Nízkoenergetický dom v Omiciach

Novostavba rodinného domu v Omiciach pri Brne, ktorá si kladie za cieľ zaistiť priestor pre moderné bývanie s veľkým dôrazom na komfort užívateľov a zároveň za pomoci vzájomne prepojených technológií optimalizovať prevádzkové náklady a spotrebu energie.
Západný pohľad na dom so vstupom do suterénu. Okná domu sú vybavené aktívnym tienením pomocou vonkajších žalúzií
Južný pohľad na príjazd k domu. Kryté státie je vybavené wallboxom pre nabíjanie elektromobilu
Hlavná obytná miestnosť. Vykurovanie je tu riešené vykurovacími fóliami Ecofilm F pod plávajúcou podlahou a v zimnom období, z veľkej časti aj krbom na drevo
Galéria nad obytnou miestnosťou s podlahovým vykurovaním fóliami Ecofilm F
V spálňach a izbách je požitý systém stropného vykurovania pomocou modulov ECOFILM MH
Detail domového rozvádzača s riadiacimi prvkami systému iCOOL4
Hlavný domový rozvádzač spolu s domácim batériovým úložiskom sú situované v technickej miestnosti pri krytom automobilovom státi
Fotovoltaické strešné panely v celkovom výkone 9,8 kWp sú inštalované vo dvoch skupinách na východnej a západnej strane strechy

Dom v Omiciach bol od začiatku budovaný ako ústredná súčasť výskumného projektu CAMEB pod hlavičkou Univerzitného centra energeticky efektívnych budov pri ČVUT v spolupráci s výrobcami a dodávateľmi čiastkových technológií. Cieľom projektu je v reálnej prevádzke domu sledovať kvalitu prostredia a súčasne prevádzkové náklady jednotlivých technológií. Získané dáta majú slúžiť na vytvorenie algoritmu pre efektívne riadenie domu ako funkčného celku. Spoločnosť Fenix sa na realizácii projektu podieľa od samého začiatku. Výstavba domu prebiehala v rokoch 2020 až 2021.

Murovaný rodinný dom je situovaný na svahovitom pozemku, má obdĺžnikový pôdorys 15,5 x 6 m a je riešený ako čiastočne podpivničený s dvoma nadzemnými podlažiami. Na južnej strane domu je prístavba s kanceláriou, dielňou, skladom a zastrešeným parkovacím státím. Na prízemí domu sa nachádza hlavná obytná miestnosť s pripojeným kuchynským kútom, spálňa, kúpeľňa, WC, technická miestnosť, práčovňa a zádverie. Na poschodí nad obytnou miestnosťou sa nachádza galéria, dve podkrovné izby a malá kúpeľňa so sprchovacím kútom. Dom má nadštandardnú výbavu v podobe vonkajšieho bazéna, vírivky, sauny a v krytom parkovacom státí je inštalovaný wallbox na nabíjanie elektromobilu. Technická miestnosť k bazénu je spolu so skladovacími priestormi situovaná do suterénu domu. 

Podľa Preukazu Energetickej Náročnosti Budovy spracovaného podľa Vyhlášky 78/2013 Sb., patrí objekt do kategórie B, tepelná strata objektu bola pri energeticky referenčnej ploche 163 m² a vonkajšej teplote -15°C výpočtom stanovená na 4,4 kW. Dom je trvalo obývaný dvoma osobami.

Vykurovanie

V dome je kompletne inštalované elektrické priamovýhrevné vykurovanie. Na prízemí je použité elektrické podlahové kúrenie formou vykurovacích rohoží LDTS pod dlažbou a vykurovacích fólií ECOFILM F pod plávajúcou podlahou v obývacej izbe. V spálni na prízemí a v podkrovnej miestnosti sú osadené stropné vykurovacie moduly ECOFILM MH v SDK podhľadoch. V kúpeľniach sú doplnené elektrické vykurovacie rebríky na sušenie uterákov, v kuchyni je doplnený sklenený sálavý panel ECOSUN GS s madlom na sušenie utierok, v priestore vonkajšieho posedenia sú použité aj terasové ohrievače ECOSUN TH. Celkový inštalovaný príkon elektrického kúrenia je cca 6,2 kW (vrátane terasových ohrievačov 8,7 kW).

