Diskuze ke článku: Energetická bilance oken, solární zisky a ztráty v pasivních domech

TZB-info
Diskuzní fórum
Diskuze ke článkům
Diskuze ke článku: Energetická bilance oken, solární zisky a ztráty v pasivních domech

Redakce @redakce před 16 roky

Plné znění článku: Energetická bilance oken, solární zisky a ztráty v pasivních domech

Anotace článku: Návrh oken se stává velmi důležitou částí projektu domu, obzvláště domů s nízkou spotřebou energie. Navržení těchto oken musí respektovat nejenom jejich tepelně-izolační vlastnosti, ale i jejich součinitel prostupu slunečního záření. Na tomto parametru záleží, do jaké míry může slunce vytápět dům. Výpočtem a optimalizací součinitele prostupu tepla a součinitele prostupu slunečního záření můžeme dosáhnout velmi dobré energetické bilance oken a celého domu.

Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele

Registrovat

Nejnovější příspěvky

LP libor petráš @libor.petras

kvalitní článek . děkuji .

před 14 roky

MK Milos Kalousek @milos.kalousek889

Dobry den, v dobe vzniku clanku jeste energie 2009 nebyla a take nebyla vyhl. 148 ani TNI atd. Proste se tehdy vetsi…

před 15 roky

DB Daniel Benda @daniel.benda

Dobrý den, zajímalo by mne, jak jste počítal koeficienty využitelnosti solárních zisků. Při výpočtech v Energii 2009…

před 15 roky

35 odpovědí

Zobrazit všechny reakce

LP libor petráš @libor.petras před 14 roky

kvalitní článek . děkuji .

PŠ Peter Švančárek @peter.svancarek443 před 16 roky

co tak pridat do tabulky aj trojsklo plnene kryptonom (alebo xenonom)???

ŠT Štáb @stab před 16 roky

Děkuji za kvalitní článek z hlediska stavební fyziky. Chápu, že ekonomické zhodnocení uvedených variant nebylo předmětem tohoto článku. Pro svůj NED blízký EPD, který stavím, jsem zvolil trojsklo s argonem s mezerou mezi skly 12 mm. Jsem si vědom, že optimální mezera pro Ar je 16 mm, ale energetický rozdíl není velký a mnozí výrobci jednoduše ve dřevě takový profil (pro zasklení 44 mm) nevyrábí. Spočítal jsem si Uw pro každé okno v domě. Započítal jsem příšlušné parametry rámečku swisspacer, přirážky na orientaci oken atd. Celková plocha mých oken činí 43 m2 z toho jižních 23 m2, což je více než 50%. Spočítal jsem finanční ztrátu okny pro tarif D45d (vytápění elektrikou - IZT). Mám přesný rozpočet na uvedená okna s argonem a dle informací tohoto nejmenovaného renomovaného výrobce dřevěných oken (vyrábí také pro pasivní domy) činí cenový nárůst pro krypton v jejich kalkulacích cca 12%. Zvýšil jsem cenu pokusně tedy o 12% a spočítal prostou návratnost kryptonu vůči argonu - výsledek 37 let. Skutečná by byla samozřejmě nižší, nemám zatím spočítáno, řekněme 15-25 let. Nyní lze diskutovat o několika věcech. Plyn se postupně ze zasklení vytrácí. Není to mnoho, tuším několik málo procent objemu ročně. Dále lze (přesněji tedy - je nutné) také započítat solární zisky. Při mém rozvržení plochy jižních a ostatních oken to nebude zanedbatelné. Pak je rovněž na zvážení, zda má vůbec smysl uvažovat o kryptonu, zda naopak na jižní straně nejít do obyčejného dvojskla kvůli vyššímu g. Chápu, že v Německu, kde je podstatně vyšší kupní síla, asi neváhají a nakupují okna s kryptonem event. xenonem nebo Heatmirrory. Po nějaké době i při vyšší pořizovací hodnotě se jim nižšími náklady investice vrátí. Zde u nás investujeme na počátku méně a v průběhu platíme více. Křivky se musí protnout, otázkou zůstává, za kolik let to bude. Na můj uvedený problém s volbou oken by asi bylo vhodné spočítat celkovou energetickou optimalizaci pro různé varianty oken a různou míru využití pasivních solárních zisků v návaznosti na ekonomickou návratnost. Toto bohužel Vám u nás neudělá zdarma ani stavební firma, která Vám staví (obvykle to neumí), ani poradenská agentura nebo auditor. Jednoduše použitelný software na to není. Pokud si zaplatíte výpočet (optimalizaci), ve výsledku zjistíte, že rozdíl v platbách za energie bude max. např. 1000 Kč ročně mezi argonem a kryptonem, navíc jste dali někomu 6 tis. Kč za výpočet, takže sice máte optimální okna, ale jěště si pár let počkáte, než se Vám začnou vyplácet. Mezitím budou na trhu jiná okna. A stejně dáte 30 tis. Kč za dovolenou s rodinou v Chorvatsku každé léto. Stačilo by jednou nejet na dovolenou a nemusíte optimalizovat okna. To není posměch, to je realita. Nadšencům nezbývá, než se naučit výpočty anebo se řídit pocitem. A rozhodně nedat na názor prvního prodejce oken, kterého potkáte. Děkuji za názory na to, zda má smysl počítat watty, když projíme kilowatty...

