Energetická certifikácia budov sa od roku 2008 stala súčasťou slovenskej legislatívy súvisiacej s uvedením nových budov a existujúcich budov po vykonaní významnej obnovy do užívania. Táto povinnosť vyplýva zo zákona č. 555/2005 Z. z. Energetický certifikát budovy treba predložiť stavebnému úradu ku kolaudácii budovy.
Energetický certifikát a štítok informujú o kvalite budovy z hľadiska energetickej náročnosti, zaradení budovy do energetickej triedy, potrebe energie v kWh/m² a o úpravách, ktoré sa odporúčajú na zlepšenie energetickej hospodárnosti budovy na racionálne využívanie energetických zdrojov a zníženie vplyvu spotreby energie v budovách na životné prostredie. Jedným z cieľov je tiež ovplyvniť trh s nehnuteľnosťami tak, aby budovy s lepšou energetickou hospodárnosťou, a teda menším vplyvom na životné prostredie, mali výhodu v porovnaní s budovami, v prípade ktorých sa s energetickými zdrojmi nakladá nehospodárne. Energetický certifikát má byť dôležitý orientačný nástroj v tomto procese.
Vlastník budovy je preto povinný pri predaji budovy odovzdať platný energetický certifikát novému vlastníkovi a pri prenájme budovy odovzdať osvedčenú kópiu platného energetického certifikátu jej nájomcovi. Implementácia prepracovaného znenia smernice Európskeho parlamentu a Rady 2010/31/EU z 19. mája 2010 o energetickej hospodárnosti budov (prepracované znenie) prenesie ešte viac povinností na vlastníkov existujúcich budov, ktoré nie sú nové ani po významnej obnove, pretože touto smernicou sa požaduje, aby v prípade, ak je vyhotovený energetický certifikát, zaradenie do energetickej triedy bolo uvedené v každom inzeráte na predaj alebo prenájom budovy, alebo jej časti.
Zákonom č. 555/2005 Z. z. sa stanovuje pôsobnosť orgánov verejnej správy a postupy a opatrenia na zlepšenie energetickej hospodárnosti budov. Vo vyhláške MVRR SR č. 311/2009 Z. z., ktorou sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z., sa stanovujú podrobnosti o výpočte energetickej hospodárnosti budovy, definujú energetické triedy, určuje obsah a vzor energetického certifikátu a štítku. Vyhláška neobsahuje presný postup výpočtu, ale odkazuje pri výpočtových metódach na slovenské, európske a medzinárodné technické normy.
Na vyhotovenie energetického certifikátu a energetického štítku budovy sa dá použiť výpočtové hodnotenie alebo hodnotenie z nameranej spotreby energie. Na výpočtové normalizované energetické hodnotenie budov je potreba energie stanovená podrobným výpočtom na základe konkrétnej geometrie budovy, podielov a vlastností jednotlivých stavebných konštrukcií, vlastností technických systémov a ďalších parametrov. Je preto pomerne časovo náročné a od neho sa odvíja aj cena energetického certifikátu.
Čtěte také: Klimatické podmínky
Potreba energie sa vypočíta podľa technických noriem pre normalizované klimatické podmienky, ktoré sú uvedené v STN 73 0540-3: 2012 (Tepelná ochrana budov. Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií a budov, Časť 3: Vlastnosti prostredia a stavebných výrobkov) a sú pre celé Slovensko definované priemernou teplotou vonkajšieho vzduchu vykurovacej sezóny 3,86 °C a dĺžkou vykurovacej sezóny 212 dní. Pre budovy na bývanie pri neprerušovanom vykurovaní pri teplote vnútorného vzduchu 20 °C je potom normalizovaný počet dennostupňov 3 422 K . deň.
Pre špecifický okruh existujúcich budov na predaj a prenájom, v prípade ktorých často nie je k dispozícii pôvodná projektová dokumentácia, sa hľadajú zjednodušené metódy na stanovenie energetickej hospodárnosti. Na účel predaja a prenájmu budov, pri ktorých v predchádzajúcich niekoľkých rokoch nenastala zmena tepelnotechnických vlastností stavebných konštrukcií a zabudovaných systémov, je jednou z možností zrýchlenia určenie potreby energie a zaradenie budovy do energetickej triedy použitím nameranej spotreby energie.
