Nová Energie 2016: podstatné rozšíření možností výpočtu i zadávání

Tradiční jarní aktualizace programu Energie proběhne i letos. Verze 2016 bude sice uvolněna do distribuce až později, ale na novinky v programu se můžeme podívat trochu podrobněji již teď.

Energie 2016

Množství změn je, podobně jako loni, poměrně velké. Rozšířeny byly jak možnosti výpočtového modelování budov (např. volitelné započítání ztrát z rozvodů do energetické bilance, kombinace nuceného a přirozeného větrání v rámci jedné zóny či kombinace využití vyrobené elektřiny v zóně s jejím exportem), tak možnosti zadávání. V řadě případů jsme se nechali opět inspirovat náměty našich uživatelelů - velmi za ně děkujeme!

Detailní popis všech novinek najdete dále...

Volitelné zahrnutí ztrát z rozvodů a zásobníků do energetické bilance

Tepelné ztráty z rozvodů teplé vody a z akumulačních zásobníků v otopné soustavě a v systému přípravy teplé vody lze volitelně zahrnout do výpočtu jako jeden z vnitřních zisků (s pomocí nového rozbalovacího menu na záložce Vnitřní zisky a osvětlení na formuláři pro popis zóny). Výpočet je v takovém případě proveden iteračně, aby byla korektně stanovena jak měsíční tepelná ztráta z akumulačního zásobníku v otopné soustavě, tak část měsíce, v níž je potřebné vytápět (obě hodnoty jsou vzájemně závislé).

Volba započítání technických ztrát coby zisků

Zahrnutí ztrát z rozvodů a zásobníků do výpočtu vede ve většině případů k mírnému snížení dodané energie na vytápění a k mírnému zvýšení dodané energie na chlazení.

Volitelné zahrnutí produkce tepla ventilátory do energetické bilance

Kromě ztrát z rozvodů a akumulačních zásobníků lze volitelně zahrnout do tepelné bilance budovy jako jeden z vnitřních zisků i produkci tepla ventilátory nuceného větrání, teplovzdušného vytápění a chlazení vzduchem. Výpočet je v takovém případě rovněž proveden iteračně, protože množství vzduchu pro teplovzdušné vytápění i pro chlazení vzduchem jsou závislá na velikosti tepelných zisků.

Pokud se produkce tepla ventilátory zahrne do výpočtu, dojde ke snížení dodané energie na vytápění a ke zvýšení dodané energie na chlazení.

Změny ve výpočtu tepelného toku přes suterény

Pro vytápěný i nevytápěný suterén lze nově zvolit, zda bude plocha suterénních stěn počítána automaticky na základě obvodu podlahy suterénu a hloubky podlahy pod terénem (jako dosud) či zda bude zadána manuálně.

U vytápěných suterénů lze dále s pomocí nového rozbalovacího menu Typ výpočtu zvolit, zda bude vypočten tepelný tok kompletním suterénem (jako dosud), nebo jen dílčí tepelný tok podlahou suterénu či jen dílčí tepelný tok suterénní stěnou.

Volba typu výpočtu vytápěného suterénu

V případě, že bude zvolen výpočet kompletního suterénu, program i tak do protokolu o výpočtu a do energetického průkazu a štítku vypíše výsledky pro suterénní stěnu a podlahu zvlášť.

Kombinace přirozeného a nuceného větrání v jedné zóně

Kromě dosud podporovaných výpočtů přirozeného či nuceného větrání v celé zóně umožňuje program nově hodnotit i kombinaci přirozeného větrání v jedné části zóny a nuceného větrání v části zbývající. Pro nucené větrání lze přitom – stejně jako dosud – zohlednit i jeho časový podíl.

Zadání kombinace přirozeného a nuceného větrání v jedné zóně

Nová funkce usnadňuje hodnocení budov s celkově jednotným provozem i zdroji tepla, ale s dvěma různými způsoby větrání v dílčích částech. V podobných případech (např. u bytových budov s nuceně větranými jádry) již není nutné budovu dělit na dvě zóny.