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

ŠT Štáb @stabCo přesně u hodnoty U zohledňuje "přirážka na orientaci oken"???
Na hodnotu U může mít orientace oken vliv tak maximálně ve vztahu k přítomnosti sousedních objektů (budov, stromů, apod.) vlivem sníženého vyzařování vnější tabule skla. To se ovšem nebavíme o orientaci ke světovým stranám.
Solární zisky je nepochybně nutné započítat, ale nebuďte naivní - u domu s rozumnou tepelnou ztrátou (NED a lepší) na tom nikdy nebudou dvojskla lépe než trojskla. Zajímavě toto vychází až např. u trojskla v porovnání s HM-sklem se dvěmi fóliemi. Přestože má HM-sklo nižší U, vlivem podstatně nižší hodnoty g s trojsklem v celkové bilanci prohrává.

Úvaha nad řádovými rozdíly ve spotřebách je podle mého názoru zcestná. Nelze omlouvat jedno plýtvání druhým, byť je to druhé řádově vyšší. Navíc použití trojskel či HM-skel není jen o energiích, ale i o komfortu - najednou mi netáhne od okna na záda, už nemám problémy s rosením oken apod.

KS Karel Srddečný @karel.srddecny510 před 16 roky

Výpočet solárních zisků v článku je významně ovlivněn hodnotou "k = stupeň využití slunečních zisků".
Všimněme si, že pro běžný dům autoři uvažují 0,9, zatímco pro pasivní 0,7.
Domnívám se, že v případě využití stojního větrání bude tato hodnota spíš vyšší.
Protože solární zisky jsou pro návrh pasivního domu zásadní hodnotou, myslím že že by bylo vhodné pro výpočet použít jemnější postup než výpočet po měsících, nota bene s konstantním koeficientem využití.
Chci hlavně upozornit najedno z důležitých míst, kde se dá výpočet pasivního domu příhodně "ohnout".

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

KS Karel Srddečný @karel.srddecny510Strojní větrání ovlivní využití zisků paradoxně negativně (sníží využití). Ono sice distribuuje část zisků i do zbytku domu (což je efekt, který patrně máte na mysli), ale bez cirkulace se žádný "distribuční zázrak" nekoná, tj. jedná se o relativně malé množství tepla. Naproti tomu ale zařazená rekuperace tepla sníží tepelné ztráty, tj. sníží množství tepla, které potřebujeme na vyhřátí domu, a tím sníží koeficient využití zisků.
Největší vliv na efektivitu využití slunečních zisků mají tepelné ztráty - čím jsou vyšší, tím vyšší je i koeficient využití. U pasivních domů už v únoru či březnu musíte aktivně stínit (můj případ), zatímco běžný dům ještě topí, tj. využívá sluneční zisky (pokud jsou) na sto procent, i když samozřejmě s omezením na jižní místnosti, protože distribuce zisků po domě zde není.

