Zajímavé stavby

Nízkoenergetický dům ve velkorysém standardu

Autoři návrhu vily v Praze navázali na nejlepší řešení, která v historii české architektury dvacátého století najdeme. V exteriéru je přiměřená, nad sousedy se nijak nepovyšuje, interiéry jsou prostorné a prosvětlené, dispoziční řešení bezkolizní. Vytápění podlah zajišťuje tepelné čerpadlo v kombinaci s plynovým kotlem. Výměnu vzduchu umožňuje systém tlakově řízeného větrání s pasivní rekuperací tepla. V letním období se systém využívá pro noční předchlazení interiérů.

„Naším cílem bylo vytvořit dům s vlastní identitou, který propojí interiér s exteriérem a nebude ve významovém ani prostorovém konfliktu se stávající zástavbou. Dotváří uliční čáru, jeho tvář z ulice určují výškově dominantní dvoupodlažní hmoty spojené v jeden celek na půdorysu čtverce. Centrální dřevěný objekt slouží jako chodba a jídelna. Výraz stavby podporuje tradiční materiálové řešení a elementární členění fasád,“ uvádí architekt Štefan Šulek z ateliéru SOA.

Dům je provozně i objemově rozdělen do čtyř bloků. Ze vstupní haly nebo garáže se vstupuje do chodby, která interiéry rozděluje do dvou částí. Za obsluhující částí při ulici je pracovna s výhledem do zeleně, v zadní části směrem do zahrady kuchyň s přímou vazbou na terasu a zimní zahradu s bazénem. Obývací pokoj v severozápadní části domu je vizuálně propojen s kuchyní. Ve druhém patře je klidová zóna: ložnice s vlastní koupelnou a šatnou směrem do zahrady, dětské pokoje se sdílenou koupelnou a šatnou. Suterénu dominuje společenská místnost doplněná dalšími servisními prostory domu.

Podlahy a stropy jsou z monolitického železobetonu, obvodové a vnitřní stěny z vápenopískových cihel. Chodba a jídelna jsou zastřešeny konstrukcí z lepených dřevěných vazníků.

Tepelné ztráty objektu byly stanoveny na 10,30 kW podle ČSN EN 12831. Při výpočtu tepelných ztrát se uvažovalo s 0,40násobnou výměnou větracího vzduchu vlivem přirozeného větrání infiltrací a aerací objektu.

Tepelné čerpadlo doplňuje plynový kotel

Hlavním zdrojem tepla i chladu je pro dům tepelné čerpadlo systému vzduch-voda o výkonu 16,0 kW (7/35 °C) dělené, tzv. bi-bloc konstrukce. Objekt vytápí, připravuje teplou vodu a vyhřívá vodu pro bazén. Vybaveno je také reverzací chladivového okruhu, takže dokáže interiéry chladit prostřednictvím kapilárního systému. Součástí vnitřní části tepelného čerpadla je bivalentní zdroj v podobě elektrické patrony o výkonu 9 kW.

„Tepelné čerpadlo funguje pro režim vytápění do teploty exteriéru –25 °C. Pokud nastanou takové mrazy, odpojí se kompresor a stroj běží jen na elektrickou patronu. V tomto případě se také zapíná plynový kondenzační kotel. Zastává funkci pomocného zdroje tepla ve chvíli, kdy je potřeba dodávat teplo do více zdrojů zároveň, v době potřeby rychlého vyhřátí interiérů nebo vody pro bazén. Rovněž vykrývá situace, kdy tepelné čerpadlo chladí a ve stejný okamžik tedy nemůže vytápět bazénovou vodu,“ upřesňuje Ing. Daniel Veselý.

Topnou soustavu zabezpečuje tlaková expanzní nádoba, která je součástí vnitřní jednotky tepelného čerpadla, dodatečná expanzní nádoba a pojistný ventil (rovněž součástí vnitřní jednotky tepelného čerpadla). Další pojistný ventil je na okruhu kapilár.

Základní údaje o stavbě
Autoři: Studio SOA architekti – Štefan Šulek, Richter Design – Jaroslav Richter; spoluautoři Štěpán Tomš, Filip Rašek
Statika: Martin Stránský
Zahradní architekt: Atelier D. V. A.
Stavební firma: Formic Construction
Výrobce vestavěného nábytku: Sekula
Zastavěná plocha: 189 m2
Hrubá podlahová plocha: 365 m2
Užitná plocha: 344 m2
Plocha pozemku: 800 m2
Náklady: 24 mil. Kč 

Regulace zdrojů tepla

Tepelné čerpadlo je vybavené ekvitermní regulací, která řídí teplotu vratné vody podle nastavitelné topné křivky v závislosti na venkovní teplotě. Pokud tepelné čerpadlo nedokáže splnit požadavky vytápění, automaticky zapne dotopový elektrokotel (9 kW), který společně s energií vyráběnou kompresorem zajistí požadovanou teplotu otopné vody. Výstupní teplota vody pro účely podlahového vytápění a kapilárního systému by měla být max. 45 °C. Chod přídavné elektrické patrony v zásobníku teplé vody o výkonu 3,0 kW zapíná uživatel ručně pomocí regulace na vnitřní jednotce tepelného čerpadla. Plynový kotel se spouští ve chvíli, kdy teplota v akumulační nádobě poklesne pod stanovenou mez – počítá se průběžně po celý rok systémem MaR. Například tehdy, když se vybije akumulační nádoba pro ohřev bazénové vody.

