Diskuse ke článku: Vnitřní tepelná akumulace pasivních domů a letní tepelná stabilita

Autor článku: Ing. Martin Němeček, doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D.
Plné znění článku: Vnitřní tepelná akumulace pasivních domů a letní tepelná stabilita
Anotace článku: Článek se zabývá základními poznatky o vnitřní tepelné akumulaci energeticky pasivních staveb ve vztahu k letní tepelné stabilitě v klimatických podmínkách střední Evropy. Článek se lehce dotýká problematiky tepelné akumulace staveb s lehkým konstrukčním systémem, jako jsou například moderní sendvičové dřevostavby.

přidat ke článku nový příspěvek

Příspěvky v této diskusi vyjadřují názory čtenářů. Redakce portálu TZB-info nemůže ovlivnit jejich obsah, ale vyhrazuje si právo je odstraňovat.
Chronologický seznam příspěvků
Re (3): Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...Jiří Mitáček07.10.2015 09:09
Komentář 02: Re: akumulaciaMartin Němeček06.10.2015 22:00
akumulaciaRadoslav Ponechal06.10.2015 17:47
Re (2): Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...Martin Němeček25.09.2015 19:21
Re: Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...Jiří Mitáček25.09.2015 16:10
Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...Martin Němeček25.09.2015 13:32
jiný pohled...Jiří Mitáček24.09.2015 00:19

Příspěvky
Předmět: akumulacia
Autor: Radoslav Ponechal
Datum: 06.10.2015 17:47 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 120740
reakce na ...
Paci sa mi postreh p. Mitacka. To su tie skusenosti ludi v realnej stavbe. My si mozeme nieco modelovat v simulacnom programe, ale v skutocnosti to moze byt daleko od reality a beznej prevadzky budovy. V grafoch sa casto zoberame len jednym alebo seriou niekolkych teplych dni, ale neriesi sa problem, kde sa teple obdobie pretiahne, resp. ked dozneje. To by bolo tiez zaujave sledovat. Investicia do zvysenia akumulacnej hmoty formou vapennopieskovych tehal ci muriva z plnej palenej tehly, alebo fukana ceuloza namiesto mineralneho vlakna nie je mala, preto realneho stavebnika zaujima, co z toho bude mat. Ked potom zisti, ze pri dlhsie trvajucich horucavach v podstate nic, moze byt z toho sklamany.
Teplota vzduchu je jeden parameter, ale tepelnu pohodu ovplyvnuje taktiez teplota povrchov, rychlost prudenia vzduchu atd.

