Kolem poloviny 90. let 20. století vznikla péčí okresního úřadu v Uherském Hradišti velkorysá a jasnozřivá koncepce využívání obnovitelných zdrojů v oblasti Bílých
Karpat. Její součástí (a první dokončenou realizací) byla i výtopna v Hostětíně. Přispěla k tomu i skutečnost, že Hostětín ležel mimo trasu plánovaného plynovodu
a bylo zjevné, že obec bude muset komfortnější vytápění zajistit jinak než většina sousedních obcí. Už první šetření zájmu obyvatel Hostětína připojit se na výtopnu spalující biomasu ukazovalo podporu poloviny obyvatel. Povědomí a zájem obyvatel se podařilo postupně zvyšovat.
Výtopna vznikla díky nizozemsko‑českému partnerství pomocí nástroje Activities Implemented Jointly (AIJ) ustanoveného dle Rámcové dohody OSN o změně klimatu z roku 1992. Cílem tohoto nástroje bylo snižovat světové emise CO2 ve spolupráci zemí, kde je často snižování emisí nákladnější, se zeměmi střední a východní Evropy.
Za spolupráce obce s Ministerstvem životního prostředí, okresním úřadem v Uherském Hradišti, nizozemskou společností TEI – Twente Energy Institute a jedním z jejích členů BTG – Biomass Technology Group a Ekologickým institutem Veronica se podařilo zpracovat návrh, který byl v prosinci 1998 schválen nizozemskou vládou. Na projektu se současně podílely národní zdroje a občané si zaplatili za připojení domu po 30 000 Kč. Obci se podařilo výtopnu postavit, aniž by zatížila svůj rozpočet úvěrem.
Nyní má za hostětínskou výtopnu Nizozemí emisní kredity v rámci kjótského mechanismu JI (Joint Implementation).
Výstavbu financovali:
Jablka jsou do moštárny dopravována na nákladních autech v kontejnerech, nebo jsou dodávána malododavateli v pytlích a jsou podle kvality vzhledem k požadavkům zákona o ekologickém zemědělství (BIO, konvenční) rozdělována do násypných boxů. Z násypných ploch jsou jablka splavována a šnekovým dopravníkem dopravována do drtiče, který je rozemele na jablečnou drť.
Jablečná drť je pak unášena perforovaným pásem mezi soustavu válců pásového lisu.
Vylisovaná šťáva prokapává skrze pás do sběrné nádrže, odkud je samočinně odčerpávána - a buď přímo plněna do lahví anebo uskladněna do zásobních nerezových nádrží. Zbylé výlisky přesunuje pásový dopravník na vlečku.
Zařízení dokáže během hodiny zpracovat až 3 tuny jablek, ze kterých lze získat šťávu s výtěžností až 70%. V lisu je možné zpracovávat i jiné ovoce či zeleninu. K obsluze kontinuálního provozu lisu stačí jeden pracovník.
Na rozdíl od velkovýroby, kde se po vylisování jablečná šťáva zahustí na konzistenci koncentrátu a později při plnění do obalu pro spotřebitele se naředí pitnou vodou na původní hustotu, jablečný mošt je plněn do lahví bez jakéhokoli ředění či zahušťování.
Část šťávy, která není přímo při procesu lisování plněna do lahví, je uskladněna pro pozdější plnění v nerezových nádržích o objemu 10–13m3.
Před stáčením do nádrží se šťáva pasteruje v rekuperačním výměníku – zahřeje se na 85°C a následně ochladí přitékající studenou šťávou (ta se tak předehřeje) na 30–35°C. Rekuperace (zpětné získávání tepla) uspoří až 80% energie.
Z těchto zásobních nádrží je šťáva odčerpávána dle potřeby a poptávky později, v průběhu roku. Před naplněním do lahví prochází znovu procesem pasterizace.
Moštárna byla vybudována v roce 2000 díky spolupráci s lucemburskou nadací Hëllef fir d’Natur a s podporou lucemburského ministerstva životního prostředí.
V dalších letech se pak za podpory Nadace Veronica (vlastníka moštárny) a Ministerstva zemědělství ČR rozrostla o nový sklad a lisovnu.
