pasivní stavby

PROJEKT VÝSTAVBY OBYTNÉHO SOUBORU 13 PASIVNÍCH DOMŮ

Obytný soubor, který byl dokončen v srpnu 2007, je situován do Chráněné krajinné oblasti Český ráj, a musel reagovat na charakter okolí. Jedná se o stavby s dřevěným nosným konstrukčním systémem, teplovzdušným vytápěním, větrání s rekuperací fy Atrea s.r.o.

I přes podobnost staveb lze konstatovat, že ani jedna stavba není doslovnou kopií druhé. Jednotlivé domy se liší nejen venkovním vzhledem (barevnost a materiály fasád, počty, tvary oken), ale také různou délkou objektů (od 9,6 m nejmenší až po 12,6 m u největšího objektu) při zachování stejné šíře domu a také různým rozdělením a členěním vnitřních místností. Tato rozmanitost odstraňuje uniformitu těchto objektů a vytváří příjemné prostředí pro obyvatele tohoto souboru domů.

Jednotlivé parcely obytného souboru mají velikost v rozsahu 900 až 1400 m2. Osazení domů s orientací hřebenů střech v ose východ – západ zajišťuje celodenní jižní oslunění hlavního po-délného průčelí a zároveň umožňuje nejvýhodnější instalaci solárních termických kolektorů. Postupné natáčení orientace jednotlivých domů od jihu (J) až k jihojihozápadu (JJZ) originál-ně zajišťuje nerušený výhled z hlavních průčelí mezi sousedícími domy a využívá pasivní solární zisky. Letnímu přehřívání objektů pak zabraňují prodloužené stínící přesahy střech. Střechy s úhlem sklonu 45o jsou využity pro instalaci solárních fototermálních případně fotovoltaických panelů.

Koncepce domů je řešena ve standardu pasivního domu s měrnou potřebou tepla na vytápění do 15 kWh/m2.a. Plocha prosklení hlavního obytného prostoru, jež je umístěn u jižní fasády, a je obvykle propojen s kuchyní a jídelnou, dosahuje více než 30 % a je kryta konzolovým přesahem střechy. Na severní straně jsou vstupní, sociální a technické prostory, schodiště a mimo tepelnou obálku budovy navazující přístřešky pro auto a zahradní kůlna. Prostory podkroví jsou obvykle rozčleněny do tří až čtyř ložnic, koupelny a šatny.

Užitná plocha u základní velikosti domu 9,60 x 8,60 m činí 132 m² (plus 39 m² pochozí nezateplená půda), obestavěný prostor činí celkem 513 m³, z toho vytápěný 460 m³.

Obvodové stěny tloušťky 400 mm jsou konstruovány tak, aby s tepelnou izolací dosahovaly součinitele prostupu tepla U = 0,1 W/(m2.K). Důsledně jsou eliminovány všechny tepelné mosty. Okenní konstrukce mají dřevěné rámy a trojité zasklení, které dosahuje hodnoty součinitele prostupu tepla Ug = 0,5 W/(m².K); velké okenní plochy v přízemí jsou s pevným zasklením.

Technické vybavení objektů

Pro zajištění tepelné pohody a kvalitního mikroklimatu je v jednotlivých domech použito teplovzdušné vytápění a větrání s rekuperací tepla pomocí dvouzónového systému s rekuperační teplovzdušnou jednotkou Duplex RB. Jednotka je rovněž napojena na zemní cirkulační výměník tepla a využívá se pro letní přetlakové nebo cirkulační chlazení a zimní předehřev větrací-ho vzduchu. Jednotlivé funkce vzduchotechnického zařízení jsou dány použitím jednotky v tzv. pracovních režimech. Rozlišujeme tři režimy zimní a dva letní.

Cirkulační režim s ohřevem
Cirkulační režim s ohřevem
Cirkulační režim bez ohřevu
Cirkulační režim bez ohřevu

Prvním zimním režimem využití vzduchotechnického zařízení je cirkulační režim, tj. režim, kdy nedochází k větrání objektu (výměně vnitřního vzduchu za čerstvý venkovní). V tomto režimu jednotka plní především funkci rozvodu tepla po domě, pokrývání tepelných ztrát objektu. Také se využívá tepla, které někde v objektu vznikne (např. pasivní solární zisky ohřívají bytový prostor, v obývacím pokoji si zatopíme v krbových kamnech, člen domácnosti žehlí prádlo apod.) a toto teplo se rozvádí po objektu.

Režim č. 1 - VĚTRACÍ
Režim č. 1 - VĚTRACÍ
Režim č. 2 - CIRKULAČNÍ + VĚTRACÍ
Režim č. 2 - CIRKULAČNÍ + VĚTRACÍ
Režim č. 2 - Režim č. 4 - PODTLAKOVÉ VĚTRÁNÍ
Režim č. 4 - PODTLAKOVÉ VĚTRÁNÍ

Dalším zimním režimem je větrací režim. Tady dochází k výměně vnitřního vzduchu za čerstvý venkovní vzduch a zároveň se v této době vrací teplo z vyfukovaného vzduchu zpět do objektu prostřednictvím rekuperace. Účinnost rekuperace se pohybuje v rozsahu 80 – 90 %.

