Vlastnosti zasklení v energetické bilanci pasivního domu
Vyšší izolační standard oken používaných v konstrukci pasivních domů s sebou zpravidla přináší nižší energetickou propustnost zasklení. Zdali bude v konkrétní situaci úspornější použití trojitého nebo dvojitého zasklení, bude záviset nejen na orientaci a stínění daného okna, ale bude mít vztah k vlastnostem celé budovy a způsobu jejího provozu, především velikosti vnitřních zisků. Studie provedená na skupinách bytových domů pomocí mnohonásobných simulací vyhodnocuje vliv vlastností zasklení na výslednou potřebu tepla na vytápění pro různé podmínky stínění, izolace obálky a velikosti vnitřních zisků.
Rozdílné přístupy k započtení vnitřních tepelných zisků
V současnosti je k výpočtu vnitřních tepelných zisků pasivních domů přistupováno dvěma možnými způsoby. První (užitý v metodice PHPP) stanovuje průměrný výkon vnitřních zisků na 1m2 podlahové plochy. Druhý způsob (který stanovuje TNI 73 0329/(30), dále jen TNI) uvažuje průměrný výkon na každého uživatele bytu plus konstantní výkon na bytovou jednotku (rodinný dům). Výsledná podpora vytápění vnitřními zisky je značná a společně se solárními zisky je schopna pokrýt zpravidla více jak 50 % ročních tepelných ztrát objektu. Následující obrázek uvádí porovnání poměru využitelných tepelných zisků k tepelným ztrátám pro zahrnutí tepelných zisků podle TNI a metodikou PHPP. Uvedené řady jsou porovnávány na statistickém vzorku 1000 bytových objektů o 6 až 8 nadzemních podlažích s trojskly a konstrukcemi v energeticky pasivním standardu. Podle metodiky TNI mohou v případech některých objektů zisky krýt i více než 80 % ztrát. Příčinou je výrazný rozdíl v měrném výkonu vnitřních zisků (PHPPdeklarace: 2.1 W/m2; TNI 3.0 - 6.0 W/m2). Pro ověření reálných vnitřních zisků byla získána data spotřeb elektrické energie pro 5 bytů v panelových domech. Část tepelných zisků vlivem metabolického tepla osob byla zahrnuta výpočtově. Výsledné hodnoty měrného vnitřního zisku uvádí Tab. 1. Z výsledku je zřejmé, že pro zmíněných 5 bytů metodika výpočtu vnitřních zisků podle TNI 73 0330 zisky nijak nenadhodnocuje.
Společně s vnitřními zisky vstupují do energetické bilance zisky solární, které závisí především na míře prosklení, parametrech oken a stínění. Vzhledem k faktu, že trojité zasklení má vyšší tepelný odpor, ale zároveň menší celkovou solární propustnost, není jednoznačné, zdali bude mít použití trojskel pozitivní dopad na potřebu tepla na vytápění. Pro objasnění rozdílného chování při použití oken s dvojskly a trojskly byla analýza provedena jak na skupině extrémně stíněných (tvarem budovy a okolím) bytových objektů, tak pro případ stínění zanedbatelného.
Z výsledků citlivostní analýzy zmíněných čtyř skupin objektů (viz Obr. 2) vyplývá, že pouze okna na jižní fasádě jsou v tepelné bilanci pozitivní (tedy z hlediska potřeby tepla na vytápění se vyplatí zvyšovat prosklení jižní fasády). U ostatních orientací oken již převažuje tepelná ztráta nad zisky a ve většině případů se vyplatí plochu oken snížit na minimum. Pro případ značného stínění pak ani okna na jižní fasádě zisková nejsou. Nutno zmínit, že výše zmíněné výsledky jsou vypočteny metodikou TNI 73 0330 a v případě použití metodiky jiné (případně jiných klimatických dat) mohou být závěry jiné (viz poster konference Pasivní domy 2010).
Poděkování: Tento příspěvek vznikl v rámci grantu SGS10/130/OHK1/2T/11
Literatura
(1) TNI 730302 Zjednodušené výpočtové hodnocení a klasifikace obytných budov s velmi nízkou potřebou tepla na vytápění - Bytové domy. Červen 2009
(2) PHPP Passivhaus Planungspakett.
Vlastnosti zasklení v energetické bilanci pasivního domu (poster ve formátu PDF)
The higher insulations standards for windows used in the construction of passive houses usually result in lower energy permeability of the glazing. Whether it is more efficient the use of triple or double glazing will depend on the orientation and shading of the windows, and will also be related to the characteristics of the whole building and the way it is used, specially the size of the internal gains. A study conducted on groups of apartment buildings, using multiple simulations, evaluates the impact of the properties of the glazing and the resulting heating needs for various conditions of shading, insulation and size of the internal gains.