Print bookPrint book

Základní pojmy a vztahy pro komunálního energetika - materiály

Tato kniha je opravdu první

Site: moodle.baolab.cz
Course: Kurz komunálního energetika
Book: Základní pojmy a vztahy pro komunálního energetika - materiály
Printed by: Guest user
Date: Tuesday, 23 July 2024, 8:30 AM

1 Formy energie

Rozlišujeme tři formy energie:

  • Primární energie je energie v původní formě, energie získaná z přírody, která se většinou nedodává přímo spotřebitelům např. čerstvě vytěžené černé uhlí, přírodní zemní plyn, uran. 
  • Koncová energie je energie ve formě, ve které je dopravena ke spotřebiteli a připravena k použití např. je elektřina, tepelná energie, zemní plyn. 
  • Užitečná energie zahrnuje konečnou formu energie při užití např. si představme světlo žárovky, kterou svítíme, teplo k vytápění apod.

Formu energie určuje druh energie a nositel energie. Forma energie může být zdrojem některého druhu energie. Jako příklad si uvedeme černé uhlí - je to primární zdroj a forma energie. Jinak je to s tepelnou energií, která zůstává určitým druhem (formou) energie, ačkoliv nositelem může být horká voda, vodní pára atd. Elektrická energie a energie pole jsou druhem i formou energie současně, proto nepotřebují nositele energie

2 Základní pojmy

Mezi pojmy, se kterými se můžete setkat v energetice lze zařadit následující:

  • Zdroje energie - všechny zdroje, z nichž využitelná energie může být odebrána rovnou nebo prostřednictvím konverze nebo transformačního procesu (například tuhá paliva, kapalná paliva, sluneční energie, biomasa, atd.)
  • Alternativní zdroj energie - je jiný než běžný zdroj energie (např. odpadní teplo z chemické výroby, geotermální energie, energie proudícího vzduchu atd.)
  • Nositel energie - hmota nebo jev, které mohou být použity k výrobě mechanické práce nebo tepla nebo na ovládání chemických nebo fyzikálních procesů
  • Spotřeba energie - množství využité energie
  • Potřeba tepla -  teplo, které je třeba dodat vytápěnému prostoru pro zajištění požadované teploty vytápěného prostoru v daném období při ideální otopné soustavě. 
  • Energetická soustava - souborem výroben energie (elektrické, tepelné, plynu) se zařízením pro rozvod a spotřebu této energie (elektrizační soustava, plynárenská soustava a soustava centralizovaného zásobovaní teplem)
  • Distribuční soustava - vzájemně propojený soubor vedení a zařízení 110 kV (s výjimkou vybraných vedení, která jsou součástí přenosové soustavy), a dále vedení a zařízení 0,4/0,23 kV, 3 kV, 6 kV, 10 kV, 22 kV, nebo 35 kV sloužící k zajištění distribuce elektřiny na vymezeném území České republiky, včetně systému měření,, ochranné, řídící, zabezpečovací, informační a telekomunikační techniky.
  • Odběrné místo - místo, kde je instalováno odběrné elektrické zařízení jednoho zákazníka
  • Energetickou náročností budovy - vypočtené množství energie nutné pro pokrytí potřeby energie spojené s užíváním budovy, zejména na vytápění, chlazení, větrání, úpravu vlhkosti vzduchu, přípravu teplé vody a osvětlení,
  • Budovou s téměř nulovou spotřebou - energie budova s velmi nízkou energetickou náročností, jejíž spotřeba energie je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů
  • Technický systémem budovy - zařízení určené k vytápění, chlazení, větrání, úpravě vlhkosti vzduchu, přípravě teplé vody, osvětlení budovy nebo její ucelené části nebo pro kombinaci těchto účelů
  • Průkaz energetické náročnosti - dokument, který obsahuje stanovené informace o energetické náročnosti budovy nebo ucelené části budovy
    • Ukazatel energetické náročnosti – tady patří celková primární energie za rok,  neobnovitelná primární energie za rok,  celková dodaná energie za rok,  dílčí dodané energie pro technické systémy vytápění, chlazení, větrání, úpravu vlhkosti vzduchu, přípravu teplé vody a osvětlení za rok, průměrný součinitel prostupu tepla,  součinitele prostupu tepla jednotlivých konstrukcí na systémové hranici, účinnost technických systémů.
  • Energetická účinnost – poměr, nebo jiný kvantitativný vztah, mezi výstupem činnosti, služby, zboží nebo energie a vstupem energie
  • Účinností užití energie - míra efektivnosti energetických procesů, vyjádřená poměrem mezi úhrnnými energetickými výstupy a vstupy téhož procesu, vyjádřená v procentech
  • Energetické hospodářství - soubor technických zařízení a budov sloužících k nakládání s energií
  • Úspora energie - množství ušetřené energie určené měřením nebo výpočtem spotřeby energie před provedením jednoho či více opatření ke zvýšení účinnosti užití energie a po něm, při zajištění normalizace vnějších podmínek, které spotřebu energie ovlivňují
  • Systém managementu hospodaření s energií - soubor vzájemně souvisejících nebo vzájemně působících součástí organizace, které tvoří energetickou politiku, cíle a slouží k jejich dosahování.
    • Ukazatel energetické náročnosti EnPI - organizace stanovená kvantitativní hodnota nebo měřítko energetické náročnosti 
    • Vypočtená spotřeba energie - energie, která se stanoví z potřeby energie pro zajištění typického užívání budovy se zahrnutím účinností technických systémů, v případě spotřeby paliv je spotřeba energie vztažena k výhřevnosti paliva
  • Energetické služby - činnosti a jejich výsledky ve vztahu k poskytování a/nebo využívání energie
  • Poskytovatel energetických služeb -  fyzická nebo právnická osoba, která dodává energetické služby nebo provádí jiná opatření ke zvýšení účinnosti užití energie zařízení konečného uživatele, či v rámci jeho budovy


