Výběr optimálního zasklení
v závislosti na investičních a provozních nákladech

Rekonstrukce bytového domu

(energetická sanace)

Telečská 28, číslo parcely 3532
Jihlava



Vypracoval :

Vedoucí DP :

Studijní obor :

Modul (zaměření) :

Datum zakončení :

Část DP - číslo přílohy :

LUKÁŠ STANĚK

ING. V.ŽĎÁRA, CSc.

C – POZEMNÍ STAVBY A KONSTRUKCE

STAVEBNÍ FYZIKA

12/2003

S-04
Úvod
Jedním z hlavních kritérií pro úspěšnou budoucí ekologickou a ekonomickou situaci světa je, za určitých pravidel (zásady teorie udržitelného rozvoje a rozumného investování), snižovat celkovou potřebu a spotřebu energií, které jsou vydávány.

Za účelem snížit potřebu energie na vytápění objektu byla provedena studie výběru optimálního izolačního zasklení v závislosti na investičních a provozních nákladech.
Obecně
Na tepelně technické vlastnosti obalových konstrukcí jsou v první řadě kladeny požadavky příslušné normy [ ČSN 73 0540-2:2002 ],
   Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla UN
   pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou qim = 20°C
Popis konstrukce Typ
konstrukce
Požadované
hodnoty UN
(W/m2.K)
Doporučené
hodnoty UN
(W/m2.K)
Součinitel
typu
konstrukce e2 (-)
Činitel
teplotní
redukce b1 (-)
Střecha plochá a šikmá se sklonem do 45° včetně lehká 0,24 0,16 0,80 1,25
Podlaha nad venkovním prostorem
Strop pod nevyt. půdou se střechou bez tep. izolace těžká 0,30 0,20 0,80 1,00
Podlaha a stěna s vytápěním
Stěna venkovní

Střecha strmá se sklonem nad 45°
lehká 0,30 0,20 1,00 1,25
těžká 0,38 0,25 1,00 1,00
Podlaha a stěna přilehlá k zemině (s vyj. dle pozn.2) 0,60 0,40 0,80 0,49
Strop a stěna vnitřní z vyt. k nevytápěnému prostoru
Strop a stěna vnitřní z vyt. k částečně vyt. prostoru 0,75 0,50 0,80 0,40
Stěna mezi sousedními budovami 1,05 0,70 0,80 0,29
Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně
Stěna mezi prostory s rozdílem teplot do 10 °C včetně 1,30 0,90 1,00 0,29
Strop vnitřní mezi prost. s rozdílem teplot do 5 °C vč. 2,20 1,45 0,80 0,14
Stěna vnitřní mezi prost. s rozdílem teplot do 5 °C vč. 2,70 1,80 1,00 0,14
Okno a jiná výplň otvoru podle 4.6 z vyt. prostoru
(včetně rámu, který má nejvýše 2,0 W/m2.K)
nová 1,80 1,20 5,50 1,15
upravená 2,00 1,35 6,00 1,15
Dveře, vrata a jiná výplň otvoru podle 4.6, z částečně vytápěného nebo nevytápěného prostoru vytápěné budovy (včetně rámu) 3,50 2,30 6,00 0,66

které musí být splněny a které jsou jedním z limitujících faktorů (omezení dolní).
Jako další kritérium může být zmíněna technická a technologická proveditelnost opatření za rozumných nákladů (omezení horní).

Mezi těmito limity se snažíme najít optimum pomocí ekonomických nástrojů zahrnujících v sobě nejen aktuální cenu materiálů a energií, ale i jejich možnou cenu v budoucnu a v neposlední řadě cenu investice, kterou by bylo možné využít jiným způsobem.

Vstupní informace

Materiály a skladby:

Cílem je najít optimální typ izolačního zasklení, který bude poté použit pro optimalizaci výplně celého okenního otvoru.

Z nároků normy vyplívá nutnost použití tzv. izolačního dvojskla, což jsou dvě tabule skla spojené pomocí distančního rámečku. Jednotlivé typy se mezi sebou liší především povrchovou úpravou skel (různá emisivita) a druhem plynu v mezi-skelním prostoru. Dále je důležitý z hlediska přenosu tepla vedením spojovací distanční rámeček, který firmy vyrábějí ze tří základních materiálů – hliníku, nerezu a speciálního plastu.