S nutností použít jemnější členění souhlasím. Co se týká koeficientu využití mě ale článek dost překvapil - Já mám takovou modelaci (po hodině) vytvořenou, tak jsem zkusil zadat uvedené tepelné ztráty pasivního domu a použité typy zasklení do ní (ostatní parametry jsem ponechal tak, jak je mám nastavené pro svůj dům) a překvapivě vyšly koeficienty využití zisků takto:
sklo 2: 0,68
sklo 3: 0,71
sklo 4: 0,71
sklo 5: 0,75
Tedy vcelku blízko v článku použité hodnotě 0,7.

MM Míra Michálek @mira.michalek před 16 roky

Článek je zajímavý, nepochybuji o tom, že tepelná bilance kvalitních oken je ve výsledku kladná. Rád bych znal odpověď fundovanějších diskutérů na názor: Okna pasivního domu orientovaná na jih se navrhují velká jednak kvůli ziskům, jednak je to také módní trend. Přiznávám, že velkým zaskleným plochám nefandím. Cena takových oken je vysoká a k nákladům je třeba přičíst cenu stínění, ať už přesahem střechy, nebo jinak. Nebylo by technicky a ekonomicky výhodnější osadit okna přiměřené velikosti, a tepelné zisky realizovat fasádními kolektory do akumulační nádrže? Vycházím z toho, že distribuci tepla ze zásobníku lze regulovat pohodlněji, než stínění velkých oken. V PD nádrž a solární ohřev stejně bývá, takže jde možná jen o zvětšení objemu nádrže, plochy, nebo kvality kolektoru.

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

MM Míra Michálek @mira.michalekČástečně se s tím dá souhlasit.
Cena velkých oken je opravdu poměrně vysoká, ale na druhou stranu si nemyslím, že jde pouze o zisky a módní trend. Bohaté prosklení nabízí velmi úzké spojení mezi domem a zahradou, a to jak optické, tak i fyzické. Také získáme velmi kvalitní prosvětlení interiéru, což je výhodné zejména v průběhu zamračených dní, kdy jsou obyvatelé domů s běžnou plochou zasklení nuceni svítit (kromě lepší pohody to přináší i další energetickou úsporu).
Krom toho fasádní kolektor také není levná záležitost, a to ani ten vzduchový, a pokud u zasklení budeme vhodně kombinovat otevírací a fixní okna (optimálně bezrámová), nebude cena až tak vysoká. Navíc distribuci tepla ze vzduchového kolektoru do akumulační nádrže vidím jako dost problematickou a v případě vodního kolektoru jsme zase na vysoké ceně.

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

Teď jsem si všiml ještě jedné věci - jak je možné, že má v tabulce xenon vyšší hodnotu U než krypton? Navíc xenon má optimální izolační vlastnosti někde kolem 5-6 mm (pak začíná proudit), tj. hodnoty by se měly se zvyšující tloušťkou mezery zvyšovat a ne snižovat.

JN Jan Nastas @jan.nastas867 před 16 roky

U skla s folií Heat mirror chybí informace o jaký typ skla jde je jich více typů. Některé typy jsou vhodnější na jih a jiné na sever. Nějaké informace jsou zde http://www.izolacniskla.cz/poptavky/prod…

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

JN Jan Nastas @jan.nastas867To se dá dovodit z uvedených parametrů - ve všech případech se jedná o fólii TC88 (má vyšší emisivitu, a tedy horší U, ale zase lepší propustnost).

