Toto sú spôsoby, ako splniť požiadavku na energetickú triedu A0 v bytových domoch

Spoločnosť Viessmann hodnotila, rovnako ako pri rodinných domoch, možné kombinácie zariadení, ktorými sa dá dosiahnuť energetická trieda A0 v bytových domoch. Na bytové domy sa vzťahuje ešte prísnejšie kritérium limitnej hodnoty globálneho ukazovateľa primárnej energie, stanovenej na 32 kWh/m2/rok.

Ako modelový bytový dom bola vybraná 5-podlažná bytovka s 18 bytmi s obytnou plochou 55-70 m2 a faktorom tvaru budovy 0,57. “Faktor je celkom priaznivý a boli sme zvedaví, ako vyjdú jednotlivé parametre. Opäť sme pri zariadeniach vychádzali z portfólia produktov Viessmann – plynové a elektrické kotly, tepelné čerpadlá, solárne kolektory, fotovoltické panely, zásobníky teplej a vykurovacej vody, rekuperácia, kogeneračné jednotky s kotlami stredných a veľkých výkonov,” približuje Peter Heyder, produktový manažér spoločnosti Viessmann.

Obrázok: Energetické parametre hodnoteného bytového domu

Celkovo sa uvažovalo s 22 kombináciami zdrojov tepla. Cenový faktor 1 sa vzťahuje na systém pozostávajúci z kaskády plynových kondenzačných kotlov v domovej kotolni so zásobníkom teplej vody a podlahovým vykurovaním v každom byte. Všetky dodatočné zariadenia, pridávané do kombinácie, predstavujú navýšenie tohto základného cenového faktora.

Kombinácie s plynovými kotlami

Riešenia s plynovými kotlami sú založené na použití kondenzačných kotlov v kaskáde s výkonom 2x49 kW. Takýto systém však dosiahol potrebu celkovej primárnej energie pod limitnú úroveň iba v jednom prípade. Nepomohol ani solárny systém. “Napriek tomu, že sme použili desať slnečných termických kolektorov, čo je štandardné pokrytie potreby daného domu vzhľadom k počtu obyvateľov,” vysvetľuje odborník Viesmannu.

Veľká zmena nenastala ani pri použití fotovoltických panelov. Až zaradenie rekuperácie ku dvom kotlom začalo znižovať potrebu primárnej energie. Avšak stále to nestačilo. Po zaradení solárneho termického systému k týmto zariadeniam sa celková primárna energia začala približovať požadovanej hodnote, no táto ešte stále nebola dosiahnutá.

Graf č.1: Hodnoty primárnej energie a cenového faktora pre kombinácie zariadení s plynovými kotlami

Preto sa vo Viessmanne rozhodli pre úplne inú kombináciu. “Namiesto dvoch sme zvolili iba jeden plynový kotol s dvomi tepelnými čerpadlami. Tieto mali byť v prevádzke do 0° C. Pri nižších teplotách sa spúšťa kotol. Zároveň sme pridali decentrálnu rekuperáciu.”

Používanie riadeného vetrania s rekuperáciou v bytových domoch je častou požiadavkou zákazníkov a zároveň najjednoduchšie riešenie zabezpečenia ventilácie v nových budovách. Táto kombinácia teda spĺňa požiadavku celkovej primárnej aj vykurovacej energie. Cenový faktor riešenia je zároveň najdrahší zo všetkých variantov a dosahuje hodnotu 2,5.

Kombinácie s tepelnými čerpadlami

Ďalšie hodnotené riešenia vychádzali zo systémov, založených na tepelných čerpadlách ako hlavnom prvku. “Mali sme už poznatky z testovania tejto technológie v rodinných domoch a očakávali sme podobné výsledky. A ani tu čerpadlá nesklamali,” uviedol P. Heyder. Pre potrebu prípravy teplej vody, vykurovania a pokrytia tepelných strát v bytovke boli použité štyri tepelné čerpadlá.

Tepelné čerpadlá iba so zásobníkom teplej vody tesne nesplnili požiadavku na primárnu energiu. “Tu by som opäť zvolil jednotný prístup zainteresovaných strán pri možnej realizácii stavebných úprav, či zlepšení parametrov stavebných konštrukcií,” naznačuje cestu splnenia limitu odborník.

Graf č.2: Hodnoty primárnej energie a cenového faktora pre kombinácie zariadení s tepelnými čerpadlami

Tepelné čerpadlá so solárnym systémom, pozostávajúceho z desiatich doskových panelov, o niečo znížili celkovú primárnu energiu, no limit nebol dosiahnutý. “Ale je potrebné povedať, že zrejme aj táto technológia je schopná dostať sa na požadované hodnoty.”

Kombinácia tepelných čerpadiel, ktoré poháňa elektrina z fotovoltických panelov, splnila s prehľadom limit pre bytový dom v triede A0. Zároveň sa cenový faktor navýšil na 1,8, čo nie je výrazne viac než samotná investícia do tepelných čerpadiel. Nároky budovy s takmer nulovou potrebou energie splnil systém pozostávajúci z čerpadiel a rekuperačnej jednotky. Cenový faktor tu však vzrástol na 2,5.

