Čo potrebujete vedieť

Nízkoenergetický dom

Čo je nízkoenergetický dom?

nizkoenergeticky dom nízkoenergetické domy, stavby

Nízkoenergetický dom (NED) je dom, ktorý je postavený podľa vyšších štandardov ako sú  normy EN a STN NED využíva na výrobu tepla, ohrev vody prípadne výrobu elektrickej energie aj iné zariadenie ako je kotol tj. zariadenie ktorého zdrojom je okolité prostredie slnko, voda, zem a vzduch.

Princíp týchto domov má korene v Nemecku, ktoré je známe šetrením energií a presnosťou prevedenia. Tieto domy sa v týchto krajinách stavajú už viac ako 4 desaťročia. Základom týchto domov je využívanie energií aj iným spôsobom ako je klasické vykurovanie, ktoré môže byť tiež inštalované v týchto domoch. Súčasťou týchto domov zvyknú byť napríklad tepelné čerpadlo na vykurovanie, solárne panely na ohrev vody, tepelnoizolačné trojsklá, fotovoltaické články na výrobu elektriky a podobne, rekuperácia vzduchu, atď. Tieto domy sa zvyknú orientovať podľa svetových strán aby sa čo najvhodnejšie využili tepelné zisky zo slnečných lúčov a zamedzilo sa stratám zo severnej strany. Nízkoenergetický dom pre jednu rodinu má potrebu tepla na vykurovanie menej ako 50 kWh/(m2a), nízkoenergetický dom pre viac rodín (bytový dom) pod 30 kWh/(m2a). Táto hodnota zodpovedá teplu obsiahnutému v 5,5 litra vykurovacieho oleja alebo 5,5 m3 zemného plynu.

 

Maximálna ročná tepelná spotreba energií 50 kWh/m2rok

Zdravie a bývanie v nízkoenergetickom dome?

Ak je dom navrhnutý a prevedený tak, že svojou funkčnosťou neobmedzuje obyvateľov a zabezpečí im potrebný komfort je to správny predpoklad na to aby sa stal zdravím prostredím pre bývanie.

Otváranie okien v nízkoenergetickom dome?

Samozrejme, že je možné kedykoľvek okná otvoriť. Odporúča sa ale rovnako ako pri klasických rodinných domoch jednorázové intenzívne vetranie. Ak máte záujem vetrať často prípadne spať pri otvorenom okne potom Vám odporúčame nútené vetranie s rekuperáciou vzduchu, ktoré je ďaleko úspornejšie z pohľadu dlhodobého vetrania.

Ako zabezpečiť aby teplo zostalo v dome?

Veľmi dobre izolovaný obvodový plášť s hrúbkou izolácie 20 cm a viac a oknami s trojsklom vplýva na to, že teplo zostáva v dome. Vzduchotechnika s rekuperátorom tepla zabezpečuje komfort, tepelnú pohodu a čerstvý vzduch pri nízkych prevádzkových nákladoch. Viac ako 80% tepla odovzdá odvádzaný vzduch vo výmenníku tepla späť do privádzaného vzduchu. Jednoducho povedané pri interiérovej teplote 20°C a exteriérovej teplote 0°C sa len vo výmenníku získa späatným získavaním tepla 16°C.

Slnko Vám nepošle účet za kúrenie.

Tepelné zisky v chladnom období dosiahne nízkoenergetický dom hlavne cez okná preto je pri návrhu NED dôležité umiestnenie domu s prihliadnutím na svetové strany, ďalšie tepelné zisky sú z osôb a z domácich spotrebičov. V lete naopak zabraňuje tepelnej záťaži respektíve prehriatiu miestností zo slnka tienenie, napríklad balkón, markíza alebo žalúzie. V chladných zimných mesiacoch je privádzaný vzduch dohrievaný, čím je možné upustiť od klasického kúrenia.

Je možný komfort v nízkoenergetickom dome?

Hoci NED šetrí energiu a náklady na vykurovanie, nešetrí na pohodlí obyvateľov. Vzhľadom k dobrej izolácii sú steny všetkých priestorov rovnako teplé. To vytvára vysokú úroveň komfortu. Rovnako NED neobťažuje obyvateľov vysušeným vzduchom a horúcimi vykurovacími telesami.

