Měření a „měření“ tepla v budovách

Prezentace na téma: "Měření a „měření“ tepla v budovách"— Transkript prezentace:

1 Měření a „měření“ tepla v budovách
Teplárna Otrokovice Jeleňovská Leden 2015

2 MOTTO : Hospodárné nakládání energií podmíněné racionální motivací
Unie čelí bezprecedentním výzvám, které vyplývají ze zvýšené závislosti na dovozu energie, z nedostatku zdrojů      2006/32/EU o energetické účinnosti u konečného uživatele 2010/31/EU o energetické účinnosti budov 2012/27/EU o energetické účinnosti ČR na tom není lépe se zajištěním energie (problémy s přijetím SEK) ČR není a nemůže být imunní vůči děním v Evropě.

3 Hospodárné nakládání energií podmíněné racionální motivací
Úhrada nákladů za energii podle množství jejího odběru a nebo užití je motivující pro hospodárné nakládání s energií a naprosto legitimním požadavkem každého odběratele a spotřebitele energie. Je přece zcela přirozené, aby každý platil za energii podle toho, kolik ji spotřebuje resp. u tepla, jaké náklady vyvolá na dodání energie svou spotřebou. Komplexní zakotvení zásad měření tepelné energie dodávané konečným zákazníkům a způsob rozúčtování spotřebovávané energie konečným uživatelům je předmětem současného legislativního procesu v ČR (novela ZHE, novela zákona o službách a prováděcí vyhlášky). Fyzikální vlastnosti tepelné energie působící v prostoru stavebních konstrukcí neumožňují stanovit přesně užité množství energie v konečné spotřebě  rozdělují se náklady připadající na dům mezi konečné spotřebitele

4 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla v domě k vytápění v závislosti na realizovaných opatření -1

5 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla v domě k vytápění v závislosti na realizovaných opatření -2

6 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla v domě k vytápění v závislosti na realizovaných opatření -3

7 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla s teplou vodou - 4

8 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla s teplou vodou - 5 Odchylky (%) v měrných nákladech (Kč/m2) na vytápění jednotlivých bytů od průměru v celém domě. Rok 2013. Měrná spotřeba domu: 0,384 GJ/m2, měrné náklady domu: 201 Kč/m2 Započitatelná podlahová plocha: m2. Příklad jednoho vchodu 

9 V budovách je značný potenciál úspor tepelné energie Příklad 15 roků sledování spotřeby tepla s teplou vodou – 6 % odchylky nákladů od průmru za celý dům

10 Co vlastně v zásadě požaduje EU směrnicí 27 o energetické účinnosti v oblasti užití tepla v budovách. 1. Článek 9 Měření Členské státy zajistí, aby pokud je to technicky možné, finančně únosné a úměrné potenciálním úsporám energie, byli koneční zákazníci pro elektřinu, zemní plyn, dálkové vytápění, dálkové chlazení a užitkovou teplou vodu vybaveni individuálními měřiči za konkurenceschopné ceny, které přesně zobrazují skutečnou spotřebu energie konečného zákazníka a poskytují informace o skutečné době použití. 3. Pokud jsou vytápění a chlazení budovy nebo dodávka teplé vody zajišťovány ze sítě dálkového vytápění nebo z ústředního zdroje zásobujícího více budov, nainstaluje se měřič tepla nebo teplé vody na výměník tepla nebo do odběrného místa. Jedná se o „patu“ domu – tam se měří od počátku českého teplárenství

11 Co vlastně v zásadě požaduje EU směrnicí 27 o energetické účinnosti v oblasti užití tepla v budovách. 2. V budovách s více bytovými jednotkami a ve víceúčelových budovách s ústředním zdrojem vytápění a chlazení nebo s dodávkami ze sítě dálkového vytápění nebo z ústředního zdroje zásobujícího více budov se rovněž nainstalují do 31. prosince 2016 individuální měřiče spotřeby, aby bylo možné měřit spotřebu tepla nebo chlazení nebo teplé vody u každé jednotky, je-li to technicky proveditelné a nákladově efektivní. Pokud použití individuálních měřičů není technicky proveditelné nebo není nákladově efektivní, použijí se pro měření spotřeby tepla na každém radiátoru individuální indikátory pro rozdělování nákladů na vytápění, pokud dotyčný členský stát neprokáže, že instalace těchto indikátorů by nebyla nákladově efektivní. V těchto případech lze zvážit alternativní nákladově efektivní metody měření spotřeby tepla. (Ach, ty pojmy ….)

