Energie 2020.8: nové funkce v novém roce

Navzdory adventu a vánočním svátkům jsme po celý prosinec dostávali další náměty a tipy na úpravu programu Energie. Většinu z nich jsme zapracovali do první letošní bezplatné aktualizace Energie 2020.8, kterou jsme sice nestačili dokončit stylově "pod stromeček", ale snad ji i tak můžeme prezentovat coby opožděný dárek našim zákazníkům.

Změny se v novince, která bude dostupná ke stažení během příštího týdne na www.kcad.cz, nesoustředily na jednu jedinou oblast, ale týkají se výpočtu, uživatelského rozhraní i výstupních souborů. Jejich stručný přehled najdete dále v článku...

Využití přebytků energie ze solárních kolektorů v dalších zónách

Pokud jsou v zóně zadány solární kolektory, lze nově nastavit, jakým způsobem se mají ve výpočtu zohlednit případné přebytky energie z kolektorů. Přebytky se buď dále neuplatní (tato volba odpovídá stávajícímu výpočtovému postupu), nebo mohou být použity v následujících zónách bez solárních kolektorů. Způsob využití přebytků v zónách bez kolektorů se přitom předpokládá shodný se způsobem použitým v poslední předcházející zóně s kolektory a s umožněným využitím přebytků.

Nastavení způsobu využití přebytků energie ze solárních kolektorů

Okamžité vyhodnocení požadavků vyhlášky 264/2020 Sb.

Na panel úlohy byl přidán informační rámeček s přehledem plnění jednotlivých požadavků vyhlášky č. 264/2020 Sb. Panel se automaticky aktualizuje po každém provedeném výpočtu či po změně vstupních dat. Grafické symboly pro splnění, nesplnění, neexistenci či nemožnost vyhodnocení požadavku se zobrazují pro průměrný součinitel prostupu tepla, pro celkovou dodanou energii, pro primární energii z neobnovitelných zdrojů a pro měněné prvky.

Informace o plnění požadavků vyhlášky č. 264/2020 Sb. na panelu úlohy

Změny ve výpočtu a ve výstupních souborech

Do iteračního výpočtu používaného při kalibraci využití elektřiny z FV systémů v budově podle výsledků výpočtu s hodinovým krokem bylo doplněno chybějící nulování součtových hodnot dodané energie na větrání pro jednotlivé systémy dopravy vzduchu při každém iteračním kroku. Důsledkem této chybějící operace mohl být v určitých situacích chybný tisk dodané energie na větrání v závěru protokolu o výpočtu (v tabulkách s přehledem energonositelů a jejich podílů na dodané energii) a zvýšená primární energie. Popsaná chyba se mohla projevit pouze při kalibraci měsíčního výpočtu podle výsledků výpočtu hodinového.

Změněny byly interní procedury pro generování XML souboru pro systém ENEX kvůli odstranění problémů s kódováním znaků na počítačích s operačním systémem v jiných jazykových verzích.

Opraven byl výpočet podílu potřeby tepla na přípravu teplé vody připadajícího na solární kolektory či odpadní teplo z chlazení v případě zón s vysokou potřebou energie na ohřev bazénové vody. Zmíněný podíl - informativně tištěný do PENB a přenášený do ENEXu - mohl být chybně vypočten u zón, ve kterých byla potřeba tepla na ohřev bazénové vody podstatně vyšší než potřeba tepla na běžnou přípravu TV.

Změněno bylo zaokrouhlování ploch měněných konstrukcí na jedno desetinné místo při jejich zápisu do krycího listu dotačního programu Nová zelená úsporám v oblasti podpory A. Místo dosud používaného standardního matematického zaokrouhlování se nově použije zaokrouhlování vždy směrem dolů podle požadavků SFŽP.

Program vyplňuje základní informace o obalových konstrukcích budovy (název, plocha, součinitel prostupu tepla) do přílohy 1 a 2 krycího listu dotačního programu NZÚ pro oblast podpory B.