Pre potrebu energie na vykurovanie je postup na prevádzkové hodnotenie uvedený v národnej prílohe STN EN 15603/NA: 2012 (Energetická hospodárnosť budov. Celková potreba energie a definície energetického hodnotenia. Národná príloha), platnej od 1. 7. 2012. Ak pre ostatné miesta spotreby, teda prípravu teplej vody, klimatizáciu a osvetlenie, nie je určený spôsob použitia nameranej spotreby energie v technickej norme alebo nie sú dostupné vhodné údaje o nameranej spotrebe energie, určí sa potreba energie na účely energetickej certifikácie týchto miest spotreby výpočtom.
Skutočné klimatické podmienky v jednotlivých rokoch merania spotreby energie sú však rôzne, preto sa nameraná spotreba energie na vykurovanie v konkrétnom roku bez úpravy nedá použiť na posúdenie energetickej hospodárnosti budovy. Výpočet priemernej nameranej spotreby energie budovy za niekoľko rokov nie je vhodný na energetickú certifikáciu budov, pretože síce eliminuje ročné rozdiely klimatických podmienok, ale priemerná spotreba energie na vykurovanie je určená pre klimatické podmienky konkrétnej lokality umiestnenia budovy.
Ignorovanie odlišných klimatických podmienok umiestnenia budovy od normalizovaných by pri energetickej certifikácii spôsobilo znevýhodnenie budov umiestnených v severných oblastiach, a naopak, zvýhodnilo by budovy postavené v južných a teda teplejších oblastiach Slovenska. Úpravu nameranej spotreby energie vynásobením pomerom počtu normalizovaných alebo dohodnutých a skutočných dennostupňov v roku merania spotreby energie je postup možno postačujúci na budovy s horšími tepelnotechnickými vlastnosťami, ale takáto úprava nie je vhodná na zateplené a novšie budovy.
Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu
Čím sú tepelnotechnické vlastnosti budovy lepšie a klimatické podmienky chladnejšie, tým je väčšia nepresnosť takejto úpravy, pretože len časť energetickej bilancie závisí od vonkajších klimatických podmienok a v budovách s lepšími tepelnotechnickými vlastnosťami podstatnú časť energetickej bilancie tvoria tepelné zisky. Kým pre staršie bytové domy v pôvodnom stave dosahuje takto upravená spotreba energie odchýlku od hodnoty pre normalizované podmienky 15 až 19 %, pri zateplených alebo novších bytových domoch je to 20 až 30 %.
V STN EN 15603/NA sú určené princípy, vzťahy a presné postupy stanovenia energetickej hospodárnosti miesta spotreby energie na vykurovanie existujúcich budov prevádzkovým energetickým hodnotením na základe nameranej spotreby energie. Princíp sa podobá všeobecnému postupu uvedenému v STN EN 15603: 2008 (Energetická hospodárnosť budov. Celková potreba energie a definície energetického hodnotenia), ale aj v staršej, stále platnej STN 73 0550: 1996 (Meranie spotreby energie na vykurovanie v prevádzkových podmienkach), kde sa určuje potreba energie z nameranej spotreby v prevádzkových podmienkach na krátky časový úsek.
V STN EN 15603/NA je postup prispôsobený energetickej certifikácii budov, umožňuje použitie bežne meranej ročnej spotreby energie a použitie meteorologických klimatických údajov bez merania teploty vnútorného vzduchu. Stanovuje postupy na korekciu odlišnej vnútornej teploty a postup sa rozšíril o kontrolu nameraných vstupných údajov pre tri kategórie budov, ktorými sú bytové domy, administratívne budovy a budovy škôl.