Zásady pre výstavbu nízkoenergetických domov:
Hoci zásady pre návrh NED nie sú také striktné resp. na NED neexistujú normy  je dobré spraviť všetko preto aby sa Váš dom skutočne postavil podľa Vašich predstáv a ušetril čo najviac energií.

Orientácia NED podľa svetových strán nie je podmienkou ale výhodou. Čím je hrubšia tepelná izolácia tým viac je možné ušetriť na vykurovaní. Okná s izolačným trojsklom nie sú podmienkou ale skôr štandardom. Vetranie s rekuperáciou tepla je takisto už štandardom pri týchto domoch.

Dobré izolačné vlastnosti a kompaktnosť.
Južná orientácia a tienenie.

Vhodná orientácia a tienenie sú základnými zložkami na to aby bola možná optimalizácia solárnych ziskov v zime prípadne tepelných záťaží v lete. Na tienenie sa používajú napr. slnolamy , balkóny, žalúzie. Vonkajšie žalúzie sú najvýhodnejšie pretože v lete nevpustia slnko dovnútra dokonca ani na sklo, ktoré sa tým pádom nerozohreje a v zime naopak ušetria tepelnú energiu vo vnútri.

Zasklenie a okenné rámy

Ak už sa investor rozhodne investovať do nízkoenergetického domu mal by uvažovať nad oknami s izolačným trojsklom, ktoré v dome zabezpečia komfort a nízke prevádzkové náklady.

Okná (vrátane zasklenia okenných rámov) by nemali prekročiť U-hodnotu 0,80 W / (m² K), g-hodnoty o 50% (g- hodnota vyjadruje množstvo energie, ktorú okno cez zasklenie prepustí do interiéru. Túto využívame ako tepelné zisky.).

Vzduchotesnosť budovy

Vzduchotesnosť budovy nie je podmienkou v takom merítku ako pri pasívnom dome ale je výhodou pri šetrení energiami. Pri NED nie je nutné robiť blowdoor testy.

Pasívny predohrev čerstvého vzduchu.
Čerstvý vzduch môže byť do domu vedený v zemi tzv. zemný výmenník tepla, aj za chladných zimných dní tak zohreje prívodný vzduch na teplotu asi 5 ° C. To je rozumná voľba, ale nie je nutná pri každom nízkoenergetickom dome.

Vysoko účinné spätné získavanie tepla z odpadového vzduchu s doskovým výmenníkom tepla.

Vetranie s rekuperáciou tepla ovplyvňuje v prvom rade dobrú kvalitu vnútorného ovzdušia v druhom rade úsporu energie. V nízkoenergetickom dome je najmenej 75% tepla z odpadového vzduchu získané späť cez výmenník tepla.

Ohrev teplej vody z energie z obnoviteľných zdrojov.
Na ohrev teplej vody sa vo veľkej miere používajú tepelné čerpadlá alebo solárne panely. Výhodou solárnych panelov je že elektrickú energiu potrebujú iba na chod cirkulačného čerpadla, nevýhodou je že v zimných mesiacoch je ich účinnosť nízka až nulová. Preto je nutné aby bola výroba teplej vody suplovaná tepelným čerpadlom prípadne iným zdrojom tepla napr. kotlom na biomasu. Tepelné čerpadlá dokážu naopak pracovať celoročne sú ale energeticky náročnejšie.

Energeticky úsporné zariadenia pre domácnosť a šetrenie energiami.

Vysokoúčinné a šetriace spotrebiče ako chladnička, sporák, mraznička, práčka a svietidlá sú pre nízkoenergetický dom samozrejmosťou, zároveň ako šetrenie energie pomocou centrálneho vypínača energie napr. pri odchode z domu. Vypínač je nainštalovaný tak, že nechá v chode iba chladničku s mrazničkou a tepelné čerpadlo (vykurovací systém) prípadne iné zariadenia, ktoré si majiteľ domu navolí.

Potrebujem odborníka?

