KOPEČEK, M. Revitalizace a snížení energetické náročnosti rodinného domu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Charvát, Pavel

Téma své diplomové práce navrhl sám diplomant, a to již před svým odjezdem na dvouletý studijní pobyt v Koreji. Vypracování diplomové práce se Marek Kopeček začal intenzivně věnovat ihned po svém návratu ze studijního pobytu na jaře 2025. Diplomová práce je zaměřena na revitalizaci a snížení energetické náročnosti rodinného domu. Protože se jedná o malou stavbu, obsahuje práce návrh několika technických zařízení od vytápění až po fotovoltaický systém. Práce zahrnuje také zpracování průkazu energetické náročnosti budovy a vypracování výkresové dokumentace k navrženým systémům. Při zpracování diplomové práce postupoval Marek Kopeček samostatně, na konzultace s vedoucím přicházel připravený a zpravidla si jen nechal odsouhlasit vlastní navržené postupy a řešení. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Pech, Ondřej

Cílem předložené diplomové práce pana Bc. Marka Kopečka bylo navrhnout komplexní soubor opatření vedoucích k významnému snížení energetické náročnosti konkrétního rodinného domu. Tento záměr zahrnoval posouzení vhodných způsobů vytápění, větrání, chlazení a zvážení integrace obnovitelných zdrojů energie, přičemž veškerá navržená řešení měla být podložena potřebnými technickými výpočty a zpracovanou výkresovou dokumentací. Práce je členěna do sedmi hlavních kapitol. V úvodní části práce je provedena analýza současného stavu objektu, včetně jeho konstrukčního řešení a stávajících technologií, byl také vytvořen 3D model objektu v softwaru REVIT. Následuje kapitola věnovaná detailnímu návrhu vzduchotechniky se stanovením potřebného množství větracího vzduchu dle ČSN EN 15665/Z1, volbou vhodné větrací jednotky, návrhem rozvodů vzduchu s koncovými prvky, tlumiči hluku a regulačními prvky. Je zde také ověření distribuce vzduchu z výustky pomocí softwaru Systemair DESIGN. K této kapitole náleží také výkresová dokumentace a potřebné výpočty. V závěru kapitoly jsou vyhodnoceny investiční náklady. Následující kapitola se nejprve věnuje výpočtům tepelných ztrát dle ČSN EN 12831-1 a snížení tepelných ztrát prostupem tepla, na což navazuje návrh vytápění s volbou otopných těles, výpočtem tlakových ztrát a zaregulováním celé soustavy. Byl také vybrán nový kotel na tuhá paliva a na základě výpočtů byla navržena expanzní nádoba, dimenzován pojistný ventil a navrženo oběhové čerpadlo. Součástí je také výkresová dokumentace vytápění včetně rozvinutého schématu. V závěru kapitoly jsou vyčísleny investiční náklady. Další kapitola se věnuje výpočtu tepelné zátěže vybraných místností dle ČSN 73 0548, do kterých bylo na základě těchto výsledků navrženo chlazení a byly vyčísleny investiční náklady. Součástí je také výkresová dokumentace chlazení. Pátá kapitola popisuje návrh fotovoltaické elektrárny pro pokrytí okamžité spotřeby, s ukládáním přebytků do bateriového úložiště a ohřevem teplé vody. Porovnává optimální a maximální variantu velikosti FV elektrárny a na základě energetické simulace softwarem SolarEdge Designer vyhodnocuje úspory a návratnost dané investice. Závěrečné kapitoly se soustředí na celkové energetické zhodnocení prostřednictvím Průkazu energetické náročnosti budovy (PENB) stávajícího a návrhového stavu pomocí softwaru DEKSOFT a na ekonomické posouzení navržených opatření. I přes celkově vysokou úroveň práce se v textu a přílohách vyskytují dílčí nedostatky. Stavební výkresy plně nereflektují požadavky normy ČSN 01 3420. V tab. 2.9 je zbytečně počítána celková tlaková ztráta jako součet všech ztrát ve vzduchovodech, tj. přívodní i odváděcí větve, přestože je každá vybavena vlastním ventilátorem, a tedy i vlastní výkonovou charakteristikou. Tato celková tlaková ztráta byla také použita při návrhu větrací jednotky. V rozvinutém schématu vytápění chybí oběhové čerpadlo/čerpadla. Dále by bylo vhodné zvážit doplnění expanzní nádoby nebo pojišťovacího ventilu na dochlazovací smyčku kotle dle pokynů výrobce. Pro komplexní posouzení návrhu otopných těles by byla přínosná tabulka s tepelnými ztrátami jednotlivých místností, nejen souhrn po patrech. Zásadní připomínka směřuje k dimenzování pojistného ventilu (str. 36), který má otevírací tlak 10 bar, ale maximální pracovní přetlak vody v navrženém kotli ATMOS DC15GS je 250 kPa (2,5 bar). V rovnici 4.15 má být ve jmenovateli části mocniny v závorce součet a ne rozdíl; také zde není nikde uvedena hodnota použitého Linkeho zákalu, takže výsledky nebylo možné ověřit. Dále, v popisu rovnice 4.24 je u proměnné t uvedena špatná jednotka ([W/kg], správně má být jednotka teploty, [°C] nebo [K]). U místností ve 2.NP (dle tabulky 4.5) nebylo zřejmě počítáno s tepelnými zisky stropem z půdy, kde lze očekávat vyšší teploty. Podobně v nechlazených místnostech jako koupelna, WC či chodba lze předpokládat vyšší teploty než v chlazených prostorech. Z výpočtu také není jasné, zda byla severní okna v 1.NP započítána do tepelných zisků radiací (severní orientace není v tabulkách zmíněna a výpočtový soubor nebyl přiložen). U výpočtu akumulace tepla (str. 46-47) nebylo postupováno plně v souladu s ČSN 73 0548, která pro redukci tepelných zisků sluneční radiací okny uvažuje maximální hodnotu z tepelných zisků snížených o akumulaci a průměrných zisků za dobu provozu. Hmotnosti konstrukcí podílejících se na akumulaci se zdají být nadhodnocené. Jelikož však s akumulací nebylo ve finálním návrhu chlazení počítáno, tyto nepřesnosti neovlivnily výsledné dimenzování. V kapitole 7 (Ekonomické zhodnocení) autor sice zmiňuje, že výpočty návratnosti investic nepočítají s dotačními programy z důvodu jejich proměnlivosti, avšak alespoň rámcová kvantifikace potenciálního vlivu aktuálně dostupných dotací (např. z programu Nová zelená úsporám, který nabízí podporu jak na zateplení, tak na FVE) by výrazně posílila praktickou relevanci a úplnost ekonomických závěrů, zejména s ohledem na vysoké počáteční náklady některých opatření. V textu se objevuje malé množství překlepů a formálních nedostatků. Předložená diplomová práce pana Bc. Marka Kopečka i přes výše uvedené dílčí připomínky představuje kvalitní, rozsáhlé a ucelené dílo, které se vyznačuje především komplexním a uceleným přístupem k řešené problematice revitalizace rodinného domu a demonstruje výrazné snížení energetické náročnosti hodnoceného objektu, čímž naplňuje zadané cíle. Splňuje také všechny formální i obsahové náležitosti kladené na diplomovou práci, a proto ji doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 162474