Moštárnu provozuje společnost Moštárna Hostětín s.r.o. Ta naplňuje cíle Občanského sdružení Tradice Bílých Karpat - rozvíjet ovocnářství v Bílých Karpatech, zachovat jedinečný genofond krajových odrůd ovocných dřevin a rozvíjet zpracování místní ovocnářské produkce. Navazuje na projekt mapování a záchrany krajových odrůd ovoce v Bílých Karpatech, do kterého se na počátku 90–tých let 20. století zapojili jednotlivci a nevládní organizace sdružené pod hlavičkou Občanského sdružení Tradice Bílých Karpat.
Přečtěte si podrobněji o historii moštárny.
Elektřinu pro provoz výtopny dodává od roku 2010 velkoplošná fotovoltaická elektrárna o úhrnném instalovaném výkonu 50,6 kW.
Projekt je zajímavý z pohledu vlastnictví - jde o společnou investici čtyř subjektů. Vlastníkem pozemku je obec Hostětín, která se na celé investici podílí 7%. Na zbylé investici v úhrnné výši 4 400 000 Kč se rovným dílem spolupodílejí Nadace Partnerství, Nadace Veronica a Nadace české architektury.
Elektrárna se skládá z 230 panelů o jmenovitém výkonu 220 W. Plocha panelů je 360 m2, jejich sklon 25° a orientace 10° jihozápadně.
Předpokládaná roční výroba na instalovaný 1 kW je 962 kWh, předpokládaná roční výroba úhrnná činí 49 000 kWh (údaje jsou z roku 2010). Elektrárna ročně uspoří přibližně 57 tun CO2.
Roční chod výroby elektřiny na FVE a spotřeba elektřiny na obecní výtopně jsou velmi odlišné: v době letních maxim výroby je výtopna mimo provoz a veškerá vyrobená elektřina je tak dodávána do distribuční sítě. Na topnou sezónu připadá asi 30% roční výroby, asi polovina z toho se spotřebuje přímo ve výtopně. Přebytky a celá produkce v období mimo topnou sezónu, v součtu zhruba 85% vyrobené elektřiny, se dodávají do distribuční sítě.
Elektřinu pro provoz moštárny dodává od roku 2008 fotovoltaická elektrárna.
Skládá se ze 40 polykrystalických panelů, každý se jmenovitým výkonem 220 W, rozčleněných do dvou sekcí po 20 panelech. Úhrnný instalovaný výkon je až 8,8 kW.Stejnosměrný proud, který vyrábí fotovoltaické panely, převádí na střídavý dva síťové měniče. Celková plocha panelů činí 64m2. Panely mají sklon 45° a jihovýchodní orientaci 36°.
Elektrárna ročně vyrobí zhruba 8 000 kWh, což je přibližně roční spotřeba energie pro čtyřčlennou domácnost. Případné přebytky energie, které nespotřebuje moštárna, dodá systém do rozvodné sítě. Elektrárna také ročně uspoří přibližně 9 tun CO2.
Investorem elektrárny je Nadace Veronica. Cena investice byla řádově 1 100 000 Kč.
Podívejte se na online sledování výkonu a výnosu elektrárny.
V devíti hostětínských domácnostech (což je přibližně 10% domů v obci) je ohřev vody v elektrických bojlerech nahrazen ohřevem slunečním. Roční úspory energie z fosilních zdrojů dosahují asi 2 tisíce kWh na jedno zařízení, tedy více než čtvrtinu roční spotřeby elektřiny průměrné domácnosti.
Svépomocný program pracuje s velmi jednoduchým systémem, jehož hlavními částmi jsou hliníkový absorbér o ploše 6 m2 a 700 litrová akumulační nádrž.
Svépomocné montáže jednoduchých stavebnicových solárních systémů probíhaly od roku 1997 v rámci programu Slunce pro Bílé Karpaty, který realizovala ZO ČSOP Veronica. V rámci tohoto programu se instalovalo téměř 40 systémů na veřejných i soukromých budovách v celých Bílých Karpatech.
Kromě těchto instalací můžete v Hostětíně vidět i trubicový kolektor na střeše nad místním obchodem.
Klikněte si na stránky Veronicy pro více informací o využívání energie slunce. Naleznete zde i publikace o instalaci svépomocných kolektorů, přednášky o využívání sluneční energie a další zajímavosti.
