V súčasnej dobe, keď legislatíva tlačí na znižovanie energetických strát a dosahovanie energetickej triedy A0 pre novostavby, je dôležité zvážiť rôzne možnosti a technológie pre efektívne a komfortné bývanie. Tento článok sa zameriava na porovnanie dvoch populárnych riešení - rekuperácie a solárnych panelov - a zároveň poskytuje komplexný pohľad na systémy riadeného vetrania a kúrenia v nízkoenergetických domoch.
Úvod do problematiky
Snaha o minimalizáciu energetickej spotreby v budovách je čoraz aktuálnejšia. S iniciatívami ako Zelená domácnostiam a Obnov dom sa majitelia nehnuteľností môžu uchádzať o štátne dotácie na zatepľovanie a výmenu starých kotlov. Novostavby musia od roku 2021 dosahovať energetickú triedu A0, čo znamená ročnú spotrebu tepla maximálne 54 kWh/m2. Dosiahnuť tento cieľ je možné viacerými spôsobmi, vrátane kvalitnej izolácie a riadeného vetrania s rekuperáciou tepla.
Riadené vetranie s rekuperáciou tepla
Riadené vetranie s rekuperáciou je systém, ktorý zabezpečuje neustály prísun čerstvého vzduchu do interiéru. Výmenník tepla ohrieva čerstvý vzduch teplom z vydýchaného vzduchu, ktorý putuje z budovy von. Týmto spôsobom sa ušetrí značná časť tepla, ktorá by sa pri vetraní oknami stratila.
Delenie systémov rekuperácie
Existujú rôzne typy rekuperačných systémov, vrátane decentrálnych a centrálnych. Decentrálne jednotky sa montujú len do niektorých miestností a majú keramické výmenníky. Princíp fungovania spočíva v striedavom fúkaní vzduchu jedným a druhým smerom, čo však nemusí zabezpečiť deklarovanú účinnosť. Centrálne rekuperačné jednotky by mali spĺňať reálne deklarované parametre, čo by malo byť ošetrené aj legislatívne.
Realita na Slovensku
Pri kolaudácii sa často berie do úvahy len fakt, či je rekuperácia nainštalovaná, bez ohľadu na jej technické parametre a reálnu účinnosť. Preto je dôležité overovať si parametre jednotiek a myslieť na rekuperáciu už vo fáze projektovania domu.
Prečítajte si tiež: Všetko o rekuperácii podkrovia
Projektovanie a inštalácia
Pri projektovaní je ideálne zabudovať potrubia rekuperácie do stropnej dosky. Ak to nie je možné, napríklad pri bungalovoch s drevenými stropmi, rozvody sa umiestňujú medzi parozábranu a sadrokartón. Dôležité je, aby projektant a realizátor spolu komunikovali a predišli tak základným chybám, ktoré môžu ovplyvniť výkon a hlučnosť vetrania.
Vlastná skúsenosť s podtlakovým vetraním
Vlastná inštalácia podtlakového vetrania s rekuperáciou tepla v dome predstavovala alternatívu k tradičnému riadenému vetraniu, s ohľadom na preferencie rodiny. Tento systém funguje na princípe centrálneho odťahu vzduchu z kúpeľní a špajze, ktorý je následne vyfukovaný von z domu. Ventilačné tepelné čerpadlo odoberá z odpadného vzduchu teplo a zohrieva s ním vodu v bojleri. Čerstvý vzduch je privádzaný do izieb cez prestupy v stenách, ktoré sú vybavené filtrami a akustickým útlmom.
Pre elimináciu diskomfortu v zime boli pod nasávacie prestupy v stene nainštalované elektrické vykurovacie rohože, ktoré udržiavajú teplotu steny. Riadenie objemu vzduchu a odvetrávanie kúpeľní a komory zabezpečujú ventilátory s inteligentnou elektroinštaláciou TapHome. Digestor nie je napojený na centrálny odťah kvôli minimalizácii zanášania výmenníka mastnotami.
Systém je riadený inteligentnou elektroinštaláciou TapHome, ktorá ovláda aj exteriérové žalúzie pre prípad prehriatia miestností v lete.
Možné problémy a riziká
- Citlivejším ľuďom môžu vadiť zvuky ventilátorov v kúpeľniach a komore.
