ENERGETSKA PRENOVA KULTURNEGA DOMA LETUŠ · 2017-11-28 · Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko II ZAHVALA Zahvaljujem se za strokovno pomoč mentorju doc. dr. Praunseisu

ENERGETSKA PRENOVA KULTURNEGA DOMA LETUŠ

magistrsko delo

Študent: Bogdan Trop

Študijski program: Magistrski študijski program 2. stopnje Energetika

Mentor: doc. dr. Zdravko Praunseis

Lektorica: Tina Steblovnik

Krško, april 2016

Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

I


II

ZAHVALA

Zahvaljujem se za strokovno pomoč mentorju doc. dr. Praunseisu

Zahvala gre moji ženi Mateji, ki mi je vseskozi stala ob strani in me bodrila.

Nalogo namenjam svojima sinovoma, Stašu in Matjažu.

Vsem lepa hvala!


III

ENERGETSKA PRENOVA KULTURNEGA DOMA LETUŠ

Ključne besede: učinkovita raba energije, energetska prenova stavbe, energijski kazalniki,

potrebna toplota za ogrevanje, toplotna prehodnost

UDK: 699.86:725.1(043.2)

Povzetek

V zaključnem delu smo opisali energetsko stanje stavbe – Kulturni dom Letuš. Stavba je

starejše izdelave in je energijsko potratna. Opisane so smernice in podlage v zakonodaji,

tako v evropski kakor slovenski, za učinkovito rabo energije v stavbah. Za stavbo smo z

računalniškim programom KI Energija izračunali energijske kazalnike, kateri uvrščajo

stavbo v energijski razred G. Predlagali in opisali smo ukrepe energetske prenove stavbe.

Za ugotovitev učinkovitosti predlaganih ukrepov smo izvedli ponoven izračun energijskih

kazalnikov. Na koncu je predstavljena še analiza ekonomske učinkovitosti ukrepov. Naloga

ima uporabno vrednost, saj se bo lahko lastnik na podlagi izsledkov naloge lažje odločil za

nujno potrebne ukrepe prenove. V sklopu naloge je izdelana tudi EI.


IV

ENERGY RENOVATION OF THE CULTURAL CENTER LETUŠ

Key words: efficient use of energy, energy renovation of building, energy indicators, heat

required for heating, thermal conductivity

UDK: 699.86:725.1(043.2)

Abstract

In this master thesis we described the energy situation of the building – Cultural Centre

Letuš. It is older and energy-wasteful. There are written guidelines and law basis, both in

Europe and Slovenia, for efficient use of energy in buildings. With the help of computer

software program named KI Energy, we calculated energy indicators for the building,

which place it in energy class G. We proposed and described actions for energy renovation

of the building. In order to determine the effectiveness of the proposed measures, we

performed recalculation of energy indicators. In the end an analysis of the economic

efficiency of the actions taken is presented. Thesis has practical value, since the owner of

the building will easier decide for necessary restructuring measures, based on the result of

the thesis. An energy certificate for the building was also made as part of this master

thesis.


V

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ...................................................................................................................................................... 1

2 ZAKONODAJA ..................................................................................................................................... 4

2.1 EVROPSKE SMERNICE NA PODROČJU ENERGIJSKE UČINKOVITOSTI STAVB ................. 4

2.2 PREDSTAVITEV SLOVENSKE ZAKONODAJE IN IMPLEMENTACIJA EVROPSKIH

DIREKTIV ................................................................................................................................................... 5

3 OPIS OBJEKTA .................................................................................................................................... 7

3.1 OSNOVNI PODATKI OBJEKTA ...................................................................................................... 7

3.2 OVOJ STAVBE ................................................................................................................................ 11

3.3 VGRAJENI TEHNIČNI SISTEMI ................................................................................................... 14

4 TEORETIČNE OSNOVE IZRAČUNOV ENERGIJSKIH BILANC ............................................. 17

4.1 PRENOS TOPLOTE ......................................................................................................................... 17

4.1.1 Prevod toplote ......................................................................................................................... 18

4.1.2 Prestop toplote ......................................................................................................................... 20

4.1.3 Sevanje toplote ......................................................................................................................... 21

4.1.4 Prehod toplote ......................................................................................................................... 22

4.1.5 Toplotne prehodnosti zunanjih elementov ............................................................................... 24

5 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV STAVBE PRED PRENOVO .................................. 26

5.1 METDOLOGIJA ZA IZRAČUN ENERGIJSKIH LASTNOSTI STAVBE ..................................... 26

5.2 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV ZA STAVBO PRED PRENOVO .............................. 30

5.3 PREDSTAVITEV PODATKOV IZRAČUNA ZA STAVBO PRED PRENOVO ............................ 34

5.4 UGOTOVITEV ENERGIJSKEGA STANJA STAVBE PRED PRENOVO .................................... 39

6 ANALIZA OVOJA STAVBE S POMOČJO TERMOVIZIJSKE KAMERE ............................... 41

6.1 SPLOŠNO O TERMOVIZIJI ............................................................................................................ 41

6.2 POSNETEK IN ANALIZA ZUNANJIH STEN S TERMOVIZIJSKO KAMERO ........................... 41

7 PREDLAGANI UKREPI .................................................................................................................... 46

7.1 OVOJ STAVBE ................................................................................................................................ 49

7.1.1 Zamenjava stavbnega pohištva ................................................................................................ 50

7.1.2 Dodatna izolacija stropnih konstrukcij.................................................................................... 51


VI

7.1.3 Obnova fasade z vgradnjo toplotne zaščite ............................................................................. 54

8 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV STAVBE PO PRENOVI STAVBE ........................ 56

8.1 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV ZA STAVBO PO PRENOVI ..................................... 56

8.2 PREDSTAVITEV PODATKOV IZRAČUNA ZA STAVBO PO PRENOVI .................................. 57

9 EKONOMSKA UPRAVIČENOST NALOŽBE ............................................................................... 60

9.1 VREDNOST PRENOVE IN OCENA DENARNIH TOKOV ........................................................... 61

9.2 ANALIZA UPRAVIČENOSTI PRENOVE ..................................................................................... 62

9.2.1 Vračilna doba .......................................................................................................................... 62

9.2.2 Neto sedanja vrednost ............................................................................................................. 63

9.2.3 Interna stopnja donosnosti ...................................................................................................... 64

9.3 UGOTOVITVE ANALIZE EKONOMSKE UPRAVIČENOSTI NALOŽBE ................................. 64

10 SKLEP .................................................................................................................................................. 66

VIRI IN LITERATURA ............................................................................................................................... 68

PRILOGE ...................................................................................................................................................... 71

PRILOGA A: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA

DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ............................................................... 71

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA ......................................................... 72


VII

KAZALO SLIK

Slika 3.1: Lokacija objekta – ARSO [12] .............................................................................. 8

Slika 3.2: Lokacija objekta – GURS [11] .............................................................................. 8

Slika 3.3: Kulturni dom Letuš s sprednje strani .................................................................... 9

Slika 3.4: Kulturni dom Letuš z zadnje strani ....................................................................... 9

Slika 3.5: Tloris pritličja ...................................................................................................... 10

Slika 3.6: Tloris nadstropja .................................................................................................. 10

Slika 3.7: Odpadanje ometa na vogalih ............................................................................... 11

Slika 3.8: Vlaga na stenah ................................................................................................... 11

Slika 3.9: Okenski okvir z enojno zasteklitvijo ................................................................... 12

Slika 3.10: Nepravilno vgrajeno okno ................................................................................. 12

Slika 3.11: Balkon – toplotni most ...................................................................................... 13

Slika 3.12: Stranska vrata – toplotni most zgoraj ................................................................ 13

Slika 3.13: Kotlovnica kotlom na ELKO ............................................................................ 14

Slika 3.14: Cisterna ELKO .................................................................................................. 15

Slika 3.15: Zračni razvod ogrevanja .................................................................................... 16

Slika 3.16: Vpihovalne rešetke ............................................................................................ 16

Slika 3.17: Način »regulacije« temperature na odru dvorane ............................................. 16

Slika 4.1: Prenos toplote skozi zunanjo steno [14] .............................................................. 17

Slika 4.2: Mehanizmi prenosa toplote v gradbeni konstrukciji [16] ................................... 23

Slika 4.3: Toplotna prehodnost opečnega zidu z različnimi debelinami izolacije .............. 25

Slika 5.1: Bilanca energijskih tokov [10] ............................................................................ 29

Slika 5.2: Podatki o coni I – Dvorana .................................................................................. 32

Slika 5.3: Podatki o coni I – Društveni prostori .................................................................. 32

Slika 5.4: Primer vnosne maske za zunanjo steno ............................................................... 33


VIII

Slika 5.5: Energijski kazalnik pred prenovo ........................................................................ 34

Slika 5.6: Konstrukcije ovoja stavbe – cona I ..................................................................... 35

Slika 5.7: Konstrukcije ovoja stavbe – cona II .................................................................... 36

Slika 5.8: Cona I .................................................................................................................. 37

Slika 5.9: Cona II ................................................................................................................. 37

Slika 5.10: Analiza stavbe ................................................................................................... 38

Slika 5.11: Kazalci energijske učinkovitosti stavbe ............................................................ 38

Slika 5.12: Energija za stavbo pred prenovo ....................................................................... 39

Slika 6.1: Termična kamera testo 890 ................................................................................. 42

Slika 6.2: Tesnjenje stranskih vrat ....................................................................................... 43

Slika 6.3: Tesnjenje dvokrilnih vrat v sejni sobi ................................................................. 43

Slika 6.4: Stena, na kateri smo izvedli analizo .................................................................... 44

Slika 6.5: Področje analize stavbe, Graf – temperaturni profil ........................................... 45

Slika 7.1: Sanacija tal v dvorani [21] .................................................................................. 48

Slika 7.2: Tla v dvorani po sanaciji [21] ............................................................................. 48

Slika 7.3: Grafikon – učinkovitost ukrepa A ....................................................................... 51

Slika 7.4: Znižanje stropne konstrukcije ............................................................................. 52

Slika 7.5: Montaža stropne konstrukcije ............................................................................. 53

Slika 7.6: Grafikon – učinkovitost ukrepa B ....................................................................... 53

Slika 7.7: Grafikon – učinkovitost ukrepa C ....................................................................... 55

Slika 8.1: Primarna energija in emisije CO2 po izvedenih ukrepi ...................................... 56

Slika 8.2: Energijski kazalniki ............................................................................................. 58

Slika 8.3: Energija za stavbo po prenovi ............................................................................. 58


IX

KAZALO TABEL

Tabela 4.1: Toplotne prevodnosti nekaterih snovi pri 20 °C in atmosferskem tlaku [15] .. 19

Tabela 4.2: Toplotnih prestopnosti [15] .............................................................................. 21

Tabela 4.3: Emisivnost nekaterih površin [15] .................................................................... 22

Tabela 5.1: Faktorji za pretvorbo za izračun primarne energije [10] .................................. 29

Tabela 5.2: Specifične CO2 emisije [10] ............................................................................ 30

Tabela 7.1: Toplotne prehodnosti gradbenih elementov ..................................................... 49

Tabela 7.2: Toplotne prehodnosti stropnih konstrukcij pred in po prenovi ........................ 52

Tabela 7.3: Tehnične lastnosti izolacijskega materiala FKD-S Thermal [22] .................... 54

Tabela 8.1: Zbir podatkov o energijskih kazalnikih ............................................................ 57

Tabela 9.1: Stroškovna vrednost predlaganih ukrepov ....................................................... 62

Tabela 9.2: Denarni tokovi, NSV in ISD ............................................................................ 65


X

UPORABLJENI SIMBOLI

QNH - potrebna toplota za ogrevanje

Qf - dovedena energija za stavbo

Qp - primarna energija za stavbo

Ak - kondicionirana površina stavbe

CO2 - ogljikov dioksid


XI

UPORABLJENE KRATICE

RS - Republika Slovenija

EU - Evropska unija

ISO - International Standard Organisation

EPBD - Energy Performance of Buildings Directive

FE - Fakulteta za energetiko

PEI - Pravilnik o metodologiji izdelave in izdaji energetskih izkaznic stavb

TSG - Tehnična smernica TSG-1-004:2010 Učinkovita raba energije

OVE - Obnovljivi viri energije

ELKO - Ekstra lahko kurilno olje

EI - Energijska izkaznica

ZGO - Zakon o graditvi objektov

PURES - Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah

URE - Učinkovita raba energije

EE - Električna energija


1

1 UVOD

Energetska prenova stavb je eden izmed ključnih izzivov, možnosti ter priložnosti za

okrevanje gospodarstva v naši državi. RS je kot članica Evropske unije zavezana k

spoštovanju pravnega reda in zavez ter zavezana k izvajanju in implementaciji evropske

zakonodaje v svoj pravni red. Z regulatornimi okvirji se zasledujejo ključni cilji, ki so med

seboj povezani: URE, varovanje okolja in prihranek denarja pri rabi energije.

Stavbni fond v RS je področje, kjer se lahko dosežejo največje prihranki pri rabi energije,

saj se v stavbah porabi skoraj 40 % vse porabljene energije. Zmanjšanje porabe energije in

OVE v stavbah sta ključna ukrepa za zmanjšanje odvisnosti od energije in za zmanjšanje

emisij toplogrednih plinov. Evropska direktiva EU o energetski učinkovitosti stavb je

državam članicam naložila, da v svojem pravnem redu uredijo področje, ki obravnava

učinkovitosti stavb s področja energije. To vključuje naslednja glavna področja: izračun

celovitih energijskih lastnosti stavb, določitev najnižjih zahtev glede energijske

učinkovitosti za nove stavbe ter za obstoječe stavbe v primeru njihove prenove, izdelavo

študije primernosti in izvedljivosti nekonvencionalnih sistemov oskrbe z energijo za nove

stavbe, certificiranje s področja energetike in redne preglede kotlov ter klimatskih

sistemov.

Na ravni Slovenije kot članice EU je tako izdelana Dolgoročna strategija za spodbujanje

naložb energetske prenove stavb [1]. Strateški cilj tega dokumenta je, da se pri stavbah do

leta 2050 doseže brezogljična raba energije.

