Prokázání pokrytí více než 20 % potřeby na vytápění lokálním topidlem

Následující článek redakce zpracovala jako reakci na dotaz, který vznikl z informací SEI. Na webináři zazněla Informace o prokázání pokrytí více než 20 % potřeby na vytápění lokálním topidlem a jeho doložení autorizovaným topenářským výpočtem. Norma ČSN 73 0331-1 uvádí, že v tabulce jsou orientační hodnoty, které je nutné použít v případě, kdy poměr podílu roční potřeby tepla jednotlivými zdroji není stanoven. Pokud chceme podíl stanovit přesně, jak by měl vypadat takový výpočet?

SEI odkázala dotazující se na CTI ČR, kteří se v rámci naší spolupráce obrátili na TZB-info.

Dotaz tedy zní

1. jakým způsobem je možné prokázat, že lokální zdroj umístěný v centrální místnosti objektu, je schopen pokrýt potřebu na vytápění z více, než 20 %, pokud plocha centrální místnosti zaujímá více, než 20 % plochy objektu a
2. jakým způsobem je možné prokázat, že lokální zdroj umístěný v centrální místnosti objektu, je schopen pokrýt potřebu na vytápění z více, než 20 % v případě, že je přebytečné teplo z místnosti s lokálním zdrojem rozvedeno do dalších místností teplovzdušným rozvodem.

Odpověď

Obecné uvedení do problematiky hodnocení více zdrojů tepla.

Energetický specialista je oprávněná osoba zodpovědná za zpracování dokumentu PENB dle prováděcích předpisů. Příloha č. 5 k vyhlášce č. 264/2020 Sb. Metodika hodnocení energetické náročnosti budovy jasně definuje závazné postupy, které je povinné dodržovat.

U Bytových staveb použití více zdrojů tepla řeší bod D.1 Obytné zóny

Pro obytné zóny se musí použít jednotný profil typického užívání budovy dle ČSN 730331-1 část B.3 s upřesněním podle následujících pravidel:

1. Pro výpočet dílčí dodané energie na vytápění je možné zohlednit vnitřní teplotu v režimu útlumu pouze tehdy, je-li otopná soustava vybavena automatickým systémem umožňujícím takový útlum vnitřní teploty.
2. V případě použití více zdrojů tepla v jedné zóně, bude podíl na ročním pokrytí potřeby tepla na vytápění a přípravu teplé vody připadající na příslušný zdroj tepla stanoven nejvýše hodnotou podle tabulky A.1 normy ČSN 730331-1.

Tímto závazným požadavkem se nám významně omezila možnost zohlednění vyššího podílu provozu zdrojů definovaných tabulkou A1 ČSN 73 0331 - 1 například krbových kamen jako bivalentního zdroje k dalším typům zdrojů zejména k vytápění EE. Krbová kamna jako bivalentní zdroj i přes svoji nižší účinnost pomáhala v hodnocení celkové primární energie z neobnovitelných zdrojů.

Informaci o prokázání pokrytí více než 20% potřeby na vytápění lokálním topidlem a jeho doložení autorizovaným topenářským výpočtem, pro hodnocení není u bytových staveb u  tabulkou definovaných zdrojů dle metodického pokynu přípustné.

V případech, kdy se nejedná o žádný z uvedených zdrojů v tabulce A1 pohybujeme se v řádku OSTATNÍ ZDROJE, kdy je možné stanovit vlastní % dobu provozu a výkon zdroje a to na základě projektové dokumentace ÚT zpracovanou autorizovanou osobou dle stavebního zákona.

Nejlépe je možné toto ukázat na příkladech. Pokud budeme hodnotit bytovou stavbu typu RD , kde je použit jiný než v tabulkou definovaný zdroj např. kachlová kamna, označení zdroje tepla jako OSTATNÍ ZDROJE. KACHLOVÁ KAMNA se dělí dále podle několika faktorů (zdroj článek https://vytapeni.tzb-info.cz/kotle-kamna-krby/11203-zasady-navrhu-akumulacnich-kamen).