12 Co vlastně v zásadě požaduje EU směrnicí 27 o energetické účinnosti v oblasti užití tepla v budovách. 3. Členské státy mohou v zájmu zajištění transparentnosti a přesnosti započítávání individuální spotřeby zavést transparentní pravidla pro rozdělování nákladů na spotřebu tepla nebo teplé vody v budovách s více bytovými jednotkami, které jsou zásobovány ze sítě dálkového vytápění nebo chlazení, nebo v nichž převažují systémy vlastního společného vytápění nebo chlazení. Tato pravidla podle potřeby obsahují pokyny týkající se způsobu rozdělování nákladů na teplo nebo teplou vodu využitých: a) jako užitková teplá voda; b) jako teplo vyzařované ze zařízení v budově a k vytápění společných prostor (v případě, že schodiště a chodby jsou vybaveny radiátory); c) k vytápění bytů. Pravidla pro rozdělování nákladů máme od r.1995 (vyhláška 245, 372)

13 Nezbytné připomenutí z fyziky
Nezbytné připomenutí z fyziky. Indikace (registrace) tepla v bytech a nebytových prostorech. Proč neměříme teplo, ale registrujeme jeho účinek (teplotu). 1. Množství dodávaného /odebíraného/ tepla lze měřit (ve smyslu metrologickém, viz zákon o metrologii), pokud je svým proudícím nositelem „spoutáno“ v potrubí. Jsme schopni vyhodnotit množství tepelné energie, které uniká do venkovního prostředí celým pláštěm budovy (viz - průměrný součinitel prostupu tepla Uem  W/(m2. K), vyhláška č. 78/2013 Sb., o energetické náročnosti budov) tj. tepelné ztráty, které odpovídají množství dodaného tepla do budovy tím či oním způsobem. Nejsme schopni běžnými, pro praxi dostupnými prostředky hodnotit přesně užití množství tepla v dílčích prostorách budovy. Byt, místnost bytu nejsou izolovaným prostorem imunním vůči teplotě svého okolí v domě.

14 Nezbytné připomenutí z fyziky
Nezbytné připomenutí z fyziky. Indikace (registrace) tepla v bytech a nebytových prostorech. Proč neměříme teplo, ale registrujeme jeho účinek (teplotu). 2. Z těchto důvodů, pokud se týká užití tepla uvnitř v budově, nemůžeme mít ambice měřit teplo, ale toliko rozdělovat náklady na teplo, ani přesně zjistit teplo užité ve vymezeném prostoru budovy; skutečné užití tepla v bytových a nebytových jednotkách (místnostech) budovy je do značné míry neadresné ve srovnání s elektřinou, vodou, plynem. Jde o to zjistit, do jaké míry uživatel bytu svým chováním ovlivňuje celkové náklady na vytápění domu, zúčtovací jednotky jako celku. Zákonem č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, v aktuálním platném znění) je chápáno vytápění jako „proces sdílení tepla do vytápěného prostoru zajišťovaný příslušným technickým zařízením za účelem vytváření tepelné pohody či požadovaných standardů vnitřního prostředí…“.

