Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w ...six6.region-stuttgart.de/sixcms/media.php/773/JerzyZurawski... · Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym

Jerzy Żurawski e-mai: [email protected]

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, 51-180 Wrocław ul. Pełczyńska 11:

www.cieplej.pl

Misja i obszary dziaMisja i obszary działłania firmyania firmy

DolnoDolnośślląąska Agencja Energii i ska Agencja Energii i ŚŚrodowiska jest firmrodowiska jest firmąą konsultingowo konsultingowo –– projektowprojektowąą dziadziałłajająąccąą

od 1999 roku.od 1999 roku.

NaszNasząą misjmisjąą jest dziajest działłanie zwianie zwiąązane z poszanowaniem energii i ekologizane z poszanowaniem energii i ekologiąą w w

budownictwie i przemybudownictwie i przemyśśle. le.

Realizujemy projekty budynkRealizujemy projekty budynkóów o racjonalnie niskim poziomie zuw o racjonalnie niskim poziomie zużżycia energii, ycia energii,

RozwiRozwiąązujemy zagadnienia zwizujemy zagadnienia zwiąązane ze zrzane ze zróównowawnoważżononąą gospodarkgospodarkąą energetycznenergetycznąą w gminie, w gminie,

przemyprzemyśśle oraz w obiektach ule oraz w obiektach użżytecznoytecznośści publicznejci publicznej

Zajmujemy siZajmujemy sięę certyfikacjcertyfikacjąą energetycznenergetycznąą budynkbudynkóów oraz termomodernizacjw oraz termomodernizacjąą istniejistniejąących cych

budynkbudynkóóww

Powadzimy konsultacje szkolenia i porady w zakresie:

1. Audytingu energetycznego

2. Certyfikacji energetycznej

3. Wykonujemy ekspertyzy termowizyjne

4. Zajmujemy się wykorzystania odnawialnych źródeł energii

5. Projektujemy budynki energooszczędne

6. Organizujemy corocznie konferencję międzynarodowąpoświęconą budownictwu energooszczędnemu pod nazwąDni Oszczędzania Energii

7. Organizujemy szkolenia – efektywność energetyczna w budownictwie

8. Wykonujemy programy wspomagające projektowanie budynków energooszczędnych

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Programy wykonane dla innych firm

ENERGOtherm

Kalkulator Energetyczny URSA

EKOEFEKT VIESSMANN

BuildDesk Energy Audit

BuildDesk Eko Efekt

1.1. ArtykuArtyku łły z zakresuy z zakresu

•• budownictwa energooszczbudownictwa energooszcz ęędnegodnego

•• jakojako śści energetycznej budynkci energetycznej budynk óóww

•• rozwirozwi ąązazańń energooszczenergooszcz ęędnychdnych

•• z zakresu prawaz zakresu prawa

2.2. Prezentacja ciekawych rozwiPrezentacja ciekawych rozwi ąązazańń energooszczenergooszcz ęędnychdnych

3.3. Informacje i komentarze z zakresu certyfikacji ener getycznejInformacje i komentarze z zakresu certyfikacji ener getycznej

4.4. Informacje o szkoleniachInformacje o szkoleniach

5.5. Wykorzystanie termowizji w rWykorzystanie termowizji w r óóŜŜnych dziedzinach nych dziedzinach ŜŜyciaycia

6.6. MateriaMateria łły z konferencji i seminariy z konferencji i seminari óów organizowanych przez Dolnow organizowanych przez Dolno śślląąskskąą

AgencjAgencj ęę Energii i Energii i ŚŚrodowiskarodowiska

7.7. Konsultacje w zakresie sporzKonsultacje w zakresie sporz ąądzania charakterystyk energetycznych dzania charakterystyk energetycznych

budynkbudynk óóww

Polecamy korzystanie z serwisu Polecamy korzystanie z serwisu www.cieplej.plwww.cieplej.pl

Plan wystąpienia1. Część 1. Energia użytkowa, końcowa i pierwotna

– Prawo w zakresie zużycia energii w budownictwie

– Energia zużywana w budynkach – definicje

– Energia użytkowa EU

– Energia końcowa EK

– Energia pierwotna EP

– Przykład 1

2. Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym

– Metoda wartości graniczne EK i EP

– Metoda zrównoważona oparta o zasady wyboru racjonalnych rozwiązań

Prawo w zakresie zużycia energii w budownictwie


Czy rzeczywiście występują na ziemi zmiany klimatu…?


