OGREVANJE IN KLIMATIZACIJA MONTAŽNE HIŠE · merah pri montažni gradnji pridobimo do 10 % več stanovanjske površine v primerjavi s klasično grajeno hišo, kjer so zidovi debelejši

I

OGREVANJE IN KLIMATIZACIJA MONTAŽNE HIŠE

magistrsko delo

Študent: Simon Erban

Študijski program: magistrski študijski program 2. stopnje Energetika

Mentor: red. prof. dr. Jurij Avsec

Somentor: doc. dr. Zdravko Praunseis

Lektorica: Alenka Cizel, prof.

Krško, junij 2015

II

III

OGREVANJE IN KLIMATIZACIJA MONTAŽNE HIŠE

Ključne besede: ogrevanje, klimatizacija, montažna hiša, preračun toplotnih izgub, izbira

izolacije, toplotna črpalka, prezračevanje

UDK: 697:699.86:728.3(043.3)

Povzetek

Magistrsko delo obsega izbiro ogrevalnega in klimatizacijskega oz. prezračevalnega sistema

v montažni hiši. Preračunane so vse toplotne izgube ob ustrezno izbrani gradbeni in

izolacijski opremi montažne hiše. Na tej osnovi so premišljeno izbrana potrebna sredstva za

ogrevanje in prezračevanje. V zadnjem delu pa so zbrani podatki o stroških investicije po

posameznih segmentih opreme za ogrevanje in klimatizacijo. Na koncu pa je narejenih nekaj

preračunov stroškov ogrevanja glede na vrsto vključenih elementov v sistem ogrevanja.

IV

HEATING AND AIR CONDITIONING OF PREFABRICATED HOUSE

Key words: heating, air conditioning, prefabricated house, calculation of heat losses,

choosing isolation, heat pump, ventilation

UDK: 697:699.86:728.3(043.3)

Abstract

The master's thesis deals with choosing heating and air conditioning or ventilation systems

for a prefabricated house. All heat losses are calculated according to suitable construction

and isolation equipment for that house. Based on this all necessary devices for heating and

ventilation were carefully selected. The last part of the thesis introduces costs of investment

according to individual equipment segments for heating and air conditioning. The thesis is

concluded by calculations of heating costs due to types of elements integrated in the heating

system.

V

KAZALO VSEBINE

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

2 PREDSTAVITEV MONTAŽNE HIŠE ..................................................................... 3

2.1 ZGODOVINA RAZVOJA MONTAŽNE HIŠE .................................................................. 3

2.2 PREDNOSTI MONTAŽNE GRADNJE ............................................................................... 4

2.3 MONTAŽNA HIŠA ........................................................................................................ 6

3 IZBIRA IZOLACIJE OBJEKTA .............................................................................. 9

3.1 ZUNANJE STENE .......................................................................................................... 9

3.2 OKNA ....................................................................................................................... 10

3.3 VRATA ...................................................................................................................... 11

3.4 STROP ....................................................................................................................... 11

3.5 TLA .......................................................................................................................... 12

4 TOPLOTNE ČRPALKE .......................................................................................... 14

4.1 TOPLOTNA ČRPALKA ZRAK/VODA ............................................................................. 14

4.2 PRIKAZ SHEME OGREVANJA IN HLAJENJA ............................................................... 16

5 PREZRAČEVANJE .................................................................................................. 19

5.1 BIVALNO UGODJE ..................................................................................................... 19

5.2 DELOVANJE PREZRAČEVALNEGA SISTEMA ............................................................... 20

5.3 ELEMENTI CENTRALNEGA PREZRAČEVALNEGA SISTEMA .......................................... 20

5.3.1 Dovod zraka ................................................................................................... 21

5.3.2 Prezračevalna naprava (rekuperator) ......................................................... 21

5.3.3 Kanalski razvod ............................................................................................. 22

6 PRERAČUN IZGUB ................................................................................................. 24

6.1 PROJEKTNE TEMPERATURE ZA IZRAČUN IZGUB ......................................................... 24

6.2 TRANSMISIJSKE TOPLOTNE IZGUBE ........................................................................... 24

6.3 PREZRAČEVALNE IZGUBE ......................................................................................... 30

6.4 SKUPNE TOPLOTNE IZGUBE ....................................................................................... 31

6.5 ENERGETSKA UČINKOVITOST HIŠE ............................................................................ 32

VI

7 OCENJEVANJE INVESTICIJSKIH STROŠKOV .............................................. 34

7.1 TOPLOTNA ČRPALKA ................................................................................................ 34

7.2 TALNO GRETJE .......................................................................................................... 36

7.3 KAMIN ...................................................................................................................... 39

7.4 PREZRAČEVANJE ...................................................................................................... 41

8 PRERAČUN STROŠKOV OGREVANJA ............................................................. 42

8.1 OGREVANJE NA KURILNO OLJE ................................................................................. 42

8.2 OGREVANJE S TOPLOTNO ČRPALKO .......................................................................... 44

8.3 DOGREVANJE S KAMINOM ........................................................................................ 45

8.4 EKONOMSKA ANALIZA .............................................................................................. 46

9 SKLEP ........................................................................................................................ 49

VIRI IN LITERATURA ................................................................................................... 51

PRILOGE ........................................................................................................................... 53

PRILOGA A: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ...... 53

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA .................................. 54

VII

KAZALO SLIK

Slika 2.1: Tloris hiše Claro .................................................................................................... 6

Slika 2.2: Prerez z vzhodne strani hiše .................................................................................. 7

Slika 2.3: Prerez z južne strani hiše ....................................................................................... 8

Slika 2.4: Prerez z zahodne strani hiše .................................................................................. 8

Slika 2.5 Prerez s severne strani hiše ..................................................................................... 8

Slika 3.1: Prerez zunanje stene .............................................................................................. 9

Slika 3.2: Okno Les-Alu ...................................................................................................... 10

Slika 3.3: Prerez stropa ........................................................................................................ 11

Slika 3.4: Prerez tal .............................................................................................................. 13

Slika 4.1: Sistem toplotne črpalke, ki izkorišča okoliški zrak ............................................. 15

Slika 4.2: Shema ogrevanja ................................................................................................. 16

Slika 4.3: Shema prezračevanja ........................................................................................... 18

Slika 5.1: Prezračevalni sistem ............................................................................................ 20

Slika 5.2: Prezračevalna naprava (rekuperator) ................................................................... 21

Slika 5.3: Načrt kanalskega razvoda za prezračevalni sistem ............................................. 23

Slika 7.1: Toplotna črpalka zrak/voda Fujitsu ..................................................................... 35

Slika 7.2: Akumulacijski kamin .......................................................................................... 40

Slika 8.1: Točka preloma za ogrevalne sisteme .................................................................. 48

VIII

KAZALO TABEL

Tabela 2.1: Seznam prostorov ............................................................................................... 7

Tabela 6.1: Koeficienti toplotnih prehodnosti po gradnikih................................................ 25

Tabela 6.2: Transmisijske toplotne izgube za vetrolov ....................................................... 26

Tabela 6.3: Transmisijske toplotne izgube za kurilnico ...................................................... 26

Tabela 6.4: Transmisijske toplotne izgube za kopalnico ..................................................... 26

Tabela 6.5: Transmisijske toplotne izgube za spalnico ....................................................... 27

Tabela 6.6: Transmisijske toplotne izgube za WC .............................................................. 27

Tabela 6.7: Transmisijske toplotne izgube za hodnik ......................................................... 27

Tabela 6.8: Transmisijske toplotne izgube za dnevno sobo ................................................ 28

Tabela 6.9: Transmisijske toplotne izgube za kuhinjo ........................................................ 28

Tabela 6.10: Transmisijske toplotne izgube za shrambo ..................................................... 28

Tabela 6.11: Transmisijske toplotne izgube za sobo 1 ........................................................ 29

Tabela 6.12: Transmisijske toplotne izgube za sobo 2 ........................................................ 29

Tabela 6.13: Transmisijske toplotne izgube za predsobo .................................................... 29

Tabela 6.14: Skupne transmisijske toplotne izgube ............................................................ 30

Tabela 6.15: Razred energetske učinkovitosti ..................................................................... 32

Tabela 7.1: Karakteristike toplotne črpalke ......................................................................... 36

Tabela 8.1: Ogrevalni sistemi s stroški ogrevanja po letih .................................................. 47

Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

1

1 UVOD

Ogrevanje in klimatizacija bivalnih prostorov imata in bosta v prihodnosti še pridobivala

vedno večji pomen. Vse se vrti v smeri rabe obnovljivih virov energije za zagotavljanje

ustreznega bivalnega ugodja. Že sedaj nas trendi zaradi usihajočih zalog fosilnih goriv in

posledično vedno višjih cen silijo v učinkovitejšo rabo energije. Manjša raba energije in večji

delež energije, pridobljen iz obnovljivih virov, imata pomembno vlogo pri spodbujanju

zanesljive oskrbe z energijo.

Hiša je naš življenjski prostor, ki jo želimo zgraditi tako, da bi se v njej počutili varno,

udobno in živeli zdravo. Izbiramo lahko vedno bolj kakovostne materiale, ki pripomorejo k

zmanjševanju rabe energije. A pomembno je, da ne pozabimo tudi na samo kakovost in

ugodje bivanja.

Cilj magistrske naloge je, da izberem ugodne in primerne materiale za gradnjo montažne

hiše in to podkrepim z izračuni in ekonomsko analizo energetske učinkovitosti, izkoriščanja

alternativnih virov energije in njihovo ekonomsko upravičenost.

Pri magistrskem delu se bom omejil na ustrezen ovoj stavbe. Izbral bom torej energetsko

varčne materiale v povezavi z ekonomsko analizo smotrnosti uporabe. Za ogrevalni sistem

bom izbral toplotno črpalko kot samostojen sistem ogrevanja in v kombinaciji s kaminom

ter prezračevalnim sistemom. Oba primera ogrevanja bom nato z ekonomsko analizo

primerjal z ogrevanjem na kurilno olje.

Opredelil se bom tudi na prezračevanje objekta, ki je zaradi vse tesnejših in manj prepustnih

materialov postalo nepogrešljiv sistem v vsakem bivalnem prostoru.