Co se týká použití rozdílných typů na různé strany, tak s tím příliš nesouhlasím (pokud řešíme pasivní dům). Podle mého názoru je nejlepší použít sklo s co nejvyšší propustností slunečního spektra (tj. hodnotou g) a s co nejnižší hodnotou U vždy, bez ohledu na světové strany (a letní stínění zajistit samostatnými prvky). Problém je v tom, že tyto dva parametry se navzájem víceméně vylučují, tj. je nutné najít kompromis mezi solidní hodnotou g a solidní hodnotou U. V tomto ohledu u mě stále vítězí dvakrát pokovené trojsklo ze solárního skla s mezerami 10 mm plněnými kryptonem (nebo ještě lépe xenonem). Přihlédneme-li navíc ještě k ceně, pak za optimální volbu považuji dvakrát pokovené trojsklo z obyčejného skla s mezerami 16 mm plněnými argonem. HM-skla doporučuji pouze tam, kde by u trojskla byl problém s hmotností a/nebo tloušťkou.

RN Radek Novák @radek.novak před 16 roky

Dovolil bych si doplnit článek o informaci týkající se existence teplovzdušných solárních kolektorů (TSK) , které rovněž umožňují transportovat sluneční zisky do obytných místností a jejich aplikace bude pravděpodoně cenově výhodnější než stavební úpravy nosné obvodové stěny s cílem vytvoření větších prosklených otvorů včetně výměn standard.plast oken za kvalitnější typy. Na rozdíl od oken, lze u stávajících objektů pro TSK využít podstatnou část osluněné fasády.

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

RN Radek Novák @radek.novakMůžeme zde klidně diskutovat o Trombeho stěnách, domech "ve skleníku" apod., ale nechápu jak to doplňuje daný článek. Ten pojednává o solárním zisku oken u pasivních i běžných domů, což je jev velmi často podceňovaný i ze strany projektantů. Nezřídka slyšíte názor, že okno je nejslabší část domu a že jím utíká nejvíce tepla. Ve skutečnosti to ale, zejména u vhodně orientovaných kvalitních oken, není pravda, což autoři dokládají uvedeným článkem (za který jim ještě jednou děkuji).

JŠ Jaroslav Špor @jaroslav.spor před 16 roky

Především bych chtěl poděkovat za zajímavý článek, zejména za jasnou prezentaci významu solárních zisků.

Nicméně některé údaje se mi zdají divné. Hned první údaj v tabulce 3, tedy tepelné ztráty jednotlivých druhů zasklení, se mi nějak nezdají. Bohužel v článku není uvedeno, s jakou plochou zasklení je počítáno - pokusil jsem se to proto zpětně dopočítat dosazením ostatních údajů a jednotlivých výsledků, a... ...bohužel mi vyšla pro každý druh zasklení jiná plocha. To je přinejmenším divné:

sklo 1: S = 2107000/(151*24*16,9*3,1) = 11,1 m2
sklo 2: S = 828070/(151*24*16,9*1,3) = 10,4 m2
sklo 3: S = 617290/(151*24*16,9*0,85) = 11,9 m2
sklo 4: S = 466730/(151*24*16,9*0,72) = 10,6 m2
sklo 5: S = 301120/(151*24*16,9*0,5) = 9,8 m2

Výsledná odchylka mezi trojsklem a lepším HM-sklem je přes 2 m2, tj. už jen na tepelné ztrátě je HM-sklo touto "záhadou" zvýhodněno o 20 procent!!!

Další odchylky jsem se dopočítal zpětným výpočtem uvažované sluneční intenzity. Sečtu-li využité a nevyužité solární zisky a vydělím-li je hodnotou g daného skla, měl bych dostat pokaždé stejný výsledek (sluneční energie*korekční součinitel rámu). Zatímco u skel 1-4 tomu tak opravdu je (výsledek vždy něco málo přes 1173), u skla 5, tj. lepšího z HM-skel to vychází 1206, tj. dochází opět k jeho zvýhodnění ve výpočtu, i když tentokrát rozdíl není tak významný.

Existuje pro to nějaké vysvětlení? Bylo by možné do článku doplnit nebo zde v diskuzi uvést kompletní vstupní údaje (uvažovaná plocha oken a jejich orientace ke světovým stranám apod.)?

Jedna drobná chybička vzniklá patrně překladem (v originále není): V tabulce 2 má být v posledním sloupečku nadpis "Součinitel prostupu tepla oknem", nikoliv sklem.