Předmět: Komentář 02: Re: akumulacia
Autor: Martin Němeček
Datum: 06.10.2015 22:00 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 120635
reakce na ...
Dobrý den. Úvodem řeknu, že mě poměrně mrzí, že si prozatimní čtenáři nepřečtou článek důsledněji, včetně důslednějšího pochopení popisovaných věcí a jejich vztahů. Mnoho věcí by se pak vyřešilo již v úvodu. Takže od začátku. Rozdíl mezi reálných chováním domu (čili empirie) a simulací tohoto chování je odvěkým tématem. Každé má svoje výhody a nevýhody, ideální je se věnovat obojímu, a to dělám. Můžeme se o tomto bavit dlouhé hodiny a přesto nic nevyřešíme. Když chci něco zjistit simulační metodou, musím toto dobře uchopit, správně nasimulovat a pak udělat i správné závěry. Jsem přesvědčen, že provedené simulace jsou pro rámcové vyhodnocení řešené situace v pořádku. Můžu klidně odpovědět konkrétně, ale potřebuji konkrétní dotaz, abych to obhájil. Připomenu zásadní věc, že simulace si může dovolit dělat nekonečně mnoho variant dané věci. Bude vždycky ale otázkou, nakolik jsou výsledky vypovádající. Naopak uživatel ví přesně realitu, která nastala za konkrétních okrajových podmínek. Ale už nikdy nemůže tvrdit, jak by to bylo, kdyby se tam něco změnilo. Je to jenom odhad a nemůže tak být brát v potaz. Od toho tu máme právě simulace. Upozorňuji také na správné rozlišování relativního srovnávání a absolutního srovnávání (obr. 8 srovnává relativně). Máte pravdu, když říkáte, že by se mělo vnitřní klima vyšetřovat dlouhodobě. Jak píši v článku, uplatňuje se zde princip hystereze. Čili není to o srovnání jenom extrémních dní, ale všech dní v dlouhodobém období. Již jsem psal, že tyto věci postupně rozkryje další pokračování tohoto článku. Výsledky již k tomuto mám. Je pravdou, že rozdíly vyšetřené při extrémním dnu se pak změnší, je to logické. Ale otázkou je nakolik! Připomínám, že obr. 5 resp. 8 již několik dní vyšetřuje, 28. byl měřen kritický den, další dny již byly s nižší tepelnou zátěží. Víceinvestice na pořízení akumulační hmoty jsou relativní. Pokud mám masivní zděnou stavbu, nemusí mě to zajímat. Pokud mám dřevostavbu a chci zvýšit tepelnou akumulaci (pozor, také většinou i akustické vlastnosti) tak to samozřejmě vícenaklady jsou. Právě proto se tím zabývám: 1. zda to má smysl řešit a 2. pokud ano, tak jaké je nejefektivnější řešení. Po přečtení článku se dá odhadnout a dát si dohromady, že výměna klasické izolace za izolaci s o trošku vyšší objemovkou a céčkem ještě k tomu na hranici tepelné obálky nic neřeší (viz obr. 8 křivka 01+04+07 a tab. 1 materiály: lehčené tvarovky a tep. izolace). Pokud si opět přečtete článek (část 4.) tak zjistíte, že teplota povrchů je u PD velmi obdobná teplotě vzduchu. Pokud ted měřím nebo simuluji jednu z těch veličin, druhá bude obdobná. JAk v relativním tak v absolutním ohledu. Čili všechny závěry jsou identické, přestože to vyvozuji např. z teploty vzduchu. Toto je potvrzeno i měřením (tady např. obr.5). Co se týče proudění, máte pravdu. Ale zvýšené proudění vzduchu nastává poměrně zřídka. Těžko se to dá jednoduše vysvětlit, ale při vyhodnocování vlivu akumulační hmoty nehraje až tak zásadní roli (samozřejmě že v noci často větráme a podchlazujeme). V diskuzi se mi vytýká, že míchám více věcí dohromady. Naopak si myslím, že je vysvětluji od základu a jasně, a kategorizuju je. Bez toho nelze pokračovat dále.

Předmět: Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...
Autor: Martin Němeček
Datum: 25.09.2015 13:32 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 120635
reakce na ...
Dobrý den, těší mě váš zájem o danou problematiku. Pro začátek uvedu, že si nemyslím, že vaše tvrzení a osobní zkušenost se příliš liší od toho, co se píše v článku a od mých současných zjištění. Rád bych vysvětlil v úvodu pozadí článku. Při svém doktorském studiu na VUT v Brně fakultě stavební vytvářím disertační práci s pracovním názvem "Vliv vnitřní tepelné akumulace pasivních dřevostaveb na letní tepelnou stabilitu". Zjednodušeně řečeno se zabývám tím, nakolik se dřevostavba, od přirozenosti lehká stavba bez tepelné akumulace, přehřívá v letním období více než masivnější zděné stavby. A jestli se vůbec přehřívá více. Mé bádání se zabývá pouze přirozenou akumulační hmotou s možností pohlcování citelného tepla bez dalších podpůrných aktivních systémů. Vedoucí mé práce a také spoluautorem tohoto článku je doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D. Dovolím si ho při další komunikaci v diskuzích zastupovat. Tento článek by měl být, v ideálním případě, prvním ze série článků zabývající se tímto tématem. Poukazuje na základní poznatky, které by pak měli být prohlubovány. V dalším textu se odkazuji často na obr.8, připomenu jen, že všechny ostatní křivky se vztahují k základní křivce 01.