V stavbni fond spadajo tudi stavbe splošnega družbenega pomena uvrščene v razred

standardne klasifikacije stavb ali delov stavb z naslednjo oznako CC-SI 126: Stavbe

splošnega družbenega pomena. V podrazred tega razreda pa spadajo stavbe po CC-SI

12610: Stavbe za kulturo in razvedrilo. Obravnavana stavba v tej nalogi je Kulturni dom

Letuš, ki spada v to skupino standardne klasifikacije stavb. Stavba je starejše izvedbe, je


2

energetsko revna in energijsko zelo potratna, kar pomeni velike izdatke za ogrevanje.

Opisano bo trenutno stanje stavbe – ovoj in vgrajeni tehniški sistemi, določeni bodo

energijski kazalniki stavbe z izračunom s pomočjo računalniškega programa, zatem pa se

bo izvedla analiza s termovizijsko kamero. Na podlagi rezultatov in ugotovitev

energetskega stanja stavbe, bodo predlagani ukrepi za energetsko prenovo. Na koncu bo

naloga vključevala tudi ekonomski vidik upravičenosti investicije energetske prenove

stavbe.

Sedanji stavbni fond je zagotovo področje, ki se ponaša z največjimi možnostmi za

ustvarjanje prihrankov pri rabi energije v stavbah. Če želimo doseči zastavljene cilje, bo do

leta 2020 potrebno prenoviti četrtino stavb, kar predstavlja preko 20 mio kvadratnih

metrov stavbnih površin v RS. S tem se bo raba energije v stavbah znižala približno za

10 %. S temi ukrepi se bo oživila gospodarska rast, saj ti ukrepi ustvarjajo priložnosti v

nove naložbe v vrednost 500 mio eur v enem letu. Te investicije kažejo na možnost velikih

prihrankov, ki jih imamo pri porabi energije. Z zmanjšanjem uvoza energije in nižjo ceno,

pa je prispevek lahko v številnih novih delovnih mestih, ocenjeno okoli 10.000 zaposlitev

[3].

Po direktivi Energy Perfomance of Buildings Directive (EPBD) [2] je bila zasnovana tudi

EI. Njen osnovni namen je, da podaja informacije o porabi energije v stavbi in zajema

predloge priporočenih energijsko učinkovitih ukrepov. Izdelana magistrska naloga bo

imela za lastnika in upravljavca uporabno vrednost, saj se bosta lahko na podlagi naloge

lažje odločila za energetsko prenovo Kulturnega doma Letuš, hkrati pa bo v sklopu

energetskega pregleda stavbe in izračunov kazalnikov, ki govorijo o energijskem stanju

stavbe, izdelana tudi EI za omenjen kulturni dom, ki jo stavba kot javna stavba tudi

potrebuje. EI mora biti izobešena na vidnem mestu v stavbi.

Namen zaključnega magistrskega dela je predstaviti možnost izvedbe energetske prenove

javne stavbe – Kulturnega doma Letuš. Naloga bo pokazala trenutno stanje pri energetski

oskrbi stavbe, njene pomanjkljivosti, možnost izvedbe ukrepov in ekonomsko učinkovitost

investicije pri prenovi. Izračunani bodo energijski kazalci stavbe pred in po prenovi stavbe.


3

Izdelana bo EI stavbe. Lastniku in upravniku stavbe bodo predstavljene ugotovitve in

priporočila v zvezi z ukrepi, tako organizacijskimi kakor investicijskimi.

Naloga vključuje osnovne smernice zakonodaje, tako evropske kot domače. Stavba je

opisana s svojimi značilnostmi in opremljena z značilnimi fotografijami. Vključeno je

poglavje o osnovah prenosa toplote. Zatem v nalogi sledijo izračuni kazalnikov o energiji.

Po ugotovitvah stanja stavbe, so predlagani ukrepi. Sledi ponoven izračun kazalnikov po

simulirani energetski prenovi stavbe zaradi preverjanja energijske učinkovitosti ukrepov

prenove. Kazalniki se med seboj primerjajo. Rezultati so predstavljeni tudi grafično za

lažjo ponazoritev in predstavitev. Na koncu naloge je izvedena še kratka analiza

ekonomske učinkovitosti. V zaključku naloge so strnjene ugotovitve in predlagane rešitve

na področju energetske oskrbe stavbe, ki v nalogi niso vključene.

Naloga ne zajema celovite prenove stavbe, temveč je poudarek le na ukrepih za izboljšanje

ovoja stavbe. Odprto je še vprašanje OVE, ki morajo biti skladno z zakonodajo vključeni

pri energetski oskrbi stavbe. Tu ima stavba velik energetski potencial, saj leži ob reki

Savinji. Pred desetletji je bila ravno v tem objektu hidroelektrarna, ki pa se v zadnjem letu

obnavlja.


4

2 ZAKONODAJA

Evropski pravni red temelji na predpisih, ki se deli na primarno in sekundarno zakonodajo.

Primarna zakonodaja so ustanovne pogodbe, pristopne pogodbe držav članic in pogodbe

med EU in tretjimi državami. Pogodba o pristopu RS k EU tako v prilogi vključuje

primarno zakonodajo, med to pa sodi tudi tako imenovana Lizbonska pogodba iz leta 2007.

Sekundarna zakonodaja izhaja iz načel in ciljev ter vključuje zavezujoče uredbe, direktive,

odločbe, sklepe ter mnenja in priporočila. Obveznost držav članic je, da zakonodajo EU

uporablja pravilno in dosledno [4],[5].

2.1 EVROPSKE SMERNICE NA PODROČJU ENERGIJSKE UČINKOVITOSTI

STAVB

V Pogodbi o delovanju EU [6] v 194. členu 1. odstavka je opredeljeno, kaj mora

energetska politika EU zagotavljati in spodbujati pri vzpostavljanju in delovanju

notranjega trga. Upoštevati se morajo potrebe po ohranjanju in izboljšanju našega okolja,

ki so naši glavni cilji. Cilji se morajo zasledovati v solidarnem duhu med posameznimi

državami, ki so članice EU. Konkretni cilji so:

da se zagotovi delovanje energetskega trga,

da se zagotovi zanesljivost oskrbe z energijo v EU,

da se permanentno spodbuja učinkovitost na področju rabe energije,

da se spodbuja varčevanje z energijo,

da se razvijajo OVE,

da se spodbuja medsebojno povezovanje energetskih omrežij [6].

Vsebina omenjenega člena je temelj energetske politike EU na tem energetskem področju.

Podnebno-energetska politika EU 20-20-20 do leta 2020 govori o povečanju energijske

učinkovitosti za vsaj 20 %, o zmanjšanju emisij CO2 za 20 % v primerjavi z letom 1990 in


5

povečanje OVE v energetski bilanci za 20 %. Stavbe porabijo okoli 40 % končne energije

v EU in s tem povzročijo do 35 % emisij CO2 v okolico. S tega vidika je upoštevanje in

izvajanje teh zavez energetsko-podnebne politike pri stavbah zelo pomembno [6].

2.2 PREDSTAVITEV SLOVENSKE ZAKONODAJE IN IMPLEMENTACIJA

EVROPSKIH DIREKTIV

V sklopu podnebno-energetskega svežnja so zavezujoči nacionalni cilji tudi za Slovenijo.

Slovenija mora znižati emisije CO2 v vseh sektorjih za 6 %. Na področju stavb je nekaj

direktiv EU, ki neposredno vplivajo na energetsko politiko in vplivajo na energetsko –

energijsko učinkovitost stavb. Med najbolj pomembnimi sta direktivi EPBD

(2010/31/EU) [2], ki je prenovljena, ta govori o energijski učinkovitosti stavb in direktiva

EU (2012/27/EU) [9], ki predvideva energetske prenove stavb v lasti javnega sektorja v

deležu 3 % na leto.

Prenos direktive EPBD (2010/31/EU) [2] se v slovensko zakonodajo implementira preko

Zakona o graditvi objektov [7]. Tako je bil na podlagi 10. člena zakona ZGO v letu 2010 je

izdan PURES [8].

Pravilnik opredeljuje zahteve, ki naj bodo izpolnjene pri učinkoviti rabi energije, ki se

uporablja v stavbah pri ogrevanju in hlajenju, pri prezračevanju ali njihovi kombinaciji, pri

pripravi tople vode, pri uporabi razsvetljave v stavbah, pri zagotavljanju lastnih OVE za

delovanje sistemov v stavbi, na področju toplotne zaščite. Zahteve veljajo za metodologijo

pri izračunih o energijah v stavbi. Zahteve opredeljujejo stavbne lastnosti, katere so

opredeljene v Direktivi 31/2010/EU Evropskega parlamenta in Sveta z dne 19. maja 2010

o energijski učinkovitosti stavb (UL L št. 153 z dne 18. 6. 2010, str. 13) [2].

Ta pravilnik se uporablja, kadar se gradijo nove stavbe ter če izvedemo rekonstrukcijo

stavbe oz. posameznega dela stavbe, kadar se posega v najmanj 25 % površine toplotnega

ovoja, če je to tehnično izvedljivo [8].


6

Na podlagi 11. člena omenjenega zakona je bila leta 2010 sprejeta TSG-1-004 [10]. V tem

dokumentu se urejajo bistvene zahteve, pogoji pri projektiranju, izbrani nivoji oziroma

razredi proizvodov ter materialov, ki se uporabljajo v gradbeništvu, načini kako se

materiali vgrajujejo ter način gradnje, da se zagotavlja varnost in zanesljivost objekta v

njegovi celotni življenjski dobi [10].


7

3 OPIS OBJEKTA

3.1 OSNOVNI PODATKI OBJEKTA

Kulturni dom Letuš leži v naselju Letuš ob reki Savinji. Stavba je bila zgrajena leta 1927,

prenovljena in dograjena v današnjo obliko pa leta 1976. Stavba je v lasti Občine

Braslovče, upravlja pa jo Krajevni odbor Letuš. Namembnost Kulturnega doma je poleg

izvajanja kulturnih dejavnosti in prireditev še druženje krajanov, mladine, služi za razne

aktivnosti društev, krajevne skupnosti in občine.

Kulturni dom Letuš se nahaja na zemljišču v katastrski občini Letuš 984, parcelne številke

634/2. Identifikacijska številka stavbe je 339 [11].

Lokacija objekta je razvidna s slik 3.1 in 3.2, geografski podatki stavbe so naslednji:

GKY: 501845

GKX: 130316

Lat: 46o19'00,97'' (46,316937

o)

Lon: 15o01'08,97'' (15,019159

o)

ETRS89 X: 501475

ETRS89 Y: 130801

Nadmorska višina: 313,799987792969 [11]

Upravni podatki so naslednji:

Naslov: Letuš 67A

Naselje: Letuš

Občina: Braslovče

Številka pošte: 3327

Ime pošte: Šmartno ob Paki [11]


8

Slika 3.1: Lokacija objekta – ARSO [12]

Slika 3.2: Lokacija objekta – GURS [11]

Stavba je zgrajena v L obliki, zunanjih tlorisnih gabaritov 22,25 m x 25,30 m, višina

slemena je 10,3 m. Stavba v smeri slemena severozahod-jugovzhod obsega glavni prostor,

to je dvorana in je enonadstropna, stavba v drugem delu v smeri slemena severovzhod-

jugozahod je dvonadstropna, v tem pritličnem delu so pisarna, sejana soba, priročna

kuhinja, garderoba, pomožni prostori za čistila, arhiv in hodnik, ki povezuje vse te

prostore. V nadstropju tega dela stavbe so muzej in društveni prostori. V pritličju je velika

zastekljena avla, ki ni ogrevana. Na sliki 3.3 je prikazana stavba s sprednje strani, s katere

je razvidna arhitekturna razgibanost stavbe, slika 3.4 pa prikazuje objekt z zadnje strani.

Zunanje stene različnih debelin, so iz polne opeke brez toplotne izolacije, okna in vrata so

lesena in dotrajana, streha je bila sanirana leta 2000.


9

Slika 3.3: Kulturni dom Letuš s sprednje strani

Slika 3.4: Kulturni dom Letuš z zadnje strani

Ker tehnična dokumentacija ne obstaja, smo narisali tloris pritličja, ki je na sliki 3.5 in

tloris nadstropja na sliki 3.6. Vključene so tudi mere zunanjega stavbnega pohištva.


10

Slika 3.5: Tloris pritličja

Slika 3.6: Tloris nadstropja


11

3.2 OVOJ STAVBE

Ovoj stavbe sestavljajo zunanji zidovi, stavbno pohištvo – okna in vrata, tla in streha.

Zunanje stene so po celotnem objektu zelo različnih debelin, od 24 cm do 65 cm. Zidovi so

iz polne rdeče opeke, zunaj obdelani s klasičnim ometom, ki je na mnogih krajih dotrajan

do te mere, da odpada. Posebej je omet v slabem stanju v področju cokla pri tleh in na

vogalih, kar prikazujeta slika 3.7 in slika 3.8.

Slika 3.7: Odpadanje ometa na vogalih

Slika 3.8: Vlaga na stenah

Poleg tega, da zunanje stene nimajo toplotne izolacije, je velika težava tudi z vlago. Ta je

še posebej zaznana na stenah pri tleh.


12

Okna so lesena z enojno ali dvojno zasteklitvijo. Okvirji oken so prepereli in dotrajani,

slika 3.9, okenska krila pa so zvita, brez tesnil in zelo slabo tesnijo. Zaradi tega so poleg

velikih transmisijskih izgub, močno povečane tudi konvekcijske ali prezračevalne izgube,

kar bo predstavljeno v poglavju o opravljeni termografiji ovoja stavbe. Na sliki 3.10 je

prikazano okno v nadstropju, ki je bilo nepravilno vgrajeno. Prikazani premier je tipičen za

nepravilno vgradnjo oken, saj se na tak način močno povečajo toplotni mostovi. Teh

toplotnih mostov je na objektu precej, eden takšnih je prikazan na sliki 3.11.

