Z hlediska spotřeby energií zná každý fanda pasivních domů magické číslo 15, což je roční měrná spotřeba tepla potřebného k vytápění domu v kilowatthodinách na každý metr čtvereční. Čili například dům o užitné podlahové ploše 100 metrů čtverečních má měrnou potřebu tepla 1500 kWh/rok. Pokud vynásobíme měrnou potřebu tepla účinností zdroje tepla a sdílení tepla, získáme hodnotu potřeby tepla na vytápění. A pokud tuto hodnotu vynásobíme cenou energie (cenou v Kč za každou kWh), získáme skutečné provozní náklady na vytápění.
Právě pasivní domy spotřebují minimálně 2 až 3 krát méně energie než ostatní novostavby a v porovnání se starou zástavbou, kde bylo zcela ignorováno zateplení, může jít až o desetinásobek. Ovšem pokud chceme dosáhnout nízkých provozních nákladů pasivního domu, není klíčová pouze potřeba tepla na vytápění, která nesmí přesáhnout 15 kWh/m2 za rok, aby vůbec mohla být řeč o pasivním standardu bydlení.
Po internetu a mezi laiky koluje představa, že pasivní domy jsou tak dokonale tepelně izolovány, že nepotřebují vůbec žádné vytápění, čili si v zimě vystačí pouze s pasivními solárními zisky a s teplem, které vyzáří domácí spotřebiče a osoby. Tato představa je ale v zásadě mylná. Ani pasivní dům totiž nemůže být jen jakousi termoskou, která uvnitř udržuje získané teplo. Prostě se v něm musí bydlet! A právě pobytem osob v interiéru (a nejen jich) je prodýcháván vzduch (koncentruje se oxid uhličitý a další plynné látky na úkor kyslíku) a vzniká vzdušná vlhkost (dýchání, pot, mytí, praní, sušení, vaření, …). Nežádoucí plynné látky a vlhkost je samozřejmě třeba z interiérů odvádět, jelikož negativně ovlivňují zdraví obyvatel domu a vzdušná vlhkost působí destruktivně na stavební konstrukce a zvyšuje riziko šíření plísní. Prostě a jednoduše je řeč o potřebě větrání! Pasivní domy jsou sice standardně a nezbytně vybaveny rekuperací, která zajišťuje řízenou výměnu vzduchu (příchozímu čerstvému vzduchu je předáváno teplo vzduchu odchozího), ovšem rekuperace nemůže nahradit vytápění – to je zcela mylná představa a často i obchodní argument. Část tepla se sice vrátí zpět, nikoli však teplo veškeré a chybějící teplo je prostě třeba někde získat, čili je třeba interiéry dotápět. Nemluvě o tom, že pasivní solární zisky jsou zásadně závislé na počasí a denní době a právě v zimě jsou dny krátké, noci dlouhé a klima může být velmi chladné. Sám o sobě nás v tomto případě nezachrání ani solární systém, jelikož ten je taktéž závislý na počasí a za zamračených a velmi chladných dnů je jeho topný faktor velice nízký. Tepelný zdroj je prostě nutný i v pasivním domě.
Pasivní dům, zdroj: www.vesperhomes.cz
Pasivní dům, zdroj: www.vesperhomes.cz
Měrná roční potřeba tepla
Samotná měrná roční potřeba tepla na vytápění je závislá především na kvalitě obalových konstrukcí budovy (účinném zateplení a celkové ploše tepelně izolačních oken) a též na orientaci budovy vůči světovým stranám včetně vlivu přesahů střechy (solární zisky). U pasivních budov jsou značné nároky na tloušťku tepelné izolace a její maximální izolační účinky. Tloušťka tepelné izolace obvodových stěn činí 250 až 450 mm podle zvoleného izolantu, izolace střechy 400 až 600 mm a podlahy okolo 200 mm. V oknech přitom musí být použita tepelně izolační trojskla a kvalitní rámy, abychom dosáhli celkového součinitele prostupu tepla okny cca 0,70 W/m2K (maximální povolená hodnota pro okna je stanovena 0,85 W/m2K).
