První poznatky z výstavby plně elektrifikované administrativní budovy Fenix Trading

Nové administrativní centrum je v provozu teprve od června 2016 a na první výsledky měření z jeho reálného provozu bude nutné si ještě počkat, přesto již první měsíce přinesly investorovi, společnosti Fenix Trading z Jeseníku, velmi zajímavé poznatky.

V plně elektrifikované budově (obr. 1) není použit žádný jiný zdroj energie než energie elektrická. Vytápění je řešeno elektrickými sálavými systémy Fenix s individuálním řízením jednotlivých prostorů, decentralizovaný ohřev TUV malými akumulačními zásobníky v místě spotřeby, samozřejmostí je řízená ventilace s rekuperací a multisplitová jednotka pro individuální chlazení každého prostoru. Zvolený systém je velmi flexibilní a umožňuje řešit i požadavky na velmi malé dodávky tepla či chladu individuálně a beze ztrát podle okamžité potřeby.

Obr. 1. Celkový pohled na budovu

Tři překvapení v průběhu výstavby
Prvním, velmi zajímavým poznatkem byla skutečnost, že tuto, svým řešením velmi nadstandardní budovu, je možné při pečlivé projektové přípravě postavit za náklady odpovídající současným běžným stavbám! Ve spolupráci s Univerzitním centrem energeticky efektivních budov ČVUT byly zvoleny jednotlivé konstrukce tak, aby splňovaly požadavky na nZEB (Nearly zero-energy buildings, budovy s téměř nulovou spotřebou energie) jako celek, a byly tak zpracovány různé varianty pro jejich jednotlivé konstrukce. Poté byla provedena nákladová analýza jednotlivých variant s cílem nalézt nejekonomičtější řešení.

Je evidentní, že při řádné předprojektové a projektové přípravě je možné dosáhnout i u takto velmi nadstandardních objektů naplněných technologiemi cen srovnatelných s cenami standardních budov.

Celkové investiční náklady stavby

– obestavěný prostor 1 750 m³,
– celkové náklady (bez FVE a baterií) 13 642 000 Kč,
– náklady na m³ 7 795 Kč/m³,
– celkové náklady (včetně FVE a baterií) 14 959 000 Kč,
– náklady na m³ 8 547 Kč/m³.

Současné běžné náklady u běžných budov stejného účelu (CS ÚRS) se pohybují mezi 7 700 a 8 300 Kč/m³.

Druhým překvapením byla návratnost investice do tepelného čerpadla. Pro porovnání byla dodavatelská firma zajišťující i dodávky teplovodních systémů s tepelným čerpadlem vzduch-voda požádána o zpracování nabídky na tento alternativní systém určený k dodávce tepla, ohřevu TUV i k chlazení daných prostorů. Z kalkulací bylo zřejmé, že ačkoliv jsou tepelná čerpadla (TČ) vynikající technologie, zejména v případě velkých spotřeb energie, v dané koncepci je návratnost investice do nich daleko za hranicí jejich životnosti. Instalace TČ do podobných velmi úsporných staveb tak nedává ekonomický smysl! Pro úplnost je nutné dodat, že systémy využívající vodu jako nositele tepla či chladu jsou v obdobných budovách výrazně méně flexibilní než navržené řešení, a poskytují proto výrazně méně komfortu než zvolená varianta.

Obr. 2. Fotovoltaická elektrárna na střeše objektu

Porovnání systémů a návratnost investice (porovnání zvoleného systému a TČ)

– Přímotopný systém 9 kW (velkoplošné sálavé vytápění, sálavé panely, centrální regulace s možností vzdálené správy, ovládající individuálně každý prostor samostatně) = 174 000 Kč.
– Klimatizace multisplit 11 kW + TUV 3 kW, u obou systémů přesně a flexibilní řízené dodávky tepla a chladu do požadovaných prostorů = 193 000 Kč.
– Tepelné čerpadlo a teplovodní systém – velká setrvačnost systému, omezená flexibilita i schopnost reakce na tepelné zisky v jednotlivých prostorech = 661 000 Kč.

Rozdíl v nákladech mezi TČ a přímotopným vytápěním a klimatizací je 294 000 Kč.

Celková spotřeba energie na vytápění a TUV dosahuje 9 335 kW·h/rok. Maximální možná úspora při použití TČ je 4 700 kW·h/rok. Návratnost investice do TČ (při současných cenách elektrické energie) je 28 let.

Třetím překvapením je dlouhá životnost použitých baterií. Životnost baterie v daném režimu vycházela k 30. září 2016 na 31 let, k 15. únoru 2017 se o něco zkrátila, přesto dosahuje vynikajících 28 let. Cílem bylo sladit životnost baterie s očekávanou životností FVE a naměřené údaje ukazují, že cíle je zatím dosaženo. Použité baterie přitom nejsou absolutním vrcholem současné nabídky – už nyní jsou běžně na trhu baterie se životností dvojnásobnou!

Obr. 3. Měniče fotovoltaické elektrárny

Současný stav

Dosavadní průběh provozu naznačuje, že celková roční spotřeba elektrické energie objektu bude nižší než předpokládaná, a to i přes to, že letošní zima byla teplotně významně podnormální. Reálný provoz prokázal, že uvedená koncepce zajišťuje 100% využití vlastní vyrobené energie z FVE v objektu (obr. 2). Z dosavadních výsledků je zřejmé, že systém eliminuje přetoky do sítě, a to i v jednotlivých fázích. V letním období se prokázalo, že v daných klimatických podmínkách je použití klimatizace nadbytečné, v případě potřeby postačuje využít řízenou ventilaci pro noční intenzivní provětrávání. V zimních měsících se naopak prokazuje velká přizpůsobivost použitých sálavých topných systémů, rychle a účinně reagujících na aktuální situaci v každém prostoru a plně využívajících tepelné zisky (technika, lidé, oslunění). Sálavý topný systém spolu s řízenou ventilací po celou dobu zajišťoval vhodné mikroklimatické podmínky ve všech sledovaných parametrech.

Více informací o provozu nové administrativní budovy najdete na: http://www.fenixgroup.cz

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 4/2017 na straně 34. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.