Do tabulek v části G energetického průkazu se nově vyplňují i údaje o osvětlovací soustavě a o zařízení pro dopravu vzduchu v nevytápěných prostorách, pokud jsou taková zařízení zadána.

Změny v importu XML souborů z Protech TV

Na úvodním okně importu XML souborů z Protech TV lze nově nastavit implicitní datový adresář, ve kterém jsou standardně XML soubory uložené. Pokud bude tento adresář definován, začne hledání XML souboru vždy v něm.

Nastavení adresáře s XML soubory

Program kontroluje popis konstrukcí importovaných z Protech TV a odstraňuje z něj automaticky čárky a další nepřípustné znaky, které by mohly způsobit potíže při další práci s daty.

Z XML souboru vygenerovaného programem Protech TV se nadále nepřenáší dosud importovaná lokalita a PSČ lokality, protože nemusejí vždy odpovídat skutečnému umístění budovy (jde o data pro příslušné okresní město). Místo toho se importuje adresa budovy (tj. ulice, č.p., PSČ, obec), přičemž program automaticky rozdělí na 2 položky jak ulici s č.p., tak PSČ s obcí. Podmínkou správného automatického rozdělení je korektní zápis při zadání v Protechu v pořadí ulice/č.p. a PSČ/obec, přičemž údaje musí být odděleny mezerou. Současně s adresou se importují i údaje o katastrálním území a číslech parcel.

Pro průsvitné i neprůsvitné obalové konstrukce se importuje informace, že jde o měněné stavební prvky, pokud jsou v Protech TV označeny jako konstrukce, jejichž součinitel prostupu tepla se porovnává s doporučenou hodnotou podle ČSN 730540-2.

Na standardní úvodní dialog pro otevření stávající či založení nové úlohy a na okno pro založení nové úlohy byla přidána tlačítka Import z programu Protech TV a Import z programu Energie 2019, s jejichž pomocí lze okamžitě vyvolat dialog pro výběr importované úlohy.

Další úpravy a opravy

Na okno pomocného výpočtu potřeby tepla na ohřev bazénové vody byl přidán přepínač pro zjednodušené zohlednění vlivu zakrývání vodní hladiny v době mimo provoz bazénu a tlačítko na rychlé vynulování všech zadaných údajů.

Nové funkce na pomocném výpočtu pro ohřev bazénové vody

Všechny volby pro úpravu možností programu byly umístěny na jediné okno a rozčleněny do několika záložek. Doplněny k nim byly i některé nové volby, např. zda se má či nemá před provedením výpočtu zobrazovat okno pro výběr typu protokolu či zda se má po výběru konstrukce z katalogu vložit do formuláře i její jméno či zda má být původní jméno ve formuláři ponecháno beze změny.

Program dále na tomto okně umožňuje definovat implicitní údaje o generálním a zodpovědném projektantovi, které se mohou volitelně vkládat do každé nové úlohy.

Nové okno pro nastavení možností programu a údaje o projektantovi

Na formuláři pro zadání typů výplní otvorů byla upravena aktualizace korekčního činitele zasklení tak, aby k ní docházelo jen v případě detailního zadání výplně otvoru. Dosud mohlo při určité kombinaci vstupních dat dojít k chybnému přepočítání této hodnoty i v případě, když se zadávala výplň se známým součinitelem prostupu tepla a známým činitelem zasklení.

Program automaticky nastavuje činitele stínění na souhrnnou hodnotu Fsh=0,75 pro všechny nové neprůsvitné konstrukce (stěny a střechy) v obálce budovy (na základě stanoviska SEI). Tuto novou funkci lze vypnout (či opětovně zapnout) příkazem Vstupní data - Možnosti v hlavním menu programu nebo kliknutím na odpovídající ikonu v nástrojové liště programu.

