Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Instalacje grzewcze a jakość energetyczna budynku

mgr inż. Jerzy Żurawski  |  IZOLACJE 10/2009  |  13.05.2011  |  2
Warszawskie Ciepło

W 2002 r. kraje UE w ramach dyrektywy 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie charakterystyki energetycznej budynków [1] wprowadziły obowiązek sporządzania oceny energetycznej budynków. W polskim prawie wymagania te zostały ujęte w Prawie budowlanym [2] oraz w rozporządzeniach: w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2008) [3], w rozporządzeniu w sprawie zakresu i formy projektu budowlanego [4] oraz w rozporządzeniu w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [5]. Zgodnie z polskim prawem budowlanym obowiązek sporządzenia oceny energetycznej pojawia się na etapie projektu budowlanego (jako jego integralna część), a na etapie występowania o pozwolenie na użytkowanie opracowuje się świadectwo charakterystyki energetycznej budynku.

Projektowana charakterystyka energetyczna określa projektowane zużycie energii na potrzeby c.o., c.w.u., wentylacji, a także instalacji chłodzenia. Informacje te są więc znane w momencie kupna projektu architektonicznego.

Wskaźnik EK

W projektowanej charakterystyce energetycznej należy określić wskaźnik zużycia energii końcowej EK, który zawiera scalone informacje o planowanym zużyciu energii z uwzględnieniem sprawności instalacji c.o., c.w.u., wentylacji i chłodzenia. Wartość EK określana jest również w świadectwie charakterystyki energetycznej budynku. Wskaźnik EK podawany jest w kWh/(m²·rok), co umożliwia porównywanie między sobą budynków pod względem energochłonności.

W tabeli 1 zamieszczono zestawienie wartości EK oraz kosztów ogrzewania odniesionych do 1 m² powierzchni ogrzewanej budynku, a także całkowitych rocznych kosztów energii na potrzeby c.o. i c.w.u. Minimalną wartość wskaźnika EK uzyskał projekt nr 1 – wynosi ona 89,86 kWh/(m²·rok). Koszty wytworzenia ciepła na potrzeby instalacji c.o. i c.w.u. w odniesieniu do 1 m² są również najniższe dla tego budynku i wynoszą 1,35 zł/m² na miesiąc. Ze względu na koszty eksploatacyjne jest to więc najlepszy projekt.

Wskaźnik EP

W świadectwie charakterystyki energetycznej zapotrzebowanie na energię wyrażane jest za pomocą rocznego zapotrzebowania na energię końcową EK, a także zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP. Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną określa efektywność całkowitą budynku.

Za nieodnawialną energię przyjmuje się energię elektryczną produkowaną w sposób tradycyjny w elektrociepłowni, energię uzyskaną z gazu ziemnego i płynnego, oleju opałowego oraz wszystkich rodzajów węgla. Wartość wskaźnika EP wyrażana jest podobnie jak EK w kWh/(m²·rok).

Przy określaniu wartości EP dla różnych nośników energii uwzględniana jest odpowiednia waga, która zależy od zastosowanego paliwa oraz sposobu wytwarzania energii. Jest to współczynnik wi, który należy przyjmować zgodnie z rozporządzeniem w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [5].

ZOBACZ TAKŻE
Jak obniżyć koszty ogrzewania budynku?
Jak obniżyć koszty ogrzewania budynku?
Pobierz ZA DAMO PDF!

Jeżeli budynek zasilany jest z różnych źródeł energii, wartości EK i EP dla tego samego budynku mogą być różne. W tabeli 2 zestawiono oceny budynków na podstawie wskaźnika EP oraz w porównaniu z wartością graniczną EP według rozporządzenia w sprawie warunków technicznych z 6 listopada 2008 r. (WT 2008) [3].

Dla jednego budynku wykonano obliczenia w zależności od różnego sposobu zasilania (projekty nr 8–11). Dla budynku z projektu nr 11 zasilanego gazem za pomocą kotłowni kondensacyjnej EK = 128,59 kWh/(m²·rok), a wartość EP = 133,36 kWh/(m²·rok). Przy ogrzewaniu tego samego budynku energią elektryczną (projekt nr 8) wartość EK = 126,07 kWh/(m²·rok), natomiast EP = 343,82 kWh/(m²·rok). Oznacza to, że zużycie energii końcowej będzie mniejsze, a więc koszty ogrzewania można będzie obliczyć w odniesieniu do mniejszej ilości energii.