Podrobnější modelování provozních dob osvětlení

Program umožňuje volitelně zadávat provozní doby osvětlení během dne a během noci nejen pro celý rok (tj. celkový roční počet hodin jako dosud), ale i pro jednotlivé měsíce v roce. Lze tak přesněji zohlednit případný sezónní provoz budovy. Individuálně pro jednotlivé měsíce lze zadat i činitel závislosti na denním světle.

Zadání parametrů osvětlení pro jednotlivé měsíce v roce

Kombinace ostrovního využití vyrobené elektřiny a exportu do sítě

Program nově podporuje výpočet kombinovaného využití elektřiny z fotovoltaického systému či z kogenerační jednotky pro spotřebiče uvnitř zóny (ostrovní režim) a pro export do veřejné sítě. Vyrobená elektřina vždy přednostně pokrývá spotřebu elektřiny uvnitř zóny, do veřejné sítě jsou exportovány případné přebytky, přičemž se vždy kontroluje jejich přípustné maximum podle vyhlášky MPO ČR č. 78/2013 Sb.

Přidání dalších typů zdrojů tepla a chladu

Přidána byla možnost zvolit jako zdroj tepla CZT s předávací stanicí mimo hodnocenou budovu. Program po této volbě automaticky nastaví účinnost zdroje tepla na 100 % (zdroj je mimo budovu a jeho reálná účinnost se v energetické bilanci budovy nezohledňuje). Do energetického průkazu se pak pro tento zdroj tepla netiskne jeho účinnost.

Přidán byl i další typ zdroje chladu: adiabatické nebo volné chlazení. Program po této volbě automaticky nastaví chladící faktor na fiktivně vysokou hodnotu a upraví i další vlastnosti zdroje chladu tak, aby odpovídaly tomuto způsobu chlazení. Zvolené adiabatické či volné chlazení se pak zohlední i ve výpočtu referenční budovy a promítne se i do energetického průkazu (netiskne se chladící faktor, protože pro tento způsob chlazení se nepoužívá ani kompresorový, ani absorpční zdroj chladu).

Usnadnění opakovaného generování PENB

Údaje charakterizující technické systémy, které se dosud vyplňovaly až v protokolu k průkazu energetické náročnosti budovy (např. výkony a příkony zdrojů tepla, typy systémů zvlhčování a odvlhčování apod.), lze nově zadat i na formuláři pro popis zóny. Umístěny jsou na záložkách Údaje pro PENB, které lze najít vždy u zadání parametrů jednotlivých technických systémů. Budou-li tyto doplňující údaje vyplněny na formuláři pro popis zóny, nebude je již nutné vyplňovat do protokolu k PENB.

Doplňkové údaje o technických systémech pro PENB

Opakované generování PENB usnadní i volitelná možnost zápisu údajů z tabulky Analýza proveditelnosti alternativních systémů dodávek energie na formulář pro detailnější popis budovy, vlastníka a zpracovatele posouzení. Nově se na tomto formuláři objevuje záložka Alternativní systémy, na kterou lze vyplnit všechny údaje týkající se alternativních systémů dodávek energie požadované v protokolu k PENB. Budou-li tyto údaje už součástí vstupních dat, automaticky se přenesou do PENB.

Zadání údajů o alternativních systémech dodávky energie pro PENB

Pro úlohy obsahující doporučená opatření (např. variantu s výraznějším zateplením budovy) lze na stejném formuláři vyplnit na záložce Doporučená opatření údaje vyžadované v protokolu k PENB v části Doporučená opatření pro snížení energetické náročnosti. Jsou-li tyto údaje součástí vstupních dat, automaticky se přenesou do PENB, a to včetně zaškrtání použitých opatření na grafické části průkazu.

