Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Energetická liga, či „promyšlená“ demagogie?

Datum: 28.4.2014  |  Autor: Ing. Vladimír Galád  |  Recenzent: Ing. Jiří Matějček, CSc.

Snižování energetické náročnosti budov je velice důležité. Neméně důležitým je ovšem i správné vyhodnocování energetických úspor. V praxi se setkáváme s různými přístupy k hodnocení energetické efektivity, přičemž některé z nich mají do objektivity hodně daleko. Patří mezi ně i tzv. Energetická liga.

Úvod

Nikdy jsem nezpochybňoval, nezpochybňuji a ani nebudu zpochybňovat obecně soutěže, které poskytují prostor pro porovnání a hledání toho NEJ. I to „nejhorší“ má vypovídací schopnost a pomáhá v orientaci v oblasti, ve které se soutěží. To platí i o energetice.

K napsání tohoto příspěvku mne však inspirovala různá média a odposlechnuté diskuse, kde jsou používána neadekvátní tvrzení, řada nesprávných sdělení a vyjádření různých osob.

Hodnotíme-li množství energie ≈ tepla v jednotkách kWh.m2 (kilowatthodin na 1 m2 plochy), pak se přichylujeme k hodnocení energetických vlastností geometrického tělesa, jako je například dům. Zpravidla do výpočtů zahrnujeme podlahovou plochu. Můžeme pominout fakt, zda se jedná o tzv. započitatelnou či celkovou. Ve všech případech jde o konstantu dané stavby. Celková plocha bývá o něco větší, než započitatelná.

Geometrické a tepelnětechnické parametry vytápěných objektů

Pro porovnání se podívejme na dva schematické obrázky dvou domů, které mají naprosto stejnou podlahovou plochu. Jeden je jednopodlažní a druhý dvoupodlažní. Pro příklad si zvolíme modul, který má základní rozměry 12 × 12 = 144 m2. Konstrukční výška je h = 2,8 m. Rozdíl je v tom, že je jednopodlažní dům sestaven ze dvou objemů vedle sebe, což tvoří kvádr o rozměrech 24 × 12 × 2,8 = 806,4 m3. Druhý objekt je sestaven tak, že jsou dva moduly nad sebou, tj. 12 × 12 × 2 × 2,8 = 806,4 m3, což je potvrzením toho, že jde v obou případech z hlediska objemu a podlahové plochy (každý 288 m2) o srovnatelné geometrické útvary. Geometrické vlastnosti dokumentují obrázky půdorysů a pohledů na obě ilustrativní budovy.

Značný rozdíl však bude ve velikosti ochlazovaných ploch, které při stejné konstrukci stěn a výplní předurčují tepelné ztráty. Při stejných vlastnostech konstrukcí můžeme říci, že jsou koeficienty prostupu naprosto stejné. Předpokládejme, že obvodové konstrukce odpovídají průměrné hodnotě U = 0,5 W.m−2.K−1 (vč. oken, apod.). Dejme tomu, že střecha bude mít U = 0,2 W.m−2.K−1 a podlaha U = 0,8 W.m−2.K−1.

Každý čtenář si může zvolit vstupní hodnoty podle svých konstrukcí a porovnat výsledek. Podmínkou je srovnatelnost konstrukcí a jejich vlastností ve stejném výpočtovém prostředí a při stejných teplotách vnitřního vzduchu.

Příklad výpočtu tepelných ztrát je v přiložených tabulkách. Porovnání měrné spotřeby vykazuje patrné rozdíly, i když je naprosto stejná velikost podlahové plochy, stejné vnější i vnitřní teplotní podmínky. Jedno porovnání poskytuje výsledky bez větrání a druhé s větráním intenzitou výměny vzduchu i = 0,5. Viz níže uvedené tabulky.


Tabulky 1 a 2 porovnávají měrnou spotřebu ve W.m−2, kde je patrné, že i když mají obě ilustrativní budovy naprosto stejné okrajové podmínky i tepelně-technické parametry, vykazují bez větrání značně odlišné hodnoty. Budova A je jednopodlažní a budova B je dvoupodlažní.

Velikost a počet otvorů (oken a dveří) se shoduje. Rozdílná je velikost střech, podlahy vůči zemině a obvodového pláště. Tabulky také dokumentují rozdílnost tepelných ztrát jednotlivými konstrukcemi.