Na průčelí budovy Centra Veronica je od roku 2009 fasádní kolektor se selektivním absorbérem o ploše 22 m2. Kolektor ohřívá teplou vodu hostům seminárního střediska a na jaře a podzim je využíván i pro vytápění prostor.Je připojený na tepelný zásobník společný s moštárnou.
Za rok kolektor dodá 6–7 tisíc kWh a uspoří tak zhruba 7 - 8 tun CO2, který by vznikl ohřevem vody v elektrickém bojleru.
Kolektor byl vyroben a připojen do topného systému díky prostředkům z EU – Programu přeshraniční spolupráce SR–ČR 2007-2013.
Velkoplošný kolektor na moštárně zajišťuje zásobování moštárny a Centra Veronica teplou vodou a lze ho použít i na přitápění.
Kolektor ročně dodá 12 - 13 tisíc kW a uspoří tak zhruba 14 - 15 tun CO2, který by byl potřeba pro ohřev teplé vody v elektrickém bojleru.
Kolektor o celkové ploše 36 m2 je v dřevěném rámu a nahrazuje původní taškovou krytinu. Absorbér má vysoce selektivní povrch TiNOX nanášený ve vakuu na měděné pásy šířky 10 cm. Ty jsou zezadu opatřeny trubičkami, které se na místě spájely do jednoho hydraulického systému. Zespodu je absorbér izolovaný šesti centimetry minerální vaty a shora zakrytý kaleným solárním sklem.
V primárním solárním okruhu je voda s nemrznoucí kapalinou, do tepelného zásobníku s topnou vodou se teplo dostává prostřednictvím sekundárního solárního okruhu odděleného od okruhu primárního deskovým protiproudým předavačem (tzv. výměníkem teplot).
Systém využívá tepelného zásobníku umístěného za moštárnou, který je izolován balíky slámy.
Kolektor byl instalován v roce 2001 ve spolupráci s rakouskou organizací podporující využití obnovitelných zdrojů energie AEE a s finanční pomocí lucemburské organizace EBL.
Tepelný zásobník stojící za moštárnou slouží pro akumulaci tepla ze solárního kolektoru na moštárně a na Centru Veronica.
Zásobník obsahuje 9m2 topné vody a je izolován balíky slámy v tloušťce 1 metr.
Teplá voda sekundárního okruhu kolektoru přichází do zásobníku potrubím se soustavou klapek a rozlévá se ve výšce odpovídající její momentální teplotě. V zásobníku se tím vytváří žádoucí tepelné zvrstvení, kdy se voda nahoře udržuje výrazně teplejší. Při malém oslunění kolektoru se ohřívá voda v chladnější spodní části zásobníku.
Přečtěte si detaily o stavbě a slaměné izolaci zásobníku a podívejte se nafotodokumentaci.
Při přípravě stavebního projektu se podařilo navázat spolupráci s rakouským architektem Georgem W. Reinbergem. Díky jeho zkušenosti, invenci, úsilí a autoritě se podařilo na pozemek v centru obce dostat všechy potřebné funkce způsobem, který je adekvátní charakteru obce a který dává dobrý příklad pro obnovu venkova.
Od samého počátku jsme počítali s tím, že budova má sloužit nejen k teoretickému vzdělávání ohledně udržitelného stavění, ale také jako praktický příklad vhodných řešení. K tomu také vybízely tři části budovy: velké veřejné prostory, podkrovní pracovna s knihovnou a ubytovací trakt.
Vždy bylo také jasné, že budova musí mít mnohem nižší spotřebu tepla, než je u nás běžné, a že ta musí být hrazena z obnovitelných zdrojů. Postupně se všichni zúčastnění ztotožnili s myšlenkou, že by budova měla splňovat základní standard kvality, tj. standard pasivní.
Docílit toho není pro budovu s takovým využitím a takové dispozice zrovna snadné. Problémem je velmi proměnný počet uživatelů, členitost budovy a orientace budovy, která nenahrává velkým zimním pasivním solárním ziskům. Nejdůležitější tedy bylo užívat poměrně tlustné izolační vrstvy.