Vhodna vrata so kakor tudi okna lesena. So debeline 6 cm, so pa zaradi starosti in slabih

zapiralnih mehanizmov precej ukrivljena, kar ima posledico veliko netesnost. Slika 3.12

prikazuje vhodna vrata s strani. Tudi tu so nad vrati toplotni mostovi kot železni profili.

Slika 3.9: Okenski okvir z enojno zasteklitvijo

Slika 3.10: Nepravilno vgrajeno okno


13

Slika 3.11: Balkon – toplotni most

Slika 3.12: Stranska vrata – toplotni most zgoraj

Tla v pritličju objekta so delno sanirana, saj je bila leta 2010 izvedena delna sanacija tal v

dvorani. V celoti se je odstranil preperel in dotrajan leseni parket, leseni prečniki in talno

nasutje. Izdelala so se tla z novim betonskim estrihom, položila se je hidroizolacija in

vgradila toplotna izolacija termodur. V ostalih delih pritličja se tla niso sanirala in so brez

toplotne izolacije s položenimi klinker ploščicami.

Streha stavbe se je sanirala leta 2005, vendar ne predstavlja dela toplotnega ovoja

ogrevalne cone. Cono tako v dvorani kakor v nadstropju, zaključuje strop proti

neogrevanemu podstrešju. V dvorani je strop sestavljen iz lesenega opaža in folije, med

špirovci je z zgornje strani položena toplotna izolacija, ki je poškodovana in uničena do te


14

mere, da ne zagotavlja ustrezne toplotne zaščite. Izolacija z zgornje strani namreč ni

zaščitena z lesenimi deskami in je bila, še preden se je streha sanirala, večkrat namočena,

med zamenjavo strehe pa tudi mehansko poškodovana. Stropi v drugem delu stavbe so

debeline 28 cm, konstrukcija je sestavljena iz apnenega ometa, lesenih desk, polnila s

trstiko in z zgornjega dela zaključena z deskami. Ponekod je strop spuščen in obdelan z

lesenim opažem, vmes je zračna rega.

3.3 VGRAJENI TEHNIČNI SISTEMI

Za ogrevanje pritličja in dvorane Kulturnega doma Letuš služi ogrevalni sistem s kotlom

na ELKO, prenos toplote pa je izveden preko toplotnega izmenjevalca zrak – zrak.

Vpihovanje ogretega zraka je izvedeno s kanalskim zračnim razvodom dimenzije 80 cm x

20 cm, ki je speljan v dvorano in hodnik. Generator toplote je kotel na ELKO, moči 85.000

kcal/h. Slika 3.13 prikazuje kotlovnico z generatorjem na ELKO, na sliki 3.14 je

zalogovnik energenta.

Slika 3.13: Kotlovnica kotlom na ELKO


15

Slika 3.14: Cisterna ELKO

Na slikah 3.15 in 3.16 je prikazan kanalski zračni razvod toplote s toplim zrakom.

Razvodni sistem je izveden s centralnim zračnim kanalom, ki poteka iz kotlovnice do

večnamenske dvorane. Zračni kanalski razvod sprva ni bil zgrajen za ogrevanje pomožnih

prostorov, kasneje pa se je dogradil še dodatni kanal za ogrevanje sejne sobe. Regulacija

vpihovanja količine zraka ni izvedena, tudi morebitnih usmerjevalnih loput, s katerimi bi

lahko izločal posamezne prostore, ni izvedenih. Zaradi tega si uporabniki pomagajo na

svoj, kreativen način, kar je prikazano na sliki 3.17.

Regulacija temperature dvorane je dvotočkovna, izvedena s sobnim termostatom, ki je

nameščen na steni v dvorani. Nastavljen je temperaturni režim obratovanja. Ostali prostori

temperaturne regulacije nimajo. Ta sistem na ELKO ogreva dvorano in pritlične prostore.

Prostori v nadstropju s tem sistemom niso ogrevani, pač pa se za ogrevanje uporabljajo

prenosni električnih radiatorji. Temperatura se nastavlja ročno s termostati na samih

radiatorjih.


16

Slika 3.15: Zračni razvod ogrevanja

Slika 3.16: Vpihovalne rešetke

Slika 3.17: Način »regulacije« temperature na odru dvorane


17

4 TEORETIČNE OSNOVE IZRAČUNOV ENERGIJSKIH BILANC

4.1 PRENOS TOPLOTE

Toplota je ena od oblik energije in jo smatramo kot prehodno energijo. Pomeni, da se v

opazovanem sistemu prenaša s področja z višjimi temperaturami na področje z nižjimi

temperaturami. Proces traja tako dolgo, dokler se temperaturi ne izenačita. Prenos toplote

se vrši s toplotnim tokom s tremi načini:

prevod ali kondukcija,

prestop ali konvekcija,

sevanje ali radiacija [13].

Na sliki 4.1 je prikazan prenos toplote skozi zunanjo steno. Izgube so v povprečju skozi

zidove okoli 35 % in skozi okna 10 do 20 %.

Slika 4.1: Prenos toplote skozi zunanjo steno [14]


18

4.1.1 Prevod toplote

Prevod toplote je mehanizem prenosa notranje energije oziroma toplote. Snov je

sestavljena iz delcev snovi, atomov, molekul in elektronov. Ti delci se gibljejo premočrtno,

rotirajo, vibrirajo in med seboj trkajo. Kinetična energija se pri tem procesu giblje iz

predela z višjo temperaturo v predel z nižjo temperaturo. Temu procesu rečemo prevod

toplote ali prevajanje. Prevod toplote je najbolj prisoten v trdnih snoveh, pojavlja pa se tudi

v kapljevinah in plinih – v tekočinah [15].

Značilna formula za enodimenzionalen prevod je Fourier-jeva:

𝑞 = −𝜆 ⋅𝑑𝑇

𝑑𝑥 (1)

Kjer je:

𝜆 [𝑊 𝑚𝐾⁄ ] toplotna prevodnost snovi

Toplotna prevodnost snovi je snovna lastnost, ki je odvisna od vrste snovi, temperature in

tlaka. Minus v enačbi pomeni, da se toplota prenaša s toplejšega v smeri k hladnejšem. Če

je tlak zmeren, je toplotna prevodnost snovi odvisna le od temperature. Pri nekaterih

snoveh lahko toplotno, prevodnost obravnavamo v ožjem temperaturnem območju kot

konstanto, v splošnem pa zadošča linearna aproksimacija glede na temperaturo. Tabela 4.1

kaže vrednosti toplotne prevodnosti nekaterih snovi [15].

Danes so kvalitetni toplotnoizolacijski materiali z vrednostmi toplotne prevodnosti že

nekaj nad, =0,03 [W/mK]. Poznamo različne vrste toplotnoizolacijskih materialov, ki se

med seboj razlikujejo po snoveh, s katerih so narejeni. Razlikujejo se po snovnih

lastnostih, po mehanski in požarni odpornosti in odpornosti na vlago.

Poznani so naslednji izolacijski materiali:

steklena volna,

kamena volna,

stiropor,


19

lesena vlakna,

celulozni kosmiči.

Tabela 4.1: Toplotne prevodnosti nekaterih snovi pri 20 °C in atmosferskem tlaku [15]

Gradbeni material

Toplotna

prevodnost

[W/mK]

Kamen granit, marmor

sadra

2,8

2,15

Beton suh, penast

gost, armiran

0,2

1,5

Opeka

običajna

votla, porozna

polna, zelo gosta

0,7

0,2

1,2

Notranji omet 0,7 ÷ 0,9

Zunanji omet 0,9 ÷ 1,2

Gips 0,48

Okensko steklo 0,78

Trd les

hrast – vzdolž vlaken

radialno skozi letnice

jelka hrast – vzdolž

vlaken

radialno skozi letnice

0,17

0,19

0,11

0,14

Strešna lepenka 0,15 ÷ 0,35

Plutovina 0,033 ÷ 0,039

Steklena volna 0,035 ÷ 0,055

Kamena volna 0,040

Stiropor 0,036


20

4.1.2 Prestop toplote

V zapiskih [15] avtor opisuje prestop toplote kot naravno konvekcijo, ko se prvotno

mirujoča tekočina v stiku s toplejšo površino prične dvigati zaradi segrevanja. Segreti deli

se zaradi vzgona pričnejo dvigati, na njihovo mesto pa doteka sveža tekočina. Opisani

prenos toplote je bistveno hitrejši kakor prevod toplote skozi tekočino, saj ga povzroči

gibanje makroskopskih delcev.

Za konvekcijo velja enačba:

Φ = 𝜆 ⋅ 𝐴 ⋅𝑇𝑠−𝑇𝑓

𝛿 (2)

Kjer je:

A – ploščina površine stene

Ts – temperatura površine stene

Tf – temperatura tekočine

- toplotna prevodnost tekočine

δ – debelina mejnega sloja

Ker debelina mejnega sloja, δ, ne more biti izmerjena ločeno od toplotne prevodnosti, , se

je uvedla veličina toplotna prestopnost, 𝛼 = 𝜆 𝛿 [𝑊 𝑚2𝐾]⁄⁄ . Zaradi tega se enačba

konvekcije zapiše:

𝑞 = 𝛼 ∙ (𝑇𝑠 − 𝑇𝑓) (3)

Kjer je:

α – toplotna prestopnost

Ts – temperatura površine stene

Tf – temperatura tekočine

Toplotna prestopnost, α, je odvisna od vrste tekočine, od geometrije stene ter poteka

gibanja tekočine, ker našteti dejavniki vplivajo na debelino mejnega sloja in na


21

temperaturno porazdelitev v njem. Površina, ki je hrapava, ima višjo toplotno prestopnost

kakor gladka, saj je večja razpoložljiva površina za prenos toplote.

V tabeli 4.2 so podane okvirne vrednosti toplotne prestopnosti, α, za par primerov [15].

Tabela 4.2: Toplotnih prestopnosti [15]

Vrsta konvekcije

Toplotna

prestopnost

Α [W/m2K]

Naravna konvekcija plinov 2 ÷ 25

Naravna konvekcija kapljevin 50 ÷ 1.000

Prisilna konvekcija plinov 25 ÷ 250

Prisilna konvekcija vode 250 ÷ 15.000

Vrela voda 2.500 ÷ 25.000

Kondenzirajoča para 5.000 ÷ 100.000

4.1.3 Sevanje toplote

Sevanje je nihanje elektrine, ki se dogaja pri trkih osnovnih gradnikov snovi. Atomi se pri

trku deformirajo, nastajajo deformacije elektronskih oblakov, te pa povzročajo kratkotrajno

nihanje elektrine. Ko elektrina niha, s tem oddaja elektromagnetne valove. V snovi se

valovi absorbirajo. Sevanje je prenos toplote, ki se razlikuje od prevoda in prestopa po tem,

da lahko prenos poteka skozi prazen prostor. Za sevanje je značilno tudi to, da je prenos

sorazmeren temperaturi na četrto potenco. Pri sobni temperaturi seva vsaka snov, prenos

toplote s sevanjem pa upoštevano pri visokih temperaturah [15].

Karakteristična enačba je:

𝑞 = 𝜎 ∙ 휀 ∙ 𝑇4 (4)

Kjer je:

A – ploščina površine telesa


22

T – temperatura površine telesa

- emisivnost površine telesa

Ϭ – Stefan-Boltzmannova konstanta, 𝜎 = 5,6697 ⋅ 10−8 𝑊 𝑚2𝐾4⁄

Pri oceni sevanega toka lahko v praksi večino površin smatramo kot sive barve. V tabeli

4.3 so prikazane vrednosti emisivnosti, , nekaterih površin pri določeno temperaturi [15].

Tabela 4.3: Emisivnost nekaterih površin [15]

Snov T (°C)

Les 20 0,9

Led 0 0,98

Strešna

lepenka 20 0,93

Opeka 20 0,93

Papir 20 0,80

Lak

črn sijoči

črn, mat

beli

za radiatorje

25

40

40

100

0,88

0,96

0,80

0,925

Minij 20 0,93

Beli omet 20 0,93

Sivi omet 20 0,93

4.1.4 Prehod toplote

Pri kasnejših izračunih je velik poudarek izračunov prehoda toplote skozi gradbene

sestave. Ovoj stavbe sestavljajo številne gradbene zunanje konstrukcije, za katere bomo

izračunali toplotne izgube.


23

Prehod toplote skozi gradbene zunanje konstrukcije je poledica prej opisanih različnih

prenosov toplote. Toplota npr. skozi steno prestopa po naslednjem zaporedju: toplota se

prenaša s prestopom in sevanjem na površino stene, zatem se toplota prevaja v trdni steni, s

prestopom in sevanjem prestopa s površine stene. Ker se toplota med površinami sloja

prenaša s prestopom in sevanjem, je toplotna prevodnost teh snovi pogojena tudi z

emisivnostjo teh snovi, npr. površin vlaken. Pri prenosu toplote skozi konstrukcijske

elemente vplivajo na notranje in zunanje okolje. Te fizikalne veličine so temperatura in

vlažnost zunanjega zraka, jakost in smer vetra, kratkovalovno in dolgovalovno sevanje na

zunanje površine, ki sestavljajo ovoj zgradbe. Za notranje okolje pa poleg notranje

temperature še gibanje zraka ter dolgovalovno sevanje med toplotnimi viri in površinami

gradbenih konstrukcij [13].

Na sliki 4.2 je ponazorjen toplotni tok q skozi večslojno gradbeno – sestavljeno

konstrukcijo. Od temperature T0 do T1 poteka mehanizem prenosa toplote s prestopom oz.

konvekcijo, od točke T1 do T4 je prenos toplote s prevodom oz. kondukcijo v sestavljeni

steni, od T4 do Tn pa je ponovno mehanizem prenosa toplote in sicer prestop.

Slika 4.2: Mehanizmi prenosa toplote v gradbeni konstrukciji [16]


24

4.1.5 Toplotne prehodnosti zunanjih elementov

Pri prenosu toplote skozi gradbene zunanje konstrukcije le-te delimo na:

homogene,

enostavno nehomogene,

konstrukcije z zaprto rego z zrakom ali plinom,

konstrukcije z odprt rego ali s prezračevano rego,

ozelenele gradbene zunanje konstrukcije,

konstrukcije v stiku s tlemi [13].