- Pri zlom nastavení podtlakového vetrania môže dôjsť k vťahovaniu dymu z krbu do interiéru, prípadne k vťahovaniu CO pri krbe bez externého prívodu vzduchu.
- Tepelné čerpadlo nemusí byť riadené integrovaným systémom, čo môže ovplyvniť jeho správanie a výsledky.
Solárne panely a kolektory
Solárne kolektory premieňajú slnečné žiarenie na teplo, zatiaľ čo fotovoltické panely premieňajú slnečnú energiu na elektrickú. Využívanie solárnych zariadení prináša znižovanie nákladov, nezávislosť od verejných producentov a ekologickosť. Ich inštalácie sú navyše podporované štátnymi dotáciami.
Prečítajte si tiež: Možnosti rekuperácie vzduchu
Solárne kolektory
Solárne kolektory by mali byť orientované na juh s odchýlkou do 30°. Uhol sklonu strechy by mal byť v rozmedzí 20 - 60°. Umiestnenie v hornej polovici strechy je výhodné kvôli prirodzenému zosúvaniu snehu.
Fotovoltické panely
Účinnosť fotovoltických panelov sa pohybuje v rozsahu 8 až 20 %. Pre získanie 1 kW energie zo slnka je potrebná plocha približne 7 m2 solárnych panelov. Pre montáž panelov platia podobné pravidlá ako pre solárne kolektory.
Montáž a inštalácia
Nosnosť krovu musí byť prispôsobená dodatočnému zaťaženiu panelmi a konštrukciou. Spôsob upevnenia je závislý od poveternostných podmienok, druhu strešnej krytiny a miestnych podmienok. Solárne zariadenia sa montujú nad rovinu strešnej krytiny, pričom na ploché strechy sa používajú konštrukcie so zdvihom o 30 - 45°.
Bezpečnosť a údržba
Solárne kolektory a panely, ako aj hliníková nosná konštrukcia musia byť napojené na bleskozvodový systém. Strechu by nemali zatieňovať blízke budovy ani stromy. Pri inštalácii solárneho zariadenia, ktoré zasahuje do nosných konštrukcií stavby, je potrebné stavebné povolenie.
Výhody a nevýhody
Správne navrhnutý systém solárnych zariadení dokáže ušetriť nemalé finančné prostriedky na ohreve teplej vody, podpore vykurovania či výrobe elektrickej energie. Pri výbere je dôležité poradiť sa s odborníkmi a zohľadniť lokalitu a podmienky inštalácie.
Prečítajte si tiež: Rekuperácia Šaľa - komplexný pohľad
Porovnanie rekuperácie a solárnych panelov
Rekuperácia a solárne panely sú dve odlišné technológie, ktoré prispievajú k znižovaniu energetickej spotreby budov. Rekuperácia zabezpečuje efektívne vetranie s minimalizáciou tepelných strát, zatiaľ čo solárne panely premieňajú slnečnú energiu na teplo alebo elektrinu.
Rekuperácia
- Výhody:
- Neustály prísun čerstvého vzduchu
- Minimalizácia tepelných strát pri vetraní
- Zlepšenie kvality vzduchu v interiéri
- Nevýhody:
- Potreba údržby systému
- Možné problémy s hlučnosťou
- Riziko nesprávneho nastavenia podtlakového vetrania
Solárne panely
- Výhody:
- Znižovanie nákladov na energie
- Nezávislosť od verejných producentov
- Ekologickosť
- Nevýhody:
- Závislosť od slnečného žiarenia
- Potreba stavebného povolenia pri zásahu do nosných konštrukcií
- Nutnosť pravidelnej kontroly a údržby
Komplexný pohľad na systémy pre nízkoenergetické domy
Pri návrhu nízkoenergetického domu je dôležité zvážiť všetky aspekty, ktoré ovplyvňujú jeho energetickú hospodárnosť. Okrem rekuperácie a solárnych panelov je potrebné venovať pozornosť aj ďalším faktorom, ako sú:
Tvar budovy
Optimálny faktor tvaru budovy (A/V) by mal byť čo najmenší, ideálne okolo 0,7 pre rodinné domy. Kompaktný tvar minimalizuje množstvo tepelných mostov.
Tepelná izolácia
Použitie kvalitných tepelnoizolačných materiálov a minimalizácia súčiniteľa prechodu tepla U sú kľúčové pre zníženie tepelných strát.
