Nízkoenergetické domy a ich výhody
Rýchly prehľad
| Cieľová skupina | Potenciálni majitelia budúcich domov a tí, ktorí chcú ušetriť |
|---|---|
| Vstupná investícia | o 10 – 15% viac ako pri klasickom dome |
| Doba návratnosti | spravidla 8 – 12 rokov, v závislosti od zvolených technológií |
| Spotreba energie | max. 50 kWh/m2/rok |
Klasifikácia domov na „bežný klasický“, „nízkoenergetický“ a „pasívny“ vychádza z celkovej spotreby, ktorá sa uvádza v kW za určitú časovú jednotku, spravidla hodinu. Výšku spotreby ovplyvňujú náklady na:
- vykurovanie,
- ohrev vody,
- pranie,
- celkové vnútorné vybavenie domu.
Okrem týchto základných energetických výdavkov ovplyvňujú spotrebu aj materiály použité pri výstavbe domu, izolácia, tepelné mosty, spôsob odvetrávania a pod.
Budovy podľa energetickej náročnosti
Z hľadiska ročnej spotreby energie v kWh na vykurovanie (energetickej náročnosti) možno domy rozdeliť nasledovne:
Zdroj: Interkomfort – nízkoenergetické domy
| Typ stavby | Spotreba v kWh/m2 za rok | Úspora vzniká použitím |
|---|---|---|
| Stavby z klasických materiálov – štandardný rodinný dom | 100 – 300 kWh/m2 | |
| Energeticky úsporný dom | max. 70 kWh/m2 |
|
| Nízkoenergetický dom | max. 50 kWh/m2 |
|
| Pasívny dom | max. 15 kWh/m2 |
|
| Dom s nulovou spotrebou energie | max. 5kWh/m2 | |
| Plusový dom | vyprodukuje energie viac ako sám spotrebuje |
Nízkoenergetický dom je stavba, ktorá je skonštruovaná tak, aby sa pri nej dosiahli čo najnižšie náklady za energetickú prevádzku. Nejde však len o hrubú stavbu a použité príslušné materiály, ale aj o ďalšie prvky a technológie, ktoré zvyšujú využiteľnosť stavby na maximum. Oproti bežnej stavbe ide priemerne až o 75 % menšiu spotrebu.
Dôležité je premyslieť si umiestnenie nízkoenergetického domu, pretože už to dokáže ovplyvniť jeho vlastnosti. Pri výbere pozemku i lokality treba dbať na možnú orientáciu a oslnenie. Dôležitým aspektom je smerovanie svahu na slnečnú stranu a aj samotná poloha domu na svahu. Južné a nižšie položené chránené plochy sa vyznačujú vyššou teplotou ako tie v dolinách a na vrcholoch kopcov. Južne orientované okná jednotlivých miestností sú najlepším riešením. Správna orientácia domu dokáže ušetriť až 15 – 20 % energií za vykurovanie.
Najslabší článok každého domu – okná
Okná predstavujú najslabší článok v dome, a to nielen v nízkoenergetickom. Schopnosť zabrániť tepelným stratám charakterizuje tepelný odpor R [m²K/W].