Ovšem vedle tepelně izolačních schopností, které jsou důležité v přechodném a zimním období je též třeba brát ohled na letní teploty v interiérech – interiéry se nesmí přehřívat. Čili velké osluněné okenní plochy je třeba v létě stínit, abychom uspořenou energii nemuseli investovat do klimatizace. Nejúčinnějšími se ukázaly být venkovní žaluzie, alternativně pak markýzy a přesah střechy (ten by ale musel být poměrně značný stejně jako plocha markýz). Prostě je třeba dosáhnout optimální bilance mezi pasivními solárními zisky v zimě, které ovlivňují potřebu tepla na vytápění a letní tepelnou stabilitou, aby se interiér nepřehříval.
Měrná neobnovitelná primární energie je novým ukazatelem, který byl zaveden s novelou zákona č. 406/2000 Sb. O hospodaření energií. A nově se tento ukazatel hodnotí též v průkazu energetické náročnosti budovy, přičemž novostavba nezíská stavební povolení, pokud je tento ukazatel v kategorii D a horší. Pokud navíc chcete získat dotační příspěvek z programu Nová zelená úsporám, jeho hodnota musí být pod hranicí 90 kWh/m2.rok v případě podpory B.1 a 60 kWh/m2.rok v případě podpory B.2. Dosažení těchto hodnot je poměrně svízelné, ale možné to je viz následující příklady:
1. Pokud v domě instalujeme tepelná čerpadla vzduch/voda, musíme počítat s jejich horším topným faktorem, proto je třeba jejich kombinace například s krbovými kamny s tepelným výměníkem. A bez dotace by v tomto případě šlo o příliš drahé řešení.
2. Samostatným zdrojem tepla mohou být tepelná čerpadla země/voda, ale pro dosažení vyšší hladiny podpory B.2 je nezbytná jejich kombinace s dalším obnovitelným zdrojem energie, což se opět výrazně prodraží.
3. Kotle na biomasu (kusové dřevo, pelety, dřevní brikety, štěpku, …) mohou též být jediným, samostatným zdrojem tepla a dokonce jedním z nejvhodnějších - díky faktoru neobnovitelné primární energie 0,1 až 0,2 s nimi dosáhneme na nejvyšší podporu ve výši až 550.000 korun.
4. Ekonomicky nezajímavá a tedy drahá je kombinace tepelných čerpadel se solárními kolektory, ovšem i v tomto případě lze dosáhnout na dotaci, byť jen do výše 400.000 korun.
5. Výrazněji snižují parametr neobnovitelné primární energie fotovoltaické panely než panely solárně termické určené k ohřevu teplé vody. Aby solárně termické panely fungovaly, potřebují totiž elektřinu pro provoz oběhových čerpadel a faktor neobnovitelné primární energie je proto u nich 3,0, což je opravdu hodně.
6. Výborným řešením se tedy ukazuje být vytápěný elektrickými přímotopy v kombinaci s fotovoltaickou elektrárnou o instalovaném výkonu do 5 kWp. V tomto případě dosáhneme na dotaci 550.000 korun. Stejně tak je vynikajícím řešením kombinace tepelného čerpadla a fotovoltaické elektrárny, která vyrobí elektřinu potřebnou pro fungování tepelného čerpadla, respektive jakéhokoli obnovitelného zdroje s fotovoltaikou. Využití fotovoltaiky je vůbec klíčové pro to, aby mohlo být dosaženo dokonce nulové spotřeby energie a nebo aktivních energetických zisků.
V každém případě je zřejmé, že v kvalitním pasivním domě nejenže méně protopíme, ale je v něm i kvalitní vnitřní vzduch díky vzduchotěsnosti budovy v kombinaci s rekuperací (výměnou vzduchu při současném předání tepla čerstvému vzduchu příchozímu). Pokud navíc dosáhneme na dotaci například z programu Nová zelená úsporám, můžeme dokonce získat bydlení v novém pasivním domě levněji než v klasickém domě katalogovém. Ovšem výstavba pasivních domů je u nás dosud především záležitostí fandů tohoto způsobu bydlení a běžná výstavba dokonce nedosahuje ani kritérií budov nízkoenergetických.
Fotovoltaická elektrárna a solárně termické kolektory na střeše pasivního domu