Za pozornost stojí výsledky, které mají bez větrání diferenci měrné spotřeby 15,7 %, přesto, že jsou tepelné ztráty vztaženy na naprosto stejnou velikost podlahové plochy.

 

Výše uvedené poznámky ohledně porovnávání v tabulkách 1 a 2 platí i pro tabulky 3 a 4, jen s tím rozdílem, že je do výpočtu zahrnuta i výměna vzduchu. Výsledkem je také zvýšená měrná spotřeba tepla a to v budově A v poměru 40,6 W.m−2 ku 25,6 W.m−2, tedy 1,59×. Ztráty větráním nezávisí na vnějších konstrukcích, ale na objemu budovy. Protože má podíl větrání významný podíl, v souhrnném vyjádření se poměr měrných spotřeb při větrání snižuje. Čím více bude převažovat větrání, tím menší bude rozdíl, či podíl, měrných spotřeb na jednotku podlahové plochy. Tabulka 3 a 4 pro ilustrativní budovy A a B s větráním ukazují rozdíl 9,3 % oproti 15,7 % bez větrání. Poměr souhrnných měrných spotřeb je pak pro budovu B ku budově A s větráním 37,1 W.m−2 ku 22,1 W.m−2, tedy 1,68×.

 

Závěry

Kdybychom ponechali i nadále obě budovy se stejnou podlahovou plochou a geometrií, a upravovali výhradně různé tepelně technické vlastnosti budov, tedy hodnoty U [W.m−2.K−1], které se na rozdíl od geometrie budov mění, obdržíme opět zcela odlišné výsledky v měrné spotřebě. Dále můžeme logicky poukázat na to, že v obou ilustrativních budovách můžeme upravit vnitřní teploty vzduchu, což je také v praxi běžné, obdržíme opět zcela jiné měrné spotřeby (nelze prokazatelně tvrdit, že se vytápí na stejnou teplotu vzduchu t_interní). Dalším významným vlivem jsou i prokazatelně rozdílné venkovní teploty t_externí. Pokud obě teploty nejsou pro porovnávané budovy totožné, vzniká rozdílný teplotní spád. Není možné tvrdit, že jsou teploty venkovního vzduchu naměřené například v Holešovicích anebo v Libuši stejné. ČHMÚ Libuš například pro potřeby PT a.s. sice vydává přehled venkovních teplot ze stanice Libuš, ale tyto hodnoty nelze prohlásit za teploty v Holešovicích, apod. Tyto neznámé rozdíly způsobují rozdílné tepelné ztráty (traduje se, že rozdíl teplotního spádu 1 °C způsobuje průměrné zvýšení nebo snížení spotřeby tepla o cca 6 %. Proto nelze tvrdit, že jsou měrné spotřeby tepla stejné. Nemluvě o tom, že v různých domech se i větrání neděje jako podle „kopíráku“. Nikdy se ve stejných domech nekoná větrání se stejnou intenzitou výměny. Přiložené tabulky ukazují velmi významný vliv větrání na měrnou spotřebu.

Zmíníme-li navíc, že i u geometricky stejných budov si jednotliví vlastníci zateplují objekty „divoce“ ≈ různé vlastnosti oken a různé tloušťky dodatkové tepelné izolace, pak po dosazení těchto různých veličin do stejného geometrického útvaru nelze nikdy očekávat jejich totožnou měrnou spotřebu.

Někdo může laicky namítat, že provedené porovnání vychází z tepelných ztrát ve výpočtovém stavu, a ne podle roční spotřeby. Takové porovnání lze učinit, jelikož základním a určujícím pro roční spotřebu tepla je právě tepelná ztráta objektu, která se mění podle průběhu venkovní teploty při jinak konstantních parametrech.

Na příkladech a fyzikálních principech jsme si dokázali, že uvádění měrné spotřeby v jednotkách energie na 1 metr čtvereční (např. kWh/m2) je naprosto nevhodné a silně zkreslující. Není možné porovnávat měrné spotřeby s naprosto nesrovnatelnými vlastnostmi budov, i když mají stejnou podlahovou plochu.

Smysl zavedené měrné spotřeby spatřuji ve zcela jiném světle, pokud se ujednotíme na tom, že je dobré rozlišit, do jaké kategorie bychom mohli zařadit náš, nebo jiný dům. Jde o kategorie, které ve všech svých nepřesnostech a odlišnostech lze zařadit právě do některé kategorie jako například nízkoenergetický dům, či nevyhovující, apod. Tomuto rozlišení lze snadno porozumět.