2

Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah [1] določa tehnične zahteve, ki morajo biti

izpolnjene za učinkovito rabo energije v stavbah na področju toplotne zaščite, ogrevanja,

hlajenja, prezračevanja ali njihove kombinacije, priprave tople vode in razsvetljave v

stavbah, zagotavljanja lastnih obnovljivih virov energije za delovanje sistemov v stavbi ter

metodologijo za izračun energijskih lastnosti stavbe.

Stavbo je treba zasnovati in graditi tako, da je energijsko ustrezno orientirana. Torej, da je

razmerje med površino toplotnega ovoja stavbe in njeno prostornino z energijskega stališča

ugodno. Pomembno je tudi, da so prostori v stavbi energijsko optimalno razporejeni in da

materiali in elementi konstrukcije ter celotna zunanja površina stavbe omogočajo učinkovito

upravljanje z energijskimi tokovi [1].


3

2 PREDSTAVITEV MONTAŽNE HIŠE

V življenju nenehno sprejemamo najrazličnejše odločitve. Nekatere so pomembnejše, druge

manj. Ena izmed pomembnejših je tudi, kakšen dom si bomo ustvarili. Danes imamo vse

več izbire pri načinu gradnje kot nekoč. Tako lahko danes izberemo za svoj dom tudi

montažno hišo. Montažna gradnja ima številne prednosti pred klasično zidano hišo, ki bodo

podrobneje predstavljene v nadaljevanju poglavja.

2.1 ZGODOVINA RAZVOJA MONTAŽNE HIŠE

Zgodovina montažnih hiš se je začela že v prvi polovici 18. stoletja. Že takrat ni bilo

nenavadno, da so dele hiš in stavb izdelali na enem mestu, skupaj pa jih sestavili na drugem.

Prve smernice prave montažne gradnje, kot jo poznamo danes, pa so se začele v 19. stoletju

[2].

V Sloveniji je zgodovina razvoja montažnih gradenj povezana s postavitvijo različnih

barakarskih naselij kmalu po 2. svetovni vojni. Taka gradnja je veljala za manjvredno in

ostanki tega mišljenja so v manjši meri prisotni še danes. Dejstvo je, da montažna gradnja v

Sloveniji nima tradicije in da je klasična z opeko in betonom zidana stanovanjska hiša še

vedno prevladujoči način ter pojem kakovostne in trajne gradnje. Prve sodobne montažne

hiše so se v Sloveniji pojavile konec šestdesetih let 20. stoletja, ko sta z njihovo proizvodnjo

začeli podjetji Marles in Jelovica [2].

Tako je pri nas delež montažnih gradenj v primerjavi s klasičnimi daleč pod evropskim

povprečjem. Še vedno vlada določeno nezaupanje v kakovost, ki v preteklosti res ni bila

najboljša. Na področju Evrope se ta delež giblje med 20 do 30 %, v sosednji Avstriji pa

proizvajalci pokrivajo 35 % tržni delež [2].


4

2.2 PREDNOSTI MONTAŽNE GRADNJE

Sodobna lesena gradnja je tehnološko zelo napredna, zato ima kar nekaj pozitivnih lastnosti

in prednosti, ki govorijo v prid montažne lesene gradnje. Glavne prednosti takšne gradne so:

Poraba energije med gradnjo

Poraba energije za obdelavo lesa in mavca, ki sta najpogosteje uporabljena materiala v

tovrstni gradnji, je bistveno manjša od porabe energije za izdelavo zidakov ali podobnih

gradbenih elementov. Gradnja lesene montažne hiše zahteva približno tretjino manjšo

količino vgradne energije kot klasično grajena hiša [3].

Energetska učinkovitost objekta

Montažne hiše navadno prištevamo v skupino nizkoenergetskih stavb, torej stavb z majhno

porabo energije. V montažnih hišah je uporabljeno precej več naravnih materialov kot pri

klasični gradnji. Na trgu je precej montažnih hiš, ki so skoraj v celoti izdelane iz lesa, ta pa

je veliko boljši toplotni izolator kot npr. opeka. Navadno pa lesene stene kombiniramo še s

toplotno izolacijo zunanjih in notranjih zidov. Le-ta lahko stroške ogrevanja v eni sezoni

zniža do 50 % v primerjavi z enako veliko klasično gradnjo. Za doseg takšnega učinka je

treba preprečiti toplotne mostove in zagotoviti primerno zrakotesnost objekta. Montažna

gradnja je zaradi velike dolžine spojev na objektu lahko, glede neprepustnosti za zrak,

občutljiva in problematična. Zato mora biti montažna hiša kakovostno izdelana in dobro

vzdrževana [4].

Ekološka neoporečnost vgrajenih materialov

Pri večjem delu montažnih gradenj se uporabljajo naravni, ekološko sprejemljivi in zdravju

neškodljivi materiali. Les je sestavni del ekosistema in dokazano eden od najbolj zdravih

gradbenih materialov, ki najmanj onesnažuje. Za pridobivanje, prevoz, obdelavo in

predelavo lesa se namreč porabi precej manj energije kot za izdelavo zidakov ali betonskih

izdelkov. Tako z uporabo lesa kot gradbenega materiala najmanj obremenjujemo okolico

[5].


5

Hitrost gradnje

Hitra gradnja in vselitev je ena od najpomembnejših prednosti montažne gradnje. Gradnja

montažne hiše je prenesena z gradbišča v zaprte proizvodne dvorane, kjer je izdelana večina

konstrukcijskih elementov. Idealni delovni pogoji omogočajo natančno in kontrolirano

izdelavo elementov, kar omogoča natančno montažo in kakovostno izvedbo. Čas izgradnje

je omejen le na čas montaže končnih elementov. Suhi način gradnje omogoča takojšno

vselitev po dograditvi. Gradnja je čista, na gradbišču ni nepotrebnega materiala, skladiščnih

objektov in orodja. Hitra gradnja pa pomeni tudi krajše in manj intenzivno obremenjevanje

okolice. Vselitev v montažno hišo je možna v roku od 2 do 6 mesecev, odvisno od

zahtevnosti objekta in vgrajenih materialov [5].

Večja uporabna stanovanjska površina

Stanovanjska površina je pri manjši kvadraturi zelo pomembna. Nezanemarljiva prednost

montažne gradnje je boljša izkoriščenost prostora. Zaradi tanjših sten ob enakih zunanjih

merah pri montažni gradnji pridobimo do 10 % več stanovanjske površine v primerjavi s

klasično grajeno hišo, kjer so zidovi debelejši [5].

Ustvarjanje in vzdrževanje zdrave bivalne klime

Poleg zunanjega je za zdravje in življenje posameznika pomembna tudi notranja klima oz.

stopnja onesnaženosti zraka. Glede na to, da ljudje preživimo večino svojega časa v zaprtih

prostorih, je zdravo bivalno okolje, ki ga nudijo montažne hiše, pomembna prednost. Med

drugimi dobrimi lastnostmi, ki jih ima les kot osnovni gradbeni material za montažno

gradnjo, je tudi njegova zmožnost »dihanja«, uravnavanja vlage, filtriranja in čiščenja zraka

v prostoru. Zaradi majhne stopnje vlažnosti lesa, vgrajenega v elemente montažne

konstrukcije, je bivanje že ob vselitvi v takih prostorih prijetno in zdravo. Zaradi nizke

vlažnosti lesa tudi žuželke in glive nimajo pogojev za življenje in zato takšnih konstrukcij

ne napadajo [5].

Lahka konstrukcija

Montažne hiše so lažje od klasičnih hiš, zgrajenih iz opeke ali betonskih blokov. Montažna

gradnja ima lahko in potresno varno konstrukcijo. Lahko jo postavimo na manj nosilnih tleh


6

in potresno ogroženih območjih. Lesena konstrukcija zaradi prožnosti lesa prenaša večje

tlačne obremenitve ter sile upogibanja kot zidana [3].

2.3 MONTAŽNA HIŠA

Marles je danes najstarejši in eden največjih slovenskih proizvajalec montažnih objektov in

je že več kot 50 let sinonim za montažne hiše. Marlesove hiše so sodobno zasnovane,

vrhunsko izdelane, prilagojene različnim namenom ter krajinskim in podnebnim razmeram.

Tako sem za preračun ogrevanja in klimatizacije montažne hiše izbral hišo Marles.

Po pregledu ponudbe, ki je zares pestra, sem se odločil za tradicionalni stil montažne hiše.

Izbral sem hišo Claro, ki ima 115,55 m2 bivalne površine. Na sliki 2.1 je prikazan tloris hiše,

v tabeli 2.1 pa seznam prostorov z vsemi površinami.

Slika 2.1: Tloris hiše Claro [5]


7

Tabela 2.1: Seznam prostorov

Št

. Prostor

Površina

prostora

(m2)

Površina

zunanjih

sten

(m2)

Površina

notranjih

sten

(m2)

Površina

oken

(m2)

Površina

notranjih

vrat

(m2)

Površina

zunanjih

vrat

(m2)

Projektna

temp.

prostora

(°C)

1 vetrolov 4,42 2,32 9,92 / 6,96 2,36 20

2 kurilnica 3,96 4,05 14,65 / 1,6 / 20

3 kopalnica 7,48 4,77 19,73 1,31 1,6 / 24

4 spalnica 17,93 25,56 10,75 1,31 1,6 3,58 24

5 WC 1,77 2,12 9,25 0,68 1,4 / 20

6 hodnik 6,66 / 25,65 / 4,8 / 24

7 dnevna soba 33,44 21,47 30,18 6,03 3,2 2,24 24

8 kuhinja 10,42 14,02 16,98 1,31 4,6 / 24

9 shramba 0,85 / 8,1 / 1,2 / 20

10 soba 1 10,53 15,57 16,88 1,31 1,6 / 24

11 soba 2 10,31 6,19 19,85 1,31 1,6 / 24

12 predsoba 7,78 / 23,45 / 9,6 / 24

Skupaj 115,55 96,07 205,39 13,26 39,76 8,18

Na spodnjih slikah od 2.2 do 2.5 so prikazani prerezi hiše z vseh strani.