Otvorové konštrukcie
Hodnota súčiniteľa prechodu tepla vonkajšími otvorovými konštrukciami by sa mala pohybovať okolo 0,85 W/(m2.K). Dôležitá je aj hodnota celkovej priepustnosti slnečného žiarenia g > 0,5.
Orientácia budovy
Vhodná orientácia budovy zabezpečuje maximalizáciu slnečných ziskov.
Vzduchotesnosť a vetruodolnosť
Vzduchotesná konštrukcia zabraňuje úniku vzduchu z budovy, zatiaľ čo vetruodolná konštrukcia zabraňuje prieniku vonkajšieho vzduchu do budovy.
Zdroj tepla a príprava teplej vody
Voľba zdroja tepla a umiestnenie zdroja teplej vody by mali minimalizovať tepelné straty potrubia a tepelnú stagnáciu vody.
Obnoviteľné zdroje energie
Pre zaradenie rodinného domu do energetickej triedy A0 je potrebné inštalovať aspoň jeden obnoviteľný zdroj energie (solárne panely/krb).
Alternatívne prístupy k návrhu rodinných domov s nízkou spotrebou energie
Na slovenskom trhu existuje množstvo technológií, materiálov a stavebných postupov, ktoré sa kombinujú do rôznych typov rodinných domov. Tieto domy sa dajú rozdeliť do niekoľkých kategórií:
- Domy s najnižšou obstarávacou cenou: Hlavným cieľom je minimalizácia nákladov, čo sa prejavuje na kvalite použitých materiálov a technológií.
- Domy s vyváženým pomerom cena/kvalita: Vznikajú v spolupráci s projektantom a snažia sa dosiahnuť dobré technické parametre pri rozumných nákladoch.
- Luxusné domy s pokročilými technológiami: Využívajú prémiové materiály a prepracované detaily, čo sa odráža na vysokej cene.
- Domy s racionálnym prístupom: Spájajú kvalitné materiály a technológie s dôrazom na pomer cena/výkon a cena/životnosť.
Porovnanie kategórií domov
| Kategória domu | Životnosť konštrukcií | Tepelná spotreba (kWh/m²/rok) | Náklady na energie |
|---|---|---|---|
| 1. s najnižšou obstarávacou cenou | Krátka | 50 | Vysoké |
| 2. s vyváženým pomerom cena/kvalita | Priemerná | 30 | Stredné |
| 3. luxusné s pokročilými technológiami | Priemerná | 10-20 | Nízke |
| 4. s racionálnym prístupom (murované/montované) | Dlhá | Nízka | Veľmi nízke |
Celkové náklady na bývanie
Pri rozhodovaní o stavbe domu je dôležité zvážiť nielen obstarávaciu cenu, ale aj všetky výdavky, ktoré vznikajú v priebehu jeho prevádzky. Medzi tieto výdavky patria:
- Pravidelné opravy a údržba
- Obnova konštrukcií (strecha, fasáda, okná)
- Energetické náklady (vykurovanie, chladenie, príprava teplej vody)
Energetické náklady
Energetické náklady patria medzi najzásadnejšie položky dlhodobého užívania rodinného domu. Pri domoch s nízkou tepelnou spotrebou je dôležité minimalizovať aj spotrebu chladenia.
Príklad porovnania nákladov
| Položka | 1. kategória | 2. kategória | 3. kategória | 4. kat. murované | 4. kat. montované |
|---|---|---|---|---|---|
| Cena stavby (120 m²) | 138 000 € | 174 000 € | 258 000 € | 144 000 € | 84 000 € |
| Mesačné náklady na energie - SPOLU | 133 €/mes | 97 €/mes | 55 €/mes | 38 €/mes | 38 €/mes |
| Energie za 60 rokov - SPOLU | 96 000 € | 70 080 € | 39 840 € | 27 600 € | 27 600 € |
| Vykurovanie - základná mer. rekonštrukcia | 10 350 € | 0 € | 19 350 € | 0 € | 0 € |
| FASÁDA - SPOLU | 24 150 € | 12 180 € | 45 150 € | 7 200 € | 4 200 € |
| OKNÁ - 1. výmena | 9 660 € | 17 400 € | 38 700 € | 11 088 € | 8 820 € |
| OKNÁ - 2. výmena | 9 660 € | 17 400 € | 0 € | 0 € | 0 € |
tags: #rekuperacia #alebo #solarne #panely