Režim č. 5 - PŘETLAKOVÉ VĚTRÁNÍ
Režim č. 5 - PŘETLAKOVÉ VĚTRÁNÍ
Režim č. 5a - CIRKULAČNÍ CHLAZENÍ
Režim č. 5a - CIRKULAČNÍ CHLAZENÍ
Režim č. 2 - CIRKULAČNÍ + VĚTRACÍ + ZVT
Režim č. 2 - CIRKULAČNÍ + VĚTRACÍ + ZVT

Kombinací větracího a cirkulačního režimu je režim cirkulace s větráním. U tohoto zimního režimu se pomocí cirkulace pokrývají tepelné ztráty objektu a zároveň dochází k výměně vnitřního vzduchu za venkovní. Tento režim je umožněn díky jedinečnému technickému řeše-ní teplovzdušných jednotek a je provozován pomocí jedné jednotky v objektu.

Z letních režimů se pak používá především letní podtlakové odsávání vzduchu z koupelen, záchodů, kuchyně. Vzduch se do objektu dostává pootevřenými okny.

Posledním pracovním režimem zařízení je přetlakové chlazení nebo cirkulační chlazení, kdy vzduch probíhá přes zemní výměník tepla a dochází k jeho ochlazení.

Rozvody vzduchu po objektu
Rozvody vzduchu po objektu
Rozvody vzduchu po objektu
Rozvody vzduchu po objektu

Rozvody vzduchu po objektu jsou vedeny v podlahových kanálech v plochém provedení a jsou vyústěny pod okny ve formě nenápadných podlahových mřížek. Potrubní rozvody vedou v prostoru podlah do centrálního vyústění v technické místnosti.

INTEGROVANÉ ZÁSOBNÍKY TEPLAJako zdroj energie jsou použity integrované zásobníky tepla IZT 615 (kapacita 615 l). Hlavní energií, která je akumulována v IZT je energie ze solárního okruhu (jeho hlavní využití je především v letním období) a energie z krbových kamen na kusové dřevo s teplovodní vložkou (hlavní využití je naopak v zimním období). Záložním zdrojem, na období kdy nesvítí slunce a nejsme zrovna ochotní si zatopit v krbových kamnech, je elektrická energie. IZT je tak zároveň elektrokotel. Topná voda z IZT 615 ohřívá teplovodní registr větrací jednotky a otopné žebříky v koupelnách. Průtočně ohřívaná teplá voda proudí přímo do sociálních zařízení a dále přes samostatný termostatický ventil do myčky nádobí a pračky, kde zajišťuje další úsporu přímotopné elektrické energie.

Na střeše školicího střediska je instalován fotovoltaický systém s výkonem 8,5 kWp (64 ks FV panelů KYOCERA), jehož celoroční produkce elektrické energie je distribuována do veřejné sítě.

Od února 2008 do 30.8.2009 tyto panely vyrobily celkem 12 608 kWhod elektrické energie, která byla dodána do veřejné sítě. V porovnání s celkovou spotřebou energie od počátku využívání školícího střediska tj. 09/2007, která ke dni 30.8.2009 činí 11 577 kWhod, je možno říci, že v tomto případě se jedná o objekt nulový, tedy takový, jehož produkce energie je vyšší, než je jeho vlastní spotřeba. Na vytápění a ohřev teplé vody bylo do 30.8.2009 spotřebováno celkem 6 211 kWhod elektrické energie.

Měření produkce fotovoltaického systému probíhá dvěma způsoby: pravidelnými odečty na elektroměru předávající energii do veřejné sítě a měřením na fotovoltaických panelech. Druhé měření bylo započato až v lednu 2009. Na ukázce je také vidět období (30.3. – 17.5), kdy došlo k poruše odečtu na fotovoltaických panelech. V té době probíhalo měření jen pomocí elektroměru.

Ukázka z měření produkce fotovoltaiky na elektroměru objektu:

Fotovoltaika - měsíční výroba v roce 2008
Fotovoltaika - měsíční výroba v roce 2008
Fotovoltaika - měsíční výroba v roce 2009
Fotovoltaika - měsíční výroba v roce 2009
Školicí středisko - spotřeba tepelné energie
Školicí středisko - spotřeba tepelné energie
Školicí středisko - spotřeba tepelné energie leden 2009
Školicí středisko - spotřeba tepelné energie leden 2009

Ukázka měření na panelech - denní měření.