Zadání popisu alternativních systémů i doporučených opatření je možné provést i těsně před vygenerováním samotného energetického průkazu. Na okénku, které se objeví po stisku tlačítka Energ. průkaz na panelu úlohy, jsou nově umístěna dvě tlačítka. První tlačítko Údaje o budově, zpracovateli a o alternativních systémech se týká hodnocené budovy v původním či vyprojektovaném stavu. Druhé tlačítko Údaje o doporučených opatřeních se týká doporučené varianty. Jakékoli změny vytvořené přes tato tlačítka se automaticky uloží coby součást popisu příslušných úloh.

Všechny výše popsané funkce jsou k dispozici pouze pro PENB ve formátu PDF. Pro formát DOC nejsou nové funkce podporovány.

Teplovzdušné vytápění s více zdroji tepla

Výpočet byl upraven tak, aby umožňoval vyhodnotit otopnou soustavu s výhradně teplovzdušným vytápěním zajišťovaným nejen 1 zdrojem tepla (jako ve straších verzích), ale i dvěma či třemi zdroji tepla.

Zohlednění trvalých přídavných tepelných ztrát

Program umožňuje zohlednit přítomnost trvalých přídavných tepelných ztrát v zóně (způsobených např. mrazícími boxy s odvodem tepla mimo zónu). Přídavné tepelné ztráty lze zadat jako hodnotu se záporným znaménkem do políčka Další vnitřní tepelné zisky z dosud nezadaných zdrojů tepla na kartu Vnitřní zisky a osvětlení na formuláři pro základní popis zóny. Přídavná tepelná ztráta se projeví zvýšením dodané energie na vytápění a snížením dodané energie na chlazení.

Upřesnění výpočtu dodané energie na nucené větrání

Při výpočtu dodané energie na nucené větrání se přesněji zohledňuje možný souběh teplovzdušného vytápění a chlazení vzduchem v přechodových měsících. Potřebný průměrný příkon ventilátorů systémů vytápění a chlazení se nově stanovuje ze samostatně určených příkonů pro vytápění a pro chlazení a podílů jejich provozních dob v jednotlivých měsících (starší verze programu uvažovaly průměrný příkon v daném měsíci jako maximum z příkonu pro vytápění a z příkonu pro chlazení).

Další změny

Ve výpočtu lze zohlednit účinnost zpětného získávání tepla z odpadní teplé vody. Příslušnou hodnotu je možné zadat na záložku Příprava teplé vody na formuláři pro popis zóny.

Na formulář pro zadání přídavných energetických spotřeb v nevytápěných prostorech byla přidána možnost volby typu nevytápěného prostoru. Vybrat lze buď standardní nevytápěný prostor nebo bytové jádro. Volba typu prostoru se neprojeví ve výsledcích výpočtu, změní se pouze nadpisy v protokolu o výpočtu tak, aby odpovídaly vybranému typu prostoru. Usnadňuje se tím případná kontrola výpočtu. Popsaná možnost zadání bytových jader není jediná - alternativně lze ventilátory v bytových jádrech zohlednit i přímo v zadání základního popisu zóny, pokud bude zvolena kombinace přirozeného větrání v jedné části zóny (byty) a nuceného větrání v části druhé (jádra).

Energonositel pro úpravu vlhkosti vzduchu lze nově definovat odlišně od energonositele pro chlazení (dosud byly sjednoceny do jedné kategorie).

Rozšířena byla funkce globálních změn vlastností konstrukcí na formuláři pro zadání výplní otvorů a na formuláři pro zadání stěn a střech. Nově lze při specifikaci jména měněné konstrukce zadat i libovolný řetězec znaků, který má název měněných konstrukcí obsahovat. Program pak automaticky prohledá celý soubor dat a pokud narazí ve jméně libovolné konstrukce na zadaný text, změní u této konstrukce parametry podle volby uživatele.

V pomocném výpočtu součinitele prostupu tepla oken lze nově zvolit i větší počet poutců než 1. Program umožňuje automatické stanovení plochy rámu okna pro 1, 2 či 3 poutce. Upraveno bylo také načítání dat do opětovně vyvolávaného pomocného výpočtu tak, aby byly zachovány plochy dílčích částí okna individuálně zadané při předchozím výpočtu.