Metode za določitev toplotnih prehodnosti so definirane v standardu SIST EN ISO 6946

[17], katerega uporaba je v Sloveniji obvezna, za zahtevnejše metode se uporabljajo

računalniška orodja in programi, izračun pa temelji na tridimenzionalnem polju temperatur

v gradbeni konstrukciji. Homogene gradbene zunanje konstrukcije so sestavljene iz

gradbenih snovi, ki so homogene. Lastnosti snovi v prostoru so enake in se s temperaturo

ne spreminjajo. Sloji v teh homogenih konstrukcijah so vzporedni, kakor tudi površina v

prostoru in zunaj. Toplotni tok je vektorska količina, ki prehaja pravokotno na površino

konstrukcije. Tem zahtevam ne zadosti praktično nobena gradbena konstrukcija. Toplotne

izolacije iz vlaken imajo toplotno, prevodnost odvisno od smeri vlaken. Večinoma pa te

izjemnosti ne vplivajo veliko na samo vrednost toplotne prehodnosti, v veliki meri

gradbene zunanje konstrukcije obravnavamo kot homogene [13].

Za takšno gradbeno – sestavljeno konstrukcijo določimo toplotno, prehodnost po enačbi:

𝑈 =1

𝑅=

11

𝛼𝑛+∑

𝑑𝑖𝜆𝑖

+1

𝛼𝑧

𝑛𝑖=1

(5)

Kjer je:

αn – koeficient prestopnosti na notranji strani [W/m2K]

αz – koeficient prestopnosti na zunanji strani [W/m2K]

di – debelina sloja konstrukcije [m]

i – toplotna prevodnost [W/m2K]


25

Glavni vpliv na učinkovitost stavb s področja izgub energije ima prav toplotna prehodnost

gradbenih konstrukcij, katere maksimalne vrednosti so določene v tehniških predpisih s

področja URE.

Na sliki 4.3 je prikazan graf, kjer smo izračunali toplotne prehodnosti gradbene zunanje

konstrukcije – zidu iz opečnega modularnega bloka 29/19 cm – s spreminjanjem oz.

dodajanjem različnih debelin toplotne izolacije. Graf prikazuje, da se toplotna prehodnost

konstrukcije ne zmanjšuje linearno. Krivulja se v področju vrednosti debeline toplotne

izolacije med 15 in 20 cm močno izravna. To pomeni, da se investicija v debelejšo

izolacijo, kakor je ugotovljeno, med 15 in 20 cm ne izplača. Seveda na to odločitev

vplivajo še vrsta drugih dejavnikov, zagotovo pa najbolj snovna lastnost izolacije, to je

toplotna prevodnost, . Z rdečo črto je označena maksimalna vrednost toplotne

prehodnosti konstrukcije – zunanje stene, ki je v TSG [10] določena z vrednostjo, 𝑈𝑚𝑎𝑥 =

0,28 𝑊 𝑚2𝐾⁄ .

Slika 4.3: Toplotna prehodnost opečnega zidu z različnimi debelinami izolacije

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Top

lotn

a p

reh

od

no

st U

(W

/m2

K)

Debelina toplotne izolacije (cm)

toplotna prehodnost opečnega zidu debeline 29 cm

toplotna prehodnostopečnega zidu debeline29 cm

Umax=0,28 [W/m2K]


26

5 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV STAVBE PRED PRENOVO

V tem poglavju je na kratko predstavljena metodologija, ki se uporablja za izračun

energijskih lastnosti stavbe. Metodologija je predpisana v zakonodaji. Ta vsebuje preko

štiristo enačb, predstavljene bodo le osnovne. Na podlagi pridobljenih podatkov z objekta,

bomo izvedli izračun s pomočjo javno dostopnega računalniškega programa KI Energija,

verzija 4.2.7.3 [18]. V nadaljevanju so predstavljeni kazalniki, tabele in grafi ter podane

ugotovitve o učinkovitosti rabe energije v Kulturnem domu Letuš.

5.1 METDOLOGIJA ZA IZRAČUN ENERGIJSKIH LASTNOSTI STAVBE

Metodologija za izračun lastnosti stavbe v zvezi z rabo energije je opredeljena v PEI [19],

podrobneje v prilogi tega pravilnika številka 5 in v TSG [10]. Pri našem delu smo pri

nadaljnjih izračunih kazalnikov uporabili PEI in njegovo prilogo 5.

V PEI so definirani energijski kazalniki stavbe, ki so naslednji:

QNH/Ak (kWh/(m2a)), potrebna toplota za ogrevanje stavbe porabljena v enem letu,

ki je izražena na kvadratni meter ogrevane površine stavbe,

Q/Ak (kWh/(m2a)), dovedena energija za delovanje stavbe porabljena v enem letu,


Qp/Ak (kWh/(m2a)), primarna energija za delovanje stavbe porabljena v enem letu,


CO2 (kg/(m2a)), emitiran ogljikov dioksid zaradi delovanja stavbe, ki je izražen na

kvadratni meter ogrevane površine stavbe [19].

Ti energijski pokazatelji – kazalniki za stavbo, so ključnega pomena, na podlagi katerih

ovrednotimo energijske lastnosti stavbe in njeno energetsko – energijsko učinkovitost. V


27

energetski izkaznici so energijski kazalniki stavbe predstavljeni na barvnih trakovih za

lažjo predstavo uporabniku o izračunanih vrednostih.

Iz teh kazalnikov smo določili razred energijske učinkovitosti, v katero spada stavba,

določimo pa ga po energijskem kazalniku QNH/Ak, ki predstavlja toploto za ogrevanje v

obdobju enega leta in je izražena na enoto ogrevane površine stavbe.

Razredi energijske učinkovitosti od A1 do G1 so definirani v omenjenem pravilniku PEI

[19]:

A1: 0 – 10 kWh/m2a,

A2: 10 – 15 kWh/m2a,

B1: 15 – kWh/m2a,

B2: 25 – 35 kWh/m2a,

C: 35 – 60 kWh/m2a,

D: 60 – 105 kWh/m2a,

E: 105 – 150 kWh/m2a,

F: 150 – 210 kWh/m2a,

G: 210 do 300 in več kWh/m2a [19].

Metodologija [19], ki definira izračun lastnosti stavbe v zvezi z energijo, vključuje načine

izračuna potrebne toplotne energije, ki jo potrebujemo za ogrevanje stavbe in hladu za

ohlajanje stavbe v obdobju enega leta. Prav tako metodologija vključuje način izračuna

dovedene energije, ki se rabi za objekt in vgrajene sisteme kot so: ogrevalni sistemi z

uporabo tekočih in plinastih goriv ter biomaso, toplotne črpalke, daljinsko ogrevanje,

sisteme za pripravo sanitarne – tople vode, sistemi za hlajenje, prezračevanje, pa

razsvetljavo.

Potrebno toploto za ogrevanje stavbe QNH ter potrebni letni hlad pri hlajenju stavbe QNC

določimo po standardu SIST EN ISO 13790. Pri izračunu teh dveh količin se uporablja

mesečna računska metoda. Prav tako se po omenjenem standardu določijo toplotne cone.

Kadar je v stavbi več toplotnih con, se na stiku teh con upoštevajo adiabatne razmere. Če je


28

stavba z več conami, se potrebna energija za stavbo določi kot vsota potrebnih energij za

stavbo vseh con v stavbi.

Notranji toplotni viri se upoštevajo pri izračunu potrebne toplotne energije, ki se izkorišča

za ogrevanje stavbe in sicer po poenostavljeni metodi.

Določiti se mora tudi toplotna kapaciteta stavbe, ki je po poenostavljenih izrazih, ki je

poenostavljen:

𝐶 = 15 ∙ 𝑉𝑒 (𝑊ℎ

𝐾) za lahke zgradbe (6)

𝐶 = 50 ∙ 𝑉𝑒 (𝑊ℎ

𝐾) za težke zgradbe (7)

Pri izračunu potrebne toplotne energije, ki jo koristimo za ogrevanje stavbe, se mora

vključiti tudi prezračevanje. Upošteva se izmenjava notranjega zraka z zunanjim v eni uri,

preračunana na ogrevano prostornino stavbe in se določi v skladu s tehničnim predpisom o

prezračevanju in klimatizaciji stavb.

Energija, ki je dovedena za stavbo, se izračuna po enačbi:

𝑄𝑓 = 𝑄𝑓,ℎ,𝑠𝑘𝑢𝑝𝑛𝑖 + 𝑄𝑓,𝑐,𝑠𝑘𝑢𝑝𝑛𝑖 + 𝑄𝑓,𝑉 + 𝑄𝑓,𝑠𝑡 + 𝑄𝑓,𝑤 + 𝑄𝑓,𝑙 + 𝑄𝑓,𝑃𝑉 + 𝑄𝑓,𝑎𝑢𝑥 [kWh] (8)

Kjer je:

𝑄𝑓,ℎ,𝑠𝑘𝑢𝑝𝑛𝑖 – energija za ogrevanje

𝑄𝑓,𝑐,𝑠𝑘𝑢𝑝𝑛𝑖 – energija za hlajenje

𝑄𝑓,𝑉 – energija za prezračevanje

𝑄𝑓,𝑠𝑡 – energija za ovlaževanje

𝑄𝑓,𝑤 – energija pripravo tople vode

𝑄𝑓,𝑙 – energija za razsvetljavo

𝑄𝑓,𝑃𝑉 – energija fotonapetostnega sistema

𝑄𝑓,𝑎𝑢𝑥 – pomožna energija za obratovanje sistemov


29

Na sliki 5.1 je shematsko predstavljena bilanca energijskih tokov [10].

Slika 5.1: Bilanca energijskih tokov [10]

Primarna energija za stavbo, ki se porabi v enem letu, se določi tako, da se letna dovedena

energija za obratovanje sistemov v stavbi pomnoži s faktorjem pretvorbe, določenim v

tabeli 5.1, TSG [10].

Tabela 5.1: Faktorji za pretvorbo za izračun primarne energije [10]

Uporabljen energent Faktor pretvorbe

ELKO 1,1

Plin 1,1

Premog 1,1

Lesna biomasa 0,1

Električna energija 2,5

Daljinsko ogrevanje

brez kogeneracije 1,2

Daljinsko ogrevanje

s kogeneracijo 1,0


30

Letne emitirane vrednosti ogljikovega dioksida, CO2 na enoto kondicionirane površine

stavbe, se izračunajo z uporabo podatkov v tabeli 5.2 TSG [10]. To je v primeru, ko

dobavitelj ne sporoči emisij za svoj energent oziroma energijo.

Tabela 5.2: Specifične CO2 emisije [10]

Uporabljeni energent Na energent Na energijsko enoto

Plin - zemeljski 1,9 kg/Sm3 0,20 kg/kWh

Plin - utekočinjeni

naftni 2,9 kg/kg 0,215 kg/kWh

ELKO 2,6 kg/l 0,265 kg/kWh

Kurilno olje - lahko 3,2 kg/kg 0,28 kg/kWh

Daljinska

toplota 0,33 kg/kWh 0,33 kg/kWh

Električna

energija 0,53 kg/kWh 0,53 kg/kWh

Rjavi premog

(izkopan doma) 1,5 kg/kg 0,32 kg/kWh

Rjavi premog

(izkopan v tujini) 1,88 kg/kg 0,40 kg/kWh

Lignit

(izkopan doma) 1,0 kg/kg 0,33 kg/kWh

5.2 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV ZA STAVBO PRED PRENOVO

Energijske kazalnike smo izračunali s pomočjo računalniškega programa

KI Energija 2014, verzija 4.2.7.3 [18]. Za sam izračun smo izvedli razširjeni energetski

pregled, ki je vključeval tudi termografijsko analizo z izvedbo posnetkov s termovizijsko

kamero. Na podlagi ogleda smo najprej določili ogrevalno toplotno cono, njeno

določevanje je opredeljeno v PEI [19] oz. TSG [10].


31

Toplotni ovoj pri stavbi je ovoj, ki toplotno omejuje prostor od zunanjosti stavbe, omejuje

prostor od sosednjih stavb in neogrevanih prostorov. Neogrevani prostori znotraj

toplotnega ovoja stavbe, stopnišča, različne shrambe in kleti, se upoštevajo kot

kondicionirani – ogrevani prostori [10].

V skladu z omenjenimi definicijami v regulativi smo določili dve ogrevalni toplotni coni,

saj se za ogrevanje prostorov uporabljata dva ogrevalna sistema, eden na ELKO in drugi na

EE. Prva cona – cona I, so prostori, ki se ogrevajo z ogrevalnim sistemom na ELKO. To so

prostori, ki vključujejo dvorano in prostore v pritličju. To cono smo poimenovali

»dvorana«. Sem spadajo pisarna, sejna soba, priročna kuhinja, prostori za čistila,

garderoba, arhiv in hodnik, ki povezuje omenjene prostore. V drugo cono – cona II, sodijo

prostori, ki se ogrevajo s pomočjo električnih radiatorjev. To so prostori v nadstropju,

muzej, društveni prostori ter hodnik, ki te prostore povezuje. To cono smo poimenovali

»društveni prostori«. Ker je stavba zelo stara, vmes pa je bi poplavljen in skoraj v celoti

uničen arhiv zgradbe, tehnična dokumentacija za sam objekt ne obstaja. Zaradi tega je bilo

potrebno najprej izvesti izmere vseh gradbenih konstrukcij in določiti karakteristične

površine in prostornine stavbe. Pri določanju površin smo upoštevali metodo zunanjega

sistema določanja mer. V primerjavi s klasičnimi enostavnimi objekti je arhitektura stavbe

precej razgibana in raznolika, kar tudi kaže, da je bila večkrat prenovljena.

