Vplyv strešných okien VELUX na potrebu energie na vykurovanie

Nasledujúca štúdia ukazuje, aký je vplyv počtu strešných okien, ich orientácia k svetovým stranám a typ zasklenia na potrebu energie na vykurovanie. Pre hodnotenie bol zvolený typový objekt rodinného domu s obytným podkrovím, ktorý je postupne natáčaný na svetové strany a hodnotený s rôznymi parametrami obálky budovy. Štúdia pre názornosť hodnotí aj nerealizovateľné situácie ako orientácia obytných priestorov k severu, či objekt bez strešných okien.

	Prípravu vstupných dát a spracovanie bilančného výpočtu potreby energie na vykurovanie hodnoteného podľa ČSN EN ISO 13790 s mesačným krokom výpočtu podľa požiadaviek vyhlášky 78/2013 Zb., o energetickej náročnosti budov a s okrajovými podmienkami výpočtu podľa TNI 730331.

Vplyv počtu strešných okien na mernú potrebu energie na vykurovanie Ea

Zvolený objekt, s premennými parametrami konštrukcií (viď tabuľka 1), bol hodnotený pre tri rôzne definované úrovne mernej potreby energie na vykurovanie Ea<35 kWh/m2rok, Ea<55 kWh/m2rok, Ea<70 kWh/m2rok. (Za nízkoenergetický je dom považovaný pri splnení Ea<50 kWh/m2/rok ).

Hodnotenie zahŕňalo pre tri typy zasklenia: štandardné izolačné dvojsklo s označením 59, dvojsklo proti hluku a prehrievaniu s označením 60 a nízkoenergetické trojsklo s označením 66. Kalkulácia bola prevedená pre 0ks, 2ks a 5ks strešných okien pre orientáciu: S,J,V,Z.

Úroveň mernej potreby energie na vykurovanie Ea<55 kWh/m2rok

Strešné okná	Uw	Ug	g	tv	Rw	Trieda prievzdušnosti
Štandardné izolačné dvojsklo -- 59	1,4	1,1	0,6	0,77	32	3
Dvojsklo proti hluku a prehrievaniu -- 60	1,2	1	0,3	0,61	37	4
Nízkoenergetické trojsklo -- 66	1	0,7	0,5	0,69	37	4

Tab 1: Zvolené parametre strešných okien

Obvodová stena	Podlaha	Strecha	Okná		HT (W/K)	Uem (W/m2.K)	Ea (kWh/m2)
Ustena (W/m2.K)	Upodlaha (W/m2.K)	Ustrecha (W/m2.K)	Uokná (W/m2.K)	gokná (-)	(W/K)	(W/m2.K)	(kWh/m2)
0,2	0,3	0,17	1,1	0,7	89,1	0,3	55

Tab 2: Zvolené parametre objektu

Graf 1: Hodnotenie mernej potreby energie na vykurovanie Ea (úroveň cca 55 kWh/m2rok ) v závislosti od počtu strešných okien a ich orientácie na svetové strany pre štandardné izolačné dvojsklo 59.

počet strešných okien	Ea juh	Ea západ	Ea sever	Ea východ	Ea juh
5 strešných okien so sklom 59	51	56	61	56	51
2 strešné okná so sklom 59	52	56	60	56	52
0 strešných okien	53	56	60	56	53

Tabuľka ku grafu 1

Potreba energie na vykurovanie sa pri zvyšovaní počtu VRW so sklami 59 pri orientácii na juh znižuje, na východ a západ je konštantná a pri orientácii na sever marginálne rastie.

Graf 2: Hodnotenie mernej potreby energie na vykurovanie Ea (úroveň cca 55 kWh/m2rok) v závislosti od počtu strešných okien a ich orientácie na svetové strany pre dvojsklo proti hluku a prehrievaniu 60.

počet strešných okien	Ea juh	Ea západ	Ea sever	Ea východ	Ea juh
5 strešných okien so sklom 60	50	55	61	55	50
2 strešné okná so sklom 60	52	55	60	55	52
0 strešných okien	53	56	60	56	53

Tabuľka ku grafu 2

Potreba energie na vykurovanie sa pri zvyšovaní počtu VRW s dvojsklami proti hluku a prehrievaniu 60 pri orientácii na juh, východ a západ znižuje a pri orientácii na sever marginálne rastie. Pomer medzi Uw a g (tepelné straty a zisky) je optimalizovaný i u skiel primárne určených ku zníženiu pasívnych solárnych ziskov.

Graf 3: Hodnotenie mernej potreby energie na vykurovanie Ea v závislosti od počtu strešných okien a ich orientácie na svetové strany pre nízkoenergetické trojsklo 66.

počet strešných okien	Ea juh	Ea západ	Ea sever	Ea východ	Ea juh
5 strešných okien so sklom 66	50	54	60	54	50
2 strešné okná so sklom 66	52	55	60	55	52
0 strešných okien	53	56	60	56	53

Tabuľka ku grafu 3

Potreba energie na vykurovanie sa pri zvyšovaní počtu VRW so sklami 66 pri orientácii na juh, východ i západ znižuje, pri orientácii na sever je konštantná. Pomer medzi Uw a g (tepelné straty a zisky) je optimalizovaný.

Z pohľadu kvality denného osvetlenia podkrovia tohto domu je 5 ks strešných okien optimálny. Z pohľadu potreby energie na vykurovanie (pri orientácii obytných miestností východ-juh-západ) tiež prinášajú zníženie potreby energie na vykurovanie Ea bez ohľadu na typ zasklenenia.

Hľadisko využitia tepelných ziskov a ich prípadná eliminácia v letnom období je potrebné zohľadniť už pri návrhu strešných okien a vybaviť ich vonkajšími tieniacimi doplnkami.

Štúdiu spracoval:

zobr_CVUT