Sice zařadíme domy do určité kategorie, ale bohužel v rámci dané kategorie jsou z výše prokazatelných důvodů energeticky odlišné, tedy jejich porovnávání nedává smysl. Za jinak stejných fyzikálních podmínek nemohou mít kvůli geometrické odlišnosti stejnou měrnou spotřebu na jednotku plochy (například vytápěné, apod.).

Je to stejné, jako kdybychom porovnávali stejný typ automobilu, ale jeden bude vybaven motorem s vyšším výkonem. Asi nás napadne, že to není srovnatelné, přesto, že můžeme říci, že ten automobil patří do určité kategorie, prostě auto formule 1 nikdo nebude srovnávat s jakýmkoliv jiným automobilem. Stejné je to s budovami a jejich energetickou náročností.

Ve světle uvedených skutečností a úvah všemu dávají „korunu“ nějaké irelevantní tabulky „energetické ligy“, kam byly zařazeny a seřazeny naprosto odlišné budovy, i když patří do určité kategorie.

Jak vidíme, statistika „snese“ cokoliv. I z nerelevantních čísel lze sestavit tabulku, jelikož je to matematice jedno. Prostě lze jakákoliv čísla seřadit od nejmenšího k největšímu a naopak a tvrdit, že to číslo nahoře v tabulce je nejlepší. Zeptejme se logicky, je vůbec lidsky přípustné, aby byla porovnávána zcela nelogická čísla bez relevantního a srovnatelného obsahu? Je to potom liga, anebo demagogie?

Omlouvám se všem, pokud se jich dotkl název článku. Ještě stále se domníváte, že „energetická ligová tabulka“ skutečně ukazuje srovnatelné parametry, kvůli kterým se vyplatí stát se účastníkem takové ligy???

Dá se v tomto směru smysluplně soutěžit a nazvat to třeba „Mistrovství energetických úspor“? Proč by se to mělo nazvat mistrovství? Proto, že je odvozeno od toho, že je někdo ve svém oboru mistr, který nejen věci zná, ale umí je mistrně realizovat, proto mistrovství. Nebudu spekulovat, jaká synonyma vyvolává slovo liga. Ligu opravdu nemůže hrát každý. Proč ale existuje liga mistrů? Asi proto, že je to liga, které se mohou účastnit jen mistři, kteří toho umějí asi hodně.

Jaké jsou poznatky z energetické ligy? Nelichotivé.

Výsledky byly publikovány veřejnosti, proto si dovolím je použít, jako občan, kterého to zajímá. Pokusil jsem se stávající výsledky účastníků ligy postavit více smysluplně, i když i v tom jsou různé animozity.

Seřaďme si nejdříve tabulku „ligy“ podle toho, jakou vykazovali účastníci při vstupu do tabulky, tj. seřazení podle výše měrné spotřeby (Tab. 5). Zde je pořadí od tzv. nejhoršího = nejvyšší spotřeba, aby bylo později patrné, kam až se dostal z nejhoršího postavení. Ve druhém sloupci je pořadí podle „ligy“ a ve čtvrtém pak měrná spotřeba v počátečním roce 2010. Záměrně neuvádím adresy soutěžících, ale jen pořadová čísla z veřejné tabulky.

Z první tabulky vidíme, že nejhorší je ten, který měl měrnou spotřebu 75 kWh/m2, podle „ligy“ sedmý, což dokumentuje přiložená originální tabulka „ligy“ (Tab. 6), která je postavená na nesmyslné měrné jednotce v kWh/m2. První sloupec ukazuje pořadí „ligy“.

Všimněme si, že ten, který meziročně (2010–2011) ušetřil nejméně, je na 11. místě z dvaceti. Ten, který ušetřil nejvíce (29,5 kWh/m2), je na 7. místě. Zato ten, který vyhrává, na 1. místě, ušetřil jen 11 kWh/m2. Další, který ušetřil stejně, tj. 11 kWh/m2, je pro změnu až na 12. místě.

Zde vidíme, že jde jenom o to, které mistrovské činy oceňujeme. Který subjekt toho dokázal více, ten který je na 1. místě, anebo ten, který ušetřil nejvíce? První sloupec je podle nového pořadí a druhý podle „ligy“. Jak by vypadala tabulka podle nejvyšších dosažených úspor (Tab. 7)? Viz poslední sloupec.