Určite áno, pretože nízkoenergetický dom je náročnejší ako klasický RD a preto je lepšie mať projekt vypracovaný autorizovaným projektantom, ktorý už má dostatočné skúsenosti a samozrejme mať aj stavebného dozora. Stavebný dozor Vám vie pomôcť s výberom dodávateľa a zároveň dozrieť na dodržiavanie projektu, technologických postupov, STN a postráži aj Vašu peňaženku.

 

 

Tvar domu je dôležitý.

Nikde asi neplatí slovné spojenie „v jednoduchosti je krása“ lepšie ako pri nízkoenergetických domoch. Čím je dom tvarovo jednoduchší, tým má menšie nároky na energie.

 

Čo je tepelné čerpadlo?

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré je schopné odoberať teplo z okolia za pomoci elektrickej energie. Takýmto spôsobom je možné pri prevádzke ušetriť až 75% na vykurovanie.

Ako funguje tepelné čerpadlo? Princíp tepelného čerpadla?

Jednoducho povedané je princíp tepelného čerpadla rovnaký ako princíp chladničky. Z okolitého prostredia (zem, voda, vzduch) odoberá energiu, ktorú spracuje ešte na vyššiu /nižšiu teplotu a túto potom distribuuje do vykurovacieho prípadne chladiaceho systému v objekte.

4 fázy tepelného čerpadla

princíp tepelného čerpadla

Aké typy tepelných čerpadiel poznáme?

vzduch – voda resp. vzduch – vzduch

zem – voda

voda – voda

Aké tepelné čerpadlo použiť?

Toto je závislé napr. od veľkosti pozemku, možnosti využitia spodných vôd ako aj finančných možností investora.

Reálne platí, že čím je čerpadlo zložitejšie je výkonové číslo vyššie a tým sú prevádzkové náklady nižšie. Ak má investor záujem o tepelné čerpadlo vzduch – vzduch môže rátať s nižšími vstupnými nákladmi, ale vyššími prevádzkovými nákladmi. Pričom v porovnaní s inými tepelnými čerpadlami, pri ktorých sa investície zvyšujú sú prevádzkové náklady znižujú.

Tepelné čerpadlá pomer cena výkon:

Jednoduchý systém - vzduch – vzduch - - - lacnejšie – menšia účinnosť (účinnosť je závislá od svetovej strany, treba ale brať do úvahy zimný a letný režim a prekrytie zariadení), tepelný výkon podstatne klesá s od (-5°C) pričom rastie príkon zariadenia

Jednoduchý systém - vzduch – voda - - - lacnejšie – menšia účinnosť (účinnosť je závislá od svetovej strany, treba ale brať do úvahy zimný a letný režim a prekrytie zariadení), tepelný výkon podstatne klesá s od (-5°C) pričom rastie príkon zariadenia

Zložitejší systém -  zem – voda - - - drahšie – väčšia účinnosť (účinnosť je závislá od hĺbky uloženia potrubia a od typu horniny, čím je hornina priľnavejšia tým je zariadenie účinnejšie. Rovnako je návrh zariadenia závislý od plochy pozemku.)

Náročný systém - voda – voda - - - najdrahšie – najväčšia účinnosť (účinnosť sa zvyšuje nárastom teploty spodnej vody, toto dokáže určiť hydrogeologický prieskum) systém je tiež známy pod názvom soľanka - voda

 

účinnosť tepelného čerpadla je výrobcom udávaná ako výkonové číslo

Čoje výkonové číslo tepelného čerpadla?

Výkonové číslo je pomer  tepelného výkonu a elektrického príkonu tepelného čerpadla:

VÝKONOVÉ ČÍSLO  =  TEPELNÝ VÝKON / ELEKTRICKÝ PRÍKON

 

Čo je rekuperácia?

Rekuperácia zvaná tiež spätné získavanie tepla je vlastne možnosť ako mať v dome vždy čerstvý vzduch a pritom mať čo najmenšiu stratu energií (tepelné straty).

Ako funguje rekuperácia?

Princíp rekuperácie je v podstate o odovzávaní tepla jednoduchou výmenou medzi odpadným vzduchom a privádzaným vzduchom a to tak, že tieto sa nezmiešajú. Tzn. prívod a odvod majú samostatné potrubia, ktoré prechádzajú cez doskový výmenník tepla prípadne je využívaný systém rúra v rúre. Potrubie je možné viesť napríklad v zemi čím je systém ešte efektívnejší.

