energetický management budov

Energetický management budov

Jiří KarásekFakulta stavební, ČVUT v Praze

[email protected]

K126

Karásek 2014 2

obsah

• LEGISLATIVA VZTAHUJÍCÍ SE K ENERGETICKÉ EFEKTIVNOSTI V RÁMCI EU

• NÁRODNÍ LEGISLATIVA KE SNIŽOVÁNÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI A ENERGETICKÉMU AUDITU

• ZÁKLADNÍ SROVNÁNÍ ENERGETICKÝCH AUDITŮ A PRŮKAZŮ BUDOV

• ENERGETICKÝ AUDIT• PRŮKAZ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOVY

Karásek 2014 3

legislativa vztahující se k energetické efektivnosti v rámci eu

Národní ústavy

Směrnice EU

doplňující Nařízení Evropské Komise

Zákony (schválené parlamentem členské země a signované prezidentem)

Vyhlášky (schválené příslušným ministerstvem)

Vládní nebo ministerská nařízení

Normy (často mohou být založené na mezinárodních standardech CEN a

harmonizovány do národního systému), normy vydává ÚNMZ

Úroveň EU

Národní úroveň

Národní úroveň

Karásek 2014 4


Úroveň EU - legislativa a normyNejdůležitější „zastřešující“ dokumenty k EE v

budovách: Energy Performance of Buildings Directives 2002/91/EC (EPBD I) a následně novela2010/31/EU (EPBD II)

Tato EU legislativa nedefinuje Energetické audity, ale pouze Energetickou náročnost budov (tj. Průkazy ENB)

Energetické audity jsou definovány na národní úrovni.Téměř všechny země EU mají svůj systém auditů

ENERGETICKÝ AUDIT

Karásek 2014 5


Úroveň EU - legislativa a normyEnergy Performance of Buildings Directive 2010/31/EU (EPBD 2)

- hlavní důvody pro vytvoření této novely a rozšíření oproti EPBD I:Vyjasnit a zjednodušit dosavadní definice;Rozšířit působnost Směrnice;Zvýšení požadavků Směrnice tak, aby byl zvýšen její dopad;Zavádí pojem budovy s téměř nulovou spotřebou energie;Definuje požadavky na tzv. nákladově optimální úrovni;Požaduje, aby veřejná sféra šla příkladem ve snižování ENB

Karásek 2014 6


Národní úroveň – Česká republikaZákladní „zastřešující“ dokument: Zákon 406/2000

Sb. o hospodaření energií14 významných novel za 14 let existenceVztah k budovám:

• Definice Energetického auditu (nedef. na úrovni EU)• Průkazy energetické náročnosti budov (PENB),• Kontroly kotlů a klimatizací,

Dále definice a požadavky na Ekodesign, Definice Energetických expertů, pravidel, odpovědností,

povinností a sankcí.

Karásek 2014 7

obsah





Karásek 2014 8

NÁRODNÍ LEGISLATIVA KE SNIŽOVÁNÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI

Národní úroveň – Česká republikaZákladní „zastřešující“ dokument: Zákon 406/2000

Sb. o hospodaření energiíVztah k legislativě EU: hlavní principy a pravidla přijaty z

EPBD 2• Definice požadavků a příslušné termíny pro PENB,• Definice povinnosti mít PENB a kdo ho smí vyhotovit,• Přejatá definice budovy s téměř nulovou spotřebou

(nearly Zero Energy Building = nZEB)• Přejatá definice pro stanovování legislativních požadavků

na nákladově optimální úrovni

Karásek 2014 9


Národní úroveň – Česká republikaVyhláška 480/2012 Sb. o energetickém auditu

Definuje, kdo musí mít energetický auditSpecifikuje povinné části zprávy o energetickém auditu

(zejména v tabulkové podobě)Definuje systém návrhu energeticky efektivních opatření a

jejich kombinacíPožaduje výpočet a vyhodnocení ekonomické a

environmentální vhodnosti navržených opatření a doporučení vhodné kombinace auditorem

Karásek 2014 10


Národní úroveň – Česká republikaVyhláška 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov

(prováděcí vyhláška k zákonu 406/2000 Sb.)Specifikuje obsah a vzhled PENB,Specifikuje výpočtovou metodiku pro PENB,Definuje, jaké budovy se mají pomocí dané výpočtové

metodiky hodnotit

… všechny tři dokumenty byly v roce 2012 (resp. 2013) novelizovány (ve spolupráci s Ministerstvem průmyslu a obchodu, Hospodářskou komorou, vysokými školami, nezávislými experty atd.)