Slika 2.2: Prerez z vzhodne strani hiše [6]


8

Slika 2.3: Prerez z južne strani hiše [6]

Slika 2.4: Prerez z zahodne strani hiše [6]

Slika 2.5 Prerez s severne strani hiše [6]


9

3 IZBIRA IZOLACIJE OBJEKTA

Marlesov način gradnje je zasnovan po najsodobnejših načelih in svetovnih trendih. Pol

stoletja izkušenj, najnovejša spoznanja, uporaba sodobne tehnologije ter uporaba sodobnih,

okolju in človeku prijaznih materialov nam omogočajo zdravo bivanje in dobro počutje [9].

Za Marlesov način gradnje je značilna izjemno dobra toplotna izolacija, kar je zelo

pomembno, saj vam tako zagotavljamo toplotno ugodje. S tem sočasno zagotavljajo nizke

stroške vzdrževanja in nizke stroške energije za ogrevanje [9].

3.1 ZUNANJE STENE

Na spodnji sliki 3.1 je prikazana zunanje stena MEGA N14, ki je izolirana s 140 mm

mineralne oziroma kamene volne DP5, s toplotno izolacijsko fasado 140 mm NEOPOR

in armiranim ometom, brez dekorativnega ometa. Toplotna prehodnost stene je U = 0,12

W/m2K, skupna debelina stene je 336 mm.

Slika 3.1: Prerez zunanje stene [7]


10

Višina sten od finalnega poda je 2,5 m. Osnovni konstrukcijski material je les, konzerviran

s sušenjem, leseni deli, ki so izpostavljeni vlagi, so impregnirani z borovimi solmi. V stenah

so vgrajene tuboflex samogasne cevi za elektriko in samogasne doze za stikala in vtičnice

[7].

3.2 OKNA

Izbral sem okna višjega cenovnega razreda predvsem zaradi dobrih lastnosti in same

uporabnosti. Lesena okna z alu oblogo so kakovostna lesena okna, oplemenitena z alu

oblogo. So najboljši primer stavbnega pohištva iz naravnih in trajnih

materialov. Aluminijasta maska na zunanji strani okna ščiti pred zunanjimi vplivi.

Kombinacija aluminija in lesa je združitev najboljših lastnosti obeh materialov.

Glede na potrebo lahko izbiramo med stekli, ki nam ponujajo različne toplotne, zvočne,

sončno zaščitne in estetske lastnosti. Standardno je v okno vgrajeno troslojno steklo z Ug =

0,50 W/m²K.

Toplotna izolacija celotnega okna na sliki 3.2 je skupaj z okvirjem Uw = 0,84 W/m²K.

Slika 3.2: Okno Les-Alu [8]


11

3.3 VRATA

Vhodna vrata so ogledalo našega doma. So prvi stik s tistimi, ki vstopijo v naš dom, pa naj

so to domači ali pa gostje. Vhodna vrata so najbolj obremenjen element stavbnega pohištva.

Toplotna in zvočna izolativnost, odpornost na UV žarke in druge številne atmosferske

vplive, trajno tesnjenje, mehanska odpornost, varnostne zahteve in dolga življenjska doba

ter minimalno vzdrževanje so zahteve, ki jih morajo izpolniti vhodna vrata [9]. Za vhodna

vrata sem izbral vrata v izolativni varianti U = 1,2 W/m2K.

Balkonska vrata nam omogočajo prehod iz prostora navzven, pa naj bo to balkon ali

terasa. Balkonska vrata so s tehničnega vidika izdelana enako kot okna in tako kot okna

izpolnjujejo vse zahteve toplotne in zvočne izolativnosti. Dvokrilna balkonska vrata

imajo toplotno prehodnost U = 1,0 W/m2K.

3.4 STROP

Strop v našem primeru ločuje prostor med bivalnim prostorom in podstrešjem, ki je

neogrevano. Podstrešje ni namenjeno bivanju ali shranjevanju stvari, zato je stropna

izolativnost v našem primeru zelo pomembna. Strešna konstrukcija je po tipskem projektu

Marles, s strešno paropropustno zaščitno folijo in strešnimi letvami, kapni in čelnimi napušči

tipskih širin, obdelanimi s smrekovim opažem [9]. Slika 3.3 prikazuje prerez stropa.

Slika 3.3: Prerez stropa [9]


12

Zgradba stropa od zgoraj navzdol si sledi v naslednjem vrstnem redu [9]:

180 mm kamena volna

difuzijsko odprta folija

18 mm OSB 3 plošča

210 mm kamena volna

22 mm stropna letev v razmiku 400 mm

0,2 mm PE folija

12,9 mm mavčna plošča

Toplotna prehodnost stropa je U = 0,09 W/m2K, skupna debelina stropa je 442,7 mm.

3.5 TLA

Za doseganje udobne klime, varčevanje z energijo in zaščito zgradbe je potrebna zanesljiva

toplotna izolacija talne plošče.

Zgradba tal od zgoraj navzdol si sledi v naslednjem vrstnem redu in je prikazana na sliki 3.4

[9]:

10–20 mm talna obloga

60 mm betonski estrih

0,2 mm PE folija

120 mm ekspandiran stirodur (XPS)

200 mm betonska plošča

PVC folija

240 mm eks

ekspandiran stirodur (XPS)

nasut in utrjen gramoz


13

Slika 3.4: Prerez tal [9]

Toplotna prehodnost tal je U = 0,10 W/m2K, skupna debelina tal je nekje 640 mm, v to

debelino ni vključen nasut in utrjen gramoz.


14

4 TOPLOTNE ČRPALKE

Ogrevanje s toplotno črpalko predstavlja energetsko učinkovit in okolju prijazen način

ogrevanja. Toplotne črpalke so naprave, ki izkoriščajo toploto iz okolice in jo pretvarjajo v

uporabno toploto za ogrevanje prostorov ter segrevanje sanitarne vode [10].

Toplotna črpalka deluje tako, da prenaša toplotno energijo iz nižjega temperaturnega

potenciala na višjega ali obratno. Princip delovanja toplotne črpalke je v bistvu obraten od

delovanja hladilnika. Toplotna črpalka za delovanje potrebuje medij, t. i. hladivo. Hladiva

so snovi, ki se uparjajo pri nižji temperaturi, pri višjih temperaturah in tlakih pa

kondenzirajo. Zraku ali vodi (ali kakšnemu drugemu mediju) jemljejo toploto in jo oddajajo

vodi (ali zraku), ki jo segreva. Za delovanje toplotne črpalke je potrebna elektrika. Razmerje

med pridobljeno energijo in vloženim delom imenujemo grelno število, ki se giblje med 2,5

in 3,5 pa tudi več [10].

Glede na vire ločimo toplotne črpalke zrak/voda, voda/voda in zemlja/voda. Prva je oznaka

vira, ki ga izkoriščamo in ima nižjo temperaturo kot medij, s katerim grejemo in je naveden

v drugi oznaki. Temperaturna razlika med njima mora biti čim manjša, da za delovanje

kompresorja v toplotni črpalki porabimo čim manj električne energije [11].

4.1 TOPLOTNA ČRPALKA ZRAK/VODA

Osredotočil se bom samo na toplotne črpalke, ki izkoriščajo okoliški zrak, saj je sistem

najbolj primeren za mojo stanovanjsko hišo. Sistem izvedbe toplotne črpalke zrak/voda je

najcenejši po izvedbi in je seveda primeren zaradi dobre izolativnosti hiše. Moč toplotne oz.

izkoristek črpalke se z upadanjem temperature zunanjega zraka znižuje. Najsodobnejše


15

izvedbe tovrstnih črpalk omogočajo ogrevanje tudi pri zunanji temperaturi do –20 °C in je

grelno število še vedno večje od 2, kar pomeni 50 % prihranka energije [12].

Glede na statistične podatke o gibanju temperatur pa lahko zaključimo, da je v Sloveniji zelo

malo dni s temperaturo pod –5 °C, kar pomeni, da je letno grelno število tovrstnih toplotnih

črpalk nad 3,2. [12].

Tovrstne toplotne črpalke običajno samostojno pokrijejo vse toplotne izgube objekta do

zunanje temperature –5 °C. Pod to mejo lahko deluje toplotna črpalka skupaj z drugim

ogrevalnim virom ali pa deluje drugi ogrevalni vir samostojno. Elektronsko krmilje omogoča

enostavno nastavitev ogrevalnega vira [13].

Tovrstna izvedba toplotne črpalke je primernejša za nizkoenergijske hiše, ki imajo s

kontroliranim prezračevanjem in vračanjem toplote zelo majhne izgube toplote. Spodnja

slika 4.1 prikazuje toplotno črpalko, ki izkorišča okoliški zrak.

Slika 4.1: Sistem toplotne črpalke, ki izkorišča okoliški zrak [14]

Za ogrevanje sanitarne vode se prav tako uporabljajo toplotne črpalke, ki izkoriščajo okoliški

zrak. Toplotna črpalka je nameščena na grelnik vode. Če pa je črpalka v ločeni izvedbi, se

hranilnik vode in črpalka samo povežeta z vodoravnimi cevmi. Za pretok vode potrebujemo

obtočno črpalko, ki jo upravlja termostat, vgrajen v hranilnik vode [15].


16

4.2 PRIKAZ SHEME OGREVANJA IN HLAJENJA

Spodnja slika 4.2 prikazuje shemo delovanja ogrevanja primarnega sistema ogrevanja s

toplotno črpalko zrak/voda in sekundarnega s kaminom ki je povezan s sistemom prisilnega

prezračevanja z rekuperatorjem.

Toplotna črpalka je priključena na talno gretje in zalogovnik za sanitarno vodo. Bojler ima

tudi pomožni električni grelec v primeru ekstremno nizkih temperatur.

Slika 4.2: Shema ogrevanja


17

Kamin služi kot sekundarni vir ogrevanja. Kuri se v hladnejših dneh in seveda takrat, ko je

nekdo doma, saj je potrebno drva sproti nalagati v kamin. V času odsotnosti kamin oddaja

preostalo akumulirano toploto in ko jo popolnoma odda, postane toplotna črpalka edini vir

ogrevanja.

V času delovanja kamina pa preko termostata in daljinskega upravljalnika zmanjšujemo in

kontroliramo delovanje toplotne črpalke. V določenih delih dneva je tako lahko toplotna

črpalka izključena in samo pripravljena v primeru nedelovanja kamina. Ogreva pa samo

sanitarno vodo.

