Vyhodnocení otopného období 2007/2008 v Praze

Legislativní základ

Vyhodnocení základních charakteristik otopného období 2007/2008 jak v Praze, tak i v dalších lokalitách na území naší republiky, je vázáno na aplikaci legislativních ustanovení. Před začátkem otopného období došlo ke změně zákonného ustanovení, podle něhož se metodika vyhodnocování otopného období řídí. Proto je třeba nejdříve provést rozbor, zda je standardní metodika "denostupně na tzb-info.cz" touto legislativní úpravou ovlivněna. Dále je žádoucí rozebrat, na jaké subjekty se legislativní úprava vztahuje.

Nová vyhláška

Pravidla vytápění jsou nově stanovena vyhláškou 194/2007 Sb., kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé užitkové vody, měrné ukazatele spotřeby tepla pro vytápění a přípravu teplé užitkové vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům (L8). Vyhláška je datována 17.července 2007 a má účinnost od 1. září 2007, tedy od počátku následujícího otopného období. Řídícím předpisem této vyhlášky je zákon 406/2000 Sb. o hospodaření energií v platném znění.

Vymezení působnosti nové vyhlášky

Stará, již neplatná vyhláška 152/2001 Sb. (L7) svou působnost jasně deklarovala hned v úvodu, v § 2. Vztahovala se na ústřední vytápění a centrální přípravu teplé užitkové vody v bytech a nebytových prostorách bytových budov nájemních, družstevních i bytových budov s byty ve vlastnictví osob a dále v provozních prostorách budov nebytových. Vyhláška se nevztahovala na budovy, ve kterých jsou všechny byty a nebytové prostory v užívání jediné právnické nebo fyzické osoby, která je vlastníkem budovy a na budovy, ve kterých je vytápění řešeno podle zvláštního předpisu.

V nové vyhlášce 194/2007 Sb. takovéto implicitní vymezení chybí. Musíme ho proto pracně hledat. Jak? Vyhláška slouží k provedení § 6a - energetická náročnost budov, odst. 9, 10 a 11 zákona o hospodaření energií. Klíčem ke stanovení rozsahu úpravy je až poslední odstavec s číslem 11, který vymezuje, že:

(11) Vlastník budovy nebo společenství vlastníků jednotek se musí řídit pravidly pro vytápění a chlazení a dodávku teplé vody stanovenými prováděcím právním předpisem (194/2007 Sb.). Pravidla se nevztahují na:

1. dodávky uskutečňované výhradně pro vlastní osobní potřebu
2. dodávky uskutečňované pro nebytové prostory za podmínky nepřekročení limitů stanovených prováděcím právním předpisem a neohrožení zdraví a majetku
3. dodávky uskutečňované pro byty, při souhlasu alespoň dvou třetin nájemníků nebo vlastníků těchto bytů s odlišnými pravidly, za podmínky nepřekročení limitů stanovených prováděcím právním předpisem (194/2007 Sb.) a neohrožení zdraví a majetku.

Z dikce řídícího předpisu lze vyvodit, že oproti minulé právní úpravě nedošlo k výrazným změnám funkčnosti předpisu. Opět se nevztahuje na budovy, v nichž jsou všechny byty v užívání jediné právnické nebo fyzické osoby, která je vlastníkem budovy - tedy zejména na rodinné domy. Formulací o nepřekročení limitů měrné spotřeby tepla a neohrožení zdraví a majetku zákonodárce omezuje nastavení vnitřních teplot jak z horní hranice (zamezení přetápění), tak z hranice spodní (promrznutí budovy).

Vyhláška stanovuje začátek a konec otopného období a podmínky pro případné přerušení vytápění v průběhu otopného období. Otopné období je čas, kdy jsou zdroje tepla uvedeny do stavu pohotovosti k dodávce tepla spotřebitelům. Začíná 1. září a končí 31. května. Dodávka tepla se zahájí v otopném období, když průměrná denní teplota venkovního vzduchu v místě poklesne pod +13° C ve dvou dnech po sobě následujících a podle vývoje počasí nelze očekávat zvýšení této teploty nad +13° C pro následující den. Průměrnou denní teplotou venkovního vzduchu je čtvrtina součtu venkovních teplot v 7, 14 a ve 21 hodin, přičemž teplota měřená ve 21 hodin se počítá dvakrát. Vytápění se omezí nebo přeruší v otopném období tehdy, jestliže průměrná denní teplota venkovního vzduchu v příslušném místě nebo lokalitě vystoupí nad +13°C ve dvou dnech po sobě následujících a podle vývoje počasí nelze očekávat pokles této teploty pro následující den. Při následném poklesu průměrné denní teploty venkovního vzduchu pod +13°C se vytápění obnoví. Omezení vytápění se provádí tak, aby byly při zavedení teplotního útlumu dodrženy požadavky zajišťující tepelnou stabilitu místnosti. Metodika stanovení dnů s potřebou vytápění je tedy shodná s metodikou podle minulé vyhlášky.