V grafické části průkazu energetické náročnosti bylo upraveno generování tříd pro dílčí dodané energie na vytápění, chlazení, větrání, úpravu vlhkosti a přípravu teplé vody pro doporučené opatření tak, aby bylo vyloučeno odlišné zařazení doporučené varianty a výchozího stavu v případech, kdy jsou oba tyto stavy shodné.

Upraveno bylo generování energetického průkazu ve formátu PDF i DOC tak, aby se v tabulce Požadavky na součinitel prostupu tepla zobrazoval i záporný tepelný tok tepelnými vazbami.

Opravena byla kontrola zadávání fotovoltaických panelů a solárních kolektorů tak, aby se záložky pro zadání faktorů primární energie odemykaly korektně i v případě, když se zadává přímo známá produkce energie těmito systémy.

Odstraněna byla chyba vznikající během ukládání úlohy pod jiným jménem v případě, když byla původní úloha otevřena výběrem z nedávných úloh pod příkazem Soubor v hlavním menu programu.

Opravena byla transformace dat z verzí 2013-14 na aktuální verzi tak, aby byla zachována volba způsobu rozhodování uživatele o energetické náročnosti osvětlení (dosud se při transformaci vždy nastavilo, že uživatel o energetické náročnosti osvětlení nerozhoduje).

V seznamu standardních energonositelů byl termín "soustava CZT" (centrální zásobování teplem) nahrazen termínem "soustava ZTE" (zásobování tepelnou energií). Změna se týká pouze slovního označení příslušného energonosite a nemá dopady na výsledky výpočtu.

Tisk referenční měrné ztráty zásobníku teplé vody do protokolu k PENB byl opraven tak, aby se vždy tiskla uživatelem zadaná hodnota (ta se dosud sice používala k výpočtu referenční dodané energie na přípravu teplé vody, ale do protokolu k PENB se chybně netiskla).

Pro nevytápěné prostory lze nově zadat minimální požadovanou osvětlenost. Je-li tato hodnota zadána, program stanoví pro nevytápěný prostor referenční dodanou energii na osvětlení nikoli na základě zadaného skutečného příkonu osvětlení, ale na základě minimální osvětlenosti, podlahové plochy a referenčního měrného příkonu osvětlení 0,1 W/(m2.lx). Výsledkem je pak obecně odlišná dodaná energie na osvětlení nevytápěného prostoru v referenční a v hodnocené budově. Pokud minimální osvětlenost v nevytápěném prostoru zadána nebude, vyjde dodaná energie na osvětlení nevytápěného prostoru shodně pro referenční i hodnocenou budovu.

Zvýšena byla přesnost zatřiďování všech dílčích dodaných energií do energetických tříd v PENB a v modulu pro vyhodnocení výsledků tak, aby nedocházelo k chybnému zatřídění ani pro extrémně malé měrné dodané energie (pod 0,01 kWh/m2).

Zbyněk Svoboda

Jako uživatel Energie 2015 vítám novou verzi. Jen bych ještě výraz CZT nahradil SZTE, uživatel má možnost v energonositelích zadat SZTE, pak ale v diagramu energonositelů (str. 2 průkazu) není uvedeno dálkové teplo, ale jiný zdroj. Též pokud v zóně mám více zásobníků TV, jejichž objem je > 400 l, tak v protokolu PENB je stále ref. honodta pro zásobník o objemu > 400 l.

Stále však ani nová verze neumožňuje spočítat PENB budovy, kde je část budovy, kde je spotřebovávána energie na osvětlení a větrání, ale není vytápěna a chlazena (typicky garáže), a tedy nemá ochl. kce. Energie umožňuje tyto spotřeby spočítat v Popisu přídavných spotřeb, ale tyto pak nejsou porovnávány s ref. hodnotami ref. budovy (ref. hodn. větrání a osvětlení). Vyhl. sice uvádí, že Uem=Uem,z,i*V,z,i/V, ale toto je snad myšleno jen pro zóny, u kterých má Uem smysl počítat.