3 Základní jednotky, značky symboly

V této části kurzu se seznámíte s veličinami a technickými jednotkami, se kterými můžete přijít do styku v komunální energetice - zejména v obchodním styku s dodavateli energií a pod.


3.1 Základní jednotky, se kterými se můžeme setkat na vystavených fakturách nebo na smlouvách uzavřených s dodavateli energií


Označení Název Převod
kWh kilowatthodina 1000 Wh
MWh megawatthodina 1000 kWh
kW killowatt 1000 W
GWh gigawatthodina 1000 MWh
MVARh* megavoltamper (reaktivní)
m3 metr krychlový
1 MWh 3,6 GJ
1 J 1Ws
1 GJ 277,7 kWh
1 m3 10,55 kWh
1 MWh 94,79 m3


* jedná se o jednotku, která je uvedena na fa za elektrickou energii jako nevyžádaná dodávka jalového výkonu je uvedena v Kč/MVArh

3.2 Základní jednotky, se kterými se mužem setkat u energetického auditu



Označení Název Jednotka
A Celková plocha obálka budovy [m2]
n 50 Intenzita výměny vzduchu budovy při přetlaku 50 Pa [ 1/h ]
A/V Objemový faktor tvaru budovy- geometrická charakteristika budovy m2/m3
b činitel teplotní redukce [ - ]
CF Roční přínosy projektu [ Kč ]
CFt Cash-flow projektu v roce t [ Kč ]
d Tloušťka [ m ]
Evyt Potřeba tepla na vytápění [ GJ ]