Sistem prisilnega prezračevanja pa toploto iz prostora, kjer se nahaja kamin (dnevna soba,

jedilnica, kuhinja), posredno po ceveh prenaša v ostale prostore (spalnica, kopalnica, sobe)

in tako skrbi za enakomerno porazdelitev toplote po vsej hiši, kljub temu pa se zavedam, da

bo dnevna soba še vedno nekoliko toplejši prostor, kar pa je tudi zaželeno, saj večino časa

preživimo prav tam.

V poletnem času in obdobju, potrebnem za hlajenje, pa toplotna črpalka s talnim razvodom

deluje v obratnem režimu in ohlaja prostore. Ogrevamo samo sanitarno vodo.

Prisilno prezračevanje z rekuperacijo pa ohranja željeno temperaturo, ponoči hladi prostore

in dovaja svež zrak. Čez dan pa preprečimo segrevanje prostorov tako, da z zastiranjem oken

in steklenih površin ohranjamo ugodno temperaturo bivanja.

Slika 4.3 prikazuje shemo delovanja sistema hlajenja v poletnem času.


18

Slika 4.3: Shema prezračevanja


19

5 PREZRAČEVANJE

Kvaliteta zraka v bivalnih, izobraževalnih in delovnih prostorih se slabša. To je posledica

dobrega tesnjenja oboda stavb, k čemur največ pripomorejo nova okna. Prihranki energije

so dobrodošli, slab zrak pa ne, še posebej v kombinaciji s plesnijo, ki je skoraj pravilo pri

slabem prezračevanju [16].

Pomembno je, da si zagotovimo svež zrak v delovnih, poslovnih ali bivalnih prostorih z

vračanjem odpadne toplote iz prostorov ali proizvodnih procesov. Prezračevalni sistem z

izkoriščanjem odpadne toplote zraka (rekuperacija) zagotavlja vedno svež zrak in vračanje

odpadne toplote iz prostorov. Zato ga pri novogradnji ali večji sanaciji že vključimo v projekt

[16].

5.1 BIVALNO UGODJE

Ljudje živimo v umetnem okolju, ki si ga ustvarjamo za prijetno bivanje, delo in počitek.

Pozimi bivalne in delovne prostore ogrevamo, poleti hladimo, suhe prostore vlažimo, vlažne

sušimo, predvsem pa jih zadostno zračimo. V slabo prezračevanih prostorih se pojavi

povišana temperatura zraka, (pre)visoka koncentracija ogljikovega dioksida, vlage in

pomanjkanje kisika. Kvaliteta bivanja v takih prostorih je nizka, bivanje je lahko celo

škodljivo. Brez prezračevalnega sistema moramo poleti in pozimi odpirati okna na 2 uri

(prepih za 2 do 4 minute), da zagotovimo celotno izmenjavo zraka. Rekuperacija zraka iz

bivalnih (delovnih) prostorov ali tehnoloških procesov je zelo smiselna, saj prezračevalni

sistem vrača nad 80 % energije odpadnega zraka, greje pa svežega. Prezračevanje skozi okna

ni potrebno, stalna kakovost zraka je zagotovljena. Tako si ustvarjamo energetsko učinkovito

okolje, optimalno prilagojeno našim potrebam ali željam [17].


20

5.2 DELOVANJE PREZRAČEVALNEGA SISTEMA

Vse naprave za prezračevanje objektov morajo biti grajene tako, da zagotavljajo zadostno

število izmenjav zraka v bivalnih (delovnih) prostorih in hkrati vračajo odpadno toploto

prezračevanja. Sodobne naprave omogočajo tudi dogrevanje in hlajenje vstopnega zraka,

filtriranje, vlaženje. S tem zagotovimo primerno temperaturo, svežost in vlažnost vstopnega

zraka v vseh letnih časih [16].

5.3 ELEMENTI CENTRALNEGA PREZRAČEVALNEGA SISTEMA

Sistem centralnega prezračevanja je običajno sestavljen iz številnih elementov, ki so med

seboj povezani s kanalskim razvodom. Z ustreznim izborom tovrstnih prezračevalnih

elementov lahko dosegamo visoko stopnjo bivanjskega ugodja ter energetsko učinkovit in

za uporabnika prijazen prezračevalni sistem. Dober vpogled v delovanje sistema nudi

spodnja slika 5.1 prezračevalnega sistema [17].

Slika 5.1: Prezračevalni sistem [18]


21

5.3.1 Dovod zraka

Dovod zraka iz zunanjosti do prezračevalne naprave. V tem delu moramo zrak ogreti, če je

njegova temperatura pod 5 °C, da ne pride do zamrzovanja v rekuperatorju toplote. To lahko

izvedemo na več načinov [17]:

z zemeljskim zračnim kolektorjem,

z električnim predgrevanjem,

z zemeljskim prenosnikom toplote ali

s prenosnikom toplote (voda-zrak).

5.3.2 Prezračevalna naprava (rekuperator)

Prezračevalna naprava ali rekuperator je zračni tokovni izmenjevalec, kjer se križata odpadni

izstopni zrak in čisti vstopni zrak, ne da bi ob tem prišlo do mešanja. Oddata in sprejmeta

samo toploto preko lamel izmenjevalca. Ventilatorja na vstopni in izstopni strani uravnavata

pretok zraka, notranji filtri pa sveži in iztrošeni zrak očistijo [16], kar je lepo vidno na spodnji

sliki 5.2.

Slika 5.2: Prezračevalna naprava (rekuperator) [19]


22

Prezračevalna naprava je ključni element prezračevalnega sistema. Izberemo jo glede na

velikost in zasedenost prostora ter mesto montaže. Pozorni smo na energetsko učinkovitost

delovanja, izkoristek vračanja odpadne toplote, glasnost delovanja ter enostavno rokovanje

(nastavitve, vzdrževanje) [17].

5.3.3 Kanalski razvod

Kanalski razvod prilagodimo prostorom, mestu rekuperatorja ter načinu zajema zunanjega

zraka (streha, fasada, zemeljski kolektor). Kanalski razvod je lahko iz pločevinastih ali

plastičnih kanalov, okrogle ali kvadratne oblike. Lahko ga peljemo v tlaku, za spuščenim

stropom, vidnega v prostoru ali pa v stanovanje vstopa iz drugih etaž (podstreha, klet) [17].

Spodnja slika 5.3 prikazuje načrt kanalskega razvoda za prezračevalni sistem. Prezračevalna

naprava (rekuperator) se bo nahajala na podstrešju in prav tako cevni razvod. Zajem za sveži

in izpust za izrabljeni zrak pa bo narejen skozi streho.


23

Slika 5.3: Načrt kanalskega razvoda za prezračevalni sistem


24

6 PRERAČUN IZGUB

6.1 PROJEKTNE TEMPERATURE ZA IZRAČUN IZGUB

Prostori v hiši imajo temperaturo med 20 °C in 24 °C. Povprečno temperaturo terena pod

tlorisom hiše sem ocenil na 2 °C. V vetrolovu, kurilnici, WC-ju in shrambi sem upošteval

temperaturo prostorov 20 °C, v bivalnih prostorih pa 24 °C.

Zunanja temperatura zraka je projektno ocenjena na –18 °C in 220 ogrevalnih dni, ker bo

hiša grajena v brežiški občini. Zunanja projektna temperatura je seveda odvisna od lokacije

objekta. Hiša je atrijska v obliki črke ˝L˝ in je orientirana na jugozahod z namenom

energijskega in bivalnega ugodja.

6.2 TRANSMISIJSKE TOPLOTNE IZGUBE

Transmisijske toplotne izgube so izgube toplote skozi zidove, strop in tla. Zato je potrebno

najprej določiti toplotno prehodnost k (W/m2K) za posamezne gradnike zgradbe. Za izračun

toplotne prehodnosti (k) skozi posamezni gradnik pa je bilo potrebno pridobiti toplotno

prevodnost posameznega gradnika. Te podatke sem pridobil s strani prospektov

proizvajalcev oziroma iz ustreznih tabel gradbenih materialov.

1

𝑘=

1

𝛼1+

𝛾1

λ1+ ⋯ +

𝛾𝑛

λ𝑛+

1

𝛼2 (

𝑚2𝐾

𝑊) (6.1)

Z izbranimi faktorji toplotnih prehodnosti za gradbene elemente zgradbe lahko po naslednji

formuli izračunamo transmisijske toplotne izgube za celotno hišo.


25

Enačba za izračun toplotnega toka:

𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑡𝑟 = 𝑘 ∙ 𝐴(𝑇𝑖𝑛 − 𝑇𝑜𝑢𝑡) (6.2)

kjer je:

k… toplotna prehodnost (W/m2K)

A… površina prostora (m2),

Tin in Tout notranja in zunanja temperatura (ºC)

V spodnji tabeli 6.1 so zbrani vsi koeficienti toplotnih prehodnosti po gradnikih za lažjo

predstavo in izračun.

Tabela 6.1: Koeficienti toplotnih prehodnosti po gradnikih

Gradniki

Koeficient

toplotnih

prehodnosti

(W/m2K)

Zunanja stena 0,12

Strop proti neogrevanem podstrešju 0,09

Tla 0,10

Okna 0,84

Vhodna vrata 1,20

Balkonska vrata 1,00

Sedaj imam vse potrebne podatke za izračun transmisijskih toplotnih izgub. Izračun bom

naredil natančno, za vsak prostor posebej, zaradi večje preglednosti po transmisijskih

toplotnih izgubah za vsak del hiše. Transmisijske toplotne izgube za posamezen prostor so

prikazane v spodnjih tabelah od 6.2 do 6.14.


