Je povinné mít pasivní větrání, tedy rekuperaci v domě od roku 2021?
Neexistuje žádný předpis, který by úřady nutily mít rekuperaci v domě. Proč tedy mnoho architektů tvrdí, že bez rekuperace se neobejdeme?
Tato požadavek vychází z výpočtů. V souladu s energetickou třídou A0 téměř nulových domů pro rok 2021 a více se posuzují tři hlavní složky energetické náročnosti budov:
Tepelně-izolační vlastnosti obálky domu
Tepelné ztráty a zisky domu
Příprava tepla a výroba z obnovitelných zdrojů
Tepelně-izolační vlastnosti obálky
Tyto vlastnosti se postupně zlepšují od roku 1960. První panelové domy byly již zatepleny. Měly tzv. sendvičové stěny, kde střední vrstva tvořila tepelně-izolační beton. Iniciativa zateplování byla v těchto letech řízena touhou být nezávislí na dodávkách energie z okolních zemí a ekologií – tj. snahou snížit množství komínového kouře.
V roce 2010 jsme se vážněji začali zabývat zateplováním. Od té doby pravidelně připravujeme trh, tedy výrobky, konstrukční detaily a řemeslnou zručnost na dodávání požadovaných A0 domů. Nejslabším článkem jsou okna, která je třeba vybírat zodpovědně. Každý architekt nebo topenář vám rád poradí při finálním rozhodnutí.
Je důležité říci, že kvalitní tepelná obálka budovy je výhodná pro obyvatele, protože snižuje množství kritických bodů obálky (tepelný most), čímž se minimalizuje riziko vzniku plísní. Snižuje potřebu tepla a tím eliminuje přehnaně vysušený vzduch, který by mohl zanášet plíce, roztoče a viry.
Stejně jako u všeho, i tepelně-izolační obálka se nesmí přehánět. Po určité tloušťce izolace již přidávání dalších vrstev nemá podstatný vliv na úsporu. U fasádní stěny jsme se dostali k tloušťce 600 mm polystyrenu, kde teoreticky trvá půl roku, než unikne teplo z konstrukce (při totální těsnosti domu).
Tepelné ztráty a zisky, nucené větrání
Tepelná ztráta objektu je teplo, které uniká z domu přes výše zmíněnou obálku domu. Při výpočtu se upravují tloušťky izolací a hledají se možnosti smysluplného úspory v detailech. Zde se projevuje jedna z nejdůležitějších úloh projektanta topení, tedy úspora nákladů na výstavbu a užívání domu. Teplo se ztrácí i větráním. Při dodržení minimální výměny vzduchu n=0,50 (tzn. 50% objemu vzduchu v domě za hodinu) se dostáváme na tepelnou ztrátu 10-15 kWh/m2rok. Pokud máme splnit normu a dosáhnout maximální tepelné ztráty 20,40 kWh/m2rok, zbývá nám velmi málo prostoru pro přechody tepelnou obálkou objektu. Proto architekti masově sahají po rekuperaci s účinností 85-90% (85-95% tepla se získá z “špinavého” vzduchu zpět při ohřevu čerstvého vzduchu).
V krtkodome pro tuto rekuperaci využíváme zeminu a na větrání pasivní větrání. Pasivní větrání dokáže rekuperovat 10-15% tepla a norma neuznává ukládání tepla do zeminy na zelené střeše. Proto volíme v krtkodome posuzování podle PHPP, což mnohem přesněji koreluje s naměřenými hodnotami. V PHPP nám vychází, že rekuperace pomůže pouze minimálně. Výpočet v PHPP programu vystihuje realitu s vysokou mírou přesnosti. Proto rekuperaci v krtkodome nevyužíváme. Oficiálně je však potřeba používat STN a ČTN pro posuzování, kde se bez rekuperace neobejdeme. Postupně se dostáváme i k výzkumu, tedy ověření reality s univerzitami.
Kromě tepelných ztrát má dům také vnitřní tepelné zisky, které je nutné započítat. Zahrnují počítače, sporáky, varné desky, očekávaný počet lidí v domě i chladničky. Okna se započítávají do vnějších tepelných zisků, tedy kolik slunce ohřeje přes nejlevnější solární panel nebo okno. Je nutné říct, že okna orientovaná na jih mají během roku větší tepelné zisky než ztráty. Okna se počítají s parametry pro pasivní domy, tedy Uw=0,85 W/m2K (resp. toto platí již od Uw=1,10).