Pro stanovení základních charakteristik otopného období použil autor vlastní výpočetní metodiku. Ta vychází ze zásad, na nichž byla sestavena výpočetní pomůcka Denostupně v oddílu Výpočty. Pomocí výpočetního postupu byly zpracovány soubory dat z měsíčních přehledů meteorologických pozorování stanice ČHMU Praha-Karlov (L6) .

Poznámka:

O složitosti legislativního procesu a možná i o kvalitách zúčastněných administrátorů svědčí funkční a termínový právní propletenec, který nastal v létě loňského roku. V té době nastalo dvouměsíční "právní vakuum" ve značně citlivé oblasti - určení výpočtových teplot vnitřního vzduchu. Vyhláška 291/2001 Sb. kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při spotřebě tepla v budovách, obsahovala v příloze 2 výpočtové vnitřní teploty. Byla zrušena a nahrazena vyhláškou 148/2007 Sb. o energetické náročnosti budov s platností od 1. července 2007. Tato vyhláška ovšem potřebnou tabulku neobsahovala. Nastal stav, kdy vnitřní teploty přestaly být v právním řádu kodifikovány. Teprve nabytím účinnosti vyhlášky 194/2007 Sb. o pravidlech vytápění se stav dostal do normálu. V příloze 1 jsou vnitřní teploty definovány. Zdálo by se, že jde o úsměvnou historku. Autora však tato absence právního předpisu postihla při sjednávání komplikované smlouvy na financování projektu energetických úspor. Nebyla to příjemná zkušenost.

Začátek vytápění

Otopné období se vyznačovalo nezvykle vysokým počtem dnů vytápění. V září poklesly venkovní teploty pod stanovenou mez hned na začátku měsíce. Prvním dnem vytápění je tak 5. září 2007. Po patnácti dnech vytápění nastává přerušení. Poslední tři dny v měsíci se již vytápí. Na počátku října je ještě dvoudenní přerušení a po něm se vytápí až do dubna.

Prvním dnem, kdy poklesla teplota pod bod mrazu, je 15. listopadu s teplotou -0,4°C a po něm následující den s teplotu -0,5°C. Další mrazivé dny následovaly ještě do konce listopadu - 27. až 29.11. Následující měsíc prosinec má téměř polovinu dnů s teplotou pod bodem mrazu od 14. do 29.12. Měsíc leden je s průměrem 3,1°C téměř čtyři stupně nad dlouhodobým standardem, ale i tak má šest dnů s teplotami pod nulou hned na začátku měsíce. Nejnižší teplotou v celém zimním období je "extrém" ve výši -5,7°C ze dne 21. prosince 2007.

Konec vytápění

Období s teplotami okolo mezní teploty pro přerušení vytápění přichází s výjimkou jediného dubnového dne až v květnu. Po prvních šesti dnech v květnu se vytápění přerušilo. Po malé přestávce nastoupilo již tradiční ochlazení v druhé polovině května, které si vyžádalo ještě sedmi dnů plného vytápění. Dnem 24. května 2008 je vytápění ukončeno a současně je ukončeno i otopné období 2007 - 2008.

Letní období červen až srpen, z definice do otopného období nepatří. V minulých letech zde docházelo k znatelným poklesům pod mezní teplotu 13°C. Ve sledovaném období však k podobnému poklesu nedošlo. Poklesy teplot v červnu až srpnu byly důležité pro některé nemocnice. Zde se bere za mezní teplotu 15°C. Pod tuto teplotu poklesly v letním období teploty v šesti dnech.

Počet otopných dnů

Sledované otopné období mělo atypický, velký počet dnů vytápění. Od začátku vytápění dne 5. září 2007 do konce vytápění dne 24. května 2008 bylo vytápění několikrát přerušeno jak na počátku, tak na konci otopné sezóny. Období plného vytápění tak trvalo 243 dnů. Doba vytápění byla v otopném období 2007/2008 ve srovnání s třicetiletým normálem o celých devatenáct dnů delší.

