Popis projektu

V meste Zlaté Moravce sme v auguste až septembri 2016 zrealizovali rekonštrukciu vykurovania a osvetlenia historickej budovy, v ktorej sa Základná umelecká škola nachádzala.

Rekonštrukcia školy bola zameraná na zníženie energetickej náročnosti budovy. S týmto cieľom boli zrealizované tieto opatrenia:

  • rekonštrukcia vykurovania
  • rekonštrukcia osvetlenia
  • zmena spôsobu ohrevu teplej vody
  • tepelné zaizolovanie niektorých častí budovy
  • zníženie vysokých stropov

 

Bolo však nevyhnutné vykonať aj také opatrenia, ktoré nesúvisia s energetickou náročnosťou:

  • kompletná výmena všetkých elektrických kabeláží, ktoré boli nebezpečné a hrozili úrazom elektrickým prúdom
  • výmena elektrického rozvádzača
  • inštalácia núdzového osvetlenia
  • hydroizolácia zatekajúcej strechy
  • demontáž komínových dvierok v miestnostiach
  • vysprávky omietok
  • vymaľovanie všetkých stien a stropov

 

Hlavnou a najzásadnejšou zmenou v budove je principiálna zmena vykurovania budovy. Pôvodný systém vykurovania bol založený na decentrálnom elektrickom akumulačnom princípe, kedy sa v noci (v slabej tarife) „nabíjali“ teplom elektroakumulačné kachle a počas dňa toto teplo uvoľňovali. Samotné kachle boli z väčšej časti nefunkčné – mali poškodené elektrické špirály, prípadne termostaty. Teda buď nefungovali vôbec, alebo sa nedali regulovať. Elektroakumulačné kachle fungujú na konvekčnom princípe, čo znamená, že sú umiestnené pod oknom, ohrieva sa pri nich vzduch, ktorý po ohriatí stúpa nahor, ale studený vzduchu od okna ho zase tlačí nadol. Dochádza teda k prúdeniu vzduchu v miestnosti (konvekcii), vďaka ktorej sa postupne prehreje vzduch v celej miestnosti. Nevýhodou je, že musí byť ohriaty celý objem vzduchu v miestnosti na pomerne vysokú teplotu a napriek tomu nie sú ohriate predmety, ani steny – tie zostávajú chladné, čo spôsobuje nepríjemný pocit studeného vyžarovania, napriek tomu, že vzduch v miestnosti je ohriaty.  Nový systém vykurovania budovy je založený na infračervenom sálavom princípe, pri ktorom sú inštalované podstropné sálavé panely, ktoré neohrievajú vzduch v miestnosti, ale vyžarujú infračervené lúče (teda to isté krátkovlnné žiarenie, aké vyžaruje na Zem Slnko). Toto žiarenie naráža na predmety v miestnosti, na podlahu, na steny, a na pokožku ľudí, kde sa mení na citeľné teplo (dlhovlnné žiarenie). To znamená, že už nie je podstatná teplota vzduchu v miestnosti. Tá sa síce postupne zvýši tiež (sekundárne, od ohriatych pevných predmetov), ale nemusí byť taká vysoká, ako pri klasickom vykurovaní. Zo skúseností vyplýva, že postačí teplota vzduchu v miestnosti na úrovni 18°C, aby sa človek cítil ako v miestnosti s inštalovaným konvektívnym vykurovaním, kde bol vzduch ohriaty na 21°C. To je hlavným príspevkom tohto typu vykurovania k energetickej efektívnosti. Nemenej významnou vlastnosťou infrakúrenia je, že ohrieva predmety, steny aj podlahu miestnosti, čím významne zlepšuje pocit tepelnej pohody pre človeka.