Ešte o niečo viac sa stlačila potreba primárnej energie pri kombinácii čerpadiel s rekuperáciou a solárom a oveľa výraznejšie s fotovoltikou. Tu sa však cena investície zvýšila trojnásobne oproti samotným tepelným čerpadlám. “Tepelné čerpadlá sa teda opäť javia ako základný pilier pre najjednoduchšie dosiahnutie triedy A0 v bytových domoch z energetického aj investičného hľadiska,” konštatuje P. Heyder.

Kombinácie s elektrickými kotlami

Pri hodnotení riešení s elektrickými kotlami boli použité dva kotly s výkonom 48 kW. Napriek tomu, že kombinácia dvoch elektrokotlov so zásobníkmi TUV bola lacnejšia ako plynové kotly, pričom cenový faktor dosiahol 0,8, množstvo potrebnej primárnej celkovej energie bolo takmer 4-násobne prekročené.

Graf č.3: Hodnoty primárnej energie a cenového faktora pre kombinácie zariadení s elektrickými kotlami

Podobný rezultát sa dosiahol aj pri použití so solárnym systémom a ostatnými zariadeniami. Hoci s nižšími hodnotami potrebnej energie, no stále nad požadovaným limitom pri všetkých kombináciách. Nepomohlo ani nasadenie 15 kW fotovoltického systému so 44 panelmi a rekuperácie so štyrmi jednotkami v každom byte.

Kombinácie s elektrickými vykurovacími rohožami

Elektrické vykurovacie rohože predstavujú často zvažované riešenie pri vykurovaní domácností. Avšak ani takýto spôsob sa nedokázal vtesnať do limitných hodnôt, a to ani pri využití tepelných čerpadiel na prípravu teplej vody.

Ku hranici sa priblížila iba kombinácia podlahových rohoží s tepelnými čerpadlami, zásobníkmi, rekuperáciou a fotovoltikou, pričom náklady na investíciu vzrástli trojnásobne oproti plynovým kotlom.

Graf č.4: Hodnoty primárnej energie a cenového faktora pre kombinácie zariadení s vykurovacími rohožami

“Ak by som si mal ako investor zvoliť takýto spôsob s trojnásobne vyššou investíciou pri neistom splnení A0 požiadavky, siahol by som radšej po tepelných čerpadlách,” uvažuje zástupca dodávateľskej spoločnosti.

Limity splnili iba kombinácie s čerpadlom

Viessmann otestoval celkovo 24 kombinácií technológií v bytovom dome. Nie všetky dokázali splniť požiadavku na najvyšší energetický štandard. Prísnym sitom prešlo iba päť kombinácií, pričom v každej z nich bolo prítomné tepelné čerpadlo.

Najnižšie investičné náklady treba vynaložiť na tepelné čerpadlá so zásobníkom a fotovoltikou. Na druhom mieste podľa cenového faktora sa umiestnila kombinácia čerpadiel so zásobníkom a rekuperáciou. Najvyššie náklady treba pri čerpadlách s rekuperáciou a solárnym, resp. fotovoltickým systémom.

“Hodnota celkovej primárnej energie 32 kWh/m2/rok je prísna, ale existujú technológie cenovo nie tak náročné, ktorými možno podmienku splniť. Hoci, rovnako ako pri rodinných domoch, neexistuje jediné správne riešenie pre dosiahnutie energetickej triedy A0.”

“S elektrickým kotlom a elektrickým priamym vykurovaním sa to javí ako nemožné. Použitie plynových kotlov síce môže splniť energetickú triedu A0, no bude potrebné detailne riešiť stavebné konštrukcie a rovnako použiť ďalšie doplnkové technológie, ako je rekuperácia, či solárny systém, čo môže celú výstavbu predražiť. Najvyšší štandard počas testovania sa vždy dosiahol systémom obsahujúcim tepelné čerpadlo,” dodáva na záver P. Heyder.

Graf č.5: Kombinácie zariadení spĺňajúcich energetickú triedu A0 v bytovom dome

Podľa energetického audítora Ladislava Piršela zo spoločnosti Alocons výsledok veľmi závisí od architektonického riešenia bytového domu. Parametre jednotlivých kombinácií, ako aj pomer ceny a úžitku daného riešenia, ovplyvňuje aj snaha developerov o minimalizáciu nákladov na stavebné konštrukcie počas výstavby.

“Pri tomto konkrétnom príklade sme zistili, že existuje niekoľko ciest. Niektoré sa veľmi podobali dosiahnutými výsledkami, nie cenovým faktorom. Preto každý typ bytového domu treba posudzovať individuálne a nemožno vo všeobecnosti povedať, že pre všetky bytové domy je najlepšia určitá kombinácia.”

Pri projektovom energetickom hodnotení odporúča, aj na základe tohto prehľadu spoločnosti Viessmann, uvažovať s viacerými kombináciami zdrojov a z nich si potom vybrať.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.