Rekuperace a (nebo) zateplení
Současný trh je více než nasycen různými technologiemi a produkty, které slibují raketovou návratnost, všestranné použití a efekt pro každého. Jak to tak bývá pravda je složitá věc a účelem tohoto článku ani není pravdu hledat. Každá technologie má jistě své místo, pokud se však důkladně prošetří zadání. Snahou je na jednoduchém příkladu porovnat zdánlivě neporovnatelné. Uživatelské efekty zateplení obvodového pláště kontra aplikace řízeného větrání s rekuperací tepla v klasickém rodinném domě.
Porovnání bychom vedli na příkladu rekonstrukce staršího RD (výstavba zhruba 30. léta minulého století - dále objekt 1) a klasického RD (výstavba 90. léta minulého století - dále objekt 2). Výše uvedená úsporná opatření budeme zkoumat z pohledu investice, provozních nákladů, návratnosti investic a dalších přínosů.
Definujme si tedy, jak náš rodinný dům bude vypadat. Nepodsklepený objekt o půdorysném vnějším rozměru 8 x 11 m se dvěma obytnými podlažími, sedlovou střechou. Vnitřní průměrná teplota 20 °C. Objekty se nacházejí v oblasti s výpočtovou teplotou -15 °C. Plocha obvodového zdiva je 180 m2, přičemž z této plochy zabírají 15 % okna a dveře. Tloušťka zdiva je 45 cm, uvažujeme na obou stranách 1,5 cm vápenopískové omítky. Objekt je vytápěn zemním plynem. Obvodová stěna je u objektu 1 tvořena plnou cihlou s lambdou 0,86 W/(K.m). Naproti tomu je objekt 2 vystavěn z cihelných bloků s tepelným odporem 2,3 m2.K/W. V následující tabulce naleznete kompletní porovnání obou variant před a po aplikaci 10 cm kontaktního zateplovacího systému.
Výsledky nám velmi jasně prokazují, že objekt 1 po zateplení obvodového pláště získává výrazný benefit v podobě snížení energetické náročnosti budovy s efektem výrazného snížení provozních nákladů o 79 %. V případě objektu 2 je výše procentuální úspory rovněž poměrně značná, a to 54 %, ovšem absolutní roční úspora již není tak ohromující. Pokud si stanovíme investici do zateplení jako sumu 950 Kč/m2, je celková investice 145.350,- Kč. Prostá návratnost tohoto úsporného opatření je v případě 1. objektu 6,1 let, zatímco u 2. objektu to je těžko uvěřitelných 34 let. Zateplení objektu je tedy potřeba rozumně zvážit s ohledem na tepelný odpor původního zdiva. Pohnutek proč použít zateplovací fasádní systém může být samozřejmě více. Jedna z nejčastějších je nutnost sanovat neuspokojivý estetický a technický stav fasády, což je většinou spíše případ objektu 1.
Nasazení řízeného větrání s rekuperací tepla do výše zmíněných (rekonstruovaných) objektů je z pohledu českého trhu a obecných zvyklostí skutečně neobvyklou věcí. Rekuperace je v dnešní době vnímána především jako technologie uplatňovaná v pasivních domech nebo domech nízkoenergetických. A skutečně, snížení energetické náročnosti vlivem rekuperace v těchto domech je natolik nezanedbatelné, že bez jejího použití by ani nebylo možné standardů pasivní stavby dosáhnout. Díky tomuto faktu je rekuperace tepla vnímána jako záležitost nutná pouze k úspoře provozních nákladů na vytápění. Pozitiv je však více. K tomu ale později.
Pokračujme v definici našeho posuzovaného objektu. Jeho vnitřní objem (větraný) je cca. 390 m3. Při klasickém větrání je nutné dodržovat 0,5násobnou výměnu vzduchu za hodinu, při řízeném 0,4 násobnou výměnu. Je to vlivem faktu, že větrací jednotka běží trvale a průběžně garantuje konstantní úroveň kvality vzduchu uvnitř objektu. Pro posouzení si vybereme kvalitní rekuperační jednotku s pracovní účinností 85 % a při výše zadané výměně vzduchu budeme vyměňovat 156 m3/hod vzduchu. Tabulka níže nám ukazuje energeticko-finanční efekt po instalaci tohoto úsporného opatření. Objekty 1 a 2 jsou geometricky stejné, z čehož je zřejmé, že musí mít i shodnou tepelnou ztrátu větráním.
Výsledek může být překvapivý. Tepelná ztráta větráním je vlivem použití rekuperační jednotky v podstatě eliminována. Roční úspora je taktéž nezanedbatelná. Při investici kolem 125.000,- Kč je prostá návratnost 14,7 roku. Nevěřte proto neseriozním prodejcům, kteří mluví o návratnostech v řádu 5 let. Abychom počítali s reálnými čísly, je nutné připočítat provozní náklady vyvolané provozem rekuperace. I zde je tedy nutné dobře vybírat. Kvalitní rekuperace při uvedené výměně vzduchu běží s příkonem kolem 40 W. Při ročním hodinovém využití 6.000 hodin je tedy spotřeba elektrické 240 kWh. Pro asi nejrozšířenější sazbu D02 to znamená náklad kolem 1.100,- Kč. Dalším nákladem jsou filtry, jejichž cena může být kolem 1.200,- Kč. Tím se návratnost prodlužuje až na 20 let. A tím jsme se dostali k podstatě věci. Absolutní úspora cca 8.500,- Kč je jistě zajímavá, porovnáme-li to se zateplením v objektu 2, je tato nižší investice jistě i rozumnější.