Pro chlazení interiérů v letních měsících je možné přepnout režim chlazení pomocí regulace tepelného čerpadla. Výstupní teplota pro účely chlazení by neměla být nižší než 16 °C, aby se zamezilo kondenzaci vzdušné vlhkosti u kapilárního systému.

Ohřev teplé vody zajišťuje nepřímo natápěný zásobník o objemu 300 litrů. Regulován je autonomní regulací tepelného čerpadla přepnutím trojcestného ventilu. V případě ohřevu vody je směrována topná voda o teplotě 53 °C. Aby nedocházelo k vybíjení zásobníku, je osazen cirkulačním čerpadlem se spínacími hodinami.

Tepelné čerpadlo také spíná záložní elektropatronu o výkonu 3,0 kW, která slouží jako doplňkový zdroj pro ohřev vody nebo jako zdroj pro sanitaci boileru.

Systém rekuperace

Pro dům bylo navrženo kontrolované větrání s rekuperací tepla. Rekuperační jednotka pro interiéry má maximální objemový tok 450 m3/h, jednotka pro bazén 250 m3/h. První z nich je vybavena protiproudým entalpickým výměníkem, který umožňuje zpětné získávání vlhkosti. Eliminuje tak vysušování vnitřních prostor, k němuž dochází vlivem nízké vlhkosti vnějšího vzduchu. Součástí obou jednotek jsou dva filtry třídy G4. Filtr přívodního vzduchu může být dodán jemnější protipylový. Pokud je vnější vzduch zasažen odérovou nebo jinou zátěží, může se použít uhlíkový filtr.

Uživatelé domu si výkony ventilátorů nastavují do automatického nebo ručního režimu. V ručním režimu mají k dispozici tři stupně větrání, automatický režim umožňuje nastavení týdenního programu po jednotlivých hodinách. Jednotka se také může napojit na senzory CO2 a vlhkosti. Překročení hraničních hodnot vyvolá v řídicím systému akci, která je vázána na zvýšení otáček rekuperačních jednotek do té doby, než se hodnoty vrátí do normálu.

Rozvod vzduchu je veden z technické místnosti do podlahy 2. NP, odkud je pomocí plochých PVC kanálů distribuován do jednotlivých míst prostupů v 1. NP. Vzduchotechnický systém pro 2. NP je napojen na kanálový rozvod vzduchu v podlaze, Vzduch se distribuuje pomocí stoupacího potrubí do podhledů. Zde je rozvod napojen na rozdělovače, odkud vedou ohebné hadice o průměru 75 mm. Toto flexibilní potrubí je ukončeno plastovou jímkou s odtahovým nebo přívodním ventilem.

Prostup VZT systému přes obvodovou stěnu je řešen pomocí pevného potrubí s kaučukovou izolací. Pro přívod a odtah vzduchu slouží přívodní a odtahové talířové ventily. V 1. NP jsou usazeny v potrubí, které prostupuje stropem, v 2. NP v podhledech v plastových jímkách. V prostoru bazénu jsou v podhledech osazeny na konci jednotlivých VZT tras talířové vyústky, vložené do stropních boxů. 

Energetické údaje
Celková potřeba tepla:
▪ Vytápění 11 800 kWh/rok
▪ Ohřev TV 5400 kWh/rok
▪ Ohřev bazénové vody 6300 kWh/rok
Celková potřeba chladu: 8560 kWh/rok

Spotřeba elektrické energie tepelného čerpadla a distribuce tepla a chladu:
▪ Vytápění a ohřev TUV, ohřev bazénové vody 11 210 kWh/rok (část může být hrazena plynovým kotlem)
▪ Chlazení 3650 kWh/rok
▪ Spotřeba oběhových čerpadel 2300 kWh/rok.
Maximální příkon tepelného čerpadla je 8,25 kW vč. oběhového čerpadla.Maximální příkon dotopového zdroje:
▪ elektrická patrona v tepelném čerpadle 9 kW
▪ elektrická patrona v nepřímonatápěném zásobníku 3,0 kW

Plynový kotel se používá v době, kdy tepelné čerpadlo nemůže plnit dvě úlohy najednou. Například chladit interiéry a zároveň vytápět bazén. Odborný odhad stanovuje součinnost plynového kotle na úrovni 10 % celkové spotřeby. Plynový kotel odebírá v maximu 2,4 m3/hod zemního plynu a celkově za rok odebere zhruba 300 m3 zemního plynu.

Poznámka: Uvedené hodnoty spotřeb jsou pouze orientační. Závisí na průběhu a délce topné sezóny i na chování a návycích uživatelů domu.

FOTOGALERIE:

Přidejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*