Konečným efektom výstavby nízkoenergetických a pasívnych domov má byť úspora prevádzkových nákladov. Z tohto dôvodu, a aj na základe skúseností z praxe, je jasné, že pri návrhu technologického vybavenia takýchto domov nemôžeme postupovať štandardnými postupmi projektovania TZB.

Hneď v úvode projektových prác musíme spracovať energetickú koncepciu budúceho objektu. V princípe môžeme navrhovať dom ako nízkoenergetický, ktorého tepelné straty budú max. 50 kWh/m2, alebo pôjdeme ďalej a tepelné straty pri prevádzke domu budú nižšie ako 15 kWh/m2, vtedy hovoríme o tzv. pasívnom dome.

Nízkoenergetické domy
Ak sa rozhodneme pre výstavbu nízkoenergetického domu, musíme si byť vedomí, že takýto typ domu musí mať navrhnutý zdroj, z ktorého bude treba tepelnú energiu transportovať do všetkých obytných priestorov. Keďže staviame energeticky úsporný dom - šetrný pre životné prostredie, prijala sa nepísaná zásada, že jeho technické zariadenia by mali využívať obnoviteľné zdroje energií. Do tejto kategórie patria tepelné čerpadlá spolu s nízkoteplotnými vykurovacími systémami a využívanie solárnej energie aktívnou formou, t. j. solárne kolektory obvykle používané na prípravu TÚV a podporu vykurovacieho systému. Používa sa aj rekuperácia vnútorného vzduchu. Vzduch, ktorý sa kúrením vyhrial na teplotu 22o C sa odsáva a v rekuperátore ohrieva prichádzajúci studený vzduch bez toho, aby došlo k ich premiešaniu. Táto forma úpravy vzduchu (musí sa zvoliť vhodný typ rekuperátora) sa môže využívať aj v lete namiesto klimatizácie. Výber vhodného zariadenia záleží na projektantovi a hlavne na dostatku finančných prostriedkov. V súčasnosti sú tieto zariadenia relatívne drahé, preto treba počítať s dlhšou dobou návratnosti investície. Pri rastúcich cenách energií sa však táto doba skracuje.
Na zabezpečenie tepelnej pohody v nízkoenergetickom dome sa najčastejšie používa tepelné čerpadlo v kombinácii s nízkoteplotným vykurovaním. Tepelné čerpadlo môže fungovať v systéme voda - voda, kde sa tepelná energia získava z vody a následne ju voda do vykurovacieho systému aj odovzdáva. Najideálnejším zdrojom odberu tepla z vody je sústava dvoch studní - z jednej sa voda odoberá a po odovzdaní tepla sa druhou vracia späť do zeme. Tepelné čerpadlo vzduch - voda získava teplo zo vzduchu z vonkajšieho prostredia a cez výparník sa mení na vykurovacie teplo. Tepelné čerpadlo zem - voda využíva ako primárny zdroj teplo zeme. Teplo odobraté v zemnom kolektore sa odovzdáva vykurovacej sústave.
Ako doplnkové nízkoteplotné vykurovanie sa najčastejšie využíva podlahový systém, v praxi sa však ukazuje, že pružnejšie, a tým aj efektívnejšie, sú systémy stenového či stropného vykurovania, ktoré sa dajú použiť aj ako chladenie, ak je v systéme zabudované tepelné čerpadlo, ktoré dokáže vyrábať aj chlad. Používa sa tenšia vrstva omietok, čím sa znižuje tepelná akumulácia konštrukcie.
Ešte revolučnejšou technológiou je využitie kombinácie tepelného čerpadla a rekuperátora vzduchu a prípravy teplej vody. Takéto kompaktné zariadenie dokáže využiť teplotu "vydýchaného" vzduchu v tepelnom čerpadle vzduch - voda, ohreje teplú vodu v 300 l zásobníku ako aj prichádzajúci vzduch. Doohrev je zabezpečený elektrickou špirálou s malým príkonom 1,5 - 3 kWh.