Ukázka měření na panelech - denní měření
Fotovoltaika - měsíční výroba v roce 2008

Jsou také prováděna dlouhodobá měření spotřeby tepelné a elektrické energie pro porovnání spotřeb mezi jednotlivými domy. Jako ukázka měření slouží následující grafy.

Porovnání spotřeb tepelné energie pro vytápění u dvou RD a energie, jež byla dodána z krbových kamen do IZT.

RD 1 - Spotřeba energie na vytápění - VZT
RD 1 - Spotřeba energie na vytápění - VZT
RD 1 - Zisk energie z krbových kamen do IZT
RD 1 - Zisk energie z krbových kamen do IZT
RD 2 - Spotřeba energie na vytápění - VZT
RD 1 - Spotřeba energie na vytápění - VZT
RD 2 - Zisk energie z krbových kamen do IZT
RD 1 - Zisk energie z krbových kamen do IZT

Z uvedeného např. vyplývá, že rodina v RD 1 častěji využívala jako zdroj tepla v zimním období krbová kamna. Vlastní rozdíl v celkové spotřebě energií mezi RD 1 a RD 2 je dán jiným provozem a využitím RD. V prvém případě dům užívá mladá rodina se dvěma malými dětmi a během všedního dne doma zůstává občas žena s občasnou prací doma a občasnou prací mimo domov. Děti jsou dopoledne v MŠ a muž je v práci. Dům je tedy ve všední den mezi 8 a 14 hod obvykle nevyužíván. Ve druhém případě se jedná o trvalé obývání objektu manželi, (muž pracuje mimo RD, žena pracuje doma) a s babičkou. Občas o víkendech jsou na návštěvě studující dvě děti. Dům je trvale využíván i v dopoledních hodinách.

Celková spotřeba elektrické energie od 09/2007 do 30.8.2009 je u RD 1 – 12 228 kWhod, u RD 2 – 15 108 kWhod. Nutno podotknout, že zde se jedná o celkové spotřeby elektrické energie, tj. na vytápění, ohřev TV, osvětlení, vaření, zahrada, koníčky….

Spotřeba elektrické energie použité na vytápění a ohřev teplé vody je u RD 1 - 6 430 kWhod, u RD 2 – 7 972 kWhod.
Vyhodnocení měření spotřeby energie na vytápění a na ohřev teplé vody můžeme provést pouze za poslední rok z důvodů instalace měřících přístrojů v září 2008 a přístrojů pro měření teplé vody až v lednu 2009 .

Spotřeba energie na vytápění u RD 1 za období 24.1.2009 – 30.8.2009 činí 221 kWhod, pro ohřev teplé vody 1 597 kWhod.

Spotřeba energie na vytápění u RD 2 za období 24.1.2009 – 30.8.2009 činí 286 kWhod, pro ohřev teplé vody 1 237 kWhod.

Vzhledem k zatím malému období, kdy probíhá relevantní měření, není ještě možno podat zcela přesné hodnoty spotřeb a zisků všech energií za rok. V každém případě uvedená měření budou nadále probíhat, stejně tak i jejich vyhodnocení a publikace v tisku. Především bude možno porovnat několik samostatných objektů, které jsou v jedné lokalitě, tudíž mají stejné vnější klimatické podmínky, a bude možno porovnat spotřebu energií z hlediska různosti využití objektů.

 

Pasivní dům poskytuje tepelné pohodlí v těch nejpřísnějších a celosvětově platných třídách komfortu. Díky úspoře tepla navíc nabízí perspektivu do budoucna.

Dr. Wolfgang Feist
Passivhausinstitut, Německo

JAK FUNGUJÍ PASIVNÍ DOMY

Dům v kožichu – většina současných domů vyzařuje teplo do okolí. Pasivní dům si ho úzkostlivě chrání. K tomu slouží silná vrstva tepelné izolace.


Chytré větrání – větrání, kterým uniká z interiéru velké množství tepla, je řízeno pomocí vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla.


Okna místo radiátoru – okna pro pasivní domy slouží jako solární kolektor. Propustí sluneční energii dovnitř a zároveň mají velmi malé tepelné ztráty.


Celková spotřeba energie

Vzduchotěsnost – pro zamezení nekontrolovatelným únikům vzduchu a tím i tepla je nutné utěsnit každou škvíru a použít neprůvzdušné materiály.


Energie z přírody – obnovitelné zdroje pomohou ještě více snížit závislost na dodávkách energie. Solární kolektory ušetří náklady na ohřev teplé vody.


Úsporné spotřebiče – v pasivních domech by mělo být samozřejmostí použití energeticky efektivních spotřebičů třídy A, A+.


Evropský sociální fond
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem
a státním rozpočtem České republiky.

Pasivní stavby s.r.o., Na Požáře 2476, 760 01 Zlín  |  info@pasivni-stavby.com  |  Hlavní stránka  |  Kontakt  |  Nahoru  | 

NAVRCHOLU.cz