EkoWATT - energetické poradenství, úspory energie, obnovitelné zdroje energieCentrum pro obnovitelné zdroje a úspory energie
českyenglishdeutschrusky
 ::  Energeticko-ekonomická optimalizace projektu novostavby rodinného domu v Klecanech  :: 

Energeticko-ekonomická optimalizace projektu novostavby rodinného domu v Klecanech

Předmětem optimalizace byl projekt novostavby dvoupodlažního nepodsklepeného rodinného domu s garáží. Dům byl podle projektu navržen bez zateplení obvodových zdí, pouze s tepelnou izolací podlahy a střešního pláště. Z hlediska tepelné náročnosti tento dům mírně překračoval požadavky současných norem. Jako zdroj vytápění byl navržen klasický turbokotel na zemní plyn.

V rámci optimalizace byly EkoWATTem navrženy další dvě varianty konstrukce domu se zateplením a čtyři další způsoby vytápění. Všechny uvažované varianty byly srovnávány z hlediska spotřeby energií, investičních a provozních nákladů.

Tepelné izolace

Kromě původní obalové konstrukce domu (varianta č. 1) byla navržena varianta (č. 2) se zateplením obvodových stěn pěnovým polystyrenem tloušťky 100 mm a silnější tepelnou izolací podlahy a střechy. Tepelné vlastnosti této varianty odpovídají doporučnému součiniteli tepelného prostupu tepla dle normy ČSN 730540-2:2005.

Další varianta č. 3 byla navržena s ještě masivnější zateplením stěn (izolace 140 mm polystyrenu), podlahy a střechy. Takto zaizolovaný dům by dosahoval klasifikaci velmi úsporná budova (kategorie B energetického štítku budovy).

Na základě energetické bilance vypočtené pro všechny tři varianty je zřejmé, že realizací varianty č. 2 by se roční potřeba energie na vytápění snížila o 32 % a u varianty č. 3 až o 48 %.

Varianta konstrukce
1
2
3
Stupeň tepelné náročnosti budovy (STN) [ % ]
103
73
57
Klasifikace budovy
dle energetického štítku
E
C
B
nevyhovující
úsporná
velmi úsporná
Extrémní tepelná ztráta (Te = -15°C) [kW]
10,1
7,8
6,7
Potřeba tepla na vytápění [kWh/rok]
16 906
11 525
8 868
Měrná potřeba tepla na vytápění [kWh/m 2 .rok]
110,1
75
57,7
Úspora energie na vytápění vůči var. 1 [ % ]
0
32
48
Tabulka 1: Potřeba energie na vytápění pro jednotlivé varianty

Volba vytápění

Vedle původně navrženého plynového turbokotle (varianta A) byly pro vytápění a ohřev vody navrženy další čtyři varianty – kondenzační kotel na zemní plyn v kombinaci se solárním systémem (B), tepelné čerpadlo typu vzduch – voda (C), tepelné čerpadlo typu země – voda (D) a elektroakumulační kotelna (E).

Kombinací tří uvedených řešení konstrukce domu a pěti způsobů vytápění (TZB) vzniklo celkem 15 variant, které byly následně porovnány z hlediska celkové roční potřeby energie (vytápění, TUV a domácí spotřebiče), investičních a provozních nákladů.

Rozdíl investičních nákladů – konstrukce

Rozdíl investiční nákladů – TZB

Rozdíl celkových investičních nákladů

Celková potřeba energie

Celk. potřeba energie v palivu

Provozní náklady celkem

Var.

(Kč)

(Kč)

(Kč)

(kWh/rok)

(kWh/rok)

(Kč/rok)

1A

0

0

0

28 081

30 412

48 450

1B

0

200 000

200 000

22 836

22 477

39 247

1C

0

215 000

215 000

28 081

12 613

23 942

1D

0

265 000

265 000

28 081

12 613

23 942

1E

0

155 000

155 000

22 836

24 429

40 354

2A

42 300

0

42 300

22 700

24 499

41 769

2B

42 300

200 000

242 300

17 455

17 201

33 247

2C

42 300

215 000

257 300

22 700

10 764

20 997

2D

42 300

265 000

307 300

22 700

10 764

20 997

2E

42 300

155 000

197 300

17 455

18 580

37 772

3A

126 400

0

126 400

20 043

17 741

38 287

3B

126 400

200 000

326 400

14 798

17 741

30 462

3C

126 400

215 000

341 400

20 043

19 543

19 543

3D

126 400

265 000

391 400

20 043

19 543

19 543

3E

126 400

155 000

281 400

14 798

35 512

35 512

Tabulka 2: Srovnání variant dle investičních a provozních nákladů a celkové roční potřeby energie na vytápění, ohřev vody a domácí spotřebiče

Pro jednotlivé varianty byly dále zhodnoceny výhody, nevýhody řešení a případná rizika (např. citlivost na růst cen energií, změnu přírodních podmínek apod.) a připraveno porovnání investičních a kumulovaných provozních nákladů po 5ti, 15ti a 30ti letech. Do výpočtu kumulovaných provozních nákladů je přitom zahrnut předpokládaný meziroční růst cen energií, inflace a dodatečné investice do topného zařízení nutné po dožití jeho částí. Toto srovnání je potom podkladem pro výběr optimální varianty řešení.

V tomto případě z hlediska dlouhodobých úspor nákladů nejlépe vyšla varianta 2C s konstrukčním řešením, které odpovídá úsporné budově (kategorie C) a s vytápěním tepelným čerpadlem vzduch – voda . Tato varianta má nízkou citlivost na růst cen energií a oproti původně navrženému řešení majiteli domu ušetří téměř 50 tisíc Kč po 15 letech provozu a více než 315 tisíc Kč za 30 let provozu . Z hlediska tepelných úspor a zároveň úspor financí vychází zajímavě varianta 3C s masivním zateplením (velmi úsporná budova kategorie B) a tepelným čerpadlem vzduch – voda . Tato varianta oproti původnímu řešení ušetří ročně 48 % spotřeby energie na vytápění (tj. zhruba 8 000 kWh) a po 30 letech provozu také více než 260 tisíc Kč .

© 2011 EkoWATT přední česká poradenská společnost v oblasti energetiky, ekonomiky a životního prostředí

Webhosting, webdesign & publikační systém TOOLKIT - Econnect