Odpovědi na vaše vznesené otázky:
• Větrání: Co se týče výměny vzduchu přes den, je to poměrně komplikovanější, ale částečně to vysvětluji v článku. Je to hodně proměnná veličina. Hodnota n = 0,1 h−1 postihuje referenční stav, kdy není častokrát ve všední dny dům přes den obýván a není tak ani záměrně větrán. Kdyby dům obýván byl, uživatel přesto nebude záměrně příliš větrat, aby zbytečně nevpouštěl teplý vzduch. Respektive pokud by větral přirozeně okny, tak větrat spíše nebude. Pokud by chtěl větrat řízeně vzduchotechnikou s rekuperací, tak zde normová výměna n = 0,3 - 0,5 h-1 možná bude. I kdyby docházelo k vyššímu dennímu větrání, například při poloze ventilace 2 příčných oken (dejme tomu n=0,5h-1), výsledná teplota se zásadně nezvýší. Toto popisuje křivka 01 a 06. Pokud přihlédneme u křivky 06 s kritičtějším větráním přes noc 2h-1 (ve smyslu max. int. teploty), když budeme interpolovat mezi křivkami 01 a 06, zjistíme, že navýšení nejvyšší teploty interiéru bude zcela jistě do 1°C (spíše méně). Nehledě na to, pokud vezmu v úvahu větrání s rekuperací, kdy si přivádím do interiéru vzduch jenom o trochu teplejší než je interiér. Větrání by muselo být o mnoho vyšší, aby to mělo zásadní dopad. Ostatně „příchod a odchod osob“ bez větrání znamená extrémně malou výměnu vzduchu. Čili výměna vzduchu přes den 0,1h-1 se zdá být v pořádku, ale klidně v simulaci mohla být výměna i vyšší, je to ale vesměs jedno. Každopádně vztahy mezi jednotlivými výsledky (obr.8) by zůstaly i přesto zhruba stejné. Tím pádem všechny závěry v článku jsou stále platné.
• Solární zisky: Příliš nerozumím části „přivést více tepla než celý zbytek domu do večera“. Pokud správně odhaduji, tak nemáte stíněné pouze to V okno. Ano, toto je známo a je to i v článku rozebíráno. Solární zisky v podobě každého m2 nezastíněného okna zásadně ovlivňují vnitřní teplotu vzduchu. Toto popisuje křivka 02 a 03 obr.8.
• „Letní přehřívání místností u pasivních domů je nejvíce způsobeno větráním, lépe řečeno průchodem osob do objektu a solárními zisky“. Ano, vesměs máte pravdu. Toto je popsáno i v článku.
• „Tepelná akumulace je spíše na škodu. Respektive je problém s odvodem tepla v nočních hodinách.“ a zbytek odstavce…….V druhé větě máte vesměs pravdu. Ale upřesním to. Zásadním aspektem v této otázce je možnost nočního větrání. Pokud nemůžu dostatečně v noci větrat, tak může nastat to, co píšete. Čili pokud nedosáhnu vyšší výměny vzduchu (orientačně 3h-1 a více), nelze zcela vyvětrat / vychladit interiér domu, zejména při dnech s vysokou tepelnou zátěží. O to hůře u masivních staveb. Toto popisuje křivka 05 obr.8. Přestože se v praxi využívá pro možnost zvýšeného větrání kombinace vzduchotechnika a otevřená okna, můžou nastat i případy, kdy tuto možnost nemáte anebo nechcete.
• Další pokračování odstavce s přesnými čísly: Ano, je to přesně tak, jak píšete. Jedním aspektem je větrání, a druhým ještě venkovní teplota. I když splníte dostatečné větrání, ještě musí být ke kvalitnímu vychlazení interiéru dostatečně nízká venkovní teplota.
• Určitě musím odmítnout tvrzení, že řešit vliv vnitřní tepelné akumulace na vnitřní teplotu vzduchu smysl nemá. K tomuto tvrzení musí člověk přinést nějaké argumenty. Právě proto to zkoumám. Opět mrkněte na obr.8 křivka 07 a 08. Upozorňuji však na to, že jsou to výsledky jenom pro 3 dny. Kupříkladu já se naopak často setkávám s lidmi z našeho oboru, kteří kategoricky tvrdí, že opak je pravdou. „Akumulační hmota hraje velkou roli, a dřevostavba se musí nutně přehřívat!“ Také nezapomeňme na to, že pokud splníme základní předpoklady stínění a správného větrání, tak už minimálně vyvstává otázka vlivu jiných faktorů, akumulační hmoty nevyjímaje. Aktuální výsledky již k tomuto mám, budou brzo prezentovány v dalších článcích.

Ještě na závěr jednou upozorním, že je potřeba poměrně zevrubně nastudovat obrázek 8 a k němu příslušný text.

