Směrnice a budoucí normy

Hlavními cíli nejen na Slovensku, ale i v mezinárodním měřítku je omezit spotřebu energie a splnit závazky ratifikované Kjótským protokolem. Význam ochrany životního prostředí a energetické účinnosti potvrdily nedávné události spojené s problematickými dodávkami paliv z východních zemí. Evropské společenství vypracovalo politický plán, který má zajistit, aby cíle stanovené v této oblasti byly splněny společným úsilím a prostředky Společenství.

V této souvislosti vydaly Evropský parlament a Rada Evropské unie v roce 2002 zvláštní směrnici, která se stala účinným nástrojem na úrovni Evropského společenství k zajištění jejich uplatňování v celé Unii. Jedná se o směrnici 2002/91/ES, známější pod zkratkou "EPB" z anglického názvu "Energy Performance of Buildings"; tedy "Energetická náročnost budov".

Jak již název napovídá, ústřední myšlenkou tohoto dokumentu je vytápěná budova a zejména energetické zásahy, které v ní lze provést. Směrnice stanoví, jaká řešení a pro jaké typy budov lze zvolit, aby byl zajištěn skutečně významný dopad na energetickou situaci v Evropě. Potvrzuje a posiluje tak princip úzké závislosti mezi vytápěnou budovou a jejím topným systémem.

Na Slovensku jsou ustanovení této směrnice převzata zákonem č. 555/2005 a prováděcí vyhláškou 625/2005.

Nebudeme se podrobně zabývat obsahem vyhlášky, protože mnoho jejích bodů je stále ve fázi přípravy, ale podívejme se na směrnici blíže. Směrnice byla dosud předmětem čistě technických - normativních diskusí, které budou základem pro správnou aplikaci její normativní části.

Vzhledem k tomu, že směrnice má evropský dopad, je prvním krokem při jejím uplatňování existence příslušných právních norem:

    - musí zohledňovat současný stav techniky v oblasti instalace a výstavby,

     - musí zajistit nezbytnou jednomyslnost teoretického základu metodiky výpočtu na úrovni Evropského společenství,

    - musí umožnit, aby v příslušných přílohách pro jednotlivé země byly uvedeny parametry pro definování stavebních a klimatických podmínek specifických pro každou zemi.

Z těchto důvodů Evropská komise pověřila CEN přípravou vhodného technického základu pro uplatňování směrnice EPBD.

Především je třeba upřesnit, že nová technická a normativní základna pro úspory energie musí být mnohem rozsáhlejší a strukturovanější, protože musí zahrnovat větší počet možností použití řešení a věnovat zvýšenou pozornost alternativním zdrojům energie. Vychází z nových zkušeností získaných v oblasti designu. CTI se v současné době velmi aktivně podílí na přípravě těchto dokumentů a poskytuje evropskému projektu odborné znalosti a zkušenosti z průmyslu a odborníků.

Podívejme se, jak bude tento nový legislativní balíček vypadat.

Jak již bylo zmíněno, přijetí nové evropské směrnice se již promítlo do některých norem, například do připravované normy prEN 15316 - Topné systémy v budovách. Na rozdíl od stávajících předpisů nebude budoucí norma vypracována jako jediný dokument, ale bude rozdělena do mnoha částí. To umožní podrobně a cíleně stanovit - pomocí výpočtů - předepsané parametry jednotlivých subsystémů otopné soustavy (výroba, emise, akumulace a distribuce) pro různá instalační řešení, od tradičních po kondenzační systémy, dálkové vytápění a solární kolektory, s přihlédnutím ke všem použitým zdrojům energie.

Nebylo by etické podrobně rozebírat normy, které se teprve připravují, a proto navrhujeme filozofický pohled na současný stav evropské tepelné techniky.

Jiné pojetí otopné soustavy by mohlo být základním principem, z něhož by vycházela nová evropská legislativa při výpočtu účinnosti otopné soustavy.