| Trochu teórie z fyziky |
|---|
| Tepelný most je časť konštrukcie budovy, kde sa výrazne mení vnútorná povrchová teplota. Ide o miesto, kde dochádza k väčším tepelným tokom ako v jeho bezprostrednom okolí. V zime býva teplota na vnútornom povrchu nižšia, ako je teplota na bežnom mieste a v lete zase naopak, na vonkajšom povrchu tepelného mosta je oproti bežnému miestu teplota vyššia. Dochádza tak k tepelnej vodivosti (priepustnosti), ktorú má konštrukcia v mieste tepelného mosta vyššiu ako na iných miestach. Tepelné mosty sa môžu vyskytovať na rôznych miestach. Najčastejšie sa tvoria v kútoch stien, podláh, rámov okien a dverí a pod. Tepelný most môže taktiež vzniknúť pri zmene hrúbky stavebnej konštrukcie alebo pri rozdielnej veľkosti vnútornej plochy tej časti konštrukcie, kde sa medzi interiérový a exteriérový materiál inštaluje izolačná vložka. Tepelné mosty vplývajú na celkovú energetickú bilanciu stavieb. Okrem toho môžu spôsobiť vznik zdraviu škodlivých plesní. |
| Tepelný odpor (R) vyjadruje tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcie. Je priamo závislý od hrúbky konštrukcie a súčiniteľa tepelnej vodivosti λ (spravidla ho udáva výrobca). Väčšia hodnota R sa dosiahne zvýšením hrúbky konštrukcie, alebo voľbou jednotlivých materiálov konštrukcie s čo najnižšou hodnotou λ. Tepelný odpor vyjadruje odpor 1 m² konštrukcie prestupu tepelnej energie pri rozdiele teplôt 1 K (1 stupeň). Pri viacvrstvových konštrukciách sa jednotlivé tepelné odpory sčítavajú. Tepelný odpor stavebnej konštrukcie sa vypočíta ako priemerná hodnota z jednotlivých tepelných odporov častí stavebnej konštrukcie vrátane tepelných mostov. Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ vyjadruje vlastnosť materiálu viesť teplo. Ide o hodnotu energie vo W, ktorá prejde materiálom hrúbky 1 m pri rozdiele teplôt medzi povrchmi materiálu 1 K. R = d / λ [m².K.W-¹] Kde: D – hrúbka materiálu (m) λ – súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu (W.m-¹.K-¹) |
Normou STN 73 0540 sú požadované hodnoty pre tepelný odpor stanovené takto:
| Typ stavebnej konštrukcie | Novostavba – tepelný odpor R | Rekonštrukcia – tepelný odpor R |
|---|---|---|
| Šikmá strecha | 5 | 3 |
| Obvodová stena | 3 | 2 |
| Plochá strecha | 5 | 3 |
| Podlaha na teréne | 1,5-2,3 | 1,0-1,5 |
| Podlaha pod nevykurovaným priestorom | 0,4-2,0 | 0,1-1,5 |
| Podlaha nad nevykurovaným priestorom | 0,4-2,0 | 0,1-1,0 |
| Strop pod nevykurovaným priestorom | 4,5 | 2,7 |
| Stena oddeľujúca priestory s rôznou teplotou | 0,4-2,0 | 0,1-1,0 |
Vo všeobecnosti platí, že čím je tepelný odpor väčší, tým sú tepelné straty nižšie. Minimálny tepelný odpor celého okna, nie iba skla, by mal mať hodnotu R 2-3. Toto kritérium spĺňajú niektoré 5-komorové a viackomorové okná s izolačným 3- alebo 2-sklom a teplotnou fóliou. Je potrebné si uvedomiť, že spravidla 5-komorové okná s 2-sklom majú tepelný odpor menší ako R 1. Pokiaľ máme okno s hodnotou R 1, tzn. že má minimálne 5-násobne väčšie tepelné straty ako ostatné časti domu. Dokonca aj pri nízkoenergetickom dome, ktorý ma väčšie izolácie, dosahuje táto strata až 30 %.
| Hodnoty tepelného odporu pre nízkoenergetický dom | |
|---|---|
| podlaha | R 5 |
| steny | R 6 |
| strecha | R 8 |
Kvalitná izolácia – ochrana pred tepelným únikom
Aby sa zaistili minimálne tepelné úniky, primárnou požiadavkou je kvalitná izolácia. Zateplenie sa netýka len stien a podláh, no i strechy, okien, dverí a ďalších rizikových miest.