Charakteristika otopného období

Celkovou charakteristikou otopného období je počet denostupňů D(19) =3 168 D°, průměrná teplota venkovního vzduchu 6,0°C a počet 243 otopných dnů. Parametry otopného období jsou uváděny ve standardní formě (L1, L2) a v návaznosti na předchozí rozbory (L3, L4 a L5).

Stanovení je provedeno pro mezní teplotu počátku vytápění t_e = 13°C a ustanovení o započetí, ukončení a přerušení vytápění. Denostupně jsou vztahovány k vnitřní teplotě 19°C.

Zvláštní pozornost si zaslouží parametr "průměrná teplota venkovního vzduchu". Tato teplota může být interpretována dvěma způsoby a výsledky bývají zaměňovány. Proto vysvětlení:

• průměrná teplota venkovního vzduchu v období, je průměrem z hodnot všech denních průměrných teplot v otopném období od 1. září do 31. května. V programové pomůcce Denostupně TZB-info je tato teplota uváděna po měsíčních průměrech.
• průměrná teplota venkovního vzduchu v dnech vytápění, je průměrem z teplot vzduchu pouze za dny vytápění. Dá se jednoduše vypočítat ze základní definice denostupňů, tedy t_e = (d*t_i - D°)/(d) a pro období 2007/2008 pak činí (243*19-3168)/243 = 5,96°C.

Porovnání s dlouhodobým klimatickým normálem je provedeno pro stejné parametry s tím, že 30tiletý klimatický normál pro meteorologickou stanici Praha Karlov z let 1961-1990 byl zpracován stejným výpočtovým algoritmem jako data běžného roku. Je třeba upozornit, že sledované otopné období se nachází v přestupném roce. Klimatický normál 30ti let je proto v měsíci únoru mírně odlišný od roku nepřestupného. Klimatický normál za období 50 let v letech 1901 až 1950 byl převzat z literatury (L1).

měsíc	počet dnů vytápění	průměrná venkovní teplota v topných dnech (°C)	počet denostupňů D19 (D°(19))	procenta D19
IX	20	12,2	136	4,3%
X	29	8,5	304	9,6%
XI	30	2,8	485	15,3%
XII	31	0,9	561	17,7%
I	31	3,1	494	15,6%
II	29	4,4	422	13,3%
III	31	5,5	420	13,3%
IV	29	9,9	263	8,3%
V	13	12,6	84	2,6%
součet	243	6,0	3 168	100%

Porovnáním tří souborů hodnot - běžného roku, průměru 30 let a průměru 50 let - je zřejmé, že otopné období 2007/2008 bylo ve srovnání s normálem 30let (1961-1990) "velmi mírně teplejší" - spotřeba tepla na úrovni 98% třicetiletého normálu a s normálem 50let (1901-1950) na úrovni 96% padesátiletého normálu. Posuzované otopné období bylo tedy z hlediska potřeby tepla pro vytápění spíše průměrné.

	počet denostupňů D19	poměrná část
otopné období 2007/2008	3 168	100%
normál 30 let (1961-1990)	3 227	98%
normál 50 let (1901-1950)	3 308	96%

Průběh otopného období

Průběh otopného období je charakterizován průběhem měsíčních průměrných teplot pro posuzované otopné období a pro klimatický normál 30let (případně 50let).

Z grafického průběhu je patrný atypický průběh měsíčních teplot. V první polovině - až do prosince jsou venkovní teploty nižší, než dlouhodobý průměr. V druhé polovině otopného období se situace obrací a venkovní teploty jsou vyšší, než dlouhodobý průměr. Z toho v měsíci lednu a únoru dokonce velmi výrazně, a to o celé 4°C výše.

Rozložení teplot

Průběh teplot v jednotlivých měsících otopného období je významnou charakteristikou, avšak v řadě aplikací lze použít průběh denních teplot po dobu celého roku. Vhodným seřazením jednotlivých hodnot tak vznikne obdoba distribuční funkce. Lze ji s výhodou použít například k sestavení "teplárenského diagramu" pro odběr tepla, nebo je známa aplikace ve výpočtech tepelných čerpadel viz zde.

Potřeba tepla

Potřeba tepla a její rozložení v průběhu roku odvisí od počtu denostupňů. V následujícím grafu je rozložení pro posuzované období 2007/2008 porovnáno s dlouhodobým třicetiletým normálem.