Je však nutné doplniť, že elektrické kúrenie je v zimnom období pravidelne kombinované ešte s akumulačným krbom na drevo s výkonom 24 kW umiestneným v obývacej izbe. Krb sám o sebe je schopný dom bez problémov vykúriť.

Fotovoltaický systém

Na streche domu je inštalovaných 30 monokryštalických fotovoltaických panelov s výkonom 325 Wp, celkový výkon fotovoltaickej elektrárne je teda 9,8 kWp. Panely sú rozdelené do dvoch skupín po 15 kusoch umiestnených na východnej a západnej polovici sedlovej strechy. Vďaka tomuto rozdeleniu je zaistený vyšší výkon v dopoludňajších a popoludňajších hodinách. Panely sú pripojené do domáceho batériového úložiska HES umiestneného v technickej miestnosti pri krytom státí. Kapacita batériového úložiska je 41,1 kWh, batériové úložisko HES obsahuje už aj vlastný asymetrický 10 kW striedač, MPPT tracker, modul synchronizácie s distribučnou sieťou, BMS pre správu batérií, riadiaci a komunikačný modul atď. Jedná sa teda o kompletný hybridný systém inštalovaný v skrini o rozmere 60x60x192 cm. Cez úložisko HES je napojená všetka elektroinštalácia domácnosti. Spotreba je primárne kompenzovaná z energie uloženej v batériách, v prípade zvýšenej spotreby (napr. vykurovanie, nabíjanie elektromobilu) sa časť energie odoberá aj priamo z distribučnej siete.

Od februára 2022 sa v rámci pilotného projektu testuje prevádzka úložiska v režime tzv. spotových cien – nakladanie s energiou je teda prispôsobené aktuálnym hodinovým cenám elektrickej energie na spotovom trhu (bližšie informácie v samostatnom článku - Nákup elektriny za VOC je dostupný aj domácnostiam).

V prípade nízkych cien môže systém cielene nabíjať batériu zo siete, naopak pri vysokých cenách sa systém snaží dodávať prebytky energie, napr. zisky z FVE, späť do distribučnej siete. Batériové úložisko takto dokáže aktívne znižovať priemernú cenu silovej elektriny a tým výrazne prispievať k ekonomike prevádzky celého domu.

Regulácia a ďalšie technológie

Dom je vybavený aj rekuperačnou jednotkou WAFE zaisťujúcou zónovú ventiláciu miestností bez navýšenia tepelných strát. V prípade potreby je v letných mesiacoch možné využiť aj chladenie pomocou splitovej klimatizačnej jednotky, prehrievaniu priestoru bránia aj vonkajšie žalúzie.

Aby všetky čiastkové technológie fungovali ako jeden celok, bolo nutné zvoliť vhodný systém merania a regulácie. Voľba padla na český produkt iCOOL4 postavený na hardvérovom systéme od TECO Kolín. Práve rola riadiaceho systému sa počas prevádzky domu ukázala ako kľúčová pre zaistenie optimálnej kvality prostredia a zefektívnenia prevádzkových nákladov. Výhodou je možnosť riadiaci systém priebežne upravovať podľa aktuálnych poznatkov a požiadaviek, pričom nie je potrebné zasahovať do hardvérovej časti regulácie. Vďaka tomu sa postupne podarilo vyladiť súhru jednotlivých technológií v dome a vytvoriť riadiaci algoritmus, ktorý už nevyžaduje veľké zásahy zo strany používateľa. Riadiaci systém tak napríklad dokáže vyhodnotiť aktuálne zisky z FVE, stav nabitia batérií a podľa toho rozhodnúť, či začať nahrievať bojler alebo spustiť nabíjanie elektromobilu. Systém zároveň užívateľovi poskytuje prehľadnú vizualizáciu stavu jednotlivých technológií, prehľady čiastkových spotrieb energie, umožňuje vytvárať prednastavené konfigurácie pre rôzne situácie atď.