26

Tabela 6.2: Transmisijske toplotne izgube za vetrolov

Prostor Izgube Izgube Izgube Izgube Izgube

zunanjih skozi skozi skozi skozi

VETROLOV sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) 0,12 0,09 0,10 - 1,20

površina (A) 2,32 4,42 4,42 - 2,36

notranja temperatura (Tin) 20 20 20 0 20

zunanja temperatura (Tout) –18 –18 5 0 –18

IZGUBE 10,58 15,12 6,63 - 107,62

IZGUBE PROSTORA (W) 139,94

Tabela 6.3: Transmisijske toplotne izgube za kurilnico



KURILNICA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) 0,12 0,09 0,10 - -

površina (A) 4,05 3,96 3,96 - -

notranja temperatura (Tin) 20 20 20 - -

zunanja temperatura (Tout) –18 –18 5 - -

IZGUBE 18,47 13,54 5,94 - -


Tabela 6.4: Transmisijske toplotne izgube za kopalnico



KOPALNICA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) 0,12 0,09 0,10 0,84 -

površina (A) 4,77 7,48 7,48 1,31 -

notranja temperatura (Tin) 24 24 24 24 -

zunanja temperatura (Tout) –18 –18 5 –18 -

IZGUBE 24,04 28,27 14,21 46,22 -



27

Tabela 6.5: Transmisijske toplotne izgube za spalnico



SPALNICA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) 0,12 0,09 0,10 0,84 1,00

površina (A) 25,56 17,93 17,93 1,31 3,58


zunanja temperatura (Tout) –18 –18 5 –18 –18

IZGUBE 128,82 67,78 34,07 46,22 150,36


Tabela 6.6: Transmisijske toplotne izgube za WC



WC sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) 2,12 1,77 1,77 0,68 -



IZGUBE 10,68 6,69 3,36 23,99 -


Tabela 6.7: Transmisijske toplotne izgube za hodnik



HODNIK sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) - 0,09 0,10 - -

površina (A) - 6,66 6,66 - -

notranja temperatura (Tin) - 24 24 - -

zunanja temperatura (Tout) - –18 5 - -

IZGUBE - 25,17 12,65 - -



28

Tabela 6.8: Transmisijske toplotne izgube za dnevno sobo



DNEVNA SOBA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)

toplotna prehodnost (k) 0,12 0,09 0,10 0,84 1,00

površina (A) 21,47 33,44 33,44 6,03 2,24


zunanja temperatura (Tout) –18 –18 5 –18 –18

IZGUBE 108,21 126,40 63,54 212,74 94,08


Tabela 6.9: Transmisijske toplotne izgube za kuhinjo



KUHINJA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) 14,02 10,42 10,42 1,31 -



IZGUBE 70,66 39,39 19,80 46,22 -


Tabela 6.10: Transmisijske toplotne izgube za shrambo



SHRAMBA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) - 0,85 0,85 - -



IZGUBE - 3,21 1,62 - -



29

Tabela 6.11: Transmisijske toplotne izgube za sobo 1



SOBA 1 sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) 15,57 10,53 10,53 1,31 -



IZGUBE 78,47 39,80 20,01 46,22 -


Tabela 6.12: Transmisijske toplotne izgube za sobo 2



SOBA 2 sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) 6,19 10,31 10,31 1,31 -



IZGUBE 31,20 38,97 19,59 46,22 -


Tabela 6.13: Transmisijske toplotne izgube za predsobo



PREDSOBA sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W)


površina (A) - 7,78 7,78 - -



IZGUBE - 29,41 14,78 - -



30

Tabela 6.14: Skupne transmisijske toplotne izgube

Prostor

Izgube Izgube Izgube Izgube Izgube Skupne

zunanjih skozi skozi skozi skozi Izgube

sten strop tla okna vrata

(W) (W) (W) (W) (W) (W)

vetrolov 10,6 15,1 6,6 0,0 107,6 139,9

kurilnica 18,5 13,5 5,9 0,0 0,0 38,0

kopalnica 24,0 28,3 14,2 46,2 0,0 112,7

spalnica 128,8 67,8 34,1 46,2 150,4 427,2

WC 10,7 6,7 3,4 24,0 0,0 44,7

hodnik 0,0 25,2 12,7 0,0 0,0 37,8

dnevna soba 108,2 126,4 63,5 212,7 94,1 605,0

kuhinja 70,7 39,4 19,8 46,2 0,0 176,1

shramba 0,0 3,2 1,6 0,0 0,0 4,8

soba 1 78,5 39,8 20,0 46,2 0,0 184,5

soba 2 31,2 39,0 19,6 46,2 0,0 136,0

predsoba 0,0 29,4 14,8 0,0 0,0 44,2

SKUPAJ 481,1 433,8 216,2 467,8 352,1 1951,0

Skupne transmisijske toplotne izgube znašajo 1.951 W.

6.3 PREZRAČEVALNE IZGUBE

Energijska bilanca zajema poleg transmisijskih izgub tudi izgube zaradi prezračevanja ter

notranje vire toplote od oseb, tople vode, električnih naprav, kuhanja, dobitke sončne

energije skozi okna ter ostalo. Notranje viri niso konstantni, saj se število oseb v prostorih

spreminja in električne naprave ne delujejo enakomerno. Zato jih upoštevamo samo kot

rezerve.

Za dimenzioniranje ogrevalnega sistema torej dodatnih virov toplote ne upoštevamo,

upoštevati pa moramo ostale izgube, predvsem izgube prezračevanja.


31

Ker bo prezračevanje potekalo s sistemom prisilnega prezračevanja z rekuperatorjem, bodo

prezračevalne izgube nizke, saj imajo najnovejši sistemi učinkovitost, večjo kot 90 %. Tako

lahko predvidimo prezračevalne izgube z 10 % povečanjem transmisijskih izgub.

𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑝𝑟𝑒𝑧 = 𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑡𝑟 ∙ 0,1 (6.3)

𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑝𝑟𝑒𝑧 = 1951 ∙ 0,1 = 195,1 𝑊

Prezračevalne izgube so tako 195,1 W.

6.4 SKUPNE TOPLOTNE IZGUBE

Skupne toplotne izgube dobimo kot vsoto vseh toplotnih izgub in dobitkov. V mojem

primeru so skupne celotne izgube vsota transmisijskih in prezračevalnih izgub. Za

dimenzioniranje skupne potrebne toplotne moči moramo še upoštevati potrebo po topli vodi,

ki pa jo določimo po izkustvenih parametrih 0,5 kW na osebo, kar v mojem primeru za štiri

družinske člane znaša 2 kW.

Izkušnje izkušenih projektantov so pokazale, da je potrebno za ekstremne razmere dodati k

skupnim toplotnim izgubam oziroma toplotnim potrebam še 20 % rezervo, ki jo upoštevamo

pri potrebni ogrevalni moči.

Skupne toplotne izgube izračunamo po naslednji enačbi:

𝑄𝑠𝑘𝑢 = 𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑡𝑟 + 𝑄𝑖𝑧𝑔,𝑝𝑟𝑒𝑧 + 𝑄𝑠𝑎𝑛,𝑣𝑜𝑑𝑎 (6.4)

𝑄𝑠𝑘𝑢 = (1951 + 195,1 + 2000) = 4146,1 𝑊

Skupne toplotne izgube znašajo 4146 W.

Prištejemo še 20 % projektantsko rezervo za potrebno ogrevalno moč:

𝑄𝑠𝑘𝑢,𝑟𝑒𝑧 = 𝑄𝑠𝑘𝑢 ∙ 1,2 (6.5)

𝑄𝑠𝑘𝑢,𝑟𝑒𝑧 = 4146 ∙ 1,2 = 4975 𝑊

Skupne toplotne izgube z rezervo tako znašajo 4975 W.


32

6.5 ENERGETSKA UČINKOVITOST HIŠE

Energijsko število je določeno kot celotna raba energije v stavbi na enoto uporabne površine

bivalnega prostora v obdobju enega leta (kWh/m2 leto). Služi grobemu ocenjevanju

energijske učinkovitosti stavb, ki vključuje: stanje ovoja zgradbe, njeno tehnično

opremljenost in bivalne navade uporabnikov. Spodnja tabela 6.15 prikazuje razred

energetske učinkovitosti hiše.

Tabela 6.15: Razred energetske učinkovitosti [20]

Energetski razred Poraba

(kWh/m2a) Opis objekta

A1 od 0 do 10 Pasivna hiša

A2 od 10 do 15

B1 od 15 do 25 Nizkoenergijska hiša

B2 od 25 do 35

C od 35 do 60 Varčna hiša

D od 60 do 105 Povprečna hiša

E od 105 do 150

F od 150 do 210 Potratna hiša

G od 210 do 300 in več Zelo potratna hiša

Energetsko število izračunamo po naslednji formuli:

𝐸 =𝑄

𝐴 [

𝑊

𝑚2] (6.6)

Skupne izgube ogrevanih prostorov dobimo tako, da seštejemo transmisijske izgube in

prezračevalne izgube: 1951 + 195,1 = 2146,1 W

Površina ogrevalnih površin: 115,55 m2

𝐸 =2146,1

115,55= 18,6

𝑊

𝑚2


33

Specifične izgube znašajo tako 18,6 W/m2. V energetski izkaznici se stavbo uvrsti v razred

energetske učinkovitosti glede na letne potrebne toplote za ogrevanje stavbe na enoto

uporabne površine stavbe [20].

Iz izračuna vidimo, da hiša ustreza tehnični smernici za učinkovito rabo energije za

nizkoenergetske hiše, ki predpisuje manj kot 25 W izgub na kvadratni meter uporabne

ogrevane površine in se tako uvrsti v energetski razred B1.


34

7 OCENJEVANJE INVESTICIJSKIH STROŠKOV

V tem poglavju bom ocenil investicijske stroške in podrobneje pojasnil lastnosti in namen

posameznih komponent pri skupnem sistemu ogrevanja in klimatizacije montažne hiše.

7.1 TOPLOTNA ČRPALKA

Izbral sem kvalitetno in sodobno dovršeno toplotno črpalko Fujitsu Waterstage, gre za

celovit in izjemno učinkovit sistem za ogrevanje, ki izkorišča toploto zraka. Omogoča

ogrevanje bivalnih prostorov in seveda tudi ogrevanje sanitarne vode. Ena izmed glavnih

prednosti je, da ima Waterstage nizko porabo električne energije glede na učinkovitost

absorpcije toplote iz zraka in se že dosti približa učinkovitosti sistemov zemlja/voda in

voda/voda. Kot pa vemo, sta omenjena sistema investicijsko precej dražja zaradi potrebnih

zemeljskih del (zemeljski kolektor ali vrtina).

Tovrstna toplotna črpalka ni visokotemperaturna, zato se je potrebno zavedati, da bo za

mrzle dni potrebno imeti na voljo tudi dodatni vir ogrevanja, kar bom v mojem primeru

zagotovil s kaminom.