15 Nezbytné připomenutí z fyziky
Nezbytné připomenutí z fyziky. Indikace (registrace) tepla v bytech a nebytových prostorech. Proč neměříme teplo, ale registrujeme jeho účinek (teplotu). 3. Kromě radiátoru na ovlivňování tepelné pohody v místnosti přispívají i vertikální rozvody (stoupačky) a prostupy tepla vnitřními stěnami. Podíly ostatních zdrojů jsou vzhledem k jejich krátkému časovému působení z hlediska tepelné bilance a pro účely rozúčtování nákladů méně významné. Uvažujme místnost o půdorysných rozměrech 3 x 5 m a výšce 2,75 m. Teplo z vnitřních rozvodů . Tepelný výkon 1m délky neizolovaného potrubí např. u potrubí DN 32 a teploty vody v trubce 60 0C je 55 W/m. To odpovídá dodávce tepelné energie z 3 metrové stoupačky za otopné období 4000 hodin hodnotě 660 kWh. S připočtením cca 1/3 tepla ze zpáteční větve se dostáváme k hodnotě dodávky tepla Qstoup.= 880 kWh za otopné období

16 Nezbytné připomenutí z fyziky
Nezbytné připomenutí z fyziky. Indikace (registrace) tepla v bytech a nebytových prostorech. Proč neměříme teplo, ale registrujeme jeho účinek (teplotu). 4. Teplo prostupem stěnami. Uvažujme s teplotním rozdílem mezi sousedícími místnostmi dvou bytů 5 0C, což odpovídá vnitřním teplotám 23 a 18 0C. Podle norem ČSN „Tepelná ochrana budov“ požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla vnitřní stěny mezi prostory s rozdílem teplot do 5 0C včetně UN = 2,7 W/(m2.K), pro strop je požadovaná hodnota součinitele prostupu UN = 2,2 W/(m2.K). U vnitřní stěny 3 x 5 m to odpovídá tepelnému toku 2, 7 x 15 x 5 = 202,5 W, u stropu o stejné velikosti 165 W. Jestliže místnost o nižší teplotě užívá „netopič“ se zavřeným radiátorem celé otopné období znamená to, že k němu „nateče“ za 4000 hodin vnitřní stěnou 202,5 W x 4000 hod. = 810 kWh = Qprost

17 Nezbytné připomenutí z fyziky
Nezbytné připomenutí z fyziky. Indikace (registrace) tepla v bytech a nebytových prostorech. Proč neměříme teplo, ale registrujeme jeho účinek (teplotu). 5. Teplo z radiátoru . Měrná spotřeba tepla za rok při dobrém vyregulování soustavy ústředního vytápění dosahuje hodnot kolem kWh/m2 podlahové plochy. Teplo získané z vertikálních rozvodů a z prostupu stěnou z místnosti sousedního bytu v uvedeném příkladu dosahuje = 1690 kWh/rok, což odpovídá roční měrné spotřebě místnosti o ploše 15 m ,66 kWh/m2. (Případný tepelný zisk prostupem ze stropu pro náš příklad ani nemusíme uvažovat). To svědčí o tom, že radiátor se nepodílel na dodávce tepla do místnosti. Samozřejmě na indikátoru v tom případě je náměr nulový při použití indikátoru se startovací teplotou registrace 25 – 30 0C podle normy EN ČSN 834 umístěném na radiátoru.

18 Co nám chybí ? Uzákonění – definitivní, komplexní - registrace tepla v budovách Zákon o hospodaření energií a prováděcí právní předpis-1. Současná platná příslušná ustanovení zákona č. 406/2000/Sb., o hospodaření energií (úprava zákonem č. 318/2012 Sb.): § 7 odst. (4) písm. a) zákona: „Stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek jsou dále povinni a) vybavit vnitřní tepelná zařízení budov přístroji regulujícími a registrujícími dodávku tepelné energie konečným uživatelům v rozsahu stanoveném prováděcím právním předpisem; konečný uživatel je povinen umožnit instalaci, údržbu a kontrolu těchto přístrojů,“

19 Ustanovení zákona o HE a vyhlášky k registraci tepla v budově –2.
§ 7 odst. (9) zákona: Rozsah vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími a registrujícími dodávku tepelné energie konečným uživatelům, měrné ukazatele tepla pro vytápění, chlazení a přípravu teplé vody a pravidla pro vytápění, chlazení a dodávku teplé vody stanoví prováděcí právní předpis. Tímto předpisem je vyhláška č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb

20 Ustanovení zákona o HE a vyhlášky k měření a registraci tepla v budově –1.
Ve vládním  návrhu úpravy zákona o hospodaření energií (projednávaném v Poslanecké sněmovně s očekávaným přijetím v březnu 2015, podle předpokladu v lednu 2015) je uvedeno: § (4) Stavebník, vlastník budovy nebo společenství vlastníků jsou dále povinni f) vybavit fyzickým nebo právnickým osobám, jež nakupují teplo, chlad nebo teplou vodu pro své vlastní konečné užití (dále jen "konečný zákazník") , vnitřní tepelná zařízení budov stanovenými měřidly podle zákona o metrologii; konečný zákazník má právo na instalaci těchto měřidel a zároveň je povinen umožnit jejich instalaci, údržbu a kontrolu,

21 Ustanovení zákona o HE a vyhlášky k měření a registraci tepla v budově – 2.
g) vybavit, v případě bytových domů a víceúčelových staveb s dodávkou tepla nebo chladu ze soustavy zásobování tepelnou energií nebo ústředním vytápěním nebo chlazením anebo společnou přípravou teplé vody v domě, v každém bytě a nebytovém prostoru vnitřní tepelná zařízení budov přístroji registrujícími dodávku tepelné energie, kterými jsou stanovená měřidla podle zákona o metrologii anebo zařízení pro rozdělování nákladů na vytápění, způsobem podle prováděcího právního předpisu; vlastníci a uživatelé bytů nebo nebytových prostor jsou povinni umožnit instalaci, údržbu a kontrolu těchto přístrojů. (bude pravděpodobně upraveno: vybavit každý byt a nebytový prostor přístroji …)

22 Ustanovení zákona o HE a vyhlášky k měření a registraci tepla v budově – 3.
Povinnost vybavení těmito přístroji a zařízeními se podle projednávané novely zákona o hospodaření energií, jejího § 7 odst. 4 písm.g), vztahuje na bytové domy a víceúčelové stavby. Těmi se rozumí podle vyhlášky č. 357/2013 Sb., o katastru nemovitostí (katastrální vyhláška); bytovým domem - stavba   pro   bydlení,   ve   které   více   než   polovina   podlahové plochy   odpovídá   požadavkům   na   trvalé   bydlení   a   je   k tomuto účelu   určena; víceúčelovou  stavbou - stavba sloužící více účelům (např. obchodnímu, bytovému, rekreačnímu, administrativnímu a pod.).

23 Ustanovení zákona o HE a vyhlášky k měření a registraci tepla v budově – 4.
(9) Rozsah vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie, způsob vybavení vnitřních tepelných zařízení budov v každém bytě a nebytovém prostoru přístroji registrujícími dodávku tepelné energie, měrné ukazatele tepla pro vytápění, chlazení a přípravu teplé vody a pravidla pro vytápění, chlazení a dodávku teplé vody stanoví prováděcí právní předpis. Tímto předpisem je vyhláška č. 194/2007 Sb., a její novela, vyhláška č. 237/2014 Sb. Bude upraveno : způsob vybavení bytů a nebytových prostorů přístroji registrujícími …

24 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. - 1. kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby tepelné energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími a registrujícími dodávku tepelné energie V nově začleněném paragrafu - § 7a Vybavení přístroji registrujícími dodávku tepelné energie V odst. 1 se rozlišují dva případy, kdy se v bytu a nebytovém prostoru budov instalují přístroje registrujícími dodávku tepelné energie;

25 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. –2. pokud tento rozvod (pokud teplo nebo chlad) vstupuje do bytu či nebytového prostoru v jednom místě, instaluje se vždy pracovní stanovené měřidlo podle zákona o metrologii (běžně užívaný název - kalorimetr), pokud tento rozvod (pokud teplo nebo chlad) vstupuje do bytu či nebytového prostoru v několika místech (což je většinový případ v našich domech, zejména panelových – případ vertikálních rozvodů tzv. stoupaček a také případ stropního, podlahového vytápění), instaluje se zařízení pro rozdělování nákladů na vytápění, případně se mohou použít i stanovená měřidla, což však není povinností (pořízení více měřidel by bylo ekonomicky pro uživatele bytů neúměrně zatěžující).