Ing. Němeček

Předmět: Re: Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...
Autor: Jiří Mitáček
Datum: 25.09.2015 16:10 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100188
reakce na ...
Dobrý den, to byla odpověď na můj příspěvek? Nějak jsem se v tom asi ztratil, ale některé věci jsem vůbec nenapsal a netvrdím.

Snažil jsem se upozornit pouze na to, že sledujete a měříte spousty veličin v nějakém konkrétním případě, ze kterých dle širokého intervalu jednotlivých proměnných je dost obtížné či dokonce nemožné vyvodit jakýkoliv obecně platný závěr.

ad) to noční větrání
Nevidím problém s nedostatečnou výměnou vzduchu -raději napíšu chladícího média (v noci mám permanentně otevřené okna i dveře dokořán). Ale s tím že nemám odkud brát ten chlad. Ve slepě mám 22°C protože je všechno vyschlé do hloubky, tak nepomáhá ani akumulační vliv země, protože několik desítek metrů pod povrchem není žádná voda.

Jsem zastáncem názoru, že u pasivních domů řekněme že ve skokově lineární závislosti na vnitřní vs vnější teplota. Dochází na křivce k dalšímu zlomu v oblasti kdy ani noční venkovní teplota se nedostane na tu pokojovou.

Do této oblasti tvrdím, že u kvalitních PD není problém s akumulací i kdyby byla sebemenší. Pokud je v noci kolem 20°C tak i v těch největších vedrech uvnitř během dne u mě nikdy nepřekročil teploměr 25°C Vetšinou tak 24°C i když je venku kolem 40°C.

Pokud Ale nezačnu ráno na čisto solární zisky bez problémů zvýšili teplotu uvnitř na 27°C.

Když stejnou analogii srovnám s nějakou enormní ale běžnou akumulační hmotou. Tak jediný rozdíl je v tom, že při prvním takovémto dnu by byla tepelná pohoda uvnitř lepší, dlouhodobě by byla ale hůře korigovatelná.

Možná to letos byl v našich zeměpisných šířkách extrém, ale pokud nepřijde v zimě sníh, tak to příští rok(y) může být ještě horší!

Takže vliv akumulace není na tepelnou pohodu létě u PD až tak podstatný (nefunguje ani jeden případ), ale budeme v budoucnu muset přemýšlet jak ekologicky a levně chladit. ZR je v tomto případě taky na nic. Klimatizace/TČ je zase neekologická varianta. Změna skupenství vody na páru se dá využít i bez el. energie...

Předmět: Re (2): Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...
Autor: Martin Němeček
Datum: 25.09.2015 19:21 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 120635
reakce na ...
Dobrý den, ano to byla reakce na váš příspěvek. Nelze to napsat jednodušeji, pokud vznášíte takové obecné a nesourodé připomínky. Ještě jednou se odkážu na název článku a téma, kterým se zabývá. Článek rozhodně netvrdí, že akumulační hmota sama dokáže vytvářet přijatelné teplotní klima. Ostatně závěr článku si můžete přečíst. Je měřena pouze jedna veličina, a to vnitřní teplota. Ano, za vícero proměnných okrajových podmínek. S tvrzením „je dost obtížné či dokonce nemožné vyvodit jakýkoliv obecně platný závěr“ částečně nesouhlasím. Připomínám, že i vaše empirické zkušenosti a názor na vliv akumulační hmoty na teplotu interiéru generujete za „širokého intervalu jednotlivých proměnných“ a přesto jako výsledek tvrdíte, že „Do této oblasti tvrdím, že u kvalitních PD není problém s akumulací i kdyby byla sebemenší.“ a „Takže vliv akumulace není na tepelnou pohodu létě u PD až tak podstatný (nefunguje ani jeden případ)“. Prostřední část vaší poslední reakce bohužel nechápu, nevím, co chcete říct. Jak jsem již psal v začátku této mojí reakce, zaměření článku je jasné. Proto mě nepřísluší se odchylovat v této diskuzi a začít probírat chlazení staveb, ať už bude či nebude v budoucnu potřebné. Asi by vás spíše zajímal tento článek: http://www.tzb-info.cz/4643-akumulace-tepla-pro-snizeni-spotreby-energie-v-nizkoenergetickych-budovach
nebo
http://stavba.tzb-info.cz/stavebni-fyzika/8434-pasivni-chlazeni-v-letnim-obdobi-s-vyuzitim-akumulace-tepla-pri-zmene-skupenstvi
a také například využití kapilárních rohoží od stejného autora článků.