Podle konstrukčního uspořádání dělíme kachlová kamna na:

• Sálavá kachlová kamna
• Teplovzdušná kachlová kamna
• Kachlová kamna s ohřevem teplonosné látky
• Kombinovaná kamna

Podle vzájemného postavení vnitřní a vnější stěny kamen dělíme kachlová kamna na [1]:

• Kamna bez vzduchové mezery
• Kamna dvouplášťová se vzduchovou mezerou
• Kamna hypokaustní (dochází zde ke vzniku vzdušné konvekce v uzavřeném prostoru)

Podle tloušťky stěn dělíme kachlová kamna na [1]:

• Lehká (akumulace 8 hodin)
• Středně těžká (akumulace 12 hodin)
• Těžká (akumulace 16–24 hodin)

Uváděné účinnosti se pohybují mezi 75–90 %.

Poznámka: Do prováděcích a závazných předpisů nelze uvést výčet všech typů zdrojů tepla a jejich sezónní účinnost, jsou zastoupeny skupiny nejvíce se v praxi používaných.

Vlastní % podíl provozu a sezónní účinnosti konkrétních zdrojů vychází z PD ústředního vytápění. Umístění zdroje do centrální místnosti s propojením vzduchovými průduchy do vedlejších místností s  dalším bivalentním zdrojem např. EE konvektory, či EE rohožemi. Celková energeticky vztažná plocha bude např. 150 m² a centrální místnost bude o velikosti 60 m², vedlejší místnosti budou propojeny vzduchovými průduchy a pouze u koupelny 10 m² a jedné vzdálené místnosti 18 m² bude instalován jako bivalentní zdroj např, EE přímotop. V těchto případech dle získaných informací od zástupců SEI bude nutné doložit projet ÚT zpracovaný autorizovanou osobou technika prostředí staveb* s doloženým výpočtem návrhového výkonu jednotlivých zdrojů podle platných norem a jejich umístění. ES následně stanový % podíl jednotlivých zdrojů „v závislosti na jejich provozování a vše doloží uvedenou PD. Zodpovědnost za výpočet energetické náročnosti je jen na ES, který bude muset obhájit stanovený uvažovaný % podíl provozu a užité účinnosti zdrojů.

Pokud budeme hodnotit zdroje, jejichž sezónní účinnost není uvedena v normě, nebo se významně liší, doporučuji pro případnou kontrolu či dotaz SEI mít schovaný technický list, či zdroj informace na základě kterých jste konkrétní zdroj hodnotili. Na stránkách TZB info je možné získat informace i odborných článků např. https://vytapeni.tzb-info.cz/kotle-kamna-krby/11203-zasady-navrhu-akumulacnich-kamen

Osobně jsem se s tímto typem projektu ještě nesetkala, nicméně budeme pravděpodobně narážet na referenční hodnotu ukazatele celkové dodané energie.

Vnímám dále jako problematickou situaci, kdy bivalentní zdroj např. na EE bude dle PD dosahovat 100 % zálohy a bude umístěn ve všech místnostech. V TZ projektu bude uveden jako hlavní zdroj kachlová kamna umístěná v centrální místnosti, propojena vzduchovými průduchy s ostatními místnostmi a bivalentní zdroj bude sloužit pouze jako záloha. Jak k tomu bude přistupovat SEI při případné kontrole nevím. Instalovaný výkon ještě neznamená využitý, to známe i z instalací u TČ, kdy je 100 % záloha EE kotle.

Sezónní účinnosti v normě nedefinovaných/neuvedených zdrojů nebudou dosahovat současně stanovených referenčních hodnot systému vytápění, proto nelze předpokládat, že se budeme pohybovat s krytím provozu více než 60 %.Tak abychom prošli hodnocením celkové dodané energie. Skutečná zátěž na životní prostředí bude zcela zjevně minimalizována již samotným méně komfortním životem jejich uživatelů, ale to v energetiky náročnosti nehodnotíme i když je problematické vysvětlit závazné výpočtové postupy svým klientům.

V případě použití více zdrojů tepla je nutné stanovit podíl roční dodané energie na vytápění připadající na příslušný zdroj tepla parametrem f_{H, gen}. Parametr se určuje jako podíl pokrytí roční potřeby tepla příslušným zdrojem tepla. V případě že tento poměr není stanoven, lze použít orientační hodnoty uvedené v tabulce A.1.

Tabulka A.1 – Podíl roční potřeby tepla na vytápění a přípravu teplé vody pro příslušný zdroj tepla

3. Počet osob podle ČSN 730331-1, část B.3 se zaokrouhluje na celá čísla a na jednu bytovou jednotku se jedná o maximálně 5 osob.