Prevádzkové náklady

Vďaka prebiehajúcemu výskumnému projektu sú z tohto domu k dispozícii veľmi podrobné informácie o čiastkových spotrebách jednotlivých technológií. V nasledujúcom prehľade po jednotlivých mesiacoch sú uvedené len hlavné hodnoty.

Pri nákladoch na vykurovanie je zohľadnené aj používanie dreva v krbe (množstvo spáleného dreva je orientačne prepočítané na získanú tepelnú energiu). V porovnaní jednotlivých spotrieb domu je pomerne zásadný vysoký podiel nabíjania elektromobilu. V rámci nízkoenergetických domov sú náklady na nabíjanie elektromobilu porovnateľné alebo aj prevyšujúce predtým tradičné náklady na vykurovanie či ohrev teplej vody a elektromobil sa tak stáva jasne najväčším spotrebičom v domácnosti. S postupným rozvojom elektromobility sa tak verejnosť bude musieť na túto skutočnosť pripraviť.

Majiteľ domu je od jesene 2021 u dodávateľa elektrickej energie poskytujúcej spotový tarif. K dispozícii je teda mesačné vyúčtovanie elektriny. Od marca 2022 sa začal testovací režim riadiaceho algoritmu batériového úložiska HES v závislosti od spotových cien. Vďaka tomuto režimu bola v júni 2022 dosiahnutá aj negatívna faktúra – tzn. množstvo a priemerná cena energie dodanej do siete boli vyššie ako množstvo a priemerná cena energie z distribučnej siete odobraté. Dodávateľ teda v tomto mesiaci majiteľovi domu vracal preplatok.

 

Obdobie Celková spotreba elektriny (kWh) Výroba FVE (kWh) Odber zo síete (kWh) Dodávka do siete (kWh) Spotreba na vykurovanie (elektrina/drevo - kWh) Nabíjanie EV (kWh) Faktúra v CZK s DPH
01/2022 1 184 116 1 077 9 343/1 062 245  1)
02/2022 1 253 266 1 000 13 237/1 375 346 4 401
03/2022 1 408 582 850 24 248/1 160 328 6 622
04/2022 1 168 724 616 172 176/964 320 1 912
05/2022 905 955 343 393 32/81 257 237
06/2022 971 1 107 302 438 23/0 238 -136
07/2022 1 184 1 098 466 380 23/0 339 1 032
08/2022 896 918 450 472 15/0 201 202
09/2022 823 553 745 475 101/135 02) -4753)
10/2022 1 605 350 1 370 115 215/465 593 5 688
11/2022 1 564 147 1 615 198 277/662 535 6 552
12/2022 1 868 72 2 035 239 499/1445 653 10 070
01/2023 1 852 114 1 754 17 519/1 472 612 7 353
02/2023 1 673 262 1 414 3 482/1 443 504 6 667
03/2023 1 626 562 1 146 82 402/1 135 501 4 502

1)   za január 2022 nie je samostatná mesačná faktúra k dispozícii.

2)   v septembri 2022 nebol zámerne elektromobil nabíjaný.

3)   vo faktúre za september 2022 bol dodávateľom formou zálohy vo výške 2000,- odpočítaný štátny príspevok v súlade s Nariadením vlády č. 262/2022 Sb. (tzv. Úsporná tarifa).

 

Náhľady jednotlivých mesačných faktúr môžeme záujemcom na vyžiadanie poskytnúť. 

 

Rodinný dom v Omiciach je príkladom modernej plne elektrifikovanej stavby, v ktorej voľba vhodných technológií, a hlavne ich funkčné prepojenie a riadenie, prispievajú k veľmi zaujímavým prevádzkovým nákladom bez negatívneho vplyvu na komfort užívateľov. 

 

Ďalšie podrobnejšie informácie k domu v Omiciach sú spomenuté vo videu tu…

Samostatné video zhrňujúce prvé výsledky využívania spotových cien elektriny je na pozeranie tu…

 

TOPlist