Karásek 2014 11


Národní úroveň – Česká republikaVedle dosud zmíněných předpisů, Stavební zákon

183/2006 Sb. řeší povinnost plnit požadavky na ENB při výstavbě

• Zákon spojuje povinnost plnění požadavků na energetickou náročnost budov s procesem stavebního řízení resp. ohlášení. při výstavbě nových a rekonstrukci stávajících budov

• (Všechny ostatní povinnosti k ENB jsou řešeny předchozím zákonem o hospodaření energií)

Karásek 2014 12


Národní úroveň – Česká republikaDefinice budovy s téměř nulovou spotřebou energie (zákon 406/2000

Sb.)Budovou s téměř nulovou spotřebou energie se myslí budova s

velmi nízkou energetickou náročností, jejíž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů.

Požadavek: Nové budovy musí dosáhnout tento standard, což musí být doloženo kladným závazným stanoviskem SEI v rámci staveb.řízení v těchto termínech pro veřejné/ostatní budovy:

• nad 1500m2 od 1.ledna 2016 / 2018,• nad 350m2 od 1.ledna 2017 / 2019,• méně než 350m2 od 1.ledna 2018 / 2020.

Karásek 2014 13

obsah





Karásek 2014 14

SROVNÁNÍ ENERGETICKÝCH AUDITŮ A PRŮKAZŮ BUDOV

Member

PENB podle EPBD 2

PENB podle EPBD 1

Energetický průkaz

Energetický štítek obálky budovyČSN 73 0540-2

Vyhl. 291/2001

Energetický audit406/2000 Sb.

Vyhl. 148/2007

Vyhláška 78/2013 Sb. o ENB

2000

1994

2001 - 2007 2013

2007 - 2013

DN

ES

EX

IST

UJE

Karásek 2014 15


Energetický audit Průkaz energ. náročnosti budovy

Podle národní legislativy Podle Směrnice EU (EPBDII)Na národní úrovni řešeno z. 406/2000 Sb. o hospodaření energií

Vyhl. 480/2012 Sb. o energetickém auditu

Vyhl. 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov

Od roku 2000, zákon 14x novelizován Od roku 2007, novela 2013Provádí se pro jakýkoliv typ budov, s ohledem na vyšší pracnost a cenu se neprovádí pro menší objekty jako rodinné domy.Povinný pro veřejné budovy s roční spotřebou energie nad 1500 GJ a pro privátně vlastněné objekty s roční spotřebou energie nad 35000 GJ. Dále pro některé dotační programy.

Provádí se pro jakýkoliv typ budov s výjimkami (EPBD2 vyjímá zemědělské, průmyslové, některé církevní objekty a objekty pod 50 m2)Povinný pro všechny nové a rekonstruované budovy, v případě prodeje a pronájmu, pro veřejné budovy a postupně pro všechny užívané budovy.

ENERGETICKÝ AUDIT

Karásek 2014 16


Energetický audit Průkaz energ. náročnosti budovyProvozní hodnocení = hodnotí se jak kvalita budovy, tak i způsob jejího užívání včetně vlivu chování uživatelů; založeno na hodnocení skutečných (fakturovaných, měřených) spotřeb

Výpočtové (standardizované) hodnocení = hodnotí se kvalita budovy pomocí teoretického výpočtu (eliminuje se tím vliv uživatele na spotřebu); budova se pak srovnává s referenční budovou

Detailní analýza, veškeré spotřebiče energie vzaty v úvahu

Pouze vytápění, chlazení, větrání, příprava teplé vody, osvětlení a příslušné pomocné energie (čerpadla, ventilátory), nehodnotí se spotřebiče

Desítky tis.Kč Jednotky tis.KčObvykle 40 – 150 stran, pouze osnova a povinné tabulky jsou definovány vyhláškou

2 strany Průkaz + cca 10 stran protokolu, přesně definováno vyhláškou

Cca 800 auditorů Cca 1400 specialistů

Karásek 2014 17


Energetičtí specialistéEnergetickým specialistům je udělováno oprávnění od

MPO po úspěšném provedení zkoušek; existují následující 4 kategorie:Energetický audit Průkaz ENBKontrola kotlůKontrola klimatizací

Karásek 2014 18

obsah





Karásek 2014 19

ENERGETICKÝ AUDIT

Historie energetických auditů v České republicePrvní metodika představena v 90.letech ve spolupráci s US AIDPrvní audity bez povinně definované struktury byly prováděny

již před rokem 2000V roce 2000 vznikla první verze zákona o hospodaření energií

(z.406/2000 Sb.) + v roce 2001 vznikla příslušná prováděcí vyhláška o energetickém auditu

2000 – 2005 stát dotacemi podporoval zajišťování energetických auditů jak pro veřejný, tak i soukromý sektor