Fujitsu Waterstage toplotna črpalka zrak/voda, model Komfort, z grelno močjo 5 kW je

primerna za ogrevanje prostorov (radiatorsko in talno ogrevanje) in sanitarne vode.

Komfortna serija je namenjena uporabi v manj zahtevnem okolju. Govorimo o varčnih hišah

z nizkotemperaturnim ogrevanjem. Možno je dograditi različne dodatke, od brezžičnega

upravljanja do kompleta za ogrevanje bazena. Primerna je torej za ogrevanje, hlajenje in

sanitarno vodo [21].


35

Odločil sem se za model Fujitsu WATERSTAGE komfortni model. Enofazni komfort,

model DUO, omogoča ogrevanje do –20 °C, pri –7 °C imamo toplo vodo 55 °C brez uporabe

pomožnega grelca. Sistem ima integriran 190-litrski bojler za sanitarno toplo vodo. Na

spodnji sliki 7.1 je toplotna črpalka zrak/voda.

Slika 7.1: Toplotna črpalka zrak/voda Fujitsu [22]

Cena notranje enote WGYA050DD6 je 4.910 €, zunanja enota WOYA060LDC stane 1.050

€. Skupna cena je tako 5.960 € brez DDV, kar z davkom znaša 7.271,20 €.

Potrebno pa je še dodati dodatni električni grelec za emajlirane bojlerje, moči 3 kW, ki bo

služil v pomoč pri izjemno nizkih temperaturah. Cena je 91,50 € z DDV. Skupna investicija

tako znaša 7363,70 €. Potrebno je prišteti še strošek montaže in zagona toplotne črpalke.

Spodnja tabela 7.1 nam prikazuje različne zmogljivosti toplotne črpalke v danih pogojih in

medsebojno primerjavo učinkovitosti (COP) glede na možnost uporabe talnega gretja ali

gretja z radiatorji.


36

Tabela 7.1: Karakteristike toplotne črpalke [22]

Razpon zmogljivosti 5 kW

+7 °C / +35 °C talno gretje

Grelna moč 4,50 kW

Vhodna moč 0,996 kW

COP 4,52

+2 °C / +35 °C talno gretje

Grelna moč 4,50 kW

Vhodna moč 1,39 kW

COP 3,24

-7 °C / +35 °C talno gretje

Grelna moč 4,10 kW

Vhodna moč 1,47 kW

COP 2,79

+7 °C / 45 °C radiatorji

Grelna moč 4,50 kW

Vhodna moč 1,30 kW

COP 3,46

-7 °C / +45 °C radiatorji

Grelna moč 4,10 kW

Vhodna moč 1,86kW

COP 2,20

Pomožni grelec Zmogljivost 6,0 kW × kos. (3,0 × 2 kosa)

Za primerjavo učinkovitosti različnih toplotnih črpalk uporabljamo grelno število COP

(Coefficient of performance). COP predstavlja brezdimenzijsko število, ki ga lahko

primerjamo z izkoristkom drugih virov toplote. Navadno se vrednosti COP-ja gibljejo med

2 do 4 in višje kot je to število, bolj učinkovito je delovanje toplotne črpalke. Matematično

COP predstavlja razmerje med pridobljeno toplotno energijo in porabljenim delom za

delovanje toplotne črpalke (električna energija). Vrednost 3 pomeni, da za porabljeno 1 kWh

električne energije dobimo 3 kWh toplotne energije za ogrevanje. Trenutna vrednost COP-

ja se nenehno spreminja glede na pogoje delovanja, zato se za oceno delovanja uporablja

delovni (ali povprečni) koeficient za celotno ogrevalno sezono [23].

7.2 TALNO GRETJE

Talno ogrevanje je sistem ogrevanja, pri katerem prevzamejo vlogo ogrevala tla. Medij za

prenos toplote je voda, ki kroži skozi cevi, zalite z betonom. Posledično pa se toplota prenaša

http://en.wikipedia.org/wiki/Coefficient_of_performance


37

na talno konstrukcijo in zrak v prostoru. Talno gretje se največkrat uporablja za samostojno

ogrevanje stanovanjskih hiš, industrijskih objektov…

Zaradi svojih pozitivnih lastnosti se talno ogrevanje vedno bolj uveljavlja pri novogradnjah.

Prednosti so predvsem slednje [24]:

enakomerna razporeditev toplote od tal do stropa;

v prostorih ni vidnih grelnih naprav;

enostavna in hitra montaža;

izgube energije med zračenjem so manjše;

nižji stroški ogrevanja;

počasnega gibanja zraka in s tem manj prahu;

manjša izsušenost zraka v bivalnih prostorih;

z zdravstvenega vidika je talno gretje popolnoma varno (pri zmernih temperaturah in

upoštevanju navodil za uporabo).

Pri talnem ogrevanju objekta predstavlja pomembno prednost večja ogrevalna površina, ki

oddaja med 50 % in 80 % toplote s sevanjem (pri radiatorskem zgolj 30 %) in doseže enako

toploto prostora s stopinjo do dve nižjo temperaturo, kar pomeni 6 do 12 % prihranek

energije. Zaradi manjše temperature ogrevne vode v talnem sistemu ogrevanja je zrak v

bivalnih prostorih bistveno manj izsušen [24].

Poleg tega talno ogrevanje prostorov zagotavlja tudi višjo temperaturo tal, in sicer povprečno

med 20 °C in 29 °C, medtem ko se pri radiatorskem ogrevanju ta giblje med 15 °C in 18 °C.

Kljub temu je potrebno temperaturo tal omejiti. V prostorih, v katerih se zadržujemo daljši

čas, je najvišja priporočena temperatura tal 25 °C.

Vendar ima talno gretje tudi nekaj slabosti.

Glavne slabosti so [24]:

natančno mesto okvare v sistemu razvoda težko najdemo, ker so cevi zalite z

betonom;

slabša odzivnost na željene hitre spremembe temperature v prostoru;


38

debelejše talne obloge zmanjšujejo učinek ogrevanja;

horizontalna lega sistema cevi otežuje odzračevanje.

Tako je pri talnem gretju je zelo pomembno, katero vrsto talne obloge bomo uporabili.

Izbrati jo moramo že pred samo montažo, saj je od tega odvisna vrsta uporabljenih cevi,

višina temperature ogrevane vode in način polaganja cevi. Pri izbiri talnih oblog se moramo

pred nakupom pozanimati o materialu in njegovi toplotni prevodnosti [24].

Pri podjetju Fragmat sem prišel do naslednjih cen materiala za talno gretje. Cena za en meter

cevi premera 16 mm znaša 1,02 €. Cev je smiselno položiti na 150 mm razmika, kar pomeni,

da na kvadratni meter porabimo 6 m cevi. Skupna poraba cevi je 693,3 m, torej cena cevi

znaša 707,17 €.

Za postavitev cevi potrebujemo seveda tudi izolacijske plošče. Kvadratni meter teh plošč

stane 8,60 €. Za hišo, veliko 115,55 m2, torej stane 993,73 €. Zraven sodijo še robni trakovi

in sponke, v našem primeru gre za znesek 120 €.

Cena kompaktne postaje z vsemi razdelilniki je 850 €, ker z njo pripravljamo vodo za talno

gretje. Vstavili bom še štiri termostate po 33 €, torej skupna cena 132 €.

Stroški talnega gretja so:

cevi 707,17 €,

izolacijske plošče 993,73 €,

robni trakovi in sponke 120 €,

kompaktna postaja 850 €;

termostati 132 €.

Stroški znašajo skupaj 2802,90 € brez stroška dela.


39

7.3 KAMIN

Kamini, ki so včasih tradicionalno greli domove, ponovno postajajo moderni. Vse več ljudi

se odloča za vgradnjo kaminov v svoja stanovanja. Ljudje se ob mrzlih zimskih večerih radi

grejejo ter zrejo v plamen ognja, ki gori v kaminih, moderni kamini pa pripomorejo tudi k

popestritvi prostora. Nekateri kamine uporabljajo kot glavni vir ogrevanja, večina pa kot

dodaten vir. Novi, moderni kamini zagotavljajo visoke izkoristke in enostavno uporabo ter

imajo dolgo življenjsko dobo.

Izbira kamina je odvisna od želenega načina ogrevanja. Akumulacijski kamini zadržijo

toploto ter jo še dolgo po tem, ko nehamo kuriti, oddajajo v prostor – tudi do 20 ur. Toploto

sevajo enakomerno in sproščujoče ter v stanovanju ustvarjajo prijetno toplo ozračje. Izdelani

so iz materialov, ki dobro akumulirajo toploto ter jo kasneje enakomerno oddajajo. Hkrati

toplota ogreva tudi notranje stene, ki dodatno akumulirajo toploto in pripomorejo k

ogrevanju prostora [25].

Toplozračni kamini ogrevajo prostor s pomočjo konvekcije toplote. Toplota kamina greje

zrak, ki preko toplozračnih rešetk prehaja naravno ali prisilno v prostor. V prostoru se toplota

enakomerno dviga ter širi v druge prostore. S pomočjo cevi je možno speljati topli zrak tudi

v druge prostore, vendar pa ne smejo biti oddaljeni od kurišča več kot 6 metrov. V

nasprotnem primeru bi se zrak, ki potuje po ceveh, ohladil. Za ta sistem potrebujemo prisilni

potisk zraka s pomočjo ventilatorjev [25].

Naslednja vrsta kamina je toplovodni kamin. Le-ta izrablja za ogrevanje prostorov toplo

vodo, in sicer tako, da je priključen na centralni del ogrevalnega sistema. Nad kuriščem

takega kamina je nameščen kotel, po katerem kroži voda. Vodo neposredno segrevajo

plamen in dimni plini. Ta voda gre po ceveh do radiatorjev oziroma do sistema talnega gretja.

Tako lahko ogrevamo celotno stanovanje, toplo vodo pa lahko izkoristimo tudi za ogrevanje

sanitarne vode. Tak ogrevalni sistem je lahko kombiniran tudi s katerim drugim načinom

ogrevanja, lahko pa ga uporabimo za dogrevanje – tako da dodamo v sistem hranilnik toplote

[25].


40

Izbral sem akumulacijski kamin podjetja Haas Sohn, ki je na sliki 7.2 Toploto zadrži in

oddaja še 10 ur po ugasnitvi ognja. Montaža je ob ravno steno. Kaminski vložek Exquisit.