Po popisu in izmerah vseh konstrukcij, ki sestavljajo ovoj stavbe, smo pristopili k vnosu

podatkov v sam program KI Energija. Na slikah so 5.2 in 5.3 so prikazani karakteristični

podatki o obeh conah »dvorana« in »društveni prostori«. Vnosna maska »Cona« vsebuje

podatke o bruto ter neto ogrevani prostornini, ki smo jo izračunali po sistemu zunanjih

mer. Izmerili in določili smo neto uporabni površini, ponovno za obe coni. Ta podatek je

potrebno še posebej skrbno določiti, saj se v zaključku izračuna podaja vrednost energije

na enoto površine. Določil smo projektirano temperaturo 20 °C in notranje vire, tako za

poletni kakor za zimski čas. V vnosnih podatkih je potrebno definirati še način gradnje,

izbrali smo srednje težka in pomeni gostoto na enoto površine. Nekateri jo poimenujejo

ploskovno gostoto in je za srednje težko gradnjo 600 𝑘𝑔 𝑚2⁄ . Vnesli smo še podatke o

prezračevanju, ki je naravno in je v coni I: 0,4 ℎ−1 in v coni II: 0,5 ℎ−1.


32

Slika 5.2: Podatki o coni I – Dvorana

Slika 5.3: Podatki o coni I – Društveni prostori


33

Med naslednjimi vnosnimi podatki v program KI so podatki o elementih ovoja stavbe.

Vnesli smo podatke o zunanjih stenah, tleh, stropih in podatke o zunanjem stavbenem

pohištvu. Vsaka konstrukcija je opisana s tipom konstrukcije, zemljepisno lego, z

velikostjo površine, s sestavo in debelino sloja posamičnih materialov. Z vnosom vrednosti

se avtomatsko izračunavajo vrednosti toplotnih prehodnosti za posamezne elemente. V tem

sklopu so še vnosna polja za toplotne mostove, kjer smo vnesli podatek »povečanje

toplotne prehodnosti za ovoj stavbe za 0,06 𝑊/𝑚2𝐾«. Na sliki 5.4 je prikazana vnosna

maska zunanje stene z vsemi snovnimi lastnostmi stene.

Slika 5.4: Primer vnosne maske za zunanjo steno

Za izračun je potrebna naslednja rubrika, tehnični sistemi na stavbi, ki vključujejo rubrike:

prezračevanje, ogrevanje, topla voda, hlajenje, OVE in drugi sistemi. Pri ogrevanju smo

vnesli osnovne podatke o viru, o vrsti ogrevalnega sistema, podatke o generatorjih toplote,

o razvodnem sistemu in ogrevalih. Prav tako smo vnesli podatke v rubriki za pripravo

sanitarne – tople vode, kjer so ti podatki vneseni le za cono II. Pri razsvetljavi smo izpolnili

podatke o električnih močeh sijalk, režim uporabe prostorov podnevi in ponoči ter podatke

o faktorjih dnevne osvetlitve in zasedenosti prostorov. Vnosnih polj v rubrikah

prezračevanje, hlajenje in OVE nismo izpolnjevali, ker teh sistemov v stavbi ni vgrajenih.

Po vnosu vseh potrebnih podatkov je v aplikaciji zavihek o analizi konstrukcij, posameznih

con in stavbe kot celote. Na koncu je možnost izpisa izkaza stavbe, elaborata in EI. Podatki

so predstavljeni v naslednjem poglavju.


34

5.3 PREDSTAVITEV PODATKOV IZRAČUNA ZA STAVBO PRED PRENOVO

Po izračunanih energijskih kazalcih stavba sodi v visoki G razred, kar predstavlja najvišji

razred na barvnem traku. Ta razred je določen z energijskim kazalnikom QNH/Ak, »letna

potrebna toplota za ogrevanje stavbe na enoto ogrevane površine stavbe« V enem letu

obravnavana stavba – Kulturni dom Letuš pri vnesenih referenčnih podatkih potrebuje,

𝑄𝑁𝐻 = 226 𝑘𝑊ℎ, toplotne energije na kvadratni meter ogrevane površine. Celotna

dovedena energija za stavbo je, 𝑄 = 302 𝑘𝑊ℎ, energije na leto na kvadratni meter. Skupaj

to znese, 𝑄𝑝 = 428 𝑘𝑊ℎ/𝑚2𝑎, primarne energije, za katero je izračunana emisija,

𝐶𝑂2 = 102 𝑘𝑔/𝑚2𝑎. Slika 5.5 prikazujejo energijske kazalnike lastnosti stavbe na

barvnem traku, ki je sestavni del EI.

Slika 5.5: Energijski kazalnik pred prenovo


35

Program, v katerem smo izračunali energijske kazalnike, vključuje tudi analizo vnesenih

konstrukcij, posameznih con in stavbe kot celote. Na sliki 5.6 je prikazan seznam vseh

konstrukcij za cono I – »dvorana«, ki omejujejo ovoj stavbe v predelu cone I. Med conami

so upoštevane adiabatne razmere. Z rdečo in zeleno barvo je ponazorjena ustreznost in

neustreznost obstoječih konstrukcij. Iz aplikacije analiza za konstrukcije je razviden zbir

podatkov, ki so na voljo. Na sliki 5.7 so prikazane informacije o konstrukcijah za cono II –

»društveni prostori«.

Slika 5.6: Konstrukcije ovoja stavbe – cona I


36

Slika 5.7: Konstrukcije ovoja stavbe – cona II

Ker je stavba razdeljena na dve coni, so na slikah 5.8 in 5.9 prikazani podatki za

transmisijske in prezračevalne izgube za vsako cono posebej. Analiza con vsebuje podatke

za ogrevanje ter hlajenje za vsak mesec posebej ter skupaj za celo leto. Prikazane

transmisijske in prezračevalne izgube so zmanjšane za vrednosti dobitkov notranjih virov

in dobitkov sončnega sevanja. Na slikah 5.8 in 5.9 smo v obeh tabelah podčrtali podatke o

potrebni toploti za ogrevanje QNH, ki definira energijski razred. Podatki so prikazani za

vsak mesec posebej in na koncu skupaj za celo leto.

Cona I: 𝑄𝑁𝐻 = 75.687 𝑘𝑊ℎ/𝑎

Cona II: 𝑄𝑁𝐻 = 23.079 𝑘𝑊ℎ/𝑎

Stavba: 𝑄𝑁𝐻 = 98.766 𝑘𝑊ℎ/𝑎

𝑄𝑁𝐻 =98.766 𝑘𝑊ℎ/𝑎

437 𝑚2= 226 𝑘𝑊ℎ/𝑚2𝑎 Razred G (9)


37

Slika 5.8: Cona I

Slika 5.9: Cona II


38

Skupni podatki iz analize za celotno stavbo so prikazani na sliki 5.10. Uporabna

kondicionirana površina je, 𝐴𝑘 = 437 𝑚2, neto ogrevana prostornina je, 𝑉𝑒 =

2.234,43 𝑚3, celotna zunanja površina ovoja stavbe je, 𝐴 = 1.265 𝑚2, delež zasteklitve

je, 𝑧 = 0,035 in faktor oblike je 𝑓0 = 0,45 𝑚−1.

Slika 5.10: Analiza stavbe

Na koncu izračuna je v programu še zaključni del z vključenimi izkazom in elaboratom.

Tega v samo nalogo nismo vključili, saj sta tehnična dokumenta zelo obsežena na

tridesetih straneh. Za ugotovitev lastnosti stavbe so na sliki 5.11 prikazani ključni podatki,

kazalniki energijske učinkovitosti stavbe in njihova ustreznost. Iz prikazanega smo

ugotovili, da noben kazalnik ne ustreza tehniškim predpisom.

Slika 5.11: Kazalci energijske učinkovitosti stavbe

RAZRED G


39

5.4 UGOTOVITEV ENERGIJSKEGA STANJA STAVBE PRED PRENOVO

Iz izračunanih kazalnikov smo ugotovili, da je stavba energijsko potratna in energetsko

neučinkovita. Izgube na ovoju stavbe so zelo velike. Na osnovi zbranih podatkov, ki

opisujejo porabo energije in na osnovi tekočih cen energentov, smo izračunali letni strošek

energije za stavbo – Kulturnega doma Letuš. Dovedena energija za stavbo v enem letu je

131.909 kWh, od tega je EE 36.252 kWh in energije iz ELKO 95.657 kWh. Na sliki 5.12

je na grafu prikazana struktura deležev obeh energij.

Slika 5.12: Energija za stavbo pred prenovo

Iz podatka dovedene energije iz ELKO smo izračunali porabo ELKO v litrih v enem letu,

ki znaša:

𝑄𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 =𝑄

𝐻𝑖=

95.657 𝑘𝑊ℎ

10,08 𝑘𝑊ℎ/𝑙= 9.490 𝑙 (10)

Kjer je:

QELKO,a – količina ELKO v enem letu

Q – dovedena energija za stavbo

Hi – kurilnost ELKO

Električna energija

36.252 kWh/a

ELKO 95.657 kWh/a

Delež porabe celotne energije za stavbo po virih energije in energentih - PRED PRENOVO


ELKO


40

𝑆𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 = 𝑄𝐸𝐿𝐾𝐾𝑂,𝑎 ∙ 𝐶 = 9.490 𝑙 ∙ 0,619𝑒𝑢𝑟

𝑙+ 135 𝑒𝑢𝑟 = 𝟔. 𝟔𝟗𝟐 𝒆𝒖𝒓 (11)

135 eur je strošek prevoza

𝑆𝐸𝐿𝐸𝐾𝑇𝑅𝐼𝐾𝐴,𝑎 = 𝟒. 𝟗𝟐𝟑 𝒆𝒖𝒓

𝑆𝑆𝐾𝑈𝑃𝐴𝐽,𝑎 = 𝟏𝟏. 𝟔𝟏𝟓 𝒆𝒖𝒓

Kjer je:

𝑆𝐸𝐿𝐸𝐾𝑇𝑅𝐼𝐾𝐴,𝑎 – letni strošek EE

𝑆𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 – letni strošek ELKO

𝑆𝑆𝐾𝑈𝑃𝐴𝐽,𝑎 – skupni letni strošek energije

Izračunali smo, da je letni strošek dovedene energije, ki se porabi za stavbo pri referenčnih

podatkih in neprekinjenem ogrevanju, 11.614 eur.


41

6 ANALIZA OVOJA STAVBE S POMOČJO TERMOVIZIJSKE KAMERE

6.1 SPLOŠNO O TERMOVIZIJI

Površina, ki ima temperaturo višjo nad 0 K oddaja sevanje. Temu sevanju pravimo

toplotno ali infrardeče sevanje. Bolj kot je površina topla, večje je toplotno sevanje.

Takšno sevanje lahko opazujemo s posebno kamero, ki jo imenujemo termovizijska

kamera, uporabljajo se tudi nazivi toplotna kamera ali temperaturna kamera. Kamera

zaznava toplotno infrardeče sevanje merjenega objekta in merjeno sevanje pretvarja v

barvno sliko na zaslonu. Različne višine temperatur so na sliki zaznane z različnimi

barvami. Senzor termovizijske kamere je zelo občutljiv, s tem pa je omogočeno zaznavanje

zelo majhnih temperaturnih razlik merjenca. Takšna toplotna kamera je uporabna na

različnih področjih, zelo tudi v energetiki. S kamero lahko analiziramo stanje naprav in

odkrivamo napake, ki se odražajo v spremembi temperature.

6.2 POSNETEK IN ANALIZA ZUNANJIH STEN S TERMOVIZIJSKO KAMERO

Za naše delo smo uporabili kamero »testo 890 termična kamera« [20]. Na sliki je 6.1

prikazan izgled kamere z opisom glavnih sestavnih delov.


42

1 objektiv digitalne kamere za snemanje vidnih slik

2 objektiv infrardeče kamere za snemanje

termografskih slik

3 sproščanje objektiva

4 navoj za pričvrstitev na tripod

5 laser za markiranje merjenca

6 obroč za ročno fokusiranje

7 vrtljivo držalo

8 prostor za baterijo

9 tipka za upravljanje

10 pritrdilni ušesci za nosilni trak

11 terminali vmesnikov

12 zaslon

Slika 6.1: Termična kamera testo 890

Kamera testo 890 je praktična, robustna, termična kamera z ločljivostjo 640 x 480

slikovnih pik, toplotna občutljivost je < 40 mK. Omogoča brezkontaktno predstavitev

temperaturne porazdelitve na površinah.

Tipična področja aplikacij kamere so:

nadzor v gradbeništvu za energetsko oceno stavb,

preventivna vzdrževanja pri nadzoru mehanskih in električnih sistemov na

napravah, strojih in sistemih distribucije energije,

spremljanje proizvodnje za nadzor procesov v proizvodnji,

energetska svetovanja,

preverjanje fotovoltaičnih modulov [20].

Uporaba kamere je enostavna in priročna. Programska računalniška oprema pa uporabnost

kamer še nadgrajuje.

Kamero smo uporabili za dodatno analizo transmisijskih in predvsem konvekcijskih izgub

na konstrukcijah ovoja stavbe. Za boljše rezultate je priporočljiva čim večja temperaturna

razlika med notranjo in zunanjo temperaturo, vsaj 10 °C. Meritve smo izvedli ob 9. uri

zjutraj, zunanja temperatura je znašala 2 °C, notranja temperatura prostorov pa je bila med

18 °C in 22 °C. Na merjenih površinah ni bilo direktnega sončnega sevanja, ki bi lahko

popačili rezultate. Zanimale so nas temperaturne porazdelitve na samih zunanjih stenah,

oknih in vratih, slika 6.2 in 6.3. Pri oknih in vratih nas je zanimalo tesnjenje.


43

Slika 6.2: Tesnjenje stranskih vrat

Slika 6.3: Tesnjenje dvokrilnih vrat v sejni sobi

S termovizijskih posnetkov ugotovimo, da okna in vrata zelo slabo tesnijo. Prezračevalne

izgube so precejšnje in ugotovimo lahko, da je okna nujno zamenjati.

Naslednji posnetek smo izvedli na celotni fasadi. Na sliki 6.4 je fotografija zunanje stene

na SZ strani. V nadstropju so društveni prostori, spodaj levo pa je okno sejne sobe, ki je

ogrevana najbolj. Zanimajo nas porazdelitve temperatur na analizirani steni v omejenem

področju.