Podmienkou použitia prevádzkového energetického hodnotenia je, aby sa budova užívala viac ako tri roky po ukončení výstavby alebo po uskutočnení významnej obnovy, pričom pri novostavbách sa odporúča prvý rok po ukončení výstavby nebrať do úvahy, keďže až v ďalšom roku sa predpokladá vysušenie všetkých konštrukcií a správne nastavenie a fungovanie regulácie. Dôležité je, aby v meranom období nedošlo jednorazovo alebo postupne k zmene tepelnotechnických vlastností stavebných konštrukcií a technických systémov, napríklad zateplením alebo postupnou výmenou otvorových konštrukcií. V takom prípade sa nezistí dostatočná závislosť spotreby energie od vonkajších klimatických podmienok a údaje o nameranej spotrebe energie nie sú vhodné na prevádzkové hodnotenie.
Prvým krokom v postupe prevádzkového energetického hodnotenia je zber a úprava vstupných údajov o nameranej spotrebe energie. Vstupné údaje o spotrebe energie spolu s kumulovaným teplotným rozdielom (počet dennostupňov alebo rozdiel teploty vnútorného vzduchu a vonkajšieho vzduchu) v určenom časovom úseku odčítania možno získať z vyúčtovania za spotrebovanú energiu, alebo z meracích zariadení v budove, ak sú k dispozícii.
Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně
Ak sa vychádza len z údajov z vyúčtovania a z počtu meteorologických dennostupňov, treba nameranú spotrebu energie upraviť na normalizovanú teplotu vnútorného vzduchu 20 °C. Tretím krokom v prevádzkovom hodnotení je posúdenie spoľahlivosti nameraných údajov o spotrebe energie, a teda posúdenie, či sa výsledok prevádzkového energetického hodnotenia môže použiť pri ďalších záveroch.
Všetky vstupné veličiny sa musia merať alebo inak určiť počas rovnakého časového úseku, pričom na prevádzkové energetické hodnotenie podľa vyhlášky MVRR SR č. 311/2009 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o výpočte energetickej hospodárnosti budov a obsah energetického certifikátu, sa dá použiť len časový úsek jeden rok. Vplyv premenlivých účinkov vetra a solárnych tepelných ziskov je tak obmedzený dlhším obdobím merania.
Najvhodnejšie je meranie dodaného tepla na vstupe do budovy. Spotreba energie sa dá však stanoviť aj z množstva spotrebovaného paliva, napríklad zemného plynu, elektrickej energie a podobne a prepočítaním na spotrebovanú energiu jeho výhrevnosťou. Merať sa má len množstvo spotrebovanej energie alebo paliva na vykurovanie bez vplyvu spotreby na iné účely, napríklad na varenie pri meraní spotreby plynu alebo na rôzne domáce elektrické spotrebiče pri meraní spotreby elektrickej energie.
Pre príslušný interval odčítania spotrebovanej energie musí byť známa, meraná alebo inak zistená vonkajšia a vnútorná teplota alebo kumulovaný teplotný rozdiel medzi priemernou vnútornou a vonkajšou teplotou, teda počet dennostupňov. V praxi sa zvyčajne teplota vnútorného vzduchu nemeria spolu so spotrebou energie. V STN EN 15603/NA je však stanovený postup na úpravu nameranej spotreby energie na normalizovanú vnútornú teplotu aj v prípade použitia bežne dostupných údajov o meteorologickom počte dennostupňov pre vnútornú teplotu 20 °C.
Výsledná hodnota potreby energie na vykurovanie pri normalizovaných klimatických podmienkach stanovená lineárnou regresiou sa môže použiť na prevádzkové energetické hodnotenie, len ak sa preukáže spoľahlivosť použitých vstupných údajov, najmä ak sa nameraná spotreba energie určila z vyúčtovania dodaného tepla do budovy z predchádzajúcich rokov, kde sa mohlo zahrnúť veľa rôznych vplyvov a neistôt. Na posúdenie nameraných údajov treba testovať splnenie troch kritérií. Prvou podmienkou použitia nameraných údajov je súbor meraní ročnej spotreby energie na vykurovanie aspoň počas troch rokov bez zmeny tepelnotechnických vlastností budovy.