Wartość nieodnawialnej energii pierwotnej, czyli tej, którą tracimy bezpowrotnie w budynku ogrzewanym energią elektryczną, będzie niespełna 3 razy większa niż zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej w budynku ogrzewanym gazem. Koszty ogrzewania w budynku z kotłownią elektryczną w stosunku do budynku ogrzewanego gazem też będą większe – ponad 2 razy.

Ten sam budynek (nr 8–11) otrzymał najlepszą ocenę przy zasilaniu z biomasy, czyli np. z drewna. Jest to oczywiste, ponieważ biomasa jest energią odnawialną, dlatego zużycie nieodnawialnej energii pierwotnej jest najmniejsze. Jednak wartość EK ze względu na niższą sprawność instalacji grzewczej na biomasę jest w tym wypadku najwyższa i wynosi 167,17 kWh/(m²·rok), należy się zatem liczyć z większym zużyciem energii oraz z większymi kosztami ogrzewania. W omawianym przykładzie wyniosą one 1,53 zł/(m²·m-c), czyli niewiele mniej od kosztów ogrzewania gazem, które wyniosą 1,93 zł/(m²·m-c).

 

 

Instalacje c.o. i c.w.u. a jakość energetyczna budynku

WARTO ZOBACZYĆ!
Wszystko o energooszczędności
– pobierz za darmo materiały

Wybór paliwa oraz sposobu zasilania budynku w energię cieplną na potrzeby c.o., c.w.u., wentylacji oraz chłodzenia ma znaczący wpływ na końcową ocenę energetyczną budynku. Niewłaściwie dobrany nośnik energii może spowodować uzyskanie niekorzystnej wartości EP w odniesieniu do wymagań określonych w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3]. Chodzi tu o energię końcową EK, której wielkość zależy m.in. od bilansu zysków i strat ciepła w budynku (energia użytkowa EU) oraz od sprawności systemów dostarczających energię do budynku.

Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej [5] energię końcową wyznacza się za pomocą wzoru:

QK,H = QH,nd / ηH,tot  KWh/ a   (1),

gdzie: ηH,tot = ηH,g · ηH,s · ηH,d · ηH,e  (2),

gdzie:
Q H,nd – zapotrzebowanie na energię użytkową przez budynek (lokal), może być na potrzeby c.o. lub c.w.u. [kWh/a],
ηH,tot – średnia sezonowa sprawność całkowita systemu grzewczego budynku,
ηH,g – średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku,
ηH,s – średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią),
ηH,d – średnia sezonowa sprawność transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w obrębie budynku (osłony bilansowej lub poza nią),
ηH,e – średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania ciepła w budynku (w obrębie osłony bilansowej).

Poszczególne sprawności będące składowymi sprawności systemu c.o. można wyznaczyć za pomocą wartości zamieszczonych w odpowiednich tabelach rozporządzenia w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [5].
Wyznaczenie sprawności instalacji c.o. wydaje się proste, jeżeli autor świadectwa wykorzysta zawarte w rozporządzeniu w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej [5] podpowiedzi zamieszczone w odpowiednich tabelach. Autorzy świadectw wykorzystują taką możliwość, choć w rozporządzeniu [5] uprawnienie do wykorzystania tych wartości w zakresie sprawności transportu oraz akumulacji jest dość ograniczone. Dotyczy to jedynie budynków, w odniesieniu do których nie ma szczegółowych informacji dotyczących instalacji c.o. i c.w.u. Kiedy jest dostęp do dokumentacji – w wypadku budynków nowych, oddawanych do użytkowania – autor jest zobowiązany wykonać obliczenia sprawności transportu i akumulacji. Metodologia obliczeniowa jest wówczas nieco bardziej skomplikowana.
Sprawność magazynowania i transportu instalacji wyznacza się zgodnie z rozporządzeniem w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [5] następująco:

ΔQH,e= QH,nd · (1/ ηH,d) - 1  (3).

