Energetická bilance

Energetický štítek PENB

Spotreba: Topeni 3664, Voda 3729, Svetlo 839, Vetrani 155

Celkem 8387 kwH

Výroba: Elektrina 2688, Drevo 3360, FVE 2386 Celkem 8434

Nejlevnější energie je ta, kterou nespotřebujete a tak zatímco relativně malá investice několika desítek tisíc do mocného slámového zateplení obstarala první půlku úsporného provozu, druhou půlku pasivního standardu jsme museli vydobít pomocí nepoměrně dražších technologií v řádu cca 300 tisíc + 200tisíc FVE elektrárna (kterou můžeme brát jako samostatnou investici).

Zdroj vytápění a přípravy teplé vody

Celý systém je koncipován tak, že máme tři zdroje energie, které můžeme nezávisle kombinovat

  • fotovoltaické panely na střeše 4,5 kWp
  • teplovodní krbová vložka.
  • elektřina z rozvodné sítě

tyto zdroje jsou napojené do 850 litrové akumulační nádrže, která nám dovolí energie lépe využívat v čase. Podle ročního období pak fungujeme ve dvou různých módech.

Letní provoz

Od března do září vyrobí FVE dostatek energie, kterou využíváme pomocí elektrokotle na teplou vodu. Sluníčko na jaře a podzim vyhřeje okny dům. a díky malým tepelným ztrátám a vnitřní akumulaci nepotřebujeme pak topit ani přes noc, nebo při chladnějším dnu. Na jaře a na podzim je některé dny slunečno více i jiné nedostatek ukládáme si nahřátou teplou do velké akumulační nádrže a z ní se nám samotížným okruhem postupně dohřívá menší bojler na teplou vodu. V letních měsících kdy je energie každý den dostatek můžeme přepnout pouze letní okruh topení přímo do bojleru a nemusíme tak nahřívat větší množství vody v nádrži.

Zimní provoz

V zímním období radikálně klesne výroba energie z FVE, která stačí pokrýt část elektrických spotřebičů a světla. Teplo a ohřev vody zatím téměř výhradně řešíme krbem s teplovodním výměníkem (dřevo je několikanásobně levnější než elektrika). Podle venkovní teploty a četnosti koupání (jsme dva dopělí a dvě malé děti) vždy jednou za dva dny 5-12 hodin topíme. Prosklená dvířka a mírně akumulační obestavba krbu (cca 2kw) nám v tento den vyhřívá celý dům bez nutnosti další energie (rozdíl v místnostech kde se netopí je 1-2 stupně). Větší část energie (cca 6kw) jde do akumulační nádoby propojené na bojler (cca 50kWh). Večer se tedy můžeme vykoupat a voda nám vystačí na koupaní (cca 10kWh) a vytopení pomocí stěnového a podlahového topení i pro druhý den (30Kwh na topení a 10kWh na další koupání). Pokud topím ještě chvíli i po koupání dohřeju nádobu zpět na maximum a zbývá mi tedy v zásboě na druhý den o 10kWh více. K akumulaci nad kapacitu nádrže mohu také využít betonovou mazaninu domu, viz dále.

Pokud se venkovní teplota dostává nad nulu vydržíme takto 3-4 dny (většina tepla jde pak na vodu). V zimních slunečních dnech (několik do měsíce) nám sluníčko také pomůže a vyhřeje okny přes den dům a přes FVE vodu na koupání, takže opět získáme den navíc bez topení. Vzhledem k tomu že elektrokotel napojený na FVE má minimální výkon 1kw, nejsme schopni naplno využít energie při menších výkonech mimo polední hodiny. Zvažoval jsem využití trakčních baterií ale vzhledem k ceně a výdrži baterie by to vyšlo dráž než energii kupovat. Pokud by se nám nechtělo topit můžeme elektrokotel provozovat na elektřinu do sítě.