Zvětšen byl počet desetinných míst ekvivalentního součinitele tepelné vodivosti vzduchových dutin a tepelných izolací s tepelnými mosty vypočteného pomocným výpočtem na formuláři pro zadání skladeb konstrukcí (ze tří desetinných míst na čtyři, pokud jich tolik vyjde).

Opraveny byly účinnosti výroby tepla pro přípravu teplé vody u kotlů na pevná paliva v nápovědě (dosud byly v programu omylem ponechány hodnoty platné podle ČSN 730331-1 před Změnou 1 vydanou v roce 2020).

Program ukládá cestu k úloze obsahující doporučenou variantu, pokud byla tato cesta před generováním energetického průkazu nastavena či změněna. Při opakovaném generování průkazu se automaticky vyplní políčko pro doporučenou variantu názvem a cestou k poslední takto použité úloze.

Po opakovaném kliknutí na záhlaví jakéhokoli sloupce v seznamu souborů na okně pro rozšířené otevření úlohy se nově změní způsob řazení souborů (podle abecedy od začátku/od konce nebo podle času od nejstaršího/od nejnovějšího). V souvislosti s tím bylo nutné mírně změnit formátování data souborů v seznamu.

Program kontroluje před generováním XML souboru pro systém ENEX jména konstrukcí, zda neobsahují standardní dvojité uvozovky. Pokud ano, nahradí je automaticky jednoduchými uvozovkami, aby nedocházelo k chybě při načítání XML do ENEXu.

Výchozí nastavení technické, ekonomické a ekologické proveditelnosti alternativních systémů dodávky energie bylo změněno na základě žádostí uživatelů na NE.

Do protokolů s přehledem výplní otvorů a s přehledem lehkých obvodových plášťů se kromě součinitele prostupu tepla a parametrů potřebných k jeho výpočtu tiskne i propustnost slunečního záření zasklení.

Před vygenerováním energetického průkazu lze zvolit, zda má být výsledný PDF soubor částečně editovatelný jako dosud, či kompletně uzamčený pro úpravy (bez možnosti změn).

Zbyněk Svoboda

Stále mne trápí, jak Energie řeší dodanou energii dle energonositelů, která se v průkazu zapisuje v tabulce BILANCE DLE ENERGONOSITELŮ. Pokud v otopné sezóně připravuji TV teplem ze spalování biomasy a součástí systému je i zásobník TV, tak neumím v Energii nastavit, aby mimo otopnou sezónu (červen, červ. a srpen) byla TV připravována pouze el. ze sítě či jinak.

Problém, který zmiňujete - pokud tedy připomínce správně rozumím - lze již od verze 2020.4 vyřešit volbou "ztráta zásobníku je pokryta všemi systémy a jejich zdroji" na okénku pro výběr zdroje, který pokrývá ztrátu zásobníku.
Viz také 2. odstavec v popisu novinek v http://blog.kdata.cz/stavebni-fyzika/article/energie-2020-4-dalsi-rozsireni-moznosti-opravy-a-upravy/?fil=neplacene&pg=3.
----
Zadáte-li 2 systémy pro přípravu TV (přičemž první bude zajišťovat 100% dodávky v létě a druhý 100% po zbytek roku) a přiřadíte-li jim odpovídající zdroje tepla, pak už stačí jen zaškrtnout výše zmíněnou volbu a program ztrátu zásobníku pokryje v létě zdrojem první soustavy a ve zbytku roku zdrojem soustavy druhé.

Děkuji za odpověď a upozornění. Tím je vyřešeno zadání systému TV pouze v případě, že v každém měsíci jeden systém kryje přípravu TV ze 100%, pak jak u prvního, tak u druhého systému zadám celkovou délku a skutečnou měrnou ztrátu rozvodů.

V obecném případě nastane však problém s rozdělením délky a ztráty rozvodů. Pokud daný systém v daném měsíci kryje více jak 0 % potřeby tepla, pak systém kryje i 100 % ztrát rozvody daného systému.