Děkuji za komentář, pokusím se postupně reagovat.

Nejprve k CZT: chápu-li připomínku dobře, jde vám čistě o formální označení energonositelů v rozbalovacím menu v programu, tj. aby program používal termín "soustava ZTE" místo "soustava CZT". To by jistě bylo možné ještě upravit. Pokud myslíte připomínku jinak, prosím o upřesnění.

Dále k zásobníkům: Děkuji za upozornění. Program sice umožňuje již od verze 2015 přímo zadat referenční hodnotu měrné ztráty zásobníku TV (právě kvůli situaci, o které se zmiňujete) a také s touto zadanou hodnotou počítá, ale skutečně jsme přehlédli, že se tato zadaná hodnota netiskne do PENB. Chybu opravíme.

A konečně k nevytápěným prostorům s osvětlením a nuceným větráním:
Vyhláška 78/2013 Sb. nestanovuje pro tyto prostory žádné referenční údaje ohledně osvětlení, takže dodaná energie na osvětlení musí být v těchto prostorech pro hodnocenou i referenční budovu shodná.
Pro nucené větrání je ve vyhlášce definován referenční měrný příkon, se kterým program počítá, pokud pro nevytápěný prostor zadáte měrný příkon ventilátoru, objemový tok větracího vzduchu a typ větracího systému. Pro takto definované zadání bude dodaná energie na větrání pro hodnocenou a referenční budovu odlišná. Zadáte-li pouze příkon ventilátorů, vyjde dodaná energie na nucené větrání pro obě budovy shodně. Další detaily najdete v nápovědě k zadávaným hodnotám.

Pokud se nepletu, tak pojem zóna není definován ani zákonem ani vyhláškou.

Tedy nemyslím si, že by každá zóna nutně musela mít ochlaz. plochy a být vytápěna a nebo chlazena. Z hlediska spotřeby energie na osvětlení je irelevantní, jestli je prostor vytápěn či není.

Z toho co uvádíte, by vyplývalo, že např. v nevyt. hromadných garážích mohu mít jakékoliv osvětlení, neboť toto nebude mít vliv na třídu energetické náročnosti. Pokud však garáže budu vytápět, tak už spotřeba energie na osvětlení bude mít na energetickou třídu budovy vliv.

Tedy nevytápěný prostor by se měl uvažovat jako zóna, která je osvětlována nebo větrána nebo je v ní připravována TV.

Zóna sice není přímo definována v zákoně či vyhlášce, ale jde o termín obecně používaný v normách EN ISO pro tu část budovy, která se vyznačuje upravovaným vnitřním prostředím (a v tomto smyslu používá termín zóna i program Energie). Pracuje s tím takto i zák. 318/2012 Sb., když definuje energeticky vztažnou plochu coby vnější půdorysnou plochu všech prostorů s upravovaným vnitřním prostředím. A vnitřní prostředí je podle vyhlášky 78/2013 Sb. definováno "návrhovými hodnotami teploty, relativní vlhkosti vzduchu a objemového toku výměny vzduchu, případně rychlostí proudění vnitřního vzduchu a požadované intenzity osvětlení uvnitř zóny". Podle mé interpretace musí mít tedy zóna - na prvním místě - upravovanou vnitřní teplotu, tedy musí být vytápěna či chlazena. Máte-li interpretaci odlišnou, je to jistě Vaše právo. Zkrátka se pak jen neshodneme.

Pokud si dobře pamatuji, referenční hodnoty pro osvětlení ve vyhlášce 78/2013 Sb. navrhovali kolegové pro ty části budov, kde se předpokládá trvalý pobyt osob. Na žádnou diskusi o referenčních hodnotách pro osvětlení v nevytápěných prostorech (např. garážích) si opravdu nevzpomínám. Zkonzultuji ale pro jistotu tento problém s autory referenčních hodnot, a pokud by byla má interpretace referenčních hodnot ve vyhlášce chybná, program ještě upravím. V opačném případě se jedná o dobrý tip na doplnění vyhlášky v případě její případné revize.