Oproti dlouhodobému normálu (30ti let) je posuzované otopné období 2007-2008 o 2% méně náročné na vytápění. Lze tedy říci, že sledované zimní období nevybočilo z normálu. Tvar grafu průběhu potřeby tepla však ukazuje na nevyrovnanost v jednotlivých měsících - spotřeba v první polovině otopného období je vyšší než průměr, a v druhé polovině je nižší než průměr.

Meziroční porovnání

Meziroční porovnání řady předchozích otopných období je založeno na standardním vyhodnocení datové základny teplot podle současných legislativních předpisů pro vytápění. Tím se eliminuje vliv případných rozdílů v pravidlech pro vytápění. K porovnání zůstávají pouze vlivy meteorologické.

Při porovnání s třicetiletým průměrem a předchozími sedmi otopnými obdobími od roku 2000/2001 jde o pokračování podnormálních období - tedy teplejších a s nižší spotřebou paliva. Vyhodnocované období se však již k dlouhodobému, třicetiletému průměru velmi těsně přibližuje.

Klíčové údaje

otopné období	2007 - 2008
místo	Praha-Karlov
začátek vytápění	5. září 2007
konec vytápění	24. květen 2008
přerušení nebo omezení vytápění	14.9. - 17.9. 2007, 23.9. - 24.9.2007, 11.4.2008, 7.5.- 17.5.2008
počet dnů vytápění	243
průměrná teplota v topných dnech	5,96°C
počet denostupňů D(19)	3 168
potřeba tepla normálu (30let)	98%

Závěr

Vyhodnocení otopného období 2007/2008 z meteorologických dat podle pozorování meteorologické stanice Praha - Karlov se provádí standardním způsobem, tak aby byly výsledky jednotlivých let vzájemně porovnatelné.

Základními parametry je 243 dnů vytápění a průměrná teplota 6,0°C za celé otopné období. Otopné období bylo tedy dlouhé, ale "teplé". Počet otopných dnů je vyšší, než průměr. Průměrná teplota je ale výrazně nad dlouhodobým průměrem. Počtem 3168 denostupňů D19 se otopné období přiblížilo na 98% standardu třicetiletého průměru. Lze je tedy charakterizovat jako období velmi mírně podnormální - tedy teplejší s nižší spotřebou paliva.

Oproti dlouhodobému normálu je posuzované otopné období o 2% méně náročné na vytápění. Lze tedy říci, že z hlediska spotřeby tepla pro vytápění sledované zimní období nevybočilo z normálu. Rozložení průběhu potřeby tepla však ukazuje na nevyrovnanost v jednotlivých měsících - spotřeba v první polovině otopného období je vyšší než průměr, a v druhé polovině je nižší než průměr. Při porovnání s třicetiletým průměrem a předchozími sedmi otopnými obdobími jde o pokračování podnormálních, tedy teplejších období. Vyhodnocované období se však již k dlouhodobému průměru velmi těsně přibližuje.

Literatura

(L1) Ptáková, D., Otopné období 2000/2001 v Praze z hlediska klimatických veličin, Vytápění, větrání, instalace VVI 1/2003, str. 2-9
(L2) Straka, R., Otopné období 1989/1990 v Praze z hlediska klimatických veličin, Zdravotní technika a vzduchotechnika - ZTV 1-2/1991, str. 29-63
(L3) Tintěra, L., Denostupně - vyhodnocení otopného období 2004/2005 v Praze, tzb-info.cz, Praha, 1.8.2005,
(L4) Tintěra, L., Denostupně - vyhodnocení otopného období 2005/2006 v Praze, tzb-info.cz, Praha, 30.10.2007
(L5) Tintěra, L., Denostupně - vyhodnocení otopného období 2006/2007 v Praze, tzb-info.cz, Praha, 7.1.2008
(L6) ČHMÚ: Měsíční přehled meteorologických měření a pozorování observatoře Praha_Karlov, 2007-09 až 2008-08
(L7) Vyhláška 152/2001 Sb. kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé užitkové vody, měrné ukazatele spotřeby tepla pro vytápění a přípravu teplé užitkové vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům (platná do 31.8.2007, nyní již neplatná, nahrazena 194/2007 Sb.)
(L8) Vyhláška 194/2007 Sb. kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby tepelné energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních tepelných zařízení budov přístroji regulujícími dodávku tepelné energie konečným spotřebitelům (platná od 1.9.2008)