44

Slika 6.4: Stena, na kateri smo izvedli analizo

Na sliki 6.5 je prikazan termovizijski posnetek zunanje stene in graf temperaturnega profila

stene v predelu daljice P1. Omeniti je potrebno, da je bila notranja temperatura zraka

prostora v levem predelu stavbe, to je sejana soba, 22 °C, ostali prostori pa so bil ogrevani

na nižjo temperaturo. Termovizijski analiza z grafom pokaže območje maksimalnih

temperatur in porazdelitev le-teh. Najvišja temperatura v merjenem predelu daljice P1 je

bila, 𝑇 = 8,5 ℃ , najnižja pa je bila, 𝑇 = 0,6 ℃ . Iz samega posnetka in grafa je nazorno

razbrati, kje so najvišje temperature in s tem posledično najvišje toplotne izgube. Te so v

predelu okenskih rež, ki zelo slabo tesnjo.

Termografska analiza je zelo dober pripomoček in učinkovito podporno orodje za celovito

analizo stanja naprav in stavb. Vizualni posnetek je nazoren, hkrati pa so rezultati na sliki

sami podkrepljeni še z razponom temperaturnih vrednosti.

Termovizijski posnetek in graf sta na sliki 6.5 natančno eden pod drugim za natančno

ponazoritev temperaturnega profila. Tako posnetek kakor graf sta opremljena še s

temperaturno skalo ob strani.


45

Slika 6.5: Področje analize stavbe, Graf – temperaturni profil


46

7 PREDLAGANI UKREPI

Predlagani ukrepi za zmanjševanje stroškov porabe energije pri ogrevanju stavb in

energetski oskrbi so različni. Ukrepi se delijo na organizacijske in investicijske.

Organizacijski ukrepi so ukrepi, ki ne terjajo finančnih sredstev ali zelo malo ter se lahko

pričnejo izvajati takoj. Pri obravnavani stavbi smo za znižanje porabe energije predlagali

naslednje organizacijske ukrepe:

ugašanje razsvetljave, ko se prostori ne uporabljajo,

analiza tarifnega sistema porabe EE,

ustrezen režim nastavitve temperature prostorov,

pravilno prezračevanje,

energetsko knjigovodstvo,

ciljno spremljanje rabe energije in stroškov.

Opisani organizacijski ukrepi se izvajajo uspešno, če so uporabniki stavbe, lastnik in

hišnik, primerno ozaveščeni in usposobljeni. K temu pripomorejo različni programi in

usposabljanje s področja URE. To se lahko izvede z različnimi oblikami usposabljanja kot

so predavanja, izdaja brošur in obvestil ter letaki, ki opozarjajo uporabnike k pravilni in

učinkoviti rabe energije. Opisani organizacijski ukrepi se lahko uporabljajo takoj, brez

velikih dodatnih stroškov.

K investicijskim ukrepom energetske prenove stavbe štejemo ukrepe za prenovo ovoja

stavbe, ukrepe na ogrevalnem sistemu, ukrepe na področju rabe EE, ukrepe za pripravo

sanitarne – tople vode iz OVE, ukrepe na področju hlajenja in prezračevanja ter ukrepe na

sistemih za rekuperacijo toplote. V nalogi smo se omejili na ukrepe za izboljšanje kvalitete

ovoja stavbe.


47

Če se investicijski ukrepi ne izvedejo v celoti v enem obdobju, torej se bodo izvajali

postopoma v daljšem času, je pomemben tudi vrstni red izvajanja teh ukrepov. Velja

namreč ocena, da je smiselno najprej pristopiti k sanaciji ovoja stavbe, zatem pa k

optimizaciji ali celo k zamenjavi ogrevalnega sistema ter k izvajanju še ostalih ukrepov.

Prednostna lista ukrepov URE mora temeljiti na energetski učinkovitosti in okoljski

primernosti. Za učinkovito prenovo stavbe je potreben skrben in natančen načrt izvedbe,

podkrepljen z ustreznimi izračuni.

Za Kulturni dom Letuš smo poleg opisanih organizacijskih ukrepov predvideli tudi

investicijske ukrepe. Osredotočili smo se na investicijske ukrepe, ki posegajo v izboljšanje

toplotnih lastnosti ovoja stavbe. Ti ukrepi so naslednji:

zamenjava zunanjega stavbnega pohištva – ukrep A,

dodatna izolacija stropnih konstrukcij – ukrep B,

obnova fasade z vgradnjo toplotne izolacije – ukrep C.

Predvideli smo ukrepe na celotnem ovoju razen na tleh. Tla v dvorani so bila sanirana leta

2010 in ustrezajo zahtevam TSG [10], saj je izračunana toplotna prehodnost tal, 𝑈 =

0,277 𝑊/𝑚2𝐾. Tal v predelu stavbe B in C v pritličju nismo predvideli za prenovo, saj bi

ukrep onemogočil delovanje kulturnega doma za dlje časa, hkrati pa bi pomenil velik

gradbeni poseg v rušenje betonskih tal. Vgradnja toplotne izolacije na obstoječa tla ni

izvedljiva, saj bi s tem znižali višino prostorov do te mere, da prostori ne bi bili več

funkcionalno uporabni. Na sliki 7.1 so prikazana obnovitvena dela, slika 7.2 pa kaže tla po

prenovi.


48

Slika 7.1: Sanacija tal v dvorani [21]

Slika 7.2: Tla v dvorani po sanaciji [21]

Pri vseh predlaganih ukrepih za toplotno zaščito stavbe smo upoštevali TSG [10]. V

ukrepih smo izbrali konstrukcije, kjer njihove fizikalne značilnosti ustrezajo tehnični

smernici, saj so njihove topotne prehodnosti izbranih elementov zunanjih površin manjše,

kot je to določeno v tabeli 7.1.


49

Tabela 7.1: Toplotne prehodnosti gradbenih elementov

Gradbeni elementi stavb, kateri omejujejo

ogrevane prostore

Umax

[W/m2K]

Zunanji zidovi 0,28

Tla, ki so locirana na terenu 0,35

Tla, ki so nad zunanjim zrakom 0,30

Strop proti prostoru, ki je neogrevan 0,20

Za vsak predlagan ukrep posebej od predlaganih treh, smo naredili izračun o lastnostih

stavbe na področju rabe energije. S tem smo lahko primerjali učinkovitost ukrepov med

seboj, tako z energijskega kakor s stroškovnega vidika.

7.1 OVOJ STAVBE

Ovoj stavbe sestavljajo zunanje stene, stavbno pohištvo – okna in vrata ter fiksni

zastekljeni deli, tla in streha. PURES [8] v skladu z njegovim 2. členom določa, da se

morajo upoštevati določbe tega pravilnika, če se pri rekonstrukciji stavbe oziroma njenega

posameznega dela, kjer je poseg v površine toplotnega ovoja stavbe najmanj 25 odstotkov.

V 7. členu omenjenega pravilnika je določeno, da je stavba pri rabi energije učinkovita, če

so izpolnjeni spodaj napisani pogoji:

da je koeficient specifičnih transmisijskih toplotnih izgub, ki se ustvarjajo skozi

celotno površino toplotnega ovoja stavbe, določen z izrazom:

𝐻𝑇′ =

𝐻𝑇

𝐴:

in ne prekoračuje vrednosti v enačbi

𝐻𝑇′ ≤ 0,28 +

𝑇𝐿

300+

0,04

𝑓0+

𝑧

4 (12).

Z je brezdimenzijski količnik, ki je definiran med površino oken – gradbeno odprtino in

površino celotnega toplotnega ovoja stavbe. Za faktor f0 velja:

- če je f0 manjši od 0,2, potem se upošteva vrednost f0 je enako 0,2,

- če je f0 večji od 1,0, potem se upošteva, vrednost f0 je enako 1,0 [8].


50

7.1.1 Zamenjava stavbnega pohištva

Prvi predlagani ukrep je zamenjava stavbnega pohištva. Glede na izsledke izvedenega

energetskega pregleda, ki je vključeval tudi termografsko analizo konstrukcijskih

elementov, smo se odločili, da v celoti zamenjamo dotrajana okna in vrata. Okenski okvirji

so dotrajani tako močno, da so konvekcijske izgube močno povečane. Tudi sama

izolativnost stekla je minimalna, zasteklitev je navadna dvojna, ponekod je na oknu samo

eno steklo. Prav tako zelo slabo tesnijo vhodna in stranska vrata. V popisu elementov je 16

oken in 4 vrata. Naše izhodišče je, da je toplotna prehodnost zasteklitve okna največ

𝑈 = 1,1 𝑊/𝑚2𝐾, toplotna prehodnost celotnega okna, steklo in okvir skupaj, pa ne sme

presegati vrednosti, ki je definirana v tehnični smernici, to je, 𝑈 = 1,3 𝑊/𝑚2𝐾. Za vhodna

vrata smo predvideli lesena vrata, ki imajo toplotno, prehodnost največ, 𝑈 = 1,6 𝑊/𝑚2𝐾.

Pri ponudnikih tovrstnih izdelkov smo pridobili 6 ponudb. Izbrali smo okna s toplotno,

prehodnostjo, 𝑈 = 1,1 𝑊/𝑚2𝐾, in vhodna vrata s toplotno, prehodnostjo, 𝑈 =

1,3 𝑊/𝑚2𝐾. Iz postavljenih izhodišč smo pri ponudnikih oken in vrat poiskali več

ponudb, izbrali smo povprečno vrednost ponudb za zamenjavo oken in vrat, ki znaša

14.200 eur. V tej ocenjeni vrednosti je vključena tudi montaža in odvoz starega stavbenega

pohištva.

S tem ukrepom smo dosegli, da se je znižala dovedena energija za stavbo za slabih 8 %.

Učinek je precej nižji od pričakovanega, gre pa na račun nizkega brezdimenzijskega

faktorja, ki je, 𝑧 = 0,036. To pomeni, da je velikost površine oken glede na površino

toplotnega ovoja zelo majhna. Po PURES-u je faktor z brezdimenzijski količnik med

površino oken – velikost gradbene odprtine in površino celotnega toplotnega ovoja stavbe

[8].

Na sliki 7.3 so prikazani energijski kazalniki po zamenjavi oken in vrat.


51

Slika 7.3: Grafikon – učinkovitost ukrepa A

7.1.2 Dodatna izolacija stropnih konstrukcij

Pri tem ukrepu smo izhajali iz ugotovitve, da so stropne konstrukcije, ki sestavljajo ovoj

stavbe, zelo slabo toplotno izolirane. Izračunane vrednosti prehoda toplote posameznih

stropnih delov prikazuje tabela 7.2. Obnova strehe je bila izvedena leta 2005, brez obnove

ali vgradnje toplotne zaščite. Ker je vgradnja dodatne izolacije z vrhnje strani stropov v

tem primeru stroškovno dražja in tudi izvedbeno težja, je v danem primeru najbolj

optimalna rešitev vgradnja toplotne izolacije s spodnje strani. V dvorani smo predvideli

znižanje stropa, ki bi bil pritrjen na škarnike strešne konstrukcije. Predlagana

konstrukcijska rešitev je prikazana na slikah 7.4 in 7.5, s katero bomo dodatno izolirali

strop dvorane, s tem zmanjšali transmisijske izgube stropa, hkrati pa se bo zmanjšala

ogrevana prostornina dvorane. S tem ukrepom se bo znižal kazalnik 𝑄𝑁𝐻/𝑉𝑒.

Za vgradnjo toplotne izolacije smo predvideli stekleno volno debeline, 𝑑 = 15 𝑐𝑚 in

toplotne prevodnosti, 𝜆 = 0,04 𝑊/𝑚𝐾. Raven del spuščenega stropa bo z notranje strani

448

302 226

102

410

279 208

93

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Primarnaenergija

(kWh/m2a)

Dovedenaenergija zadelovanje

stavbe(kWh/m2a)

Potrebnatoplota zaogrevanje

(kWh/m2a)

Emisije CO2(kg/m2a)

ukrep A - zamenjav oken in vrat

pred prenovo

ukrep A - okna


52

obdelan z mavčno – kartonskimi ploščami debeline, 𝑑 = 15 𝑚𝑚. Prav tako je predvidena

vgradnja dodatne toplotne izolacije na ploščo ravnega stropa v pritličnih prostorih in

nadstropju.

S tem ukrepom smo znižali prehod toplote vseh stropnih konstrukcij na vrednosti, ki so

določene v tehnični smernici TSG [10]. V tabeli 7.2 so prikazane vrednosti prehoda toplote

stropnih konstrukcij pred in po prenovi, maksimalna dovoljena toplotna prehodnost in

površina.

Tabela 7.2: Toplotne prehodnosti stropnih konstrukcij pred in po prenovi

Pred prenovo Po prenovi TSG

Naziv U

[W/m2K]

U

[W/m2K]

Umax

[W/m2K]

Površina

[m2]

Status

Strop nad B 0,365 0,187 0,2 132 da

Strop nad C 0,350 0,187 0,2 28,8 da

Poševni strop JZ 0,717 0,196 0,2 11,7 da

Poševni strop SV 0,717 0,196 0,2 12,1 da

Ravni del stropa

dvorane / 0,191 0,2 200,7 da

Slika 7.4: Znižanje stropne konstrukcije


53

Slika 7.5: Montaža stropne konstrukcije

S tem ukrepom B – izolacija stropnih konstrukcij – smo v stavbi znižali porabo potrebne

toplotne energije za ogrevanje v enem letu na kvadratni meter ogrevane površine za,

𝑄𝑁𝐻 = 43 𝑘𝑊ℎ/𝑚2𝑎, to pomeni znižanje potrebne toplote v enem letu za, 𝑄𝑁𝐻 =

18. 791 𝑘𝑊ℎ/𝑎, kar predstavlja znižanje za potrebne toplote ogrevanje za 19 % glede na

stenje pred prenovo po izvedenem ukrepu. Ocenjen investicijski strošek je 12.145 eur. Na

sliki 7.6 so prikazani kazalniki po dodatni izolaciji stropa.