Beli sestavni elementi so izdelani iz betona z mikroarmaturo in dobavljeni neobdelani.

Kamnite police so iz barvnega betona. Za zaščito pregrevanja zadnje stene je možno dokupiti

zaščitni set.

Slika 7.2: Akumulacijski kamin [26]

Tehnični podatki [26]:

priklop dimnika 180 mm

možnost priklopa zunanjega zraka za gorenje

ogrevalna moč 4–8 kW

zadostuje za ogrevanje prostorov do 230 m3

izkoristek kuriva 80 %

Cena investicije je 2.272 € in vključuje tudi montažo.


41

7.4 PREZRAČEVANJE

Na odločanje za uvedbo sistema prisilnega prezračevanja z rekuperatorjem vpliva veliko

postavk. Prva je izračun potrebne moči sistema. Pomembna je cena sistema, prav tako

montaža, vzdrževanje in strošek energije (elektrika, plin, topla voda). Smiselna je tudi

garancija, pogostost menjave filtrov in njihova cena ter hrupnost sistema [17].

Zaradi navedenega je potrebno, da nam ponudbo in izvedbo (vključno z instrukcijami in

vzdrževanjem) naredi usposobljen izvajalec z referencami in garancijo. Za individualne hiše

stane cenejši rekuperator s pretokom q = 300 m3/h (kar zadostuje za enkratno izmenjavo na

uro) okrog 1.200 € (dražji do 3.000 €). V ceno so zajeti odvodni/dovodni ventilator,

izmenjevalnik toplote in filtri. Dodatni strošek so grelniki (električni ali vodni), priključek

za okrogle kanale, regulator hitrosti, protizamrzovalna zaščita. Skupen strošek za razvod s

PVC kanali, rekuperatorjem ter rešetkami je okoli 3.000–4.000 €. Navedene cene veljajo za

celotno stavbo z razvodnimi kanali.

Digitalizacija (uvajanje računalnika v nadzor in delovanje stavbe) je pomembna tudi pri

rekuperaciji. Centralna enota z displejem, ni pogoj, vsekakor pa nam tak sistem omogoča

kvalitetno in enostavno nastavitev vseh parametrov prezračevanja [17].


42

8 PRERAČUN STROŠKOV OGREVANJA

Preračun stroškov ogrevanja bom izračunal za kurilno olje, ki bo služilo kot primerjava za

ogrevanje s toplotno črpalko in kaminom kot občasnim pomožnim sistemom dogrevanja.

8.1 OGREVANJE NA KURILNO OLJE

Porabo kurilnega olja in strošek ogrevanja v kurilni sezoni sem izračunal z naslednjima

enačbama:

𝑚𝑜𝑙𝑗𝑎 =𝑄 ∙ 𝑇𝑃 ∙ 3,6 ∙ 𝑡

(𝑇𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑚𝑖𝑛) ∙ 𝐻 ∙ 𝜂 [𝑘𝑔] (8.1)

𝑚𝑜𝑙𝑗𝑎 =4146 ∙ 3208 ∙ 3,6 ∙ 24

(24°𝐶 − (−18°𝐶)) ∙42600𝑘𝐽

𝑘𝑔∙ 0,85

= 755,61 𝑘𝑔 ≅ 879 𝑙

kjer je:

Q – izračunana potrebna toplotna moč (W)

TP – temperaturni primanjkljaj, ki je klimatski podatek (za Krško znaša 3208), odvisen

je od dni kurilne sezone (212) in srednje temperature

3,6 – pretvorbeni faktor

t – število ur ogrevanja na dan (24 h)

H – kurilnost goriva v kJ/kg, vzeli smo srednjo vrednost po DIN 51731

η – izkoristek, proizvajalec navaja 0,95, vendar je v realnosti nižji 0,85

V času izven kurilne sezone za ogrevanje sanitarne vode izračunamo porabo kurilnega olja

posebej:

𝑚𝑜𝑙𝑗𝑎 =𝑄 ∙ 𝑁

𝐻 ∙ 𝜂=

𝑚𝑣𝑜𝑑𝑒 ∙ 𝑐 ∙ Δ𝑇 ∙ 𝑁

𝐻 ∙ 𝜂 [𝑘𝑔] (8.2)


43

𝑚𝑜𝑙𝑗𝑎 =200𝑘𝑔 ∙ 4,2𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 ∙ 50 ∙ 153

42600𝑘𝐽𝑘𝑔

∙ 0,85= 178𝑘𝑔 ≅ 207 𝑙

kjer je:

m… potrebna masa tople vod na dan (ocenjena na 200 litrov, kar ustreza 200 kg)

c… specifična toplota vode

m… potrebna masa

ΔT… temperaturna razlika, za katero segrevamo vodo

N… število dni izven kurilne sezone (365–220)

H… kurilna vrednost goriva v kJ/kg (srednjo vrednost po DIN 51731)

η… izkoristek, proizvajalec navaja 0,95, vendar je v realnosti nižji 0,85

Letna poraba kurilnega olja v času kurilne sezone za ogrevanje prostorov znaša 879 litrov.

V času izven kurilne sezone ogrevamo samo sanitarno vodo in tako porabimo še dodatnih

207 litrov kurilnega olja. Skupaj tako čez celo leto porabimo 1086 litrov kurilnega olja.

Če vzamemo ceno kurilnega olja 1,02 €/liter (povprečna ocena cene litra kurilnega olja v

obdobju preteklega leta), je letni strošek ogrevanja 1108 €.

Stroški investicije ogrevanja s kurilnim oljem so:

oljna peč nizkotemperaturna Viessmann Vitorond 1.920 €,

cisterna za olje 2000 litrov 480 €,

bojler 200 litrov 520 €,

instalacijski material 540 €.

Investicija v nizkotemperaturni litoželezni kotel Viessmann Vitorond 100 moči 15 – 100 kW

z vsemi potrebnimi dodatki stane 3460 €, brez stroška montaže in zagona. Izkoristek peči je

94,5 %.


44

8.2 OGREVANJE S TOPLOTNO ČRPALKO

Fujitsu Waterstage toplotna črpalka zrak/voda, model Komfort, z grelno močjo 5 kW je

primerna za ogrevanje prostorov (radiatorsko in talno ogrevanje) in sanitarne vode.

Komfortna serija je namenjena uporabi v manj zahtevnem okolju. Govorimo o varčnih hišah

z nizkotemperaturnim ogrevanjem.

Cena notranje enote WGYA050DD6 je 4.910 €, zunanja enota WOYA060LDC stane 1.050

€. Skupna cena je tako 5.960 € brez DDV, kar z davkom znaša 7.271,20 €. Potrebno je

prišteti še strošek montaže in zagona toplotne črpalke.

Toplotna moč Fujitsu Waterstage toplotne črpalke zrak/voda Qg = 5 kW. Grelno število

glede na toplotni vir in ogrevalni sistem pri temperaturi +2 °C je COP = 3,24.

Tako lahko izračunamo električno moč:

𝐸𝑒𝑙 =𝑄𝑔

𝐶𝑂𝑃 [𝑘𝑊] (8.3)

𝐸𝑒𝑙 =5

3,24=1,54 kW

Letna poraba električne energije: 1950ur * 1,54 kW= 3003 kWh/leto

Cena električne energije: 0,145 €/kWh

Letni strošek ogrevanja:

3003 kWh/leto * 0,145 €/kWh / 0,85 % (izkoristek, električne izgube zaradi črpalk) = 512,28

€

Ogrevanje sanitarne vode skozi celo leto ocenjeno na 30 % stroškov ogrevanja: 512,28 € *

30 % = 153,68 €.


45

Ob upoštevanju letnega stroška ogrevanja in ogrevanja sanitarne vode znaša skupen strošek

ogrevanja s toplotni črpalko zrak/voda 666 €.

Če izberemo ogrevanje s toplotno črpalko, na letni ravni prihranimo 442 €, kar pomeni, da

prihranimo 40 % sredstev v primerjavi z ogrevanjem na kurilno olje. Iz izkušenj

predpostavim, da je strošek investicije v ogrevanje na olje in toplotno črpalko zrak/voda

nekje enak in bistveno ne odstopa. Tako z ogrevanjem s toplotno črpalko zrak/voda v 20-ih

letih prihranimo 8440 €.

8.3 DOGREVANJE S KAMINOM

Če pa prištejemo še kamin kot pomožni sistem za dogrevanje, pa tako strošek ogrevanja s

toplotno črpalko še dodatno zmanjšamo. Ocena je lahko le okvirna. Gre predvsem za to,

koliko kurilnih dni bo kamin deloval in s tem pomagal dogrevati prostore.

Ocenjujem nekje, da bi kamin lahko minimalno deloval 1/3 časa v kurilni sezoni, lahko pa

seveda tudi več oziroma manj, saj smo lahko tudi dalj časa odstotni od doma.

𝐷𝑒𝑙𝑜𝑣𝑎𝑛𝑗𝑒 𝑘𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 =𝑡𝑟𝑎𝑗𝑎𝑛𝑗𝑒 𝑘𝑢𝑟𝑖𝑙𝑛𝑒 𝑠𝑒𝑧𝑜𝑛𝑒

č𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙𝑜𝑣𝑎𝑛𝑗𝑎 [𝑑𝑛𝑖] (8.4)

𝐷𝑒𝑙𝑜𝑣𝑎𝑛𝑗𝑒 𝑘𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 =212

3≅ 70 𝑑𝑛𝑖

Iz preračuna smo dobili, da bi potemtakem kamin deloval in bil pomožen sistem toplotni

črpalki približno 70 dni na kurilno sezono.

Letna poraba električne energije za ogrevanje s toplotno črpalko se zmanjša za tretjino in

tako znaša: 2002 kWh/leto.


46

Letni strošek ogrevanja:

2002 kWh/leto * 0,145 €/kWh / 0,85 % (izkoristek, električne izgube zaradi črpalk) = 341,52

€

Ogrevanje sanitarne vode skozi celo leto ostaja enako kot v primeru ogrevanja samo s

toplotno črpalko, in sicer 153,68 €.

Ob upoštevanju letnega stroška ogrevanja in ogrevanja sanitarne vode znaša skupen strošek

ogrevanja s toplotni črpalko zrak/voda in kaminom kot pomožnim sistemom le 495,20 €.