Nakonec, jsou zde evropské státy (Nizozemí, severské státy), kde nikdo přínosy rekuperace nezpochybňuje a základní pohnutkou není úspora provozních nákladů, nýbrž nutnost řešit hygienu vnitřního mikroklimatu. Zdraví je tím základním argumentem rozhodování. Není pochyb o tom, že právě vzduch, který dýcháme, je významnou podmínkou, která ovlivňuje náš pocit z obytného prostředí tzv. mikroklimatu. Nedostatečně větrané prostory trpí vysokým obsahem CO2, vlhkostí, pachy kuchyňského rázu, laky, čisticími saponáty, parfémy a zbytkovými pachy a škodlivinami, které jsou emitovány textiliemi či nábytkem. Usušení prádla v prostoru, který neumožňuje odvod vlhkosti, se může stát problémem. A zejména spánek v takovém prostředí nemá takový relaxační účinek jako na čerstvém vzduchu.
Pokud jsme tedy komentovali tyto dvě zdánlivě neporovnatelné věci, neznamená to, že je stavíme proti sobě a že se musí vylučovat. Je tomu právě naopak. Kvalitně provedená sanace obvodového zdiva podpořená výměnou oken přímo volá po instalaci řízeného větrání. Těsná obálka budovy a nová okna, která nemají schopnost přirozené infiltrace, nedávají dobré předpoklady k řádně větranému prostoru. Své by o tom mohli vyprávět uživatelé rekonstruovaných objektů třeba v zátopových oblastech, nebo majitelé zateplených panelových bytů. Je tedy na každém, aby dobře zvážil, kam budou směřovat jeho investice. Snad to nebude do rukou "odborníků", kteří radí opatřit kvalitní zdivo s velkým tepelným odporem 5 cm izolace. A to se bohužel neděje jen u rekonstrukcí, ale můžeme se s tím setkat i v projektech novostaveb.
Recenze
Článek porovnává dvě energeticky úsporná opatření - zateplení obvodového pláště a řízené větrání s rekuperací tepla. Se srovnáváním právě těchto dvou principů a jejich účinků se nesetkáváme běžně. Téma článku je bezesporu zajímavé. Na škodu je, bohužel, až přílišná stručnost a absence jasných závěrů. Článek však vnímám jak dobrý podklad pro vyvolání následné diskuse. Jeho text vskutku generuje daleko více otázek, než na kolik jich odpovídá. Pokusím se proto navázat s několika obecnými poznámkami:
- Úsporný potenciál a pořadí jeho čerpání - celkový úsporný potenciál je dán součtem účinků jednotlivých technicky možných úsporných opatření se započtením synergických efektů. To znamená se započtením vzájemného ovlivňování, nejde tedy o prostý součet jednotlivých účinků opatření. Stanovení pořadí čerpání úsporného potenciálu je komplikovanou koncepční úlohou. Je třeba si uvědomit, že první úsporné opatření "slízne smetanu" a na každé další již zbyde menší a menší množství uspořených finančních prostředků.
- Praktické použití rozhodovacího procesu při pořadí čerpání je propracováno v praxi firem energetických služeb používajících metodu EPC. Zde se často používá termín "vyzobávání rozinek". Pro financování metodou EPC je životně důležité zaručit návratnost finančních prostředků vložených do projektu a navíc - pokud možno návratnost krátkou. Odtud pak logicky pramení nevhodnost použít tento způsob pro financování zateplovacích opatření ve stavební části. Vychází dlouhá doba návratnosti. Naopak opatření na zdroji tepla mívají dobu návratnosti výrazně kratší.
- Problémy technických specialistů s ekonomickým vyhodnocením účinků opatření. Ve snaze po maximálním zjednodušení (nebo možná i pro odvedení pozornosti) se zdůrazňují pouze úspory a méně již další generované výdaje (zde elektro pro ventilátory, filtry apod.). Oblíbeným manévrem je započítání stoupajících cen energie a vynechání časové hodnoty peněžních prostředků.
- Úkolem obchodníka je prodat, právem zákazníka je nenechat se manipulovat. Ve vztahu k ekonomice projektu je třeba si uvědomit, že zatímco obchodník nebo stavební firma dostane všechny své peníze okamžitě, po realizaci zařízení, zákazníkovi se úspory vrací v malých částkách a po dlouhé období.
Recenze:
Článek ukazuje jeden z možných přístupů k porovnání vzájemně nesrovnatelných opatření. Je určitě podkladem k diskusi. Bylo by možné triviálně diskutovat, zda větrání s rekuperací je vhodné pro starší netěsný dům bez výměny oken, nebo zda je tepelná ztráta větráním vůbec reálná. To ale nepovažuji za účel - zajímavější diskuse může vzejít dílem ze zobecnění praktických zkušeností, dílem z filosofického přístupu k problému - jaké úspory realizovat dříve, jaké později a ... jaká je naše motivace k těmto krokům.
Ladislav Tintěra, energetický konzultant
The current market is over saturated with different technologies and products that promise to rocket return, versatile use and effect for everyone. As it is the truth is a complicated thing and this article does not even look for it. Each technology certainly has its place, but if the specifications is thoroughly examined. The aim is (on a simple example) to compare seemingly incomparable. Custom effect of insulation of the facade versus applications of controlled ventilation with heat recuperation in classic family house.