Stěnové a podlahové topení

Celkově je teplota domu pomerně vyrovnaná i při bodovém vytápení kamny (rozdíl okrajových místností 1-2stupně). Stěnové topení má rychlejší regulaci (1-2 hodiny) a umožňuje korigovat teplotu do místnosti dle využívání (ve dne obývák, pracovna jen pokud je využívaná, v noci jemně ložnice). V koupelně a na záchodě vytápíme podlahou. Navíc jsem instaloval i řídce položené topení v betonové mazanině pod kompletní dřevěnou podlahu domu. Dřevěná podlaha není pro tento typ vytápění vhodná a proto zde netopím na výkon ale pouze temperuji nižší tepletou vody (zvláštní směšovač), tak aby byla příjemná na pochoz. Betonovou masu mohu také využívat podle cyklu topení pro akumulaci tepla nad rámec akumulační nádrže. Pokud mám čas topit více, nahřívám současně s nádrží několik hodin i betonovou mazaninu, kde využívám větší tepelné setrvačnosti tlusté betonové vrstvy. Trvá několik hodin než se prohřeje, není tedy přetopeno při současném topení v kamnech, začne pozvolna hřát v noci kdy už kamna netopí a pozvolna vychladne druhý den, kdy podle potřeby začnu přitápět vodou z akumulační nádrže (jak do stěn tak mírně do podlahy).

Tepelná stability budovy

Velmi dobře vychází i tepelná stabilita budovy. Je to dáno vysokým poměrem tepelné akumulace vůči tepelným ztrátám budovy. Akumulaci zajišťují 3-4cm hliněné omítky obvodových zdí, zděné vnitří příčky hliněnou omítkou, betonová mazanina. Někam jsem založil přesný výpočet, ale bylo to cca 30 tun akumulační hmoty vůči 2 kw ztrátám domu při teplotě lehce pod nulou. V praxi to znamená, že pokud je venku pod nulou a nijak netopíme, klesne přes noc teplota o jeden stupeň. Není tak problém, pokud se mi některý den nechce topit a s klidem tuto činnost odložit na vhodnější příležitost. Stejně tak pokud celý den topíme nedochází k přehřátí domu. Dochází také k lepšímu rozložení solárních zisků (proslunění oknem) v čase. Přes den se dům pozvolně ohřívá a teplo pak vydrží do večerních hodin, kdy už nesvítí.

Rekuperace

Větrání je řízené s rekuperací tepla. V zimě tedy vůbec nevětráme okny. Na rekuperaci máme napojenou domácky zhotovenou sušící skříň přes kterou proudí odpadní vzduch a bez dalších nákladů umužňuje rychlé sušení prádla. Rekuperace má elektrický předehřev vzduchu (pokud klesne teplota pod cca -3 stupně, aby nezamrzla). Při nynějších mrazích byla spotřeba znát (cca +100Kw), takže bude zřejmně vyšší než udává PENB. Předehřev přes teplou vodu mi odborníci rozmluvily, s tím že odběr je minimální. Uvidíme co ukáže dlohodobější průměr. Po zapojení rekuperace došlo ke znatelnému seschnutí dřevěných podlah (do budoucna bych nechal dřevo aklimatizovat už s rekuperací a potom teprve pokládal podlahy).

Celková bilance

Zhruba odpovídá výpočtům PENB, máme však o něco vyšší FVE než se kterou bylo původně počítáno. Z rok tak vyrobíme cca 4500kWh. Což zhruba odpovídá celkové potřebě elektřiny v domě. Vyrobenou kapacitu však nedokážeme v čase plně využít. V létě jsou přebytky které dodáme do sítě. V zimě při malých výkonech nejsme schopni díky elektrokotli s minimálním výkonem 1kw také slunce na topení využít (kotel funguje i při menším výkonu ale doplácíme zbytek energie ze sítě, při výkonu FVE 500w tak kotel spotřebuje zbylých 500W ze sítě).

Bilance je pak taková, že přes polovinu výkonu dodáme za minimální cenu do sítě a v případě potřeby draze ji draze nakupujeme. V sumě jsme tedy s elektrikou na nule, finančně však musíme měsíčně cca 200kWh(1000Kč) dokoupit. Zde bych chtěl ještě do boudoucna udělat optimalizaci - wattrouter + menší topné těleso, případně uprava elektrokotle. Dřeva odhadem za sezónu protopíme 2,5kubíku (necelých 5tisíc Kč za naštípaného dřeva s dopravou). Celkově se tedy náklady kolem 15tisíc na energie blíží našemu cíli.