Dodati moramo pa še ceno drv za kamin. Ocenim, da potrebujem 3 m3 bukovih drv, za kar

odštejemo 135 €. Če imamo lastna drva, ta strošek odpade.

Skupaj tako znašajo stroški ogrevanja s toplotno črpalko zrak/voda in dogrevanja s kaminom

630 €. Kar je na letni ravni 36 € ceneje kot ogrevanje samo s toplotno črpalko zrak/voda. V

20-ih letih lahko tako še dodatno prihranimo 720 €.

8.4 EKONOMSKA ANALIZA

Sedaj ko imam vse podatke o investicijskih stroških in stroških ogrevanja na leto za

posamezen ogrevalni sitem lahko naredim ekonomsko primerjavo uporabe vsakega

ogrevalnega sistema glede na stroške v naslednjih 20 letih.

V spodnji tabeli 8.1 so prikazani stroški investicije in ogrevanje po letih za vsak ogrevalni

sistem posebej.


47

Tabela 8.1: Ogrevalni sistemi s stroški ogrevanja po letih

investicija

OGREVALNI SISTEM

OLJE TČ TČ + KAMIN

3.460 € 7.363 € 9.635 €

1 leto 4.568 € 8.029 € 10.265 €

2 leto 5.676 € 8.695 € 10.895 €

3 leto 6.784 € 9.361 € 11.525 €

4 leto 7.892 € 10.027 € 12.155 €

5 leto 9.000 € 10.693 € 12.785 €

6 leto 10.108 € 11.359 € 13.415 €

7 leto 11.216 € 12.025 € 14.045 €

8 leto 12.324 € 12.691 € 14.675 €

9 leto 13.432 € 13.357 € 15.305 €

10 leto 14.540 € 14.023 € 15.935 €

11 leto 15.648 € 14.689 € 16.565 €

12 leto 16.756 € 15.355 € 17.195 €

13 leto 17.864 € 16.021 € 17.825 €

14 leto 18.972 € 16.687 € 18.455 €

15 leto 20.080 € 17.353 € 19.085 €

16 leto 21.188 € 18.019 € 19.715 €

17 leto 22.296 € 18.685 € 20.345 €

18 leto 23.404 € 19.351 € 20.975 €

19 leto 24.512 € 20.017 € 21.605 €

20 leto 25.620 € 20.683 € 22.235 €

V 20. letih tako za ogrevanje na olje porabimo 25.620 €, za toplotno črpalko zrak/voda

20.683 € in če dodamo toplotni črpalki še kamin porabimo tako 22.235 €. Najbolj ugodna

varianta je torej ogrevanje samo na TČ zrak/voda, nekoliko dražje je če toplotni črpalki

dodamo še kamin. Strošek se poveča zaradi same investicije v kaminsko peč, vendar je

investicija smotrna, saj nam ta služi kot dodaten vir ogrevanja v različnih okoliščinah (ni

elektrike, ekstremno mrzli dnevi, bivalno ugodje – pogled na ogenj).


48

Spodnja slika 8.1 nam prikazuje dve točki preloma oz. povrnitev investicije za uporabo

ogrevalnega sistema s toplotno črpalko in toplotno črpalko ter kaminom kot dodaten vir

ogrevanja, glede na sistem ogrevanja s kurilnim oljem.

Slika 8.1: Točka preloma za ogrevalne sisteme

Iz slike je razvidno, da se nam investicija v toplotno črpalko povrne po 9 letih, glede na

sistem ogrevanja s kurilnim oljem. Investicija v sistem s toplotno črpalko in kamin pa po 13

letih.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Točka preloma za ogrevalne sisteme

olje TČ TČ + kamin


49

9 SKLEP

Moj primer je Marlesova montažna hiša Claro, ki ima razmeroma majhno kvadraturo v

primerjavi s slovenskim povprečjem. Hiša je zasnovana v eni etaži in ima tako samo pritličje

v velikosti 115,55 m2. Je v razredu B1 nizkoenergijske hiše kar pomeni, da ima zelo majhne

transmisijske izgube skozi ovoj hiše.

Gradbeni materiali oziroma vsa oprema ovoja so bili skrbno izbrani v celotnem ovoju hiše

(tla, stene in strop). Vseskozi med izbiro materialov pa sem bil v dilemi in primerjal

prednosti in slabosti med klasično gradnjo ter montažno izvedbo.

Ker je hiša zelo energetsko učinkovita, je zanjo primerna toplotna črpalka izvedbe zrak/voda.

Takšna izvedba je hkrati tudi najcenejša možna izbira in tudi najbolj enostavna za inštalacijo

med toplotnimi črpalkami. Za takšno toplotno črpalko je zelo primeren nizkotemperaturni

režim delovanja v kombinaciji s talnim gretjem. Optimalno je, da so tla oblečena v

keramične ploščice, saj imajo boljšo prehodnost toplote kot lesene talne obloge in tako

omogočajo boljši izkoristek talnega gretja.

Dogrevanje prostorov s kaminom je dobro umeščeno v dnevni sobi in hkrati tudi nekje na

sredini hiše. Kamin daje domu posebno toplino, saj že sam pogled na ogenj daje poseben

občutek topline Hkrati pa predstavlja optimalno rezervo za zelo mrzle dni ali v primeru ko

zmanjka električne energije.

Nad kaminom oziroma v sami bližini so tudi trije zajemi toplega zraka za prezračevalni

sistem z rekuperatorjem. Le-ta bo tako lahko del toplote s prenosom po cevovodu prenesel

tudi v ostale nekoliko oddaljene prostore v hiši (spalnica, kopalnica in obe sobi).


50

Prisilno prezračevanje (rekuperacija) je v sodobnih zgradbah, ki imajo visoko stopnjo

tesnjenja, postala že skoraj nujna, saj je izmenjava zraka drugače zelo otežena ali skoraj

nemogoča.. Z odpiranjem oken in ustvarjanjem prepiha pa so tudi prezračevalne izgube

veliko večje, učinek pa je le kratkotrajen. Pri prisilnem prezračevanju pa lahko enostavno

kontroliramo izmenjavo zraka.


51

VIRI IN LITERATURA

[1] Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah. Ur. l. RS, št. 52/2010.

[2] Montažne hiše, ponudniki montažnih hiš. Dostopno na: http:/www.montazne-

hise.net/o-montaznih-hisah/zgodovina-montaznih-his [12.03.2015].

[3] Kuhelnik L. Ekologija lesene gradnje. Diplomsko delo. Fakulteta za gradbeništvo,

2011.

[4] Slonep, gradnja in montažne hiše. Dostopno na: http:/www.slonep.net/montazne-

hise/o-montaznih-hisah/energija [05.01.2015].

[5] Slonep, gradnja in montažne hiše. Dostopno na: http:/www.slonep.net/montazne-

hise/o-montaznih-hisah/prednosti-in-slabosti [05.01.2015].

[6] Marles, hiša Claro. Dostopno na: http:/www.marles.com/sl/14_claro-si

[21.02.2015].

[7] Marles, konstrukcijski sistemi. Dostopno na:

http:/www.marles.com/sl/konstrukcijski-sistemi [24.02.2015].

[8] Marles, Les-Alu okna Marles. Dostopno na: http:/www.marles.com/sl/les-alu-okna

[22.02.2015].

[9] Marles hiše Maribor, Interno gradivo podjetja Marles. Tehnični opis, Oddelek za

razvoj.

[10] Energetik: št. 103. Leto XXI, Februar 1014.

[11] Energetik: št. 104. Leto XXI, Maj 1014.

[12] Geosonda PRO, toplotna črpalka zrak – voda. Dostopno na:

http:/www.geosonda.com/toplotna-crpalka/viri-energije/zrak-voda [17.01.2015].

[13] Remih ogrevalna tehnika, toplotne črpalke z ločenim uparjalnikom. Dostopno na:

http:/www.remih-i.si/ogrevanje/toplotne-rpalke-z-lo-enim-uperjalnikom.html

[19.01.2015].

[14] Toplotne črpalke Papler. Dostopno na: http:/www.papler.si/delovanje [10.02.2015].

[15] Regvart, L. Oskrba povprečne slovenske hiše s toplotno energijo. Fakulteta za

elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Diplomsko delo, Maribor 2009.

[16] Obrtnik podjetnik, zrak v bivanjskih in delovnih prostorih. Dostopno na:

http:/www.ozs.si/obrtnik/Aktualna%C5%A1tevilka/Uvodnik/Podrobnostnovice/tab

id/925/ArticleId/364/Default.aspx [11.01.2015].

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


52

[17] B. Žnidaršič. Prezračevanje z rekuperacijo. NEP Slovenija, avgust 2013.

[18] Paul. Dostopno na: http:/www.paul-lueftung.de [23.01.2015].

[19] Energetska obnova, rešitve za energetsko obnovo in sanacijo objektov. Dostopno

na: http:/www.energetskaobnova.si [03.03.2015].

[20] Pravilnik o metodologiji izdelave in izdaji energetskih izkaznic stavb (Uradni list RS,

št. 77/09 in 93/12).

[21] Revija varčujem z energijo. Dostopno na: http:/www.varcevanje-energije.si

[06.01.2015].

[22] Fujitsu general. Dostopno na: http:/www.fujitsu-general.com [18.03.2015].

[23] Energetsko svetovanje, ogrevanje prezračevanje – klimatizacija, voda –

kanalizacija, obmovljivi viri energije. Dostopno na: http:/www.energetsko-

svetovanje.si [16.03.2015].

[24] Slonep, dom in nepremičnine. Dostopno na: http:/www.slonep.net [26.03.2015].

[25] Sinergija. Zavod Energetska agencija za Savinjsko, Šaleško in Koroško (KSSENA).

Letnik 2012, št. 2, junij 2012.

[26] Haas+sohn. Dostopno na: http:/www.haassohn.com/ [08.03.2015].

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlurid=20093362

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlurid=20123613


53

PRILOGE

PRILOGA A: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE

VERZIJE ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV

DIPLOMANTOV


54

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA

Documents

OGREVANJE IN KLIMATIZACIJA MONTAŽNE HIŠE · merah pri montažni gradnji pridobimo do 10 % več stanovanjske površine v primerjavi s klasično grajeno hišo, kjer so zidovi debelejši