeba prim. energie za rok: Celkové emise CO2 za rok:
STOP, Energie 2009
46,416 GJ 2,740 t
12,893 MWh
105 kWh/m2 22 kg/m2