Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Ústav technicko - technologický Autor bakalářské práce: Bc. Josef Hadrava Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Kraus, Ph. D. Oponent bakalářské práce: Ing. arch. Michaela Votavová České Budějovice, duben 2022 Optimální způsob vytápění salonu krásy a wellness C:\Users\spravce\Desktop\DP\Obrázky\Kompoziční a materiálové řešení.png Obsah prezentace •Cíl diplomové práce, stanovení výzkumného problému •Motivace a důvody k řešení daného problému •Lokalita stavby •Architektonické řešení •Varianty vytápění •Ekonomické porovnání •Provozní náklady •Vliv na životní prostředí •Závěrečné shrnutí •Optimální zdroj tepla •Dosažené výsledky a přínos práce •Závěrečné shrnutí •Doplňující dotazy od vedoucího práce • • • • • • Cíl diplomové práce a stanovení výzkumného problému •Návrh architektonického a stavebně - konstrukčního řešení objektu – architektonická studie, DPS, energetické posouzení konstrukcí, technika prostředí staveb •Řešení optimálního návrhu způsobu vytápění z hlediska dopadu na životní prostředí, funkční a ekonomické výhodnosti • • • • • • • • • Cíl diplomové práce: Výzkumný problém: •Nalezení optimálního zdroje vytápění salonu krásy a wellness • • • • • • • • Motivace a důvody daného problému •Aktuálnost daného tématu obnovitelných a neobnovitelných zdrojů energie •Úspory energie ve vytápění •Rozšíření znalosti v dané problematice technického prostředí budov •Nevhodné návrhy zdroje tepla a otopné soustavy •Neefektivní způsob vytápění objektů •Dostupnost primárních energií •Zájem o efektivní trendy vytápění •Využití získaných znalostí v praxi • • • • • • • Lokalita stavby I. •Katastrální území: Kamenice nad Lipou •Okres: Pelhřimov •Kraj: Vysočina •Parcela: 1275/9, 1275/3 •Výměra pozemku: 3 295,5 m2 •Druh pozemku: Orná půda • • • • • • • Zdroj: Vlastní zpracování Zdroj: Vlastní fotodokumentace C:\Users\spravce\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\IMG_6940.jpg C:\Users\spravce\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\IMG_6942.jpg Architektonické řešení •Funkční rozdělení objektu do jednotlivých křídel •Obdélníkové půdorysy 26,75 x 12,77 m a 20 x 12,77 m •Jednopodlažní částečně podsklepený objekt •Plochá vegetační střecha s extenzivní zelení •Výška atiky +4,600 m • • • • • • Zdroj: Vlastní zpracování C:\Users\spravce\Desktop\DP\Scémata půdorysů\1.NP.png C:\Users\spravce\Desktop\DP\Scémata půdorysů\1.PP.png Schéma půdorysu 1. NP Schéma půdorysu 1. PP Zdroj: Vlastní zpracování Varianta vytápění č. 1 Zdroj: Vlastní zpracování Tepelné čerpadlo vzduch – voda Vaillant flexo THERM exclusive VWF 157/4 s modulem zdroje tepla VWL 11/4 SA Technické parametry TČ Vaillant flexo THERM exclusive VWF 157/4 Typ chladiva R 410 A Topný výkon A2/W35 13,9 kW Topný faktor 4,1 Objemový průtok 2 650 l/h Třída energetické náročnosti A++ Min. elektrický příkon 3,3 kW Max. elektrický příkon 15,6 kW Max. elektrický příkon přídavného topení 9 kW Varianta vytápění č. 2 Zdroj: Vlastní zpracování Plynový kondenzační kotel Vaillant ecoTEC plus VU 486/5 - 5 Technické parametry PK Vaillant ecoTEC plus VU 486/5-5 Rozsah užitečného výkonu 12,2-63,5 kW Maximální tepelné zatížení 60 kW Minimální tepelné zatížení 11,3 kW Kategorie plynu II2H3P Rozsah regulace teploty na výstupu 30-80 °C Třída energetické náročnosti A Účinnost při 50/30 °C 105,9 % Elektrické připojení 230 V/ 50 Hz Hodnota