Přední část centra je proto konstruována z betonu (podlaha, zdi a strop kuchyně), zadní pak z cihel, obé v tloušťce 20 cm. Tenčí cihelný systém nebyl dostupný, tenčí betonovou zeď v takové délce a výšce (ve štítě 9 m) s velkými okenními otvory také nebyl nikdo schopen navrhnout a garantovat. I takové tloušťky jsou ale ještě přijatelné, i když tepelně už zbytečné (u betonu by tepelně, na denní stabilizaci teploty interiéru, stačila polovina, u cihel třetina).
Větších tlouštěk dosahuje nadzemní tepelně izolační vrstva, na všechny konstrukční vrstvy přidaná zvenčí. S výjimkou jedné zdi a střechy jde o minerální vatu, na zdech v tloušťce 28 cm, na střechách 40 cm.
Na zdech jsou tepelné izolace vkládány mezi „žebříky“ tvořené dvojicí latí 3 cm × 5 cm propojené čverci z OSB desky tloušťky 2 cm. Žebříky jsou ke zdem připojeny krátkými plechovými úhelníky. Prostor mezi latěmi je v žebřících vyplněn pěnovým polystyrénem, čímž vznikl téměř „pasivní“ levný rošt. Pod izolační vrstvou je levná parozábrana, na izolační vrstvě šikmé bednění, rákos a omítka.
Západní zeď ubytovacího traktu má izolaci ze slámy. Slámou jsme původně chtěli izolovat celou ubytovací část, z požárních důvodů to bylo možné jen u zdi obrácené do sadu, pryč od sousedů. Slaměná vrstva (o objemové hmotnosti asi 90 kg/m3) má větší tloušťku, 38 cm. Je to jak proto, že na této zdi nebyla nouze o místo, tak i proto, že je coby izolační materiál levná. Asi poprvé na světě byl použit systém kladení několika tenčích vrstev slámy oddělených svislými vrstvami papíru. Cílem bylo rozdělit konvekci v prodyšné izolační vrstvě do tří až čtyř buněk napříč tepelného toku, aby teplotní spád v konvektivní buňce klesl na třetinu až čtvrtinu. Na slaměnou izolaci překrytou lepenkou přišlo šikmé bednění, fólie s difúzním odporem max. 0,2 m vzduchu, svislé latě a vodorovný modřínový obklad. Nebyla instalována žádná parozábrana, difúzní odpor samotné cihlové zdi a vnitřní omítky je vyšší než odpor souvrství vně cihelné zdi.
Sláma byla také použita na většinu plochy vodorovné střechy, totiž nad celou ubytovací částí. Sláma je překrytá OSB deskami spojenými na pero a drážku, na deskách je vyskládaná klínovitá vrstva z tvrdé minerální vaty vyspádovaná k odtokům a zakrytá fólií proti dešti. Do tohoto bazénu pak přišla vrstva oblázků a hlíny (10 cm).
Na vodorovných střechách je pod tepelně izolační vrstvou důkladná parozábrana z pokoveného polyetylénu. V případě slámy je navíc využito její difúzní otevření do té zdi (a atiky nad ní), která je rovněž izolována slámou a obsahuje pod obkladem provětrávanou vzduchovou vrstvu.
O nadzemních tepelných izolacích lze říci, že jsou provedeny bez tepelných mostů, tepelné mosty z podloží jsou omezeny jen asi na polovinu délky stěny. Je použita základová deska vyztužená betonovými patkami. Na ní je tepelně izolační vrstva tloušťky 20 cm z EPS a betonová podlaha. Stěny nenavazují na základy průběžně, pod okny jsou odděleny XPS vrstvou. Jde „jen“ o tepelné mosty do podloží o stálé teplotě, izolovaného od okolí obvodovým XPS v tloušťce 16 cm, s pokračováním nad terénem až do hlavní nadzemní izolace ještě s další 8cm vrstvou.
Okna, která jsou v běžné budově tou nejslabší částí, dostávají v pasivním domě zcela nový význam. Díky tepelným ziskům ze slunce nám pomohou pokrýt velkou část potřebného tepla na vytápění. Musí mít vynikající tepelně-technické parametry. Výsledkem je, že okna víc tepla do domu přivedou než kolik skrze ně unikne ven.