Pasívne domy
Obalové konštrukcie týchto domov musia byť navrhnuté tak, aby tepelné straty počas ich prevádzky boli pod 15 kWh/m2. Číslo 15 kWh/m2/rok je hraničné na označenie pasívnych domov a nie je určené náhodou. Priekopníkom pri výskume, vývoji, ale aj v šírení osvety o výstavbe energeticky úsporných domov je Passivhaus Institut Darmstadt (SRN). Odborníci z tohto inštitútu zistili, že na nahradenie tepelných strát domu, ktorých výška nepresiahne15 kWh/m2/rok stačí iba teplovzdušné vykurovanie (rekuperátor). Šetria sa tým počiatočné investičné prostriedky, pretože netreba budovať štandardný alebo úsporný vykurovací systém. Odborná verejnosť tento fakt prijala a magické číslo 15 kWh/m2/rok sa stalo hraničným pri určovaní a zatrieďovaní domov do kategórie pasívny či nízkoenergetický.
Následkom spomínaných veľmi nízkych tepelných strát cez obal stavby obvykle pre pasívny dom stačí kombinácia rekuperátora s niektorým technologickým zariadením využívajúcim alternatívny zdroj energie alebo úsporným elektrickým vykurovaním, ktoré pokryje chýbajúce teplo pri extrémnych mrazoch. Naše skúsenosti hovoria, že ak do úsporných domov zabudujeme teplovzdušný kozub či kachľovú pec, získame nielen pekný architektonický prvok interiéru, ale hlavne alternatívny zdroj tepla. Musí ho však projektant správne navrhnúť. Ak uvažujeme napríklad so stratami max. 2 kW, netreba zabudovať 15 kW vložku. Taktiež sa však nesmie zabudnúť na skutočnosť, že vložkou ohriaty vzduch treba rozviesť potrubím do všetkých obytných miestností.
Potrebu vybudovania nízkoteplotného vykurovania (napríklad podlahového...) v kombinácii s tepelným čerpadlo je pre pasívne domy príliš vysoko náročnou investíciou a určitým plytvaním peniazmi. Veď 1 m2 podlahového kúrenia má tepelný výkon až 100 W. Doplnkový zdroj tepla by mal byť jednoduchý a hlavne ekonomicky výhodný.

Príprava TÚV
Ďalšou energeticky náročnou oblasťou je príprava TUV. Treba si uvedomiť, že pri dennej spotrebe 100 l vody (v lete to môže byť aj viac), ktorá pripadá na jedného človeka, je až 80% teplej. Ohrievať vodu vo veľkých elektrických bojleroch, je zrejme na spotrebu energie tá najnáročnejšia technológia. Zvlášť pri nízkoenergetických či pasívnych domoch odporúčame zamerať sa na využitie solárnej energie. Nevýhodou solárneho ohrevu je skutočnosť, že jeho účinnosť podmieňuje intenzita slnečného žiarenia, ktorá je, prirodzene, nerovnomerná. Pri spotrebe však potrebujeme vodu ohriatu na štandardnú teplotu. Odporúčame preto využiť kombináciu elektrického ohrevu so solárnym kolektorom. Elektrická špirála sa zapne iba vtedy, ak slnečný svit na ohriatie nestačí. Takýmto spôsobom sa spotreba elektrickej energie môže znížiť až o 50 - 60 %. Treba si uvedomiť, že aj cez rozvody môže teplo unikať, preto je veľmi dôležité ich dokonalé zaizolovanie (min. hrúbka izolácie by mala byť 4 cm), a to aj j na tvarovkách. Vzhľadom na možné straty sa rozvody navrhujú tak, aby boli čo najkratšie.

Klimatizácia
Dnes, keď sa mení klíma aj v našej krajine a sužujú nás trocha vyššie teploty, čoraz viac stavebníkov rieši problém prehrievania bytových priestorov klimatizáciou. Toto technologické zariadenie sa však zatiaľ nestalo pravidlom a ani štandardným spotrebičom v domácnosti. Klimatizačná jednotka predstavuje značné zvýšenie spotreby elektrickej energie. Ak volíme túto cestu, vopred si prečítajme štítok udávajúci spotrebu za hodinu prevádzky zariadenia. Asi nás prekvapí. Ak ideme stavať nízkoenergetický alebo pasívny dom, musíte si byť vedomí, že letné slnko zvyčajne interiér prehreje. Práve zasklené plochy bývajú orientované na juh (kvôli tepelným ziskom v zime), a preto musí byť súčasťou komplexného riešenia intenzívne tienenie, najlepšie z vonkajšej strany. Ultrafialové lúče, ktoré prejdú cez sklá, majú za následok prílišné prehriatie interiéru, ktorý treba ochladiť a nie je jedno, či ho ochladíme za 10 minút alebo hodinu. Namiesto klimatizácie je výhodnejšie navrhnúť kvalitnejšiu rekuperačnú jednotku, ktorá je schopná privádzajúci vzduch na vetranie ochladiť v zemnom kolektore. Ušetríme investičné prostriedky ako aj náklady na zvýšenú spotrebu energie.
Pri navrhovaní projektu nášho nového domu si treba uvedomiť skutočnosť, že štandardné riešenia so štandardným technologickým vybavením v súčasnosti nemajú perspektívu. Preto je rozumnejšou cestou vybrať si znižovanie prevádzkových nákladov, možno aj za cenu vyššej počiatočnej investície. Je len otázkou času, kým sa nám peniaze vo forme úspor za prevádzku domu vrátia.

mez
Snímky: archív redakcie