Średnią sezonową sprawność transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w obrębie budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) należy obliczać zgodnie ze wzorem:

ηH,d = QH,nd + ΔQH,e / QH,nd + ΔQH,e + ΔQH,d   (4).

Średnią sezonową sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) należy obliczać według wzoru:

ηH,s = QH,nd + ΔQH,e + ΔQH,d /  QH,nd + ΔQH,e + ΔQH,d + ΔQHs  (5),

gdzie:
ΔQH,e – uśrednione sezonowe straty ciepła w wyniku niedoskonałej regulacji i przekazania ciepła w budynku [kWh/a],
ΔQH,d – uśrednione sezonowe straty ciepła instalacji transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) [kWh/a],
ΔQH,s – uśrednione sezonowe straty ciepła w elementach pojemnościowych systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) [kWh/a].

Powyższe zapisy wskazują, że sprawność akumulacji i transportu należy obliczać w obrębie osłony bilansowej lub poza nią. Autor rozporządzenia wskazuje, że dla instalacji c.o. straty transportu w osłonie bilansowej są jednocześnie zyskami ciepła, co wydaje się błędne. Nie można przyjąć takiego założenia, ponieważ dla instalacji c.o. energia oddawana przez rury c.o. jest energią poddaną takim samym zasadom, jak energia przekazywana przez grzejniki, związana ze sprawnością wykorzystania i regulacji.

W poprawnie wykonanym projekcie musi być uwzględniona moc grzejników oraz moc rur c.o., by spełnione było wymaganie obciążenia cieplnego pomieszczenia czy budynku. Zatem cała instalacja c.o. w pomieszczeniu ogrzewanym traktowana jest jako „skumulowany grzejnik”. W zaleceniach zawartych w rozporządzeniu w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [5] energię przekazywaną przez rury c.o. należy pomniejszyć o współczynnik efektywności wykorzystania zysków ciepła, co nie jest słuszne.

Energia przekazywana przez instalację – rury c.o. – podlega takim samym zasadom jak energia dostarczana przez grzejniki. Jest regulowana i jeśli bilans zysków i strat w pomieszczeniach wskazuje, że nie ma potrzeby dostarczania ciepła, automatyka pogodowa ogranicza jego produkcję oraz dostawy energii do pomieszczeń. Ewentualne straty są uwzględniane na poziomie sprawności regulacji.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 10/2009

Komentarze

(2)
FR | 16.09.2011, 23:27
Jaka to jest ocena efektywności energetycznej budynku, jeżeli np. przy budynku mieszkalnym w świadectwie charakterystyki energetycznej budynku nie uwzględnia się zużycia prądu do oświetlenia i do zasilania urządzeń w domu. Zużycie energii to nie tylko ogrzewanie.
wojtas | 22.09.2011, 15:13
Ale ten artykuł ma akurat inny tytuł, więc skupia się nad kwestią ogrzewania i pomija inne czynniki
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Nowy, dostępny 24h na dobę sklep budowlany. Sprawdź »


Typowe zastosowania obejmują budynki rolnicze i magazynowe, budynki mieszkalne czy hale, gdzie wymagana jest... ZOBACZ »


Czy przysługuje Ci dofinansowanie na termomodernizację domu?


Dowiedz się, na czym polega rządowy program „Czyste Powietrze”, i sprawdź, czy przysługują Ci dotacje... ZOBACZ »


W 3 prostych krokach zaprojektuj elewację »

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Łatwo i szybko dobierz optymalny system elewacyjny dla budynku... czytaj dalej » Co zrobić, by samodzielnie wykonywać zawód architekta w Polsce i UE? czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego jeszcze nie wiesz o ognioodporności płyt PIR?

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W zależności od wymagań izolacyjności, czy odporności ogniowej możemy dobrać odpowiedni rodzaj płyt...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Jak powstają konstrukcje nowoczesnych hal stalowych?


Jak powstają konstrukcje nowoczesnych hal stalowych? ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Komfortowy i energooszczędny dom zapewnia swoim mieszkańcom izolację od gorąca, zimna, hałasu oraz... wysokich rachunków za ogrzewanie i klimatyzację... ZOBACZ »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
10/2019

Aktualny numer:

Izolacje 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Konserwacje i renowacje systemów ociepleń
  • - Odporność ogniowa elementów drewnianych
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.