NOx 30,8 mg/m3 Varianta vytápění č. 3 Zdroj: Vlastní zpracování Plynová kogenerační jednotka KVET Tedom Micro 30 Technické parametry KVET Tedom Micro 30 Elektrický výkon 20 kW Tepelný výkon standardní 41,8 kW Elektrická účinnost 30,7 % Tepelná účinnost 64,1 % Celková účinnost standardní 94,8 % Emise NOx 50 mg/Nm3 Max. elektrický příkon 15,6 kW Max. elektrický příkon přídavného topení 9kW Ekonomické porovnání fdbvdf fdbvdf Zdroj: Vlastní zpracování Provozní náklady Zdroj: Vlastní zpracování Náklady (Kč) Tepelné čerpadlo vzduch – voda Plynový kondenzační kotel Plynová kogenerační jednotka KVET Investice do zdroje tepla (Kč) 350 700 62 000 530 000 Instalace zdroje (Kč) 98 900 111 500 114 000 Revize a servis (Kč/rok) 400 1 150 27 200 Energie (Kč/rok) 70 069,71 121 166,62 94 976 Životnost (roky) 20 18 – 20 17 - 20 Investiční + provozní náklady (Kč/rok) 520 070 Kč 295 817 Kč 766 176 Kč Ekonomické shrnutí v prvním roce provozu Vliv na životní prostředí Zdroj: Vlastní zpracování Produkce CO2 jednotlivých variant zdrojů Produkce plynných emisí NOx Optimální zdroj tepla Zdroj: Vlastní zpracování Multikriteriální hodnocení zdrojů tepla Kritéria hodnocení Váha kritérií Tepelné čerpadlo vzduch - voda Plynový kondenzační kotel Plynová kogenerační jednotka KVET Body Hodnocení Body Hodnocení Body Hodnocení Provozní náklady 5 3 15 1 5 2 10 Investiční náklady 4 2 8 3 12 1 4 Produkce CO2 3 1 3 2,5 7,5 2,5 7,5 Emise NOx 2 3 6 2 4 1 2 Uživatelský komfort 1 3 3 2 2 1 2 Celkem 35 bodů 30,5 bodů 25,5 bodů •Nejvhodnější řešení – Tepelné čerpadlo vzduch voda •Nejméně vhodné řešení – plynová kogenerační jednotka KVET Dosažené výsledky a přínos práce •Zvolení optimální varianty zdroje a distribuce tepla •Funkčnost systému vytápění •Návrh zdroje tepla vzhledem k uživatelskému komfortu •Součinnost systému vytápění s ostatními technologiemi provozu •Optimální nákladová úrovně stavby z hlediska užití energií •Minimalizace finančních nákladů •Ohleduplné řešení vzhledem k životnímu prostředí • • • • • • • • • • • Závěrečné shrnutí •Nalezení hodnotného zdroje vytápění z hlediska energetické situace •Navržení optimálního zdroje z hlediska provozu budovy • • • • • • • Cíl práce byl naplněn. Práce dále zahrnuje: •Booklet architektonické studie •A. Průvodní zprávu •B. Souhrnnou technickou zprávu •C. Situační výkresy •D 1.1 Architektonicko-stavební řešení •D 1.3 Požárně bezpečnostní řešení •D 1.4 Technika prostředí staveb •Dokladová část Doplňující dotazy od vedoucího práce •Jak vznikají CO2 a NOx a jaký mají vliv na životní prostředí? •Jaký je rozdíl mezi černou a bílou vanou? Odkaz na část popisu základových konstrukcí: „Základové konstrukce bazénu a vířivek bude provedena jako černá vana z betonu C20/25 CX4 a vázanou výztuží B505B dle. statického výpočtu. Konstrukce bílé vany bazénu s vířivkou bude tl. 300 mm a konstrukce vířivky bude tl. 150 mm.“ •Jak ovlivňuje lokalita autorův výběr zdroje vytápění? •Jak byla navržena velikost a orientace fotovoltaického systému? (dle. PENB 50 m2 s orientací na východ)? Jak ovlivňuje orientace a sklon FV panelů množství vyrobené energie? •Jaký je autorův názor na navržené varianty 2 a 3 (plynový kondenzační kotel/plynová kogenerační jednotka) v kontextu aktuální globální situace? Jedná se dle autora o stálé atraktivní varianty či by místo nich volil jiné zdroje? • • • • • • Doplňující dotazy od vedoucího: • • • • • Děkuji za pozornost.