Otvíravá okna v Centru Veronica mají izolační trojskla vyplněná kryptonem a splňují pasivní standard. Rám okna má vloženou tepelnou izolaci a zvenčí je chráněn hliníkem.
Všude, kde není potřeba otevírání oken, bylo použito zasklení fixní(u některých oken sálu, ve vstupní části a u světlíků nad kuchyní a ubytovacím traktem). Fixní zasklení je levnější a navíc i tepelně lepší, díky absenci komplikovaných rámů. U oken v sále jsou použity běžné hliníkové rámy, které jsou zcela překryty vnější polystyrenovou izolací.
Před okny sálu, kanceláře a u střešních oken jsou instaloványvenkovní žaluzie. U oken ubytovací části i u proskleného foyer počítáme s možností letního přidání vnějších záclon, které se v případě potřeby zatáhnou.
K zaskleným plochám patří i fasádní kolektor s plochou 22 m2 na průčelí budovy. Moduly jsou tenké, většina tepelné izolace až do obvyklé tloušťky 28 cm je až za nimi.
Obvodový plášť budovy musí být co nejvíce vzduchotěsný. Toho můžeme dosáhnout kvalitním provedením konstrukčních detailů a dokonalým napojením vzduchotěsných prvků (hliněná omítka, rám okna) pomocí speciálních lepících pásek.
Holé betonové zdi mají sice své příznivce, my jsme se však rozhodli vylepšit je na pohled i funkčně hliněnými omítkami. Ty jsou použity i na cihlových zdech. Dalším úkolem vnitřních omítek bylo (zejména u cihelné zdi, v níž nebyly maltovány svislé spáry) zajistit vzduchotěsnost budovy. Obtížným místem jsou hlavně přechody z omítek na stropní trámy, které procházejí cihelným zdivem. Hliněné omítky také zlepšují režim vlhkosti vzduchu v domě. V sále jsou omítky použity v přírodní podobě a v ubytovací části jsou opatřeny barevným kaseinovým nátěrem.
V průběhu stavby a po jejím dokončení byla vzduchotěsnost budovy testována Blower door testem pro odhalení netěsností.
Větráním okny uniká z interiéru velké množství tepla. Proto musíme v pasivních domech v chladných obdobích roku řešit větrání jiným způsobem než otevřením oken, a to řízeným větráním se zpětným získáváním tepla (rekuperací).
Mechanické větrání je nezbytností - vydýchaný vzduch nesmí ven odejít teplý, musí nejprve předat své teplo čerstvému vzduchu, který přichází dovnitř. Toho se dosáhne pomocí protiproudého výměníku teplot, který pracuje s účinností až 85%. I bez přihřívání se čerstvý, v zimě mrazivý vzduch dostane dovnitř nejvýše jen o tři až pět stupňů chladnější, než je teplota interiéru. Tímto dosahujeme při větrání úspor energie na vytápění.
O potřebné tři (či více) stupně lze přicházející vzduch ještě dále dohřívat ve vzduchotechnické jednotce prostřednictvím tepla z obecní výtopny nebo ze solárního systému.
Dvě velké vzduchotechnické jednotky - pro sál s kanceláří a pro kuchyň - jsou umístěny v technické místnosti v suterénu. Větrání má možnost značné regulace průtoku.
Systém větrání a vytápění v Centru Veronica musel být řešen odlišně než v klasických pasivních rodinných domech, kde stačí dohřev větracího vzduchu ve vzduchotechnické jednotce. V našem případě musíme reagovat na velmi proměnný počet osob, které v různých částech budovy ve stejném čase pobývají, a tedy na různé požadavky pro větrání. Jelikož někdy potřebujeme vytápět (temperovat) místnost i v době, kdy není dlouhodoběji využívána a provoz vzduchotechniky by byl zbytečně nákladný (není potřeba větrat), přidali jsme do sálu běžné, avšak malé radiátory napojené na teplo z obecní výtopny.
Ubytovací část není připojena na společný ventilační systém, ale vždy dvojice pokojů má společnou větrací jednotku s účinnou rekuperací. Ta je v provozu jen podle potřeby. Příchozí větrací vzduch dohřívat nelze, proto se pro dotápění pokojů rovněž využívají radiátory, které jsou napojeny na teplo z výtopny.