Dobrý den,
zmiňujete možnost "volného chlazení". Tato funkce chladících zařízení se však využívá pouze část roku/dne, kdy je venkovní teplota nižší než teplota v interiéru. Je možné to do výpočtu nějak zadat? Napadá mě podobná tabulka jako výše u osvětlení s tím, že by se zapsalo %času, kdy je v provozu freecooling. TO by šlo ne? Děkuji

Volné chlazení lze zatím zadat jako jeden z dvou (či tří) zdrojů chladu s příslušným celkovým (průměrným) podílem na dodávce potřebného chladu - v tomto podílu se pak "skrývá" četnost provozu volného chlazení. Pro jednotlivé měsíce zatím podíl připadající na volné chlazení definovat nelze. Ideální by pochopitelně bylo, kdyby se podíl stanovil automaticky ze známých teplot - to ale při měsíční metodě výpočtu není bohužel možné.
Je nicméně zajímavým tipem umožnit zadání podílů jednotlivých zdrojů chladu (a tepla) po měsících - v některých případech by to umožnilo zpřesnění výpočtu. Výhledově se na to podívám.
Samotná volba volného chlazení coby zdroje chladu funguje tak, jak je popsáno v příspěvku http://blog.kdata.cz/stavebni-fyzika/article/zadani-volneho-chlazeni-free-cooling/.

Vracím se ještě k předchozí diskusi o referenčních hodnotách pro osvětlení nevytápěných prostorů. Závěry z mé diskuse s autory referenčních hodnot nebyly jednoznačné (vyhlášku lze podle všeho vykládat oběma výše popsanými způsoby). Jako vhodné vidím v tomto okamžiku doplnění programu Energie o možnost použít pro garáže referenční hodnotu měrného příkonu osvětlení 0,1 W/m2.lx, pokud si to bude uživatel přát a zadá k tomu všechny potřebné údaje.

Problém vidím v tom, že nevytápěné prostory (zadané v popisu přídavných spotřeb) nejsou v protokolu PENB vůbec zmíněny a není tedy z PENB zřejmé, s čím bylo uvažováno. Například, mám budovu, kde jsou hromadné garáže o ploše 2000 m2 a malá vytápěná vrátnice o ploše 50 m2. Garáže jsou nuceně větrány, vrátnice nikoliv. V protokolu PENB je uvedeno, že jediná zóna budovy - vrátnice je přirozeně větrána, avšak v ukazatelích energetické náročnosti budovy je uvedeno, že v budově se spotřebovává energie na větrání, a to v dost velké hodnotě na m2, neboť spotřebu energie na větrání z garážích vztahuji k ploše vrátnice.

Ano, to jistě může být matoucí. Vhodné by pak bylo vysvětlení situace v příloze k PENB doplněné o detailní protokoly z výpočtu, v nichž je vše dobře vidět. Naštěstí to nijak neovlivní zatřídění budovy do tříd A-G, protože u referenční budovy se použije stejně malá energeticky vztažná plocha.
Problémy by ovšem přineslo i zařazení nevytápěných garáží mezi zóny. To by zas fatálně ovlivnilo např. měrnou dodanou energii na vytápění (vyšla by nesmyslně nízká hodnota) a mnoho dalších hodnot.

Dobrý den,
chci Vám poděkovat, za usnadnění opakovaného generování PENB. Dosti mě rozčilovalo, když jsem musel překopírovávat texty k alternativním zdrojům a doporučeným opatřením, pokaždé když jsem objevil nějákou chybičku ve výpočtu u již vygenerovaného PENB. Což jsem objevil skoro vždy :-) Uvažoval jsem, že Vám tuto připomínku napíšu, ale předběhli jste mě. Takže ještě jednou děkuji za usnadnění práce a přeji Vám hezký den.

Děkujeme - jsme rádi, že Vás novinky potěšily. Pokud Vás napadne nějaké další zlepšení, budeme velice rádi, když nám dáte vědět - tipy pravidelných uživatelů jsou pro nás nejlepší inspirací.