Jak lze vyvodit "mezi řádky" z předchozího odstavce, kde nebyla zmíněna žádná regulace mezi subsystémy topné soustavy, některé evropské země dávají přednost alternativní strategii, kdy upřednostňují analýzu "akumulačního systému". Důvodem této volby byla potřeba důkladnější a integrovanější analýzy fungování topného systému jako celku. Nová perspektiva sjednocuje hodnocení potřeby tepelné energie na vytápění a přípravu teplé vody, které se často výrazně liší, do jediného návrhového postupu. Tento přístup je z termodynamického hlediska rozhodně "zásadnější".

Při návrhu otopné soustavy se upřednostňuje termodynamické hledisko, tj. zohledňuje se skutečný přenos tepla a následně tepelné ztráty. Z čistě fyzikálního hlediska je však třeba připustit, že regulační systém ovlivňuje tok tepla, i když teplo samotné regulačním systémem fyzicky neprochází. Jak však uvidíme na následujících stránkách, vynechání řídicího subsystému poskytuje neúplný obraz o fungování systému, a tedy i o jeho vlastnostech.

Praktický důsledek tohoto principu spočívá v tom, že regulace tepelné energie, vyrobené přiměřeně potřebám dané budovy, je vlastní vlastností každého z dílčích systémů, které pracují v režimu vytápění téměř nepřetržitě, s velmi malým počtem zapnutí a vypnutí. Technicky je tento typ subsystému výroby tepla velmi jednoduchý a vyžaduje stejně jednoduchý způsob řízení.

Tato koncepce, která je "akademicky" velmi správná, naráží na některé praktické problémy, které přinejmenším na našem území částečně znehodnocují její přednosti. Jako vždy si nejprve rozdělme instalace na dva typy, na instalace v nových budovách a na rekonstrukce ve starších budovách.

V nových budovách je samozřejmě méně technických omezení pro výběr typu instalace, ale existují omezení ekonomická.

V současné době se již instalace s velkým objemem akumulace v novostavbách neuplatňuje, protože vzhledem k vysokým cenám dostávají v bytové výstavbě přednost střední a malé byty, které se lépe prodávají.

Projektant i montážní firma se musí vypořádat s otázkou úspory místa. Velmi důležité je pak správně navrhnout připojení, vhodně umístit skladovací nádrž (což není snadné) a instalovat potrubí v souladu s architektonickými požadavky zákazníka.

Nevýhodou těchto akumulačních zařízení je navíc vysoká tepelná "setrvačnost", která často vyžaduje doplňkový zdroj, jako je solární energie nebo mnohem častěji elektřina. Elektřina se používá jako doplňkový zdroj v zemích, kde je z určitých důvodů relativně levná. V těchto případech vysoká tepelná setrvačnost snižuje účinnost regulace.

Kromě výše uvedených faktorů by volba tohoto typu instalace vedla ke zvýšení celkových nákladů na vytápění, a to jak z hlediska materiálu, tak i práce. S ohledem na výše uvedené skutečnosti volba velkokapacitních zařízení pro ústřední vytápění často ustupuje řešením s nezávislým plynovým ohřevem teplé vody, k němuž je připojen topný systém na jiné druhy paliv (kapalná nebo pevná).

Italská tepelná technika se však zaměřuje na špičkové výrobky, které může italský průmysl uvést na trh za přijatelné ceny.

Konečně, jak ukazují praktické zkušenosti, není možné koncepčně hodnotit účinnost a výkonnost systému výroby tepla obecně, aniž by se zohlednil konkrétní typ použitého zařízení pro hospodaření s teplem. Dnešní stav techniky umožnil zavést přímé elektronické propojení mezi zdrojem tepla a termoregulačním systémem.

Zdroj tepla - termoregulační systém je vlastně skutečným "mozkem" topného systému. Úzká vazba mezi zdrojem tepla a regulací se musí projevit i v logickém koncepčním schématu.

Zdůrazněme, že právě termoregulační systém musí být vždy navržen v souladu s nejnovějšími poznatky v oboru. Tento aspekt je konkrétně zohledněn v normách některých členských států EU, například v italské normě UNI l 0348 o účinnosti topných systémů.

V současnosti předepsaný postup výpočtu totiž nezohledňuje nejmodernější a nejvýhodnější termoregulační systémy.

Na tomto místě považujeme za nutné zmínit parametry, které by mohly stanovit spolehlivější tabulkové hodnoty pro výpočet účinnosti kontroly (viz tabulka).