Jiná situace je u občanských staveb, kterou řeší bod D.2 Jiné než obytné zóny

U jiných než obytných budov se postupuje dle výkonu navrženého v PD vytápění dle parametru fh,gen, parametr se určuje jako podíl roční potřeby tepla příslušným zdrojem tepla. Pro tyto typy budov není tabulka A1 závazná.

Praxe ukazuje, že u jiných než bytových domů se kombinace zdrojů tepla typu lokálních topidel vyskytuje velmi ojediněle např. např penziony či apartmánové domy se společenskou místností s lokálním zdrojem tepla typu kachlových kamen či jiných. V těchto případech vycházíme z  navrženého výkonu uvedeným v PD UT zpracovaný autorizovanou osobou. Tam kde není výkon uveden pak můžeme vycházet z tabulky A1 normy 73 0331 – 1.

Pro jiné, než obytné zóny je možné provést úpravu hodnot profilu typického užívání budovy uvedených v ČSN 730331-1, Příloha B.

V případech, kdy stávající budova není provozována, se použije profil typického užívání budovy podle ČSN 730331-1, Příloha B.

Dále musí být dodržena následující pravidla:

1. V případě úpravy profilu typického užívání budovy uvedeného v ČSN 730331-1, Příloha B se vstupní hodnota definující stav vnitřního prostředí jako je množství větracího venkovního vzduchu, návrhová vnitřní teplota pro režim vytápění a chlazení nebo osvětlenost vnitřních prostor stanoví v souladu s požadavky právních předpisů na kvalitu vnitřního prostředí budov.
2. Pro výpočet dílčí dodané energie na vytápění se nezohledňuje přerušení dodávky tepla vedoucí ke snížení vnitřní teploty pod hodnotu návrhové vnitřní teploty pro režim vytápění. Mimo provozní dobu užívání zóny lze uvažovat vnitřní teplotu v režimu útlumu, je-li otopná soustava vybavena systémem umožňujícím takový útlum vnitřní teploty.
3. Pro výpočet měrného tepelného toku větráním se uvažuje průměrné množství větracího venkovního vzduchu, které musí zohledňovat typický profil užívání jednotlivých větraných prostorů, jejich funkční využití, předpokládanou denní a roční obsazenost a koncentraci znečišťujících látek a škodlivin. Pro systém nuceného větrání musí být navíc zohledněn způsob ovládání a nastavení systému měření a regulace. Způsob stanovení průměrného množství větracího venkovního vzduchu se musí specifikovat v průkazu energetické náročnosti budovy.

Dotaz: Jakým způsobem je možné prokázat, že lokální zdroj umístěný v centrální místnosti objektu, je schopen pokrýt potřebu na vytápění z více, než 20 % v případě, že je přebytečné teplo z místnosti s lokálním zdrojem rozvedeno do dalších místností teplovzdušným rozvodem.

Tuto skutečnost prokážeme zpracovanou PD projektu ÚT zpracovanou autorizovanou osobou se specializací IE01 – technika prostředí staveb – technické zařízení nebo TE01 – technika prostředí staveb – vytápění a vzduchotechnika.

Projektová dokumentace pro stavební řízení se musí řídit stavebním zákonem a prováděcími vyhláškami, je zpracována autorizovanými osobami dle těchto předpisů, které jsou jediným podkladem pro zpracování PENB, jako přílohy pro stavební povolení nových staveb.

Pokud budeme řešit nějaký atypický projekt alternativní ekologické stavby, který má strukturu zdrojů a nejsou definovány v normě ČSN 73 0331, v PD by měly být uvedeny technické parametry, které zdroje musí splňovat a okrajové podmínky návrhového stavu zdroje a otopné soustavy. Tyto informace jsou potom podkladem pro hodnocení energetické náročnosti pro ES.

Jakým způsobem? Přes návrhový výkon a konkrétní krytí zdrojovou částí a typem otopné soustavy. Je to praxe, kterou dnes již ES má technicky osvojenou u hodnocení ostatních budov. Hodnocená budova může mít v rámci jedné hodnocené zóny více zdrojů a více typů otopných soustav, nejedná se o nic nového.