Předmět: Re (3): Komentář k diskuzi 01: jiný pohled...
Autor: Jiří Mitáček
Datum: 07.10.2015 09:09 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100188
reakce na ...
Nechtěl jsem nijak kritizovat Váš článek, jen jsem chtěl přinést malé zamyšlení, nad tím co vlastně zkoumáme.

To je totiž před samotnou simulací to nejdůležitější. Za sebe mohu říct že před letošním létem jsem tuto problematiku viděl úplně jinak než teď. Proto jsem přidal ten první komentář. Na tu akumulaci se totiž musíte dívat z naprosto jiného pohledu, v případě že ani ty noční teploty neklesnou na dostatečnou úroveň aby bylo možné v noci dům zase ochladit! Tento fakt je obrovský zlom v pochopení celého problému. V článku jsem o tom nenašel ale žádnou zmínku.

Druhým problémem je samotné měření a výsledná simulace. Jednotlivé jevy popisujete na dost nevhodném vzorku, jelikož jednotlivé jevy se silně navzájem ovlivňují a to včetně neměřených a těžko měřitelných veličin. Proto tvrdím, že pro pochopení celé problematiky je to slepá (ale nikoli bez přínosu) cesta.

Sám u svého domu, kde provádím dost pokusů a měření jsem při návrhu neodhadl jak silný vliv má cca něco přes půl metru osluněného zasklení na východ. Ale i přes sebevětší snahu to nemohu nijak matematicky definovat. Mohu jen, říct že i to ranní slunce mezi 8-10h na minoritní ploše (asi 1/20 prosklení) dokáže celý dům značně rozhodit. Na západ by to bylo ještě horší...

Aby se tyto měření daly nějak použít, je potřeba jednotlivé veličiny od sebe co nejvíce odizolovat, což je bohužel dost nákladné a zdlouhavé.

Předmět: jiný pohled...
Autor: Jiří Mitáček
Datum: 24.09.2015 00:19 odpovědět upozornit redakci

uživatel: 100188
reakce na ...
článek se dle mého mínění, zabírá jednotlivými měřenými aspekty do hlouky více než má v tomto případě význam. Protože se více ovlivnují sami mezi sebou.

Větrání 0,1 objemu za hodinu je tak níská hodnota že ji při běžném používání (příchod a odchod osob) domu nelze vůbec použít.

Solární zisky jsou taky dost individuální. Všechny zasklení mám kryté přesahem přes celé léto, ale dveře na východní terasu které jsou kryté jen částečně dokáží mezi 8-10h ranní přivést více tepla než celý zbytek domu do večera... V zimě se to hodí, ale v létě mě to dost překvapilo.

Letní přehřívání místostí u pasivních domů je nejvíce způsobeno větráním, lépe řečeno průchodem osob do objektu a solárními zisky. Tepelná akumulace je spíše na škodu. Respektive je problém s odvodem tepla v nočních hodinách. Toto léto jsem si dal práci s měřením v těch nejkrytičtějších dnech a zjistil jsem, že i má vcelku nicotná akumulace (vnitřní zateplení, SDK a pouze tenká AN podlaha) se prostě nestihne za těch pách hodin v noci dostatečně vybít.
teplota venku zde přesahovala hodněkrát za sebou 40°C dokonce 3x po sobě 41°C, teplota v noci, ale často neklesla pod 25°C!
Mužu dělat co chci ale přes 27°C v těchto dnech teplota bohužel přeleze. Jakmile ale klesla noční teplota k 20°C, ta denní i vtěch 41°C nemusela překročit uvnitř 25°C.

Akumulace se sice pěkná věc ale funguje ideálně pouze u dnů co nejbližších rovnodenosti, nikoli v době po jarním slunovratu.

přidat ke článku nový příspěvek

Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:
Toto je nemoderovaná diskuse čtenářů portálu TZB-info. Redakce nenese zodpovědnost za obsah příspěvků a vyhrazuje si právo příspěvky odstraňovat.



 
 

Aktuální články na ESTAV.czKarlovy Vary začnou s přístavbou a rekonstrukcí domu pro senioryV noci ze soboty na neděli bude uzavřená část dálnice D1Čína staví letiště pro ptáky na bývalé skládce odpaduSmíchovská zákoutí na výstavě v Galerii Portheimka