Okrem tepelného odporu stavebnej konštrukcie R treba sledovať aj hodnotu súčiniteľa prestupu tepla.
| Súčiniteľ prestupu tepla (U, merná jednotka W/m2.K) udáva, aké množstvo tepla sa stráca cez 1 m2 plochy stavebnej konštrukcie pri rozdiele teplôt okolitých prostredí, tzn. medzi vonkajším a vnútorným prostredím. |
Vplyv obalových konštrukcií
Tepelnoizolačné vlastnosti obalových konštrukcií budovy ovplyvňujú:
- spotrebu energie na vykurovanie
- teplotný stav vnútorného prostredia budov
- teplotu vnútorných povrchov
- kondenzáciu vodných pár v konštrukciách a na ich povrchoch
Tepelnoizolačné vlastnosti obalových konštrukcií sa vyjadrujú hodnotou U. Čím hrubšia je tepelnoizolačná vrstva, tým nižšia je hodnota súčiniteľa prechodu tepla U. S klesajúcou hodnotou U sa znižuje tepelná strata stavebného prvku.
| Požadované hodnoty súčiniteľa prestupu tepla U (W/m2K) | ||
|---|---|---|
| Norma STN 73 0540-2 | Hodnoty pre nízkoenergetický dom | |
| Strecha | 0,2 | 0,15 |
| Obvodové múry | 0,32 | 0,25 |
| Podlahy | 0,25 | 0,18 |
| Okná | 1,7 | 1,3 |
Štandardné, normou stanovené hodnoty pre nízkoenergetické domy určujú hodnotu súčiniteľa prechodu tepla obvodovou stenou na úrovni U = 0,15 – 0, 25 W/(m2.K), čo v praxi znamená zvýšenie hrúbky tepelnej izolácie o 15 až 25 cm. Samozrejme v závislosti od druhu konštrukcie stien. Pri streche by mal mať súčiniteľ prechodu tepla hodnotu U = 0,15 W/(m2.K), čo predstavuje asi 30 cm-ovú vrstvu tepelnej izolácie. Konštrukcie drevostavieb vykazujú napríklad súčiniteľ prestupu tepla v reze U 0,19 na obvodovej stene a strešnej konštrukcii. Radia sa tak medzi nízkoenergetické domy.
Rekuperácia šetrí náklady
Aby došlo k úspore energie, požiadavkou je, aby bol dom čo najviac utesnený. Preto sa vyžaduje, aby mal čo najmenej otvárateľných okien. Na druhej strane však musí disponovať správne navrhnutým regulovaným vetraním. Riešením môže byť napríklad rekuperácia. V rámci nej sa 70 % tepelnej energie odsávaného vzduchu zachytí a cez rekuperačnú jednotku sa teplom ohrieva privádzaný čerstvý vzduch z vonkajšieho prostredia. Dom sa týmto spôsobom vyvetrá a veľká časť naakumulovaného tepla z neho neunikne. Rekuperácia tak šetrí náklady na vykurovanie domu najmä v zimnej sezóne.
| Účinnosť rekuperácie = účinnosť spätného získavania tepla = využitie odpadového tepla pre predohrev chladného čerstvého vzduchu |
Účinnosť rekuperácie nikdy nedosiahne 100 %.
- 0 %-ná účinnosť vyjadruje stav otvoreného okna, tzn. teplý vzduch je bez úžitku odvedený a studený čerstvý vzduch je privedený do miestnosti, ktorá rýchlo vychladne, až na vonkajšiu teplotu.
- 100 %-ná účinnosť by bola vtedy, ak by sa privádzaný vzduch ohrial od odvádzaného na jeho pôvodnú teplotu. Miestnosť by bola vetraná bez straty tepelnej energie. Technicky je však nerealizovateľná, vyjadruje skôr ideálny modelový stav.
Reálna účinnosť rekuperácie sa v bežne dostupných vzduchotechnických zariadeniach pohybuje medzi 30 až 90 %. Účinnosť nad 60 % sa považuje za dobrú, nad 80 % už za vynikajúcu.