V roce 2005 bylo vyhotoveno cca 12 000 energetických auditůI díky dotačním programům lze předpokládat, že drtivá většina

veřejných budov má energetický audit

Karásek 2014 20

ENERGETICKÝ AUDIT

Podklady a vstupy potřebné pro provedení energetického auditu

Data o spotřebách energií za aktuální 3 roky (elektřina, teplo, plyn, další paliva) a za vodu; vždy ve fyzikálních a peněžních jednotkách,

Projektová dokumentace (alespoň částečná),Prohlídka objektu + foto dokumentaceKomunikace se správou budovy/vlastníkem o provozu

budovy

Karásek 2014 21

ENERGETICKÝ AUDIT

Základní struktura zprávy o energetickém audituIdentifikační údaje (předmět auditu, vlastník, auditor)Popis stávajícího stavu objektu Vyhodnocení stávajícího stavu včetně energetické bilance a

Energetického štítku obálky budovy (hodnocení obalových konstrukcí dle ČSN 73 0540, nejedná se o PENB)

Návrh energeticky úsporných opatření a jejich seskupení do variant včetně energetických bilancí a vyhodnocení energetické náročnosti výsledných variant

Vyhodnocení ekonomických a environmentálních parametrůZávěr – doporučení vhodné varianty, evidenční list

Karásek 2014 22

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky - vstupyVstupy paliv a energieMnožství paliv, energetické jednotky, roční náklady

Karásek 2014 23

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Zdroj energie IPopis zdrojů energieVýroba, dodávka a prodej elektřiny a tepla

Karásek 2014 24

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Zdroj energie IICelková účinnost zdrojů energieÚčinnost kotlů

Přímá metoda (měření na vstupu i výstupu)Nepřímá metoda (analýza spalin)

Karásek 2014 25

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Vyhodnocení obalových konstrukcíMěrný tepelný tok

Rozdělení tepelných ztrát

Karásek 2014 26

ENERGETICKÝ AUDIT – prohlídka na místě

Karásek 2014 27

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Rozdělení energieEnergetická bilance

Před a po provedení navržených opatření

Karásek 2014 28

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Ekonomika projektuEkonomická analýza pro alespoň 2 varianty

Karásek 2014 29

ENERGETICKÝ AUDIT – ekonomický výpočet

Prostá doba návratnostiDiskontovaná doba návratnostiČistá současná hodnotaVnitřní výnosové procentoDiskont (%)Roční růst cen energieHodnotící období

Karásek 2014 30

ENERGETICKÝ AUDIT

Povinné tabulky – Environmentální hodnocení projektu

Lokální emiseLokální zdroje energie

Globální emiseCZT, elektřina ze sítě

Karásek 2014 31

ENERGETICKÝ AUDIT – evidenční list

Celkový přehled parametrůEnergie, emise, ekonomika

Karásek 2014 32

obsah





Karásek 2014 33

Průkaz energetické náročnosti budovy

Indikátory ENB:Dodaná energie – hlavní

indikátor, jímž se budova zatřiďuje

Neobnovitelná primární energie

Průměrné UemDílčí U konstrukcíDílčí účinnosti technických

systémů

Zobrazení doporučení

Dílčí složky dodané energie

Rozdělení podle energonositelů

Karásek 2014 34


PENB podle EPBD 2 (od roku 2013)2 strany PrůkazuSnaha o pro laiky srozumitelnou

formuZobrazuje spotřeby energie pro

stávající (resp. projektovaný) stav budovy a doporučení

Hodnocení primární energie

Karásek 2014 35


PENB podle EPBD 2 (od roku 2013)Doporučená opatření pro

stávající budovyDodaná energie podle

energonositelůRozdělení dodané energie na

vytápění, chlazení, větrání, přípravu teplé vody a osvětlení

Karásek 2014 36


Povinnost mít PENBPro stavební řízení od roku 2009 – budova musí

dosáhnout nejhůře na třídu C; PENB je součástí projektové dokumentace ke stavebnímu povoleníU nových budov s EVP *) nad 50 m2

U větších změn budov **) s EVP nad 50 m2

(vyjmuty jsou zemědělské, průmyslové a některé církevní stavby a budovy pro rekreaci)

*) energeticky vztažná plocha = plocha všech podlaží z celkových vnějších rozměrů budovy (tj. včetně konstrukcí)

**) jestliže je alespoň 25% ploch obalových konstrukcí předmětem úprav (výměny, rekonstrukce)

Karásek 2014 37


Povinnost mít PENBPro informační účely pro veřejnost – všechny budovy přístupné

pro veřejnost (úřady, školy, kulturní, sportovní a zdravotnické objekty,…) musí mít PENB vyvěšený na veřejně přístupném a dobře viditelném místě – slouží pro informační účely pro veřejnost, není povinnost splňovat nějakou třídu