Slika 7.6: Grafikon – učinkovitost ukrepa B

448

302 226

102

379

247 183

86 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Primarnaenergija

(kWh/m2a)


stavbe(kWh/m2a)


(kWh/m2a)

Emisije CO2(kg/m2a)

ukrep B - izolacija stropa

pred prenovo

ukrep B - strop

PREDVIDEN

DODATNI STROP


54

7.1.3 Obnova fasade z vgradnjo toplotne zaščite

Obstoječe zunanje stene so pozidane z rdečo polno opeko, znotraj je apneni omet, zunaj je

apneno-cementna fasada. Toplotne izolacije ni. Fasadni omet je na mnogih mestih dotrajan

in poškodovan, s tal zunanji zidovi vpijajo vlogo.

Predvideli smo obnovo fasade z vgradnjo toplotno izolacijskega materiala za kontaktne

fasade FKD-S Thermal, debeline, 𝑑 = 12 𝑐𝑚, toplotne prevodnosti, 𝜆 = 0,035 𝑊/𝑚𝐾.

Tehnične lastnosti predvidene izolacije za vgradnjo so prikazane v tabeli 7.3.

Tabela 7.3: Tehnične lastnosti izolacijskega materiala FKD-S Thermal [22]

Z obnovo fasade z vgradnjo omenjenih izolacijskih plošč, bo toplotna prehodnost

zunanjega zidu največ, 𝑈 = 0,273 𝑊/𝑚2𝐾, to je vrednost prehoda toplote za steno, ki ima

sedaj najmanjšo debelino. Z vgradnjo te toplotne izolacije s takšno debelino, bodo

vrednosti prehoda toplote ostalih zidov, ki so debelejši, še nižja. Ta vrednost izpolnjuje

pogoje predpisane v TSG [10]. Na sliki 7.7 je graf, ki prikazuje znižanje vrednosti

kazalnikov po izvedenem ukrepu C. Strošek izvedbe ukrepa C – obnova fasade je ocenjen

na 19.000 eur.


55

Slika 7.7: Grafikon – učinkovitost ukrepa C

448

302 226

102

343

230 169

78 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Primarnaenergija

(kWh/m2a)


stavbe(kWh/m2a)


(kWh/m2a)

Emisije CO2(kg/m2a)

ukrep C - izolacija zunanjih sten

pred prenovo

ukrep C - fasada


56

8 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV STAVBE PO PRENOVI STAVBE

Da bomo lahko ocenili učinkovitost predlaganih ukrepov za prenovo Kulturnega doma

Letuš, smo ponovno izračunali energijske kazalce, kakor smo jih za stavbo pred prenovo.

Sedaj ne bomo prikazovali vseh podatkov iz programa, temveč bomo prikazali le končne

rezultate.

8.1 IZRAČUN ENERGIJSKIH KAZALNIKOV ZA STAVBO PO PRENOVI

Potrebna toplota za ogrevanje, na slika 8.1, je sedaj, 𝑄𝑁𝐻 = 104 𝑘𝑊ℎ/𝑚2𝑎.

Slika 8.1: Primarna energija in emisije CO2 po izvedenih ukrepi


57

8.2 PREDSTAVITEV PODATKOV IZRAČUNA ZA STAVBO PO PRENOVI

V tabeli 8.1 so skupaj prikazani energijski kazalniki pred in po izvedbi prenove Kulturnega

doma Letuš. Na hitro je moč ugotoviti, da se je poraba dovedene energije, ki se porabi za

zgradbo, po izvedbi predlaganih ukrepov več kot prepolovila.

Tabela 8.1: Zbir podatkov o energijskih kazalnikih

pred

prenovo

stavbe

Predlagani ukrepi

po

prenovi

stavbe

A

menjava

oken

B

izolacija

stropa

C

obnova

fasade

Ogrevanje QNH 226 208 183 169 104

Celotna stavba Q 302 279 247 230 146

Primarna energija Qp 448 410 379 343 221

Emisija CO2 102 93 86 78 50

Razred G D

Graf na sliki 8.2 grafično prikazuje podatke zbrane v tabeli 8.1. Če nazorno pogledamo, je

najmanjši doprinos k zmanjšanju energije prispeval ukrep A – zamenjava zunanjega

stavbenega pohištva. To gre pripisati zelo nizkemu faktorju z, ki pomeni, da je razmerje

površine oken in vrat s površino celotnega ovoja stavbe nizko. Večji doprinos k

zmanjšanju energije predstavlja ukrep B – dodatna izolacija stropnih konstrukcij, največje

zmanjšanje energije pa dosežemo z ukrepom C, to je prenova fasade z vgradnjo

toplotnoizolacijskih materialov.


58

Slika 8.2: Energijski kazalniki

Ponovno bomo izračunali letni strošek dovedene energije, ki se porabi za stavbo. Iz

podatkov prikazanih na sliki 8.3 vidimo količine ELKO in EE. Razmerje med obema

energentoma je približno enako, kakor pred prenovo stavbe, natančneje, po prenovi se je

delež ELKO znižal za 4 %.

Slika 8.3: Energija za stavbo po prenovi

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

predprenovo

A ukrepokna

B ukrepstrop

C ukrepfasada

po prenovi

Energijski kazalniki

Potrebna toplota za ogrevanje(kWh/m2a)

Dovedena energija zadelovanje stavbe (kWh/m2a)

Primarna energija(kWh/m2a)

Emisije CO2(kg/m2a)


18.815 kWh/a

ELKO 45.028 kWh/a

Delež porabe celotne energije za stavbo po virih energije in energentih - PO PRENOVI


ELKO


59

Iz podatka dovedene energije iz ELKO smo izračunali porabo ELKO v litrih v enem letu,

ki znaša:

𝑄𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 =𝑄

𝐻𝑖=

45.028 𝑘𝑊ℎ

10,08 𝑘𝑊ℎ/𝑙= 4.467 𝑙 (13)

Kjer je:

QELKO,a – količina ELKO olja v enem letu

Q – dovedena energija za stavbo

Hi – kurilnost ELKO

𝑆𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 = 𝑄𝐸𝐿𝐾𝐾𝑂,𝑎 ∙ 𝐶 = 4.467 𝑙 ∙ 0,619 𝑒𝑢𝑟

𝑙+ 135 𝑒𝑢𝑟 = 𝟑. 𝟐𝟐𝟐 𝒆𝒖𝒓 (14)

135 eur je strošek prevoza

𝑆𝐸𝐿𝐸𝐾𝑇𝑅𝐼𝐾𝐴,𝑎 = 𝟐. 𝟕𝟔𝟔 𝒆𝒖𝒓

𝑆𝑆𝐾𝑈𝑃𝐴𝐽,𝑎 = 𝟓. 𝟗𝟖𝟖 𝒆𝒖𝒓

Kjer je:

𝑆𝐸𝐿𝐸𝐾𝑇𝑅𝐼𝐾𝐴,𝑎 – letni strošek EE

𝑆𝐸𝐿𝐾𝑂,𝑎 – letni strošek ELKO

𝑆𝑆𝐾𝑈𝑃𝐴𝐽,𝑎 – skupni letni strošek energije

Izračunali smo, da je letni strošek dovedene energije, ki se porabi za stavbo pri referenčnih

podatkih in neprekinjenem ogrevanju po prenovi 5.988 eur. To predstavlja zmanjšanje

stroškov za energijo na letnem nivoju za 48,4 %.


60

9 EKONOMSKA UPRAVIČENOST NALOŽBE

V fazi odločanja o izvedbi investicijskih ukrepov v primeru energetske prenove stavbe, je

poleg energijske učinkovitosti in okoljske primernosti večinoma ključnega pomena

ekonomični kriterij. To še posebej velja pri stavbah javnega značaja. Stroškovno učinkovit

ukrep je takšen, ko s čim nižjimi investicijskimi stroški dosežemo čim večji prihranek

stroškov pri porabi energije.

Za določevanje stroškovne učinkovitosti energetskih ukrepov se uporabljata dve metodi,

statična in dinamična metoda. Metode izbiramo glede na vrsto in dolgoročnost prenov in

investicij.

Statične metode ocenjevanja investicij so enostavne in so primarno uporabne za selekcijo

med več potencialnimi naložbami. Njihova slabost je, da ne upoštevajo časovnih preferenc

oz. vrednosti denarja v različnem obdobju. Statične metode uporabljamo omejeno, ker:

ne upoštevajo skupnih donosov investicije,

ne upoštevajo časovne razporeditve donosov in investicijskih vložkov,

napačno obravnavajo časovni okvir vložkov in donosov naložb [23].

Dinamične metode upoštevajo celoten čas izkoriščanja naložb in tudi časovne razlike pri

nastopanju vložkov in donosov. Primerljivost dosegajo z diskontiranjem vrednosti iz

različnih obdobij na primerljive vrednosti v istem trenutku naložbe. Najpogosteje se pri teh

metodah uporablja metoda neto sedanje vrednosti, saj upošteva časovno vrednost denarja.

Pomemben element pri uporabi metode neto sedanje vrednosti je diskontna stopnja. Nujno

je stališče, da morajo finančna sredstva, ki jih uporabimo, prinašati vsaj toliko, kot bi

prinašala v vsaki drugi uporabi [23].


61

9.1 VREDNOST PRENOVE IN OCENA DENARNIH TOKOV

V tabeli 9.1 so prikazane vrednosti posameznih predlaganih ukrepov. Celotna vrednost

energetske prenove v obnovo ovoja stavbe zanaša skupaj 45.345 eur. Oceno vrednosti

stroškov posameznih ukrepov smo pridobil s pomočjo ponudb izvajalcev storitev za

posamezna dela.

Za okna in vrata smo poiskali šest ponudb in ovrednotili povprečno vrednost za investicijo

v zamenjavo zunanjega stavbnega pohištva. Ponudbe so vključevale tudi demontažo in

odvoz starih oken in vrat. Ocenjen strošek za ukrep A – zamenjava oken in zunanjih vrat je

14.200 eur.

Vrednosti storitve za ukrep B – dodatna izolacija stropnih konstrukcij – smo pridobili iz

objavljenih cenikov izvajalcev za montažna dela stropnih konstrukcij in ponudnikov

izolacijskih materialov. V ceno ukrepa B smo vključili tudi elektroinštalacijska dela pri

montaži dodatnih stropov. Vrednost ukrepa B je ocenjena na 12.145 eur.

Prav tako smo za obnovo fasade oceno stroškov investicije določili s pomočjo cenikov na

spletnih straneh izvajalcev storitev in ponudnikov materiala. Ocenjena vrednost ukrepa C

je 19.000 eur.

Poudariti je potrebo, da so cene zgolj informativne narave in služijo za izvedbo analize

stroškov in koristi. Torej skupna vrednost investicije v prenovo ovoja stavbe s tremi

energetskimi ukrepi znaša 45.345 eur. Ta vrednost bo pri naši ekonomski analizi pomenila

enkraten negativni denarni tok.

Ocena pozitivnih denarnih tokov temelji na razliki stroškov dovedene energije, ki se porabi

za stavbo pred prenovo in po prenovi. Letni strošek energije pred prenovo je 11.615 eur, po

prenovi ta strošek zanaša 5.988 eur. Razlika med stroškoma je letni prihranek pri

porabljeni energiji za stavbo in znaša 5.627 eur. Opozoriti velja, da sem niso vključeni

kakšni drugi obratovalni stroški za vzdrževanje, ob predpostavki, da je življenjska doba

ovoja stavbe 20 let. Tu tudi ni vključena morebitna sprememba cene energentov. Obstajajo


62

sicer dolgoročne napovedi cen energentov, ki pa večinoma za daljše obdobje niso

zanesljive, sploh ob nepričakovanih hitrih spremembah na trgih z energijo.

Tabela 9.1: Stroškovna vrednost predlaganih ukrepov

PREDLAGANI UKREPI VREDNOST

[eur]

Zamenjava stavbnega pohištva 14.200

Dodatna izolacija stropa 12.145

Obnova fasade z vgradnjo toplotne izolacije 19.000

SKUPNA INVESTICIJA V OVOJ STAVBE 45.345

9.2 ANALIZA UPRAVIČENOSTI PRENOVE

Energetska prenova stavbe je z ekonomskega gledišča naložba oziroma investicija. Glede

na življenjsko dobo ovoja stavbe, ki je 20 let, smo izračunali ekonomsko upravičenost

projekta za dobo 20 let. Ekonomsko analizo smo izvedli v skladu z LCC (Life Cycle Cost)

analizo.

Ekonomsko analizo smo izvedli s pomočjo naslednjih finančnih kazalcev:

vračilna doba investicije (VD),

neto sedanja vrednost (NSV),

interna stopnja donosnosti (ISD).

9.2.1 Vračilna doba

Za oceno stroškovne učinkovitosti ukrepov v prenovo stavbe je priporočljivo uporabljati

vračilno dobo. Vračilna doba je statična metoda. Je povsem enostavna metoda opredelitve

smotrnosti v investicijo. Vračilno dobo izračunamo tako, da vrednost investicije – strošek

prenove – delimo z letnim donosom, v našem primeru je to letni prihranek pri stroških

energije za stavbo. Če so letni donosi oz. prihranki enaki, je ta metoda povsem


63

sprejemljiva. Pomanjkljivost vračilne dobe je, da ne upošteva časovne komponente,

izgubljanje denarja v času. Večinoma je enota za vračilno dobo izražena v letih.

Vračilna doba se izračuna:

𝑉𝐷 =𝑖𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑐𝑖𝑗𝑎−𝑣𝑙𝑜ž𝑒𝑘

𝑑𝑜𝑛𝑜𝑠 (𝑝𝑟𝑖ℎ𝑟𝑎𝑛𝑒𝑘 𝑛𝑎 𝑙𝑒𝑡𝑜)=

45.345 𝑒𝑢𝑟

5.627 𝑒𝑢𝑟/𝑙𝑒𝑡𝑜= 𝟖, 𝟎𝟔 𝒍𝒆𝒕 (15)

Izračunan čas vračilen dobe je 8,06 let.