Aká je účinnosť rekuperácie?

Účinnosť rekuperácie je závislá od rekuperátora resp. systému rekuperácie, pre ktorý sa investor rozhodne, všetko je samozrejme závislé od financií, výberu a umiestnenia systému. Rekuperáciou určite nedosiahneme 100% získanie tepla do privádzaného vzduchu, ale na trhu sú už systémy s viac ako 70% účinnosťou. To znamená, že min 70% odvádzaného tepla sa vráti späť do priestoru s čerstvým vzduchom. Tento fakt je na zamyslenie - mať vždy čerstvý vzduch a pritom nízke náklady na vykurovanie.

Čo je fotovoltaika?

Fotovoltika je technológia vyrábajúca elektrickú energiu zo slnečného žiarenia. Fotovoltaické systémy nevyžadujú priame slnečné žiarenie k tomu, aby fungovali. Sú schopné vyrábať elektrickú energiu aj pri oblačnom počasí.

Ako funguje fotovoltaika?

Solárne články sa skladajú z polovodičového materiálu, v ktorom svetlo uvádza do pohybu pozitívne a negatívne náboje. Vnútorné elektrické pole ich uvoľňuje a napätie vzniká medzi kontaktmi, ktoré sú umiestnené na vrchnej časti solárneho článku. Vonkajší okruh je tým uzatvorený, preteká ním jednosmerný elektrický prúd.

 

Koľko vyprodukuje fotovoltaický systém energie?

Kremíkový článok veľkosti 100×100 mm dodá napätie asi 0,5 V, maximálny elektrický prúd 2,0 A a elektrický výkon je 1 W. Pre vyššie napätie alebo silnejší prúd sa zostavujú fotovoltaické články do solárnych modulov, ktoré dosahujú výkon 50 až 300W.

Čo sú solárne panely?

Solárne panely sú zariadenie, vďaka ktorému je možné zachytávať energiu zo slnka za účelom vyrábania energie iba za vstupné náklady. Samozrejme že panely nefungujú samostatne ale je to systém tvorený zo zariadení solárnych panelov, zásobníkového ohrievača, regulácie a keďže nezabezpečia celoročné pokrytie nesmie k nim chýbať ani iný zdroj na ohrev teplej vody napríklad tepelné čerpadlo.

 

Ako fungujú solárne panely (kolektory)?

Samozrejme že panely nefungujú samostatne ale je to systém tvorený zo zariadení solárnych panelov, zásobníkového ohrievača, regulácie a keďže nezabezpečia celoročné pokrytie nesmie k nim chýbať ani iný zdroj na ohrev teplej vody napríklad tepelné čerpadlo, ktorý samozrejme v letných mesiacoch nie je potrebný.

 

Aké sú typy solárnych kolektorov?

solárne kolektory

Aká je účinnosť solárnych panelov?

Na Slovensku dosahuje slnečné žiarenie maximálne 1,0 kW/m2. Slnečné kolektory dokážu túto energiu zachytiť a až 75% slnečného žiarenia premeniť na teplo.

Solárny systém dokáže pokryť 50 až 60% ročnej energetickej potreby na ohrev teplej vody v rodinných domoch. V letných mesiacoch postačuje slnečná energia dokonca na to, aby v plnej miere zabezpečila ohrev teplej vody. Vykurovací kotol sa vypína.

 

Kotol na biomasu.

Kotol na biomasu je jedným z možných záložných resp. prídavných zdrojov tepla. Tento zdroj je možné pridať do vykurovacieho systému ako alternatívny zdroj energie nakoľko pelety príp brikety sú vyrábané napr. z drevného odpadu, rýchlorastúcej vŕby a iných.

Krb s akumulačnou nádržou

Tento zdroj tepla funguje samostatne ako priamy zdroj pre ohrev priestoru a s pridaním akumulačnej nádrže a následným napojením boiler je možné krbom zohrievať aj teplú vodu.

 

výstavba nízkoenergetických domov