Ďalším dôležitým prvkom tohto systému kúrenia v budove je možnosť ovládania teploty vzduchu v každej miestnosti individuálne. Na to slúži teplotné čidlo v každej miestnosti, ktoré jednak meria teplotu v miestnosti a túto informáciu posiela do centrálnej regulačnej jednotky (ktorá na základe toho rozhoduje, či sa v miestnosti ešte má kúriť, alebo už nie) a jednak umožňuje meniť požadovanú teplotu z danej miestnosti. Ďalšou možnosťou ako riadiť teplotu v každej jednej miestnosti školy, je centrálna regulačná jednotka, umiestnená v jednej z miestností školy. A napokon zrejme najzaujímavejšia možnosť, ako ovládať teplotné režimy v budove, je Internet. Centrálna jednotka je pripojená k internetu, a po prihlásení sa do nej (po zadaní mena a hesla) je možné meniť nastavenia teplotných režimov odkiaľkoľvek.

Je možné nastaviť neobmedzené množstvo časových okien s rôznymi teplotami, v rôznom čase počas dňa alebo týždňa, pre každú miestnosť nezávisle. Je možné nastaviť vykurovanie podľa rozvrhu hodín každej jednotlivej učebne. Teda v čase vyučovania sa kúri, mimo vyučovania sa teplota zníži. A v prípade individuálnej požiadavky je možné pevné nastavenie „prelomiť“ – buď zmenou nastavenia na teplotnom čidle, alebo zmenou nastavenia na regulačnej jednotke, prípadne zo smartfónu alebo tabletu.

Takýto systém kúrenia dokáže veľmi rýchlo reagovať na zmenu požadovanej teploty, keďže nemusí vykurovať vzduch. Aj keď je vzduch v miestnosti studený (napr. 15°C), tak po zapnutí panelov je teplo okamžite cítiť a človeku napriek nízkej teplote vzduchu nie je chladno. Do niekoľkých desiatok minút (v závislosti od vonkajšej teploty) dokážu sálavé panely dostať teplotu vzduchu v miestnosti na príjemných 18°C, čo je teplota, pri ktorej by človek v miestnosti s klasickým vykurovacím systémom pociťoval chlad.

 

Druhou najvýznamnejšou zmenou z hľadiska energetickej efektívnosti je výmena osvetlenia za úsporné, založené na LED technológii. Len pre porovnanie – celkový elektrický príkon všetkých svietidiel v budove pred rekonštrukciou bol cca 3,5 kw, súčasný elektrický príkon je cca 0,6kW. Teda ak svietia všetky svietidlá naraz, tak spotrebujú v porovnaní so stavom pred rekonštrukciou len 17% pôvodnej spotreby elektriny. Kvalita svetla je samozrejme na úplne inej úrovni – svetlo je teplé (ako denné), nebliká a nekazí tým oči.

 

Znížením stropov v niektorých miestnostiach sa nielen zlepšil vizuálny charakter miestností, ale zmenšil sa objem vzduchu, ktorý sa aj pri infračervenom spôsobe kúrenia nakoniec prehreje. Čím je menší objem vzduchu, tým skôr dôjde k dosiahnutiu želanej teploty vzduchu. Tepelným odizolovaním stropu nad nevykurovaným schodiskom sa zvýšila teplota podlahy v miestnosti nad schodiskom. No a výmenou 80 litrového elektrického bojlera za prietokové ohrievače vody sa znížila spotreba elektrickej energie na ohrev vody – voda sa ohrieva len vtedy, kedy je teplá voda požadovaná.

 

Dôležitou súčasťou rekonštrukcie budovy je aj inštalácia podružného merania elektrickej energie spotrebovanej na vykurovanie, na osvetlenie a na napájanie zásuvkových spotrebičov. Manažér, zodpovedný za spotrebu energie budovy teraz už bude vedieť presne, kam energia v budove ide. A bude vedieť prijímať náležité opatrenia v prípade odchýlky od dlhodobého priemeru. Podružné meranie energie je základným predpokladom pre vykonávanie tzv. energetického manažmentu budovy.