Energochłonność w budownictwie

8%

4%

20%

24% 24%

20%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

zuŜycie energii [%]

150-200 200-250 250-300 300-350 350-400 >400

Wskaźnik E [kWh/m2 a]

ZuŜycie enregii cieplenej na ogrzewanie w polskich zasobach mieszkaniowych

350

260

200

160

120

80

4515

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Wsk

aźn

ik s

ezon

oweg

o za

potrz

ebow

ania

na

ciep

ło E

A

[kW

h/m

2rok

]

Budynku budowane w latach

Zapotrzebowanie na energi ę uŜytkow ą w budynkach budowanych w róznym okresie oraz dla nowych budynków energooszcz ędnych lub pasywnych

1. Dyrektywa Rady 89/106/EEC z dnia 21 grudnia 1988 roku dostosowująca prawa, przepisy i procedury administracyjne Członków Wspólnoty dotyczące wymagań dla obiektów budowlanych mówi, że obiekt budowlany, a także jego system ogrzewania i wentylacji musi być zaprojektowany i wykonany w taki sposób, żeby ilość energii potrzebna do jego obsługi była jak najniższa, biorąc pod uwagę warunki klimatyczne i lokalne nawyki użytkowników.

2. Dyrektywa Rady 93/76/EEC z 13 września 1993 roku ograniczająca emisję dwutlenku węgla poprzez wzrost efektywności energetycznej (SAVE) służący wprowadzeniu działańmających na celu zwiększenie niewykorzystanego potencjału oszczędności energii

3. Dyrektywa EPD (2002/91/EC). Niniejsza dyrektywa ustanawia wymagania dotyczące:• charakterystyki energetycznej nowych budynków oraz dużych budynków istniejących,

podlegających większej renowacji• certyfikatu energetycznego budynków • regularnej kontroli kotłów i systemów klimatyzacji w budynkach oraz dodatkowo

ocena instalacji grzewczych, w których kotły mają więcej jak 15 lat.Jakość energetyczna budynków powinna ujmować poza izolacją termiczną także inne czynniki,

mogące mieć istotne znaczenie takie jak: • instalacje ogrzewania, klimatyzacji, zastosowania energii ze źródeł odnawialnych,

produkcję energii w skojarzeniu CHP. • Analiza budynku obejmować będzie sezonowe zapotrzebowanie na ciepło z

uwzględnieniem sprawności systemu w odniesieniu do energii pierwotnej

Prawodawstwo w UE w zakresie efektywności energetycznej

1. Dyrektywa Rady 93/76/EEC z 13 września 1993 roku ograniczająca emisji dwutlenku węgla poprzez wzrost efektywności energetycznej (SAVE)

2. W 2002 roku weszła w Ŝycie dyrektywa 2002/91/WE dotycząca jakości energetycznej budynków, zaczęła obowiązywać od 4 stycznia 2006 roku

3. W 2003 roku przyjęto dyrektywę 2003/87/WE ustanawiającąsystem handlu przydziałami emisji oraz w 2004 roku

4. Dyrektywę z 2004 roku 2004/8/WE w sprawie wspierania koogeneracji.

5. Dyrektywę 2006/32/WE dotyczącą poprawy efektywności końcowego wykorzystania energii.

Wymagania projektowe dla współczynnika przenikania ciepła „U” w róŜnych krajach UE

Wartości graniczne U dla dachu wg wymagań w krajach UE

PaństwoU dla dachu

[W/m2K]Szwecja 0,13Finlandia 0,16Estonia 0,16Norwegia 0,18Niemcy 0,2Wielka Brytania 0,2Łotwa 0,2Dania 0,25Austria 0,25Francja 0,25Węgry 0,25

PaństwoU dla dachu

[W/m2K]Słowenia 0,25Szwajcaria 0,3Polska 0,25Czechy 0,3Słowacja 0,3Belgia 0,4Litwa 0,4Hiszpania 0,45Portugalia 0,5Włochy 0,6Chorwacja 0,65

W Polsce U dla dachu musi być mniejsze Umax=0,25 W/m2K

Energochłonność budownictwa regulowana jest w różny sposób

• Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii użytkowej EU

• Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii końcowej EK

• Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii pierwotnej EP

• Przez określenie minimalnej izolacyjności dla przegród budowlanych U

• Przez konieczność stosowania wentylacji z odzyskiem ciepła

(rekuperacja)

• Przez wymóg stosowania rozwiązań wykorzystujących odnawialnych

źródeł energii lub preferowania takich rozwiązań np. przez wymóg

minimum EP lub min. Energii produkowanej ze źródeł odnawialnych


Rozporządzenie w sprawie warunków technicznychDział X. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna





A/Ve 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1

EPH+W 99,8 102,3106,8 111,3 115,8 120,3 124,8 129,3 133,8 138,3 142,8 147,3 151,8 156,3 160,8 165,3 169,8 174,3 174,3

Współczynniki przenikania ciepła U dla róŜnych przegród i budynków w Polsce

Typ przegrodymieszkalny i zamieszkania zbiorowego

uŜyteczności publicznej

produkcyjny i magazynowy

1. Ściany zewnętrzne

1.1 ti > 16 ˚ C 0,3 0,3 0,3

1.2 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C0,8 0,65

0,65

1.3 ti ≤ 8 ˚ C 0,9

2. ściany wewnętrzne między pom. ogrzewanymi i nieogrzewanymi 2.1 ti > 16 ˚ C

11 -gdy brak przesionka

w innych przypadkach-3

1

2.2 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C 1,4

2.3 ti ≤ 8 ˚ C brak wymagań

3. Dachy i stropodachy, stropy nad nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami3.1 ti > 16 ˚ C 0,25 0,25 0,25

3.2 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C0,5 0,5

0,5

3. ti ≤ 8 ˚ C 0,7

4. Stropy nad nieogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi4.1 ti > 16 ˚ C

0,45 0,45

0,8

4.2 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C 1,2

4.3 ti ≤ 8 ˚ C 1,5

Aktualne wymagania izolacyjności termicznej przegród wg polskiego prawa

5.Posadzki na gruncie

5.1 ti > 16 ˚ C 0,45 (chyba Ueqw),

ale izolacja

obwodowa warstw (*)

U<0,5

0,45 (chyba Ueqw),

ale izolacja

obwodowa warstw

(*) U<0,5

0,8 z ograniczeniem (*)

5.2 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C 1,2 z ograniczeniem (*)

5.3 ti ≤ 8 ˚ C 1,5 z ograniczeniem (*)

6. Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych

6.1do 5 cm, trwale zamkniętych i

wypwłnionych izolacją na gł. 20 cm1 3 brak sprecyzowanych

wymagań6.2 powyŜej 5 cm 0,7 0,7

7. Okna i drzwi balkonowe7.1 strefa I,II, III 1,8 1,9

7.2 strefa IV i V 1,7 1,7

7.3 ti > 16 ˚ C 1,8

7.4 8 ˚C < ti ≤ 16 ˚ C 2,6

7.5 ti ≤ 8 ˚ C brak wymagań

Energia zużywana w budynkach -definicje

Energia użytkowa EU

Energia końcowa EK

Energia pierwotna EP

Energia końcowa w budownictwie

Proces budowlany zużywa energię na etapie:

• na etapie budowy na wytworzenie materiału i na

wykonanie budynku

• na etapie eksploatacji na ogrzewanie, chłodzenie na

remonty i użytkowanie

• Na etapie rozbiórki na demontaż i eksploatacje

wytwarzanie materiałów 900 10,5 870 9,9 730 9,6 10,0transport materiałów 40 0,5 40 0,5 30 0,4 0,5wzniesienie 80 0,9 70 0,8 50 0,7 0,8

11,3

uŜytkowanie 7100 82,9 7400 84,4 6400 84,4 83,9remonty (materiały) 390 4,6 370 4,2 330 4,4 4,4remonty (transport) 10 0,1 10 0,1 10 0,1 0,1

88,4

demontaz 10 0,1 10 0,1 10 0,1 0,1transport 30 0,4 20 0,2 20 0,3 0,3

0,4

kWh/m2 50 lat

%

Energia całkowita kWh/m2

8790 100,0 75808560

kWh/m2 50 lat

%kWh/m2

50 lat%

Budynek 1 Budynek 2 Budynek 3

Etapy istnienia

100,0 100 100

Śrenie zuŜycie energii dla poszczególnych

etapów Ŝycia budynku

Wytwarzanie

UŜytkowanie

RozbiórkaRazem procentowy udział zu Ŝycia energii na etapie eksploatacji

Razem procentowy udział zu Ŝycia energii na etapie wytwarzania

Razem procentowy udział zu Ŝycia energii na etapie rozbiórki

Zużycie energii końcowej w cyklu „życia”budynku (ocena LCA)




Energia użytkowa

Energia użytkowa obejmuje energię na:• na c.o. Qh,c.o.

• wentylację Qh,went

• c.w.u. Qh,c.w.u.

• chłodzenie Qh,C

Qh,nd= Qh,c.o. + Qh,went + Qh,c.w.u. + Qh,C

Energia użytkowa nie obejmuje sprawności systemu

STRATY CIEPŁA W BUDYNKU- energia uŜytkowa na c.o. i wentylację

Straty przez ściany

Qściany=ΣbtriHts*(tw-tzi)Ti

Hts=A*Us+Σψili + ΣХi

Straty przez okna i drzwi Qokna=ΣbtriHto*(tw-tzi)Ti

Hto=A*Uok

Straty przez dach

Qdach=Σbtri*Htd*(tw-tzi)Ti

Htd=A*Ud+Σψili + ΣХi

Straty przez wentylacjęQwent = Σbtri*Hv*(tw-tzi)Ti

Hv=0,