Pro účely prodeje a pronájmu – nově od roku 2013; pro pronájmy dílčích částí budov (např. byty) platí až od 2016

Pro stávající užívané obytné a administrativní budovy platí mezi lety 2013 - 2017 postupný nárůst povinnosti podle velikosti EVP

Pro některé dotační programy zaměřené na úspory energie (Nová Zelená úsporám)

Karásek 2014 38


Kontrola kvalityStátní energetická inspekce (SEI)

Odpovědná za kontrolu kvality PENB dle zákona 406/2000 Sb. ; V současnosti SEI nemá kapacitu na detailní kontrolu většího podílu PENB

Pro stavební řízení je nutné kladné stanovisko SEI, vydávané na základě předloženého PENB; během tohoto procesu se fakticky neprovádí kontrola kvality/správnosti výpočtu

Zákon 406/2000 Sb. definuje příslušné sankceStavební úřady

Pouze kontrolují, zda je PENB součástí dokumentace a je zajištěno příslušné stanovisko SEI (tj., zda budova splňuje potřebné hodnotící parametry – indikátory …viz tabulka dále)

Karásek 2014 39


Hlavní vlastnosti PENB v ČRPouze 1 typ Průkazu pro nové i rekonstruované budovy, pro

prodej i pronájemPouze 1 typ pro všechny typy budov (obytné,

administrativní, veřejné apod.)Pouze 1 metodika = Výpočtové (standardizované)

hodnocení = hodnotí se kvalita budovy pomocí teoretického výpočtu (eliminuje se tím vliv uživatele na spotřebu); budova se pak srovnává s referenční budovou (tento postup využívá cca 70% zemí EU, ostatní vycházejí z hodnocení měřených spotřeb energie tak, jak je tomu v ČR v případě EA; např. Německo má zavedeny obě metodiky pro různé účely)

Karásek 2014 40


Hlavní vlastnosti PENB v ČRPENB se vydává jedině pro celou budovu (tento přístup využívá

cca 50% zemí EU; dalších cca 30% umožňuje výpočet pro samostatné části (byty) a ve 20% zemí se vyžadují oba postupy)

PENB je platný 10 years (nebo do významnější změny budovy)Není definován minimální povinný počet generovaných

doporučení pro zlepšení budovy (toto platí v cca 70% zemí EU)Plná kontrola kvality PENB ze strany SEI není zatím v reálu

zavedenaCentrální sběr dat a jejich využití a analýza není zatím plně

funkční

Karásek 2014 41


Metodika výpočtu PENBHlavním účelem PENB je poskytnutí informací o kvalitě

budovy (i laikům) s možností porovnat budovy mezi sebou (proto se nehodnotí vliv uživatelů budovy)

Jednotné klimatické okrajové podmínky pro celou ČR, definováno v TNI 73 0331 (technická normalizační informace, jednodušší obdoba normy)

Vypočtené indikátory ENB (dodaná energie, neobnovitelná primární energie atd.) jsou následně porovnány s vypočtenou referenční hodnotou příslušné referenční budovy (nikoliv s legislativou pevně stanovenými hodnotami, jak tomu bylo v předchozí vyhlášce)…spravedlivější hodnocení

Karásek 2014 42


Metodika výpočtu PENBReferenční hodnoty (ref.budova) jsou počítány

automaticky na pozadí příslušných výpočtových programůReferenční hodnoty (ref.budova) pak odpovídá nejvyšším

dovoleným hodnotám, které tvoří hranici tříd C a D, tj. splňuje/nesplňuje požadavky

Indikátory ENB jsou:Dodaná energie – hlavní parametr, slouží k zatřídění budovyNeobnovitelná primární energiePrůměrné UemDílčí U jednotlivých konstrukcíJednotlivé účinnosti technických systémů

Karásek 2014 43


Indikátory ENB Nové

budovy a budovy s

téměř nulovou

spotřebou

Větší změny budov(dle zákona jsou pro

investora/stavebníka 3 možnosti na výběr)

Jiné než větší změny

budov

a) Celková primární energie

b) Neobnovitelná část primární energie ano ano

c) Celková dodaná energie ano ano

d) Dílčí složky dodané energie (vytápění, chlazení, příprava teplé vody, větrání, úprava vlhkosti, osvětlení)

e) Průměrné Uem budovy ano ano ano

f) Dílčí U konstrukcí ano ano

g) Účinnosti technických systémů ano ano

Indikátory, které musí být splněny pro daný účel

Karásek 2014 44

Typy energií

Potřeba energie

Systémová hranice budovy

Dodaná energie

Účinnosti vlastních zdrojů, ztráty v potrubích apod.

Primární energie

(celková)

Obnovitelná primární energie

energetický management budov

Documents