Účinnost [ - ]
HT Měrná ztráta konstrukce prostupem tepla [ W.K-1 ]
iLv Součinitel spárové průvzdušnosti [ m2.s-1.Pa-0,67 ]
IN Vnitřní výnosové procento [%]
NPV Čistá současná hodnota [Kč]
Q Tepelná ztráta, tepelný zisk [W]
QC Tepelná ztráta objektu [W]
Qfuel,DHH Energie pro přípravu teplé vody [GJ/rok]
QAux,H Spotřeba pomocné energie na vytápění [GJ/rok]
R Tepelný odpor [ m2.K.W-1 ]
Rsi Odpor při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce [ m2.K.W-1 ]
Rse Odpor při přestupu tepla na vnější straně konstrukce [ m2.K.W-1 ]
r Diskont [%]
Tds Reálná doba návratnosti [rok]
Ts Prostá doba návratnosti investice [rok]
U Součinitel prostupu tepla [ W.m-2.K-1 ]
Uem Průměrný součinitel prostupu tepla [ W.m-2.K-1 ]
Uem,N Požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla [ W.m-2.K-1 ]
UN Požadovaný součinitel prostupu tepla [ W.m-2.K-1 ]
V Objem vytápěné části budovy, vytápěné zóny [ m3 ]
V Průvzdušnost [ m3/s ]
θae Teplota venkovního vzduchu [ ̊C ]
θdm Průměrná denní teplota venkovního vzduchu [ ̊C ]
θe Teplota vnější, výpočtová [ ̊C ]
θi Teplota vnitřní, výpočtová [ ̊C ]
θim Převažující vnitřní návrhová teplota [ ̊C ]
λ Součinitel tepelné vodivosti materiálu [ W.m-2.K-1 ]
Ψ Lineární činitel prostupu tepla [ W.m-2.K-1 ]
c Měrná tepelná kapacita [ J.kg-1.K-1 ]
e Emisivita, vyzařovaní [ - ]


3.3 Základní jednotky, se kterými se mužem setkat u průkazu energetické náročnosti budov


Označení Název Jednotka
A Celková plocha obálka budovy [m2]
A/V Objemový faktor tvaru budovy- geometrická charakteristika budovy m2/m3
V Objem zóny budovy [m3]
Vj Objem j-té zóny budovy [m3]
b Činitel teplotní redukce [ - ]
UR Součinitel prostupu tepla [W.m-2.K-1]
Uem Vypočtená hodnota průměrného součinitele prostupu [W.m-2.K-1]
Uem,R Referenční hodnota průměrného součinitele prostupu tepla [W.m-2.K-1]
Uem,RJ Referenční hodnota průměrného součinitele prostupu tepla j-té zóny budovy [W.m-2.K-1]
Uem,N,20,R Požadovaná základní hodnota průměrného součinitele prostupu tepla jednozónové budovy [W.m-2.K-1]
UN,20j Normová požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla j-té teplosměnné konstrukce pro převažující návrhovou vnitřní teplotu 20 °C [W.m-2.K-1]
∆Uem,R Přirážka na vliv tepelných vazeb [W.m-2.K-1]
HT Měrná ztráta konstrukce prostupem tepla [W.K-1]
ηH, dis Účinnost sdílení energie na vytápění [% ]
ηH, em Účinnost sdílení energie na vytápění [% ]
ηc, em Účinnost distribuce energie na chlazení [% ]
ηC, em Účinnost sdílení energie na chlazení [% ]
ηW, gen Účinnost zdroje tepla pro přípravu teplé vody [% ]
RH+, gen Účinnost zdroje úpravy vlhkosti vzduchu [% ]
EERC, gen Chladící faktor zdroje chladu [-]
SFPahu Měrný příkon ventilátoru nuceného větrání [W.s/m3]
QW, st Měrná tepelná ztráta zásobníku teplé vody [Wh/l.d]
QW, dis Měrná tepelná ztráta rozvodů teplé vody [Wh/m.d]
Celkový elektrický příkon osvětlení budovy [kW]
pL, lx Průměrný měrný příkon pro osvětlení vztažený k osvětlenosti zóny [W/m2.lx]
Celková primární energie [MWh/rok]
Obnovitelná primární energie [MWh/rok]

Neobnovitelná primární energie [MWh/rok]
θim Převažující vnitřní návrhová teplota [ ̊C ]


3.4 Základní jednotky, se kterými se mužem setkat při kontrolách kotlů a klimatizačních systému


Označení Název Jednotka
η Účinnost kotle [%]
η Účinnost zdroje chladu [%]
EER Jmenovitý chladící faktor [-]
ESEER Sezonní chladící faktor [-]