26 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. –3. V odst. 2 se vymezuje, co se považuje za zařízení pro rozdělování nákladů na vytápění; je jím - indikátor pro rozdělování nákladů na vytápění místnosti otopnými tělesy umístěný na každém otopném tělese, - indikátor pro rozdělování nákladů na vytápění místnosti otopnými tělesy umístěný na odtokové trubce z každého otopného tělesa, přístroj (zařízení) zaznamenávající kontinuálně (v intervalech) teplotní diferenci mezi vnitřní teplotou vytápěného prostoru a venkovní teplotou.

27 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. –4. V odst. 3 se stanoví, že k rozdělování nákladů na společnou přípravu teplé vody slouží vodoměry, které jsou stanovenými měřidly ve smyslu příslušných metrologických předpisů. Tato měřidla se instalují na každé vstupní potrubí zásobující každý byt či nebytový prostor.zásobovaný teplou vodou.

28 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. –5. Podle odst. 4 ustanovení odstavců 1 až 3 se nevztahují na případy, kdy se neprovádí rozúčtování nákladů na tepelnou energii na vytápění a nákladů na společnou přípravu teplé vody v domě. (Pozn.: pravidla rozúčtování těchto nákladů je předmětem zákona č. 67/2013 Sb., kterým se upravují některé otázky související s poskytováním plnění spojených s užíváním bytů a nebytových prostorů v domě s byty, a příslušné vyhlášky, která bude vydaná na základě tohoto zákona. Dosud je touto vyhláškou vyhláška č. 372/2001 Sb.)

29 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. – 6. Vyhláška jako prováděcí právní předpis k zákonu, nemůže stanovovat žádné povinnosti, na to legislativci obzvláště dbají. Povinnosti stanovuje toliko zákon. Vyhláška 237/2014 Sb., je koncipována tak, aby její dikce vyhovovala i vládnímu návrhu změny zákona o hospodaření energií, předloženému v pololetí r Poslanecké sněmovně Parlamentu ČR k projednání. Tento návrh zapracovává příslušné předpisy EU, mj. zejména i směrnici 2012/27/EU o energetické účinnosti ze dne 25.října Z toho důvodu také došlo k vydání vyhlášky č. 237/2014 Sb., kterou se mění vyhláška č. 194/2007 Sb., až na podzim tohoto roku (2014).

30 Ustanovení vztahující se k registraci a měření tepla v budově vyhlášky č. 194/2007 Sb., ve znění vyhlášky č. 237/2014 Sb. - 7. Účelem všech vyhláškou jmenovaných registračních zařízení je, aby konečný uživatel tepelné energie při vytápění si mohl ověřit účinek svého počínání při regulaci vnitřní teploty ve svém užívaném prostoru (termostatickou hlavicí na radiátoru nebo opatřeními ke snížení tepelných ztrát a nebo i větráním) na podílu svých nákladů na vytápění domu jako celku. Obdobně je tomu v případě užití (konečné spotřeby) teplé vody. Měření spotřeby teplé (užitkové) vody vodoměry v bytech a nebytových prostorách, slouží k rozdělení nákladů na přípravu teplé vody, jejíž množství stejně jako množství užitého tepla pro její společnou přípravu je měřeno, rovněž jako v případě tepelné energie na vytápění, na patě domu.

31 Slovo závěrem Účelem poměrového měření – registrace tepla není nic mimořádného, pouze to, aby uživatel tepla platil za vytápění a teplou vodu podle toho, do jaké míry svým chováním ovlivňuje celkové náklady na vytápění domu a užití teplé vody v zúčtovací jednotce Přitom finanční náklady na zajištění této povinnosti, lépe řečeno této samozřejmosti, jsou nesrovnatelně nízké oproti jiným opatřením vedoucím k úsporám energie. Z hlediska návratnosti vynaložených prostředků, je prostá i reálná návratnost násobně nižší oproti (ne)návratnosti jiných mnohem nákladnějších opatření, kromě optimálního vyregulování otopné soustavy objektu. Závěr závěru: Úsporné hospodaření teplem v domě je podmíněné racionální motivací.

32 Děkuji, že jste mne vydrželi poslouchat. Přeji vše dobré