Typickou technologií pasivních domů je topení čerstvým vzduchem potřebným beztak pro větrání. V našem případě to nestačilo, vzhledem k velmi proměnnému počtu osob, které v různých částech budovy budou pobývat. Ani topení cirkulačním vzduchem jsme nemohli prohlásit za adekvátní, má zbytečně velkou spotřebu elektřiny.
Čerstvým vzduchem lze topit v podkroví i v sále, jsou ale přidány i běžné, avšak malé radiátory. V ubytovací části se větracím vzduchem netopí vůbec. Zadní trakt není připojen na společný ventilační systém, ale jednotlivé dvojice apartmánů budou mít společnou větrací jednotku s účinnou rekuperací. Ta bude v provozu jen dle potřeby. Větrání v přední části budovy též, navíc má možnost značné regulace průtoku.
Po mnoha úvahách jsme rezignovali na odběr tepla či chladu z podloží. Důvodem byla příliš vysoká cena zemních prací pro položení tlustého vzduchového či tenkého fridexového potrubí, a nedostatek vody ve studních pro využití takového nejjednoduššího zdroje. Zato jsme kladli důraz na možnost vydatného samotížného nočního provětrávání budovy, otevřením horních oken, přízemních klapek ve foyer a případně i vstupních dveří. Dalším zajímavým prvkem je nucená cirkulace vzduchu mezi podkrovními kanceláří (s nemalými solárními zisky) a sálem. Tak půjdou solární zisky využít beze zbytku a prostředí v podkroví zůstane příjemné.
Teplo pro vytápění i ohřev pitné vody pochází ze dvou zdrojů: z obecní výtopny a ze dvou velkých kolektorů, nového fasádního a kolektoru na střeše moštárny. Systém využívá tepelného zásobníku, který již léta stojí za moštárnou. V zásobníku je devět krychlových metrů topné vody, nad kterou je jeden krychlový metr dusíku coby expanzní nádrž. V případě napojení na výtopnu pracujeme se zásobníkem proto, že využíváme jen malé domovní přípojky jdoucí k sousedům – teplo budeme odebírat jen tehdy, když to nenaruší jejich zásobování. Pokud jejich odběr klesne, budeme naopak moci nabíjet náš tepelný zásobník.
Zatímco u běžných domů představuje spotřeba elektřiny na osvětlení malou část celkové spotřeby energie, u pasivních domů, vzhledem k jejich minimální spotřebě energie na topení, se elektřina na osvětlení v celkové bilanci projeví významně.
Proto stavba využívá v maximální možné míře osvětlení denním světlem. Tam, kde nejsou možná okna – kuchyně, chodba v ubytovně – využil architekt světlíky. Umělé (večerní a noční) osvětlení interiéru – zejména seminárního sálu, je navrženo a provedeno s důrazem na maximální energetickou účinnost. V sále jsou zářivky zapojeny tak, aby je bylo možné elektronicky stmívat.
Pitná voda - Objekt je zásobován pitnou vodou ze studny, která se nachází na zahradě.
Využití dešťové vody v Centru Veronica - Ke splachování WC a umývání podlah se využívá voda dešťová, zachycovaná ze sedlové střechy seminární části Centra. Ta je přes speciální filtr, který odstraní pevné nečistoty, svedena do nádrže o objemu 5,6 m3 umístěné v technické místnosti v suterénu.
Zelená střecha je hojně využívaný prvek u pasivních domů. Rostou na ní teplomilné druhy trav a sukulenty. Zeleň reguluje teplotu, omezuje přehřívání střechy a snižuje negativní působení povětrnostních vlivů na střechu. Stavba opatřená zelení je při pohledu shora menším zásahem do krajiny. Nutná je však dobrá vodotěsná izolace proti prorůstání kořenů. Zelená střecha samotná také nezajišťuje tepelnou izolaci střechy.
Velká pozornost byla věnována i materiálům a předmětům na vybavení Centra. Příkladem je třeba použití přírodního linolea, kaseinové nátěry hliněných omítek či nábytek vyrobený místními výrobci z českého dřeva certifikovaného systémem FSC – šetrné lesní hospodaření. Požadavkem při nákupu elektrických spotřebičů a výpočetní techniky byla nejpřísnější kritéria na energetickou účinnost.