Ten první podle „ligy“ je na 17. místě!!! Ten podle „ligy“ poslední je na 3. místě!!!

Tab. 5 Seřazeno podle nejvyšší spotřeby před opatřením
2011
[kWh/m2]
2010
[kWh/m2]
2010–2011
[kWh/m2]
1745,575,029,5
21848,669,020,4
32049,268,018,8
41447,566,018,5
51647,764,016,3
6946,462,015,6
71547,662,014,4
81747,962,014,1
91347,161,013,9
101948,861,012,2
111046,560,013,5
12543,259,015,8
13643,858,014,2
141247,058,011,0
15845,757,011,3
16342,856,013,2
17241,255,013,8
18443,153,09,9
191146,753,06,3
20140,051,011,0
Tab. 6 Seřazeno podle ligy

2011
[kWh/m2]
2010
[kWh/m2]
2010–2011
[kWh/m2]
140,051,011,0
241,255,013,8
342,856,013,2
443,153,09,9
543,259,015,8
643,858,014,2
745,575,029,5
845,757,011,3
946,462,015,6
1046,560,013,5
1146,753,06,3
1247,058,011,0
1347,161,013,9
1447,566,018,5
1547,662,014,4
1647,764,016,3
1747,962,014,1
1848,669,020,4
1948,861,012,2
2049,268,018,8
Tab. 7 Seřazeno podle největší úspory

2011
[kWh/m2]
2010
[kWh/m2]
2010–2011
[kWh/m2]
1745,575,029,5
21848,669,020,4
32049,268,018,8
41447,566,018,5
51647,764,016,3
6543,259,015,8
7946,462,015,6
81547,662,014,4
9643,858,014,2
101747,962,014,1
111347,161,013,9
12241,255,013,8
131046,560,013,5
14342,856,013,2
151948,861,012,2
16845,757,011,3
17140,051,011,0
181247,058,011,0
19443,153,09,9
201146,753,06,3

Zamyšlení

Vážení zástupci bydlících, máte ještě chuť být v „Energetické lize“? Nechcete raději hrát „mistrovství“, založené na parametrech, které skutečně vystihují kvalitu, mistrovství a um odborníků a nikoliv povrchní znalosti problematiky marketingových a mediálních dobrodruhů? Nepřipadáte si, že jste manipulováni?

Nejsem tady od toho, abych rozhodoval ve věcech, které jsou bytostným právem účastníků „ligy“. Je to záležitost Družstevního marketingového sdružení Česká republika, Kollárova 18 v Praze a jím pověřený administrátor – společnost I.IRTN s.r.o. v Praze a těch, kteří se k tomu hlásí.

Spíše jsem překvapen neracionálním řešením a nespokojen s tím, že jako daňový poplatník nedobrovolně přispívám na věc, která nemá racionální jádro a je podporována ze státních prostředků, které poskytuje Státní fond rozvoje bydlení a „ligovou“ iniciativu podporuje prostřednictvím jím provozovaného portálu pro bydlení.

Na otázku z názvu tohoto příspěvku si může učinit odpověď každý podle svého zaměření.

 
Komentář recenzenta
Ing. Jiří Matějček, CSc.
Množství tepelné energie spotřebované v bytové jednotce vztaženě na 1 m2 není vhodnou charakteristikou tepelně technických vlastností budov. V článku je na několika příkladech ukázáno, proč není vhodné uvádět jako kritérium pro posuzování objektů měrnou spotřebu tepla v kWh/m2.
English Synopsis
Energy League, or "deliberate" demagogy?

Reducing the energy performance of buildings is very important. Equally important, however, is also the correct evaluation of energy savings. In practice, we meet with different approaches to the evaluation of energy efficiency, while some of them are far away from objectivity. This group also includes so called Energy League.

 

Hodnotit:  

Datum: 28.4.2014
Autor: Ing. Vladimír Galád   všechny články autora
Recenzent: Ing. Jiří Matějček, CSc.



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (59 příspěvků, poslední 07.06.2014 12:55)


Témata 2019

Slunce v domě on-line

Stav nabití BAT:--- %
Roční soběstačnost:--- %

In-počasí v ČR
technická podpora výrobců

Partneři - Vytápění

Spolupracujeme

logo Asociace odborných velkoobchodů

Doporučujeme