9.2.2 Neto sedanja vrednost

Naložbe so povezane s stroški investiranja in pričakovanimi donosi naložbe, ki se pojavijo

v različnih trenutkih v določenem časovnem obdobju. Zaradi časovne razpršenosti donosov

smo te preračunali na sedanjo vrednost [24].

NSV je razlika med diskontiranim tokom vseh prilivov in diskontiranim tokom vseh

odlovov naložbe [23].

NSV izračunamo po enačbi:

𝑁𝑆𝑉 = ∑𝐷𝑖

(1+𝑟)𝑖𝑇𝑖 − ∑

𝑉𝑖

(1+𝑟)𝑖𝑇𝑖 (16)

Kjer je:

NSV – neto sedanja vrednost

Di – donos v i-tem obdobju

Vi – vlaganja v i-tem obdobju

r – diskontna stopnja

1/(1+r) – diskontni faktor

Če je NSV pozitivna, pomeni, da sedanja vrednost celotnega pozitivnega toka koristi

presega sedanjo vrednost celotnega negativnega toka stroškov. Hkrati pomeni tudi, da je

notranja donosnost investicije višja od diskontne stopnje [24].


64

9.2.3 Interna stopnja donosnosti

Interna stopnja donosnosti (ISD) predstavlja stopnjo donosnosti, pri kateri je NSV enaka 0,

oz. diskontna stopnja, ki izenači sedanjo vrednost vlaganj s sedanjo vrednostjo donosov.

Pri tej metodi ne določamo diskontne stopnje, temveč jo ugotavljamo [23].

Matematično lahko ISD izrazimo z enačbo:

∑𝐷𝑖

(1+𝑟)𝑖 = ∑𝑉𝑖

(1+𝑟)𝑖 (17)

9.3 UGOTOVITVE ANALIZE EKONOMSKE UPRAVIČENOSTI NALOŽBE

Najprej smo po statični metodi z vračilno dobo izračunali, da je vračilna doba 8,06 let, kar

pomeni, da je investicija glede na vrsto ukrepov sprejemljiva. Pri tej metodi ni upoštevana

časovna komponenta denarja. Za hitro oceno je podatek za investitorja lahko oprijemljiva

informacija.

V tabeli 9.2 so prikazane vrednosti še po dinamični metodi. Izračunali smo NSV in ISD za

obdobje dvajsetih let za predlagane investicijske ukrepe v prenovo. Prikazan je denarni tok,

ki je konstanten, ob predpostavki, da se cena energentov ne spreminjajo in da se pojavijo

kakšni drugi vzdrževalni stroški na ovoju stavbe.

Omeniti je potrebno še predpostavko, da so izračuni narejeni na podlagi enakih referenčnih

podatkih za stavbo in ob neprekinjenem ogrevanju Kulturnega doma Letuš. V primeru

spremenjenih vhodnih podatkih, bi se razumljivo spremenili tudi končni rezultati. Če bi

stavba delovala s prekinjenim ogrevanjem zaradi manjše uporabe, bi to pomenilo

podaljšanje vračilne dobe.


65

Tabela 9.2: Denarni tokovi, NSV in ISD

LETO DENARNI

TOK

NSV (7%) ISD

0 -45.345,00 €

1 5.627,00 € -40.086,12 € -87,59%

2 5.627,00 € -35.171,28 € -58,03%

3 5.627,00 € -30.577,97 € -36,84%

4 5.627,00 € -26.285,16 € -23,13%

5 5.627,00 € -22.273,19 € -14,06%

6 5.627,00 € -18.523,68 € -7,83%

7 5.627,00 € -15.019,47 € -3,40%

8 5.627,00 € -11.744,50 € -0,16%

9 5.627,00 € -8.683,79 € 2,27%

10 5.627,00 € -5.823,31 € 4,13%

11 5.627,00 € -3.149,96 € 5,58%

12 5.627,00 € -651,50 € 6,73%

13 5.627,00 € 1.683,50 € 7,65%

14 5.627,00 € 3.865,75 € 8,39%

15 5.627,00 € 5.905,23 € 9,00%

16 5.627,00 € 7.811,29 € 9,51%

17 5.627,00 € 9.592,66 € 9,93%

18 5.627,00 € 11.257,48 € 10,28%

19 5.627,00 € 12.813,39 € 10,57%

20 5.627,00 € 14.267,52 € 10,82%

Na podlagi finančne analize smo ugotovili, da je NSV ob 7 % diskontni stopnji

14.267,52 eur, pri čemer je predvidena življenjska doba investicije 20 let. Ker je NSV

investicije v življenjski dobi pozitivna, ugotavljamo, da je investicija upravičena.

V analizi smo izračunali tudi interno stopnjo donosa (ISD). Le-ta nam pove, kolikšna je

donosnost investicije ob upoštevanju predvidenih denarnih tokov. Ugotovimo lahko, da se

ob upoštevanju zahtevane donosnosti 7 % investicija povrne v prvi polovici 13. leta.


66

10 SKLEP

Energija je danes dobrina izrednih razsežnosti. Je temelj in gibalo razvoja. Za dobro in

učinkovito gospodarstvo je pogoj zanesljiva oskrba s stroškovno ugodno in okoljsko

sprejemljivo energijo. Svetovni trend je v zmanjševanju rabe energije, hkrati pa je

poudarek na čim večji uporabi obnovljivih virov. Stavbe za svoje delovanje porabijo okoli

40 % vse porabljene energije. Pomeni, da je to veliko področje rabe energije vsekakor

velik izziv za prihranke na tem področju. S pravilnim pristopom in ozaveščenostjo lahko

naredimo velike korake pri zmanjšanju negativnih vplivov na okolje, hkrati pa je panoga

velika priložnost za okrevanje in rast gospodarstva.

Kulturni dom Letuš je stavba, ki jo uporabniki uporabljajo za svoje dejavnosti. Spada med

stavbe javnega značaja in mora biti prav zaradi tega še posebej dober zgled pravilnega

pristopa pri upravljanju z energijo. Stavba je starejše izdelave in je energijsko potratna.

Spada v energetski razred G, kar je zelo slab razred. Po temeljiti analizi in izvedenih

preračunih smo predlagali različne ukrepe. Poleg organizacijskih ukrepov so predlagani

trije investicijski: zamenjava oken, obnova stropov z dodatno toplotno izolacijo ter prenova

fasade z vgradnjo toplotne zaščite. Po izvedenih opisanih ukrepih se bo stavba premaknila

v razred D. Z ukrepi prenove v ovoj stavbe se bo količina energije za stavbo prepolovila, s

tem pa tudi obratovalni stroški. Vračilna doba investicijskih vložkov je po izračunu po

statični metodi malo nad osem let, kar je za tovrstne investicije dober kazalnik. Z

dinamično metodo je izračunani čas povrnite investicije nekoliko daljši, povrne se v dobrih

trinajstih letih.

Prihranek energije z omenjenimi ukrepi velja pri pogojih neprekinjenega ogrevanja in

ostalih referenčnih pogojih. Če bo stavba »delovala« s prekinjenim obratovanjem, se bo

letni prihranek energije znižal, s tem se bo sorazmerno podaljšala tudi doba vračljivosti.


67

Omenjeni ukrepi ne predstavljajo celovite energetske prenove, saj takšna prenova

vključuje tudi rešitve in ukrepe na področju vgrajenih tehniških sistemov, kot je ogrevalni

sistem. Sistem je zagotovo potreben prenove, alternativ obstoječemu pa je več.

Omeniti je potrebno še, da ostaja odprto vprašanje rabe OVE. Naloga te teme ne vključuje,

je pa lega stavbe primerna za izkoriščanje vodnega potenciala reke Savinje, ob kateri

Kulturni dom Letuš leži.

Naloga je v celoti pokazala smiselnost energetske prenove Kulturnega doma Letuš.

Lastniku predlagamo čimprejšnjo odločitev o izvedbi prenove, saj bo občina s tem znatno

znižala obratovalne stroške, hkrati pa bo zgled ostalim občanom in javnosti.


68

VIRI IN LITERATURA

[1] Dolgoročna strategija za spodbujanje naložb energetske prenove stavb. Dostopno

na:

http://www.mzi.gov.si/si/delovna_podrocja/energetika/ucinkovita_raba_ener

gije/ [21. 2. 2016]

[2] Direktiva 2010/31/eu evropskega parlamenta o energetski učinkovitosti stavb.

Uradni list L 153, 18/06/2010 str. 0013 – 0035)

[3] MzI, Portal energetika. Dostopno na: http://www.energetika-

portal.si/novica/n/sprejet-akcijski-nacrt-za-energetsko-ucinkovitost-za-obdobje-

2014-2020-9343/ [21. 2. 2016]

[4] Pravni red. Dostopno na: http://www.arhiv.evropa.ukom.gov.si/si/pravni-red/

[27. 2 2016]

[5] MZZ. Dostopno na:

http://www.mzz.gov.si/si/evropske_politike/jezikovna_vprasanja/pravne_in_jeziko

vne_zbirke/primarna_zakonodaja_eu/ [27. 2 2016]

[6] Pogodba o delovanju evropske unije. Dostopno na :

https://www.ecb.europa.eu/ecb/legal/pdf/c_32620121026sl.pdf [27. 2 2016]

[7] Zakon o graditvi objektov. Ur. l. RS, št. 102-4398/20004- uradno prečiščeno

besedilo, 14/05 - popr., 92/05 - ZJC-B, 93/05 - ZVMS, 111/05 - odl.

US, 126/07, 108/09, 61/10 - ZRud-1, 20/11 - odl. US, 57/12, 101/13 -

ZDavNepr in 110/13

[8] Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah PURES. Ur.l. RS št. 52/2010, z dne

30.06.2010

http://www.mzi.gov.si/si/delovna_podrocja/energetika/ucinkovita_raba_energije/

http://www.mzi.gov.si/si/delovna_podrocja/energetika/ucinkovita_raba_energije/

http://www.energetika-portal.si/novica/n/sprejet-akcijski-nacrt-za-energetsko-ucinkovitost-za-obdobje-2014-2020-9343/



http://www.arhiv.evropa.ukom.gov.si/si/pravni-red/

http://www.mzz.gov.si/si/evropske_politike/jezikovna_vprasanja/pravne_in_jezikovne_zbirke/primarna_zakonodaja_eu/

http://www.mzz.gov.si/si/evropske_politike/jezikovna_vprasanja/pravne_in_jezikovne_zbirke/primarna_zakonodaja_eu/

https://www.ecb.europa.eu/ecb/legal/pdf/c_32620121026sl.pdf

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlurid=20054018

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200514&objava=1











http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=201052&stevilka=2856


69

[9] Direktiva 2012/27/eu evropskega parlamenta o energetski učinkovitosti stavb

(Uradni list EU, 14/11/202, str. 315/1 – 315/56)

[10] TSG-1-004:2010 Učinkovita raba energije (Uradni list RS, št. 51/10)

[11] Prostorski portal RS, GURS. Dostopno na:

http://prostor3.gov.si/javni/login.jsp?jezik=sl [4. 1. 2016]

[12] ARSO, Atlas okolja. Dostopno na:

http://gis.arso.gov.si/atlasokolja/profile.aspx?id=Atlas_Okolja_AXL@Arso

[4. 1. 2016]

[13] Medved, S. Gradbena fizika, Fakulteta za arhitekturo. Ljubljana: 2010.

[14] Toplotna energija in prenos toplote. Dostopno na:

http://smarteco.wix.com/intermatics#!prihranki/cfmh [11. 3. 2016]

[15] Goričanec, D. Prenos toplote. Dostopno na:

http://www.fkkt.um.si/egradiva/fajli/prenos_toplote.pdf [20. 2. 2016]

[16] Prenos toplote. Dostopno na: http://les.bf.uni-

lj.si/uploads/media/5_PRENOS__TOPLOTE.pdf [20. 2 2016]

[17] ISO 6946:2007. Building components and building elements. Thermal resistance

and Thermal transmittance. Dostopno na:

http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=

40968 [20. 2. 2016]

[18] Računalniški program KI Energija, verzija 4.2.7.3. Dostopno na:

http://www.knaufinsulation.si/ [4. 1. 2016]

[19] Pravilnik o metodologiji izdelave in izdaji energetskih izkaznic stavb. Ur. l. 92-

3699/2014

[20] Testo 890 termična kamera. Navodila.

[21] Arhiv Občine Braslovče.

http://prostor3.gov.si/javni/login.jsp?jezik=sl

http://gis.arso.gov.si/atlasokolja/profile.aspx?id=Atlas_Okolja_AXL@Arso

http://smarteco.wix.com/intermatics#!prihranki/cfmh

http://www.fkkt.um.si/egradiva/fajli/prenos_toplote.pdf

http://les.bf.uni-lj.si/uploads/media/5_PRENOS__TOPLOTE.pdf

http://les.bf.uni-lj.si/uploads/media/5_PRENOS__TOPLOTE.pdf

http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=40968

http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=40968

http://www.knaufinsulation.si/

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200977&stevilka=3362


70

[22] Plošče za kontaktne fasade. Dostopno na:

http://www.knaufinsulation.si/content/fkd-s-thermal-plo-za-kontaktne-fasade-

fasadni-ampion [20. 2. 2016]

[23] Toplak, J. Ekonomika poslovnega sistema, Visoka komercialni poslovna šola.

Celje: 2008

[24] Bojnec, Š. Ekonomika podjetja, Fakulteta za management. Koper: 2007.

http://www.knaufinsulation.si/content/fkd-s-thermal-plo-za-kontaktne-fasade-fasadni-ampion

http://www.knaufinsulation.si/content/fkd-s-thermal-plo-za-kontaktne-fasade-fasadni-ampion


71

PRILOGE

PRILOGA A: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV


72

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA

Documents

ENERGETSKA PRENOVA KULTURNEGA DOMA LETUŠ · 2017-11-28 · Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko II ZAHVALA Zahvaljujem se za strokovno pomoč mentorju doc. dr. Praunseisu