Podstatná je ale skutečnost o JAKÝ TYP STAVBY SE JEDNÁ a JAKÝ TYP HLAVNÍHO ZDROJE hodnotíme.

U bytových staveb jsou závazné nejen jednotlivé definované profily užívání, ale i omezení maximálního podílu roční potřeby tepla pro vytápění a přípravy TV dle typu zdroje právě zavedenou tabulkou A. 1 normy ČSN 73 0331-1.

V případech, kdy se nejedná o žádný z uvedených zdrojů v tabulce A1 pohybujeme se v řádku OSTATNÍ ZDROJE, kdy je možné stanovit vlastní % dobu provozu a výkon zdroje na základě PD.

U jiných než obytných budov se postupuje dle výkonu navrženého v PD vytápění dle parametru fh,gen, parametr se určuje jako podíl roční potřeby tepla příslušným zdrojem tepla. Pro tyto typy budov není tabulka A1 závazná.

Technické parametry konkrétních výrobků např. kachlových kamen, které nejsou uvedeny nebo dosahují vyšších sezónních účinností než je uváděno obecně v ČSN 73 0331-1 doporučuji doložit např. technickým listem. Zdroje a návrhové výkony by měly být uvedeny v PD, která byla podkladem pro zpracování PENB. Pokud se pohybuji mimo standardizované postupy dle závazného metodického pokynu je práce ES i projektanta náročnější tedy nákladnější.

Ze zkušenosti s projektovou dokumentací pro stavební řízení RD lze z projektu ÚT vyčíst celkovou tepelnou ztrátu objektu, výpočtovou teplotu lokality, návrhové součinitele prostupu tepla obálky budovy pro výpočet TZ, typ otopné soustavy, typ a velikost zdroje nebo zdrojů, schématické zakreslení zdroje/zdrojů a prvků OS v půdorysu a popis základní úrovně regulace. V úrovni stavebního řízení u RD se běžně nesetkávám s doložením výpočtu tepelných ztrát po jednotlivých místnostech.

Pokud bude ze strany SEI u hodnocení OSTATNÍCH ZDROJŮ vyžadována PD v rozsahu, který je nad rámec definovaný prováděcími předpisy stavebního zákona, dostává se ES do situace, kdy bude požadovat od zpracovatele PD UT jejich doplnění, aby mohl přepočítat skutečný stav a % využití a použít sezónní topný faktor či účinnost, který bude schopen obhájit.

U  budov pod hranici energeticky vztažné plochy pod 350 m² to bude v případech, kdy SEI bude provádět kontroly ES. Pak bude ES pravděpodobně vyzván k předložení PD a doložení skutečností definovaných v PENB.

Jaká je praxe? Toto jsou všechno vícenáklady, které v konečném důsledku bude hradit investor a je poměrně náročné tyto specifické požadavky s investorem a zpracovatelem PD  vykomunikovat.

S dalším stupněm PD (pokud se vůbec u RD zpracovává) se ES většinou do styku nedostane. Tedy pokud nedochází ke změně, která má vliv na energetickou náročnost a není vyzván investorem k novému vyhodnocení PENB. Zatím se toto v praxi moc neděje, kromě případů např. developerské výstavby, kdy potřebují PENB RD k následnému prodeji.

PENB je přílohovou částí PD pro stavební řízení. U staveb nad energeticky vztažnou plochu nad 350 m² je vyžadováno stanovisko SEI. Většina RD je pod touto hranicí. Nad hranicí energeticky vztažné plochy 350 m² se pohybujeme spíše u  BD a jiných než obytných budov, kde PD pro stavební řízení součástí podkladů na základě kterých SEI vydá své stanovisko. Pokud při procesu vydání stanoviska vznese SEI nějakou potřebu na doplnění s ohledem na případné zdržení procesu vydání stavebního povolení se většinou snaží všechny zúčastnění jak ES i zpracovatel PD aktivně spolupracovat.

Je nutné zdůraznit, že ENERETICKÝ SPECIALISTA je zodpovědný za jím vydaný dokument – PENB a vždy si musí svoje výstupy umět obhájit a vysvětlit.

Na softwarové pomůcky je nutné pohlížet jako na nástroj, za výstupy a data vložená do výpočtových pomůcek je opět odpovědnost vždy na ENERGETICKÉM SPECIALISTOVI.