Spotreba energie v nízkoenergetickom dome
Cieľová spotreba energie nízkoenergetického domu za rok je 2- až 6-násobne nižšia ako priemerná spotreba bežného domu.
| Typ budovy | Ročná spotreba energie pre dom s plochou 150 m2 |
|---|---|
| Starší dom | 27.000 kWh |
| Nový dom | 15.000 kWh |
| Nízkoenergetický dom | 2.500 – 7.500 kWh |
Aby ste mali vy i vaša peňaženka čo najväčšie potešenie z využívania nízkoenergetického domu, uvádzame zopár zásad, ktoré jednoznačne prispejú k zníženiu výslednej sumy mesačných účtov za energie:
- Architektonický a stavebný návrh stavby musia spĺňať predpísané kritéria pre realizáciu nízkoenergetického domu.
- Umiestnite dom s ohľadom na okolité prostredie a kvalitnú dispozíciu domu. Dôležitá je orientácia podľa svetových strán, terénu, klímy, vegetácie i okolitých budov.
- Využívajte slnečnú energiu. Riešením sú veľké presklené, južne orientované okná a zimné záhrady. Dôležitým sprievodným opatrením je akumulácia pasívnych energetických ziskov a využívanie tienenia proti prehrievaniu budovy (viac o prehrievaní na tejto linke).
- Zvýšte tepelnú ochranu objektu pomocou kvalitnej izolácie.
- Eliminujte tepelné mosty.
- Využite riadené vetranie a zabezpečte dostatočnú vzduchotesnosť obalového plášťa.
- Zvoľte efektívne vyhrievanie pomocou obnoviteľných zdrojov.
- Využite rekuperáciu.
- Zvoľte energeticky úspornú výrobu teplej vody.
- Používanie energeticky úsporných spotrebičov a osvetlenia taktiež zníži náklady na energie.
Výhody a nevýhody nízkoenergetického domu
Každá strana má dve mince, a to platí aj tu. Pri rozhodovaní o stavbe treba zvažovať všetky predovšetkým nasledujúce stránky:
| Výhody | Nevýhody |
|---|---|
|
|
Cena nízkoenergetického domu
Nadobúdacia investícia závisí predovšetkým od konkrétnych požiadaviek majiteľa nehnuteľnosti. Náklady sú spravidla o 10 – 15 % vyššie v porovnaní s bežným domom, pričom cenu zvyšuje inštalácia konkrétnych energetických technológií. Rozdiel medzi vstupnými nákladmi pri porovnaní hrubej stavby klasického domu a hrubej stavby domu nízkoenergetického je pri porovnateľných vstupných položkách viac-menej zanedbateľný.
Projekčná fáza je náročnejšia, nakoľko výstavba nízkoenergetického domu si vyžaduje i dôkladnú a zložitú predprojektovú dokumentáciu. Vyššia vstupná investícia oproti klasickému domu môže vzniknúť práve pri realizačnej fáze. Stavba si totiž môže vyžiadať nákup špecifických materiálov ako sú napríklad špeciálne príložky na stavbu krovu alebo iné podobné komponenty. Investícia sa môže zvýšiť v dôsledku potreby väčšieho množstva tepelnej izolácie, kvalitnejšieho zasklenia, novej domovej techniky a pod. V priebehu celej realizácie stavby treba tiež klásť čo najväčší dôraz na odborné a kvalitné prevedenie konštrukčných detailov.
Návratnosť investície
Čo sa týka návratnosti nízkoenergetického domu, tá závisí od konkrétne zrealizovaného projektu, zvolených technológií, vnútorného a vonkajšieho vybavenia domu. Životnosť je viac ako 40 rokov a návratnosť pri zohľadnení aktuálnych cien energií je približne 8 – 12 rokov.
Na záver
Nízkoenergetické domy sú určené pre tých, ktorým cena energií nie je ľahostajná. Spravidla každý chce dlhodobo znižovať náklady na prevádzku svojho bývania. Práve takýmto riešením môže byť stavba nízkoenergetického domu, ktorý zníži prevádzkové nákladov na minimum. Takéto bývanie poskytne aj pre náročných stabilné a komfortné prostredie, ktoré je nakoniec ohľaduplné k životnému prostrediu i peňaženke.
(c) energia
K téme