Pro porovnání jsem použil nabídku izolačních dvojskel firmy AKUTERM sklo a.s. Ta má v základní nabídce dvojskla se součinitelem prostupu tepla u (W/m2.K) v rozsahu od 2,75 – 0,9.
Jako standart nabízí (dnes již nesmyslně) dvojsklo CLIMALIT STANDART ve složení /Float–vzduchová dutina–Float/ se součinitelem prostupu tepla u=2,75 (W/m2.K). Za různé příplatky k tomuto standartu můžeme získat různý typ pokovení skel a různý druh vzácného plynu v meziskelním prostoru. Dále firma nabízí za příplatek použití speciálního plastového distančního rámečku pro snížení tepelného mostu v místě spojení skel (byl použit pro všechny druhy).

Teplý okraj zasklení-swisspacer

  • Plastový distanční rámeček
Ceny materiálů

Základní cena standardního dvojskla je pro složení 2xFloat 4mm stanovena podle plochy v m2. Pro 1m2 je tedy cena (bez ohledu na šířku meziskelního prostoru) 598 Kč.
Pro zlepšení tepelně izolačních vlastností se v závislosti na typu dvojskla připlácí od 520,- do 1750,-. Za plastový rámeček jsem ke každému dvojsklu připočítal 115 Kč/m2.
Celkovou DPH jsem připočítal 22%.

Stanovení ceny energie:
viz. příloha S-01
Postup výpočtu:

Součinitel prostupu tepla u (W/m2.K) byl uvažován dle hodnot uváděných v ceníku.

Množství prošlé energie 1m2 bylo spočítáno zjednodušeným vzorcem:

Prošlá energie

Pomocí rozdílu teplot požadované teploty interiéru a průměrné teploty v exteriéru za otopné období, vypočteného součinitele prostupu a počtu dní v otopném období.

Ve výpočtu předpokládám meziroční nárůst ceny energie o 2% každoročně po celou dobu životnosti. Předpokládaná životnost byla stanovena (jako pro okenní výplň-viz. dále) na 25 let.

Provozní náklady na vytápění v jednotlivých letech vyjadřují cenu energie v příslušném roce, která projde posuzovanou plochou při daném opatření na snížení spotřeby.

Jako hodnotící (nákladové) kritérium byla uvažována čistá současná hodnota celé investice (NVP) jako součet NPV investičních a provozních nákladů. Její minimum reprezentuje pro dané podmínky nejvýhodnější variantu s nejnižšími náklady za dobu životnosti.

NVP přepočítává hodnotu investice provedené v budoucnosti na současný stav pomocí tzv. odúročitele:

odúročitel : (1+r)-T

  kde : T je časový úsek, od současnosti k době, ve které je provedena daná investice
  kde : r je tzv. diskont, který může představovat např. výnos jinak investovaných peněz
(uvažuji r=4%, což může reprezentovat např. zhodnocení dlouhodobé investice podílovým fondem apod.)

Pro investiční náklady to znamená daný přepočet například pro náklady na údržbu a obnovu, která může být buď pravidelná nebo nárazová dle stavu předmětu investice. Pro provozní náklady přepočet ceny energie vynaložené každým rokem na provoz předmětu investice.
Výpočet
Viz. samostatná příloha výpočtu
Výsledek a závěr
Výsledek bylo možné předpovědět téměř bez výpočtu, jenom pohledem do ceníku nabízených skel. Z toho je na první pohled patrné že dvojsklo u=1,3 (W/m2.K) s cenou 1834 Kč/m2 je méně výhodné než u=1,1 (W/m2.K) s cenou 1553 Kč/m2 apod.

Po provedení výpočtu dle hodnotícího kritéria NVP skutečně jako nejvýhodnější zasklení vychází dvojsklo s úpravou CLIMAPLUS N 1.1 (Float – Argon>85% - Planitherm Neutral).Toto dvojsklo někteří výrobci okenních výplní považují za dnešní standart, někteří s nadsázkou za hi-technology, kterou lze dosáhnout.

Dále je na zamyšlení otázka, zda si dané vlastnosti dvojsklo po dobu životnosti udrží nebo zda vzácné plyny po nějaké době z meziskelního prostoru uniknou a zasklení ztratí požadované tepelně-technické schopnosti.

9.11. 2003, Lukáš Staněk


POUŽITÁ LITERATURA:
norma : ČSN 73 0540-2:2002
příloha č.7 k vyhlášce č.213/2001 Sb.
podklady firmy AKUTERM a.s. www.akuterm.cz

POZNÁMKA :

Úloha byla provedena v rámci školní práce v předmětu diplomová práce.






© 2004-2007 www.stanek-lukas.cz, Všechna práva vyhrazena. Chcete-li použít zde prezentované materiály napište mi mail.
Kontakty:
   

laky.stanek@email.cz
 
Úvodní stránka