Postup uvedený v STN EN 15603/NA sa môže použiť aj pre kratší interval merania (dni, týždeň, mesiac) na rôzne iné účely ako energetická certifikácia budov, napríklad na priebežné monitorovanie a vyhodnocovanie spotreby energie v budove, na zrýchlené vyhodnotenie úspor energie po zlepšení tepelnotechnických vlastností konštrukcií napríklad zateplením a na vyhodnotenie úspor pre zmluvné vzťahy založené na úsporách energie. V takom prípade je potrebný väčší počet meraní, pretože namerané údaje v kratších intervaloch sú citlivejšie na zmeny v tepelných ziskoch, výmenu vzduchu a správanie užívateľov.
Časový úsek merania by však nemal byť veľmi krátky, pretože vplyvom dobrých tepelnotechnických vlastností a vysokej tepelnej zotrvačnosti stavebných konštrukcií sa nemusí zaznamenať dostatočne silná závislosť medzi vonkajšími klimatickými podmienkami a spotrebovanou energiou.
Bytový dom na obr. 1 je v pôvodnom stave postavený v stavebnej sústave P1.14 v roku 1986 a je zásobovaný teplom z diaľkového vykurovania. Má šesť bytových podlaží a celková podlahová plocha bytového domu je 3 770 m². Na prevádzkové hodnotenie sú k dispozícii údaje o nameranej spotrebe tepla na päte bytového domu za štyri roky a klimatické podmienky v rokoch merania vyjadrené počtom meteorologických dennostupňov pri vnútornej teplote 20 °C, ktoré sa pohybovali v rozpätí od 2 954 K . deň po 3 735 K . deň (obr. 2). Na prevádzkové hodnotenie sa použila tabuľka, ktorej vzor je uvedený v STN EN 15603/NA.
Kritériá na vstupné údaje o nameranej spotrebe energie sú splnené, pretože korelačný koeficient vyjadrujúci silu štatistickej závislosti medzi teplotným rozdielom (počet dennostupňov) a spotrebou tepla je 0,96, čo je významná závislosť, a merná tepelná strata vypočítaná zo smernice regresnej priamky sa nachádza v požadovanom intervale. Potreba energie pri normalizovanom počte dennostupňov určená z lineárnej regresie je En,3422 = 102,2 ± 3,1 kWh/(m² . a). Na porovnanie, potreba energie na vykurovanie tohto bytového domu určená výpočtom normalizovaným hodnotením je 103,3 kWh/(m² . a).
Pri použití tohto spôsobu určenia energetickej hospodárnosti budov si však treba uvedomiť aj nevýhody a riziká, ktoré metóda prináša. Nevýhodou je potreba merania spotreby energie len na vykurovanie bez vplyvu spotreby energie na iné účely a potrebná úprava nameranej spotreby energie na normalizované podmienky, pričom je väčšie riziko nesprávnych záverov vplyvom nepresnosti merania a rôznych ďalších okolností, ktoré súvisia s bežným užívaním budovy a správaním aktuálnych užívateľov.
Prevádzkové energetické hodnotenie nie je preto vhodné pre všetky budovy a odporúča sa len pre budovy, v ktorých sa množstvo energie spotrebovanej na vykurovanie meria osobitne, majú hydraulicky vyregulovanú vykurovaciu sústavu a na vykurovacích telesách osadené termoregulačné ventily. V STN EN 15603/NA sa odporúča použiť prevádzkové energetické hodnotenie na veľké bytové domy, administratívne budovy a školy. v bytových domoch je veľký počet užívateľov s rôznym správaním, a preto neštandardné správanie jednotlivého užívateľa nemá veľký vplyv na celkovú spotrebu energie budovy.
Aj v prípade, ak namerané údaje o spotrebe energie nie sú vhodné na prevádzkové energetické hodnotenie a záver z hodnotenia je, že na vydanie energetického certifikátu budovy treba výpočtové hodnotenie, je táto informácia pre vlastníka budovy dôležitá, pretože môže upozorniť na chybu v prevádzke, nefungujúce meranie alebo nesprávnu reguláciu.
tags: #klimatické #výpočtové #hodnoty #Nitra