Velkou otázkou jsou tepelné zisky kvůli úspoře na zateplení a topných tělesech, ale také kvůli zamezení přehřívání v létě. Přehřívání v létě bude při změně klimatu nejčastější otázkou pro topenáře. Norma však nepožaduje při rodinném domě takovéto posouzení. Je to pouze na zodpovědnosti projektanta a ochotě investorů vkládat prostředky na komplexní řešení domu.
Příprava tepla a výroba z obnovitelných zdrojů, off-grid život
Zde přichází alchymie projektanta topení. Musí vybrat co nejméně výrobků, které spolu dají smysluplnou výrobu tepla, které v domě potřebujete. Výrobky a zařízení musí spolehlivě spolupracovat, tzv. “blbuvzdorné” řešení. Přirozenou součástí je výroba energie z téměř nekonečné energie slunce.
Nejmenší kombinace vychází z 3 prvků. Systém I:
• sálavé panely
• piecka s výměníkem na ohřev užitkové vody (TÚV) a na vytápění
• fotovoltaika
Alternativou je jedna kompaktní jednotka, která má v sobě integrované všechny části: Systém II:
• ohřev domu – rozvody tepla
• rekuperace
• ohřev TÚV a kombinuje se s fotovoltaickými panely nebo tepelným čerpadlem s vrtáním. Vzduchové tepelné čerpadlo se musí kombinovat s předohřevem v chladných měsících.
• doplňková piecka – možnost
Z nabízených možností si jednoznačně vybíráme jednodušší, menší výrobky. Důvody jsou:
• jednodušší výrobky jsou levnější na instalaci
• jednodušší výrobky jsou spolehlivější, mají delší životnost i při částečné disfunkci
• při opravách si lépe poradíte s jednodušším systémem, oddělenými kusy. Vyměníte jen malý kus nebo část za nový kus. Oprava je samozřejmě mnohem jednodušší a rozdělená v čase
• možnost žít off-grid, tedy soběstačně
Off-grid a tepelné čerpadlo
Díky velmi nízké potřebě tepla na vytápění krtkodomu si může klient zvolit typ vytápění. Tepelné čerpadlo či rekuperace jsou navrženy na velmi nízké spotřeby, avšak kontinuální. Zapnuté tepelné čerpadlo odebírá v zimě energii řádově 20 kWh/den v zimě při A1 domě a řádově 10 kWh/den v domě A0. Rekuperace dalších cca 1 kWh/den. Spotřeba domácnosti (PC, vaření, praní, vánoční osvětlení) tvoří 8 kWh/den v zimě. Teplo z dřeva (dřevo jako baterie) vyrobíte snadno a stačí 1–1,5 prm/rok. Je však velký rozdíl mít spotřebu 8 kWh/den a mít spotřebu 19–29 kWh/den. Rekuperace spolu s tepelným čerpadlem by potřebovaly více než 2x větší baterii a fotovoltaiku na off-grid systém. Proto doporučujeme jednodušší systém vytápění a bez rekuperace.
Instalace 12–16 kWp vs instalace 29–38 kWp je velký rozdíl v ceně při životě off-grid.
Příklad spotřeby v domě:
• pračka 0,30 kWh/den
• vaření 1–2 kWh/den (vařené jídlo – maso či koláč)
• svícení 0,20 kWh/den
• chladnička 0,40 kWh/den
• varná konvice / co-to-go 0,2 kWh/den (3 kávy / 1 L čaje za den)
Závěr
Rekuperace má smysl, u většiny domů je to nezbytná možnost. Je ale důležité také dbát na to, kdy ji využít a kdy ji obejít. My v krtkodome ji obcházíme, protože zkušenosti našich klientů říkají, že rekuperace je nenávratná. Zemní akumulátor za a na domě zajistí potřebnou tepelnou stabilitu a pasivní větrání zase čerstvý vzduch.
Více o energetických třídách ve videu zde.