Upřesnil bych, že tím je vyřešeno pokrytí ztráty ze zásobníků - a to při jakémkoli podílu jednotlivých systémů.
Aby v podobných méně běžných situacích bylo zcela vyřešeno pokrytí i ztráty z rozvodů, muselo by se zadání rozvodů dost zásadně upravit - nejspíše tak, aby bylo možné rozvody zadávat jak dosavadním způsobem, tak způsobem, jakým se zadávají zásobníky (podle situace a volby uživatele).
Na takovou výraznou úpravu už ale bohužel dochází čas. Upozorňuji, že od ledna 2023 (za 2 roky!!) se musí výpočet provádět s hodinovým krokem. Tato zásadní změna bude vyžadovat opravdu mnoho času a tudíž budeme muset jakékoli nesouvisející úpravy Energie omezit na minimum.

Při provizorním řešení výše diskutovaného problému můžeme vyjít z toho, že pro zásobník i pro rozvody známe (můžeme snadno spočítat) jejich denní ztráty ve Wh/den. Tyto ztráty se navíc uvažují zjednodušeně stejné po celý rok.
Pokud místo rozvodů zadáte virtuální zásobník s takovými parametry, aby měl stejnou ztrátu jako rozvody (které zadány nebudou), pak se tím diskutovaný problém výpočtově vyřeší.
Samozřejmě by bylo třeba současně ošetřit i referenční virtuální zásobník, což by ale šlo snadno, protože lze zadat referenční měrnou ztrátu zásobníku.
Jen by popsaný postup bylo nutné případně vysvětlit úředníkům... A předtím vše samozřejmě vyzkoušet, což bych velmi doporučoval - přece jenom jde o neobvyklý postup.

Dobrý den, kde bych prosím mohla najít to stanovisko SEI ke stínění neprůsvitných konstrukcí Fsh=0,75.
Na stránkách SEI jsem nic k tomuto nedohledala.
Děkuji.

Volitelná úprava programu vychází ze stanoviska, které dostal ze SEI jeden z našich zákazníků. Stanovisko máme sice k dispozici, ale protože se nejedná o veřejný dokument, tak ho nechceme bez vědomí SEI zveřejňovat.
Zákazník k tomu píše, že mu SEI slíbila, že oficiální stanovisko vydá později, což se zatím asi nestalo.
Pokud nechcete, aby program automaticky vkládal činitel Fsh=0,75 pro neprůsvitné konstrukce, můžete si tuto funkci vypnout na okně Možnosti a nastavení.

Děkuji za sdělení. Provizorní postup funguje, ale Energie asi nesnese zadat měr. ztrátu refer. zásobníku větší jak 7 Wh/(l.den). Je nutné měnit objem virtuálního zásobníku.

Při řešení dané úlohy (viz. výše) mi Energie vypočetla, že v posuzované budově se ročně na přípravu TV spotřebuje 4,263 MWh a v referenční budově 5,245 MWh, což dle mých výpočtů v Excelu je správně. 0,8*5,245 MWh = 4,196 MWh < 4,263 MWh... Energie však udává, že třída en. náročnosti je "B". Je to správně?

Děkuji za otestování a za postřeh. Ano, max. ref. měrná ztráta je 7 Wh/(l.den), což jsem si neuvědomil. Je tedy třeba podle toho "vyladit" objem fiktivního/virtuálního zásobníku.
----
K třídám: vzhledem k tomu, že jednotkou ukazatele energ. náročnosti je podle vyhlášky kWh/m2 (viz par. 3), tak se třídy odvozují nikoli podle MWh za rok, ale podle kWh/m2 za rok. Obvykle je jedno, zda se použije MWh či kWh/m2 - výsledek je stejný. Poblíž hranic mezi třídami na tom ale může záležet. Odhaduji, že půjde o tento případ.

Děkuji za komentář, pak je ale problém se zaokrouhlováním. Vyhláška k tomu nic neuvádí. V daném případě u posuzované budovy je 31,44651 kWh/(m2.a) a u referenční 30,96562 kWh/(m2.a).

Měrné hodnoty v kWh/m2 se standardně uvádějí bez desetinných míst, zaokrouhlují se na celá čísla (v PENB, v protokolu o výpočtu, v různých dalších dokumentech). Hranice tříd se počítají z těchto zaokrouhlených hodnot.

Pokud je jmen. objem. průt. 2606,3 m3/h, prům. objem. průt. 1489,3, časový podíl provozu 90%, jmenovitý měrný příkon 2500 Ws/m3 a váhový činitel 100%, pak by roční spotřeba měly být 2606,3/3600*2500*1,0*0,9*365*24/1000000 = 14,3 MWh, nikoliv 1489,3/3600*2500*1,0*0,9*365*24/1000000 = 8,2 MWh, jak je uvedeno v průkazu. Domnívám se, že průměrný objemový průtok slouží k určení poměru, ze které se odvodí váhový činitel, který je v daném případě stále roven 100% (1,0).

Ano, váhový činitel se odvozuje na základě jmenovitých a průměrných průtoků.
Ve vztahu pro samotnou dodanou energii na nucené větrání se už ale uplatní jen průměrné průtoky.
Takto je koncipována ostatně i povinná část profilů pro obytné zóny v ČSN 730331-1, kde se z průměrné intenzity větrání 0,3/h musí pro případ nuceného větrání vypočítat průměrný průtok... a ten se dále použije pro výpočet dodané energie. Jmenovitý průtok příslušného VZT zařízení se pak použije jen pro určení váhového činitele.

Dovolím si nesouhlasit, pro výpočet spotřeby energie potřebuji znát příkon ventilátorů. V popsaném případě se příkon nemění, mění se jen průtok a to škrcením, proto váhový činitel je stále 100 %. A tedy spotřeba energie na větrání by neměla být v daném případě závislá na průměrném průtoku.

U ventilátorů, kde se váhový činitel není konstantní, potřebuji znát skutečné průtoky během roku. Z poměrů průtok / jmenovitý průtok určím váhové činitele, ze kterých z jmen. příkonu odvodím příkony, ze který již podle dob běhu v roce určím spotřebu energie.

Výpočet dodané energie vychází z měrného příkonu ventilátoru (dále SFP), který není obecně konstatní, ale závisí na průtoku přes ventilátor (viz např. Technical Note AIVC 65, v částečném českém překladu nejlépe v článku https://vetrani.tzb-info.cz/uspory-energie-vetrani-klimatizace/11079-doporuceni-pro-merny-prikon-ventilatoru-sfp-a-ucinnost-vzduchotechnickych-systemu-i).
Je-li k dispozici jmenovitý SFP, který platí pro jmenovitý průtok, přičemž skutečný (průměrný, provozní) průtok je nižší, pak je třeba nejprve stanovit z jmenovitého SFP hodnotu SFP platnou pro skutečný průtok. To se provede přenásobením jmenovitého SFP váhovým činitelem, který by se standardně neměl zadávat jako konstanta (v programu tato možnost zůstala jen kvůli původním metodickým pokynům NZÚ), ale vypočítat/odvodit podle poměru jmenovitého a skutečného průtoku a typu ventilačního systému (postup je popsán v již odkazovaném článku).

Vypočtená hodnota SFP se poté přenásobí skutečným průtokem a provozním časem, čímž se získá dodaná energie.
----
Pokud zadáte přímo konstatní hodnotu váhového činitele F=1 , pak hodnotíte "špatný" (cituji odkazovaný článek) ventilační systém, u kterého je SFP stále stejný - nemění se podle průtoku. Pro výpočet se tedy použije jmenovitý SFP - ten se ale přenásobí průměrným průtokem, protože to je průtok, se kterým se v programu počítá jako s tím, který skutečně probíhá.
---
Program bohužel nemůže sám o sobě na základě F=1 usoudit, že v tomto konkrétním případě se má použít místo průměrného průtoku jmenovitý - to nemusí vždy platit.
Chcete-li takovou situaci počítat, pak to prosím zohledněte buď úpravou průměrných průtoků, nebo jmenovitého SFP.

Děkuji za komentáře. Ale Energie 2020 vyžaduje zadání jmenovitého průtoku (přiváděného vzduchu), průměrného toku přiváděného vzduchu event. jej program vypočte z objemu vzduchu, jmenovitého měrného příkonu ventilátorů a křivku váhového činitele, která může být jak konstantní tak polynomická. Z komentáře #17 mám pocit, že abych dospěl ke správnému výsledku, tak mám upravit průměrný průtok nebo jmenovitý SFP. Proč program skutečný SFP nevypočte z váhového činitele sám? Těžko mohu měnit hodnoty, které se uvádějí v průkazu.

Nevím, zda si rozumíme. Hodnota SFP pro příslušný průtok se spočítá vždy s pomocí váhového činitele. Pokud tedy zadáte F=1, bude SFP pro jakýkoli průtok stále stejný. Pokud zadáte pro váhový činitel křivku, odvodí se SFP podle této křivky.
Vypočtený SFP se nmicméně vždy násobí provozním, průměrným průtokem.
Proto jsem psal, že když máte takový specifický případ, kdy by se měl násobit jmenovitým průtokem, pak je třeba upravit průměrný průtok (tj. zadat ho stejný jako jmenovitý), resp. upravit SFP (tak aby součin průměrný průtok * upravený SFP vyšel stejný jako součin jmenovitý průtok * neupravený SFP).

Ještě doplňuji (poté, co mi teprve došlo, že Vám jde zřejmě o to, jak namodelovat systém s regulací škrcením, pardon):
Výpočet probíhá zatím standardně pro předpoklad, že se otáčky ventilátoru regulují plynule (např. pomocí pohonů s frekvenčním měničem). Regulace škrcením nejde namodelovat jinak, než jak jsem popsal výše (úpravou průměrného průtoku, či lépe úpravou jmenovitého SFP).
Mohl bych nicméně přidat do zadání možnost nastavit si tento způsob regulace - a pak by program "věděl", že má použít jmenovité průtoky místo průměrných. To ale zatím bohužel neumí udělat, takže je třeba postupovat tak, jak jsem popsal.

Dobrý den.
Prosím o informaci, jak správně zadat strop s podlahou nad venkovním prostorem (hodnotím budovu s průjezdem). V přehledu obalových konstrukcí jsem konstrukci nemohl zařadit do položky "stěny a střecha" ani do položky "podlaha a suterén", nebo jsem něco přehlédl.

Podlahu nad exteriérem je třeba definovat při zadání skladby (resp. U) jako typ "strop s podlahou nad venkovním prostorem".
Při zadávání obálek zón se pak zadává jako konstrukce v kontaktu s venkovním vzduchem (tj. mezi vnější stěny a střechy).

Děkuji za komentáře #19 a #20. Pokud bych si dobře nastudoval odkazovaný článek v komentáři #16, pak bych nepsal komentář #18. Moc se omlouvám. Váhový činitel regulace fF,ctl dle odkazovaného článku pro ventilátor bez regulace nemá konstantní průběh = 1, ale 1/r. Pokud by v nápovědě bylo uvedeno, že váhový činitel = SFP_částečné zatížení/ SFP_jmenovitý, pak bych to lépe chápal, ale v nápovědě je to trošku jinak. Domnívám se, že trochu zavádějící je tvrzení "větrací systém nemá žádnou regulaci (váhový činitel je roven 1)".

Nápovědu k váhovému činiteli upravím (kromě toho, co zmiňujete, je tam nevhodně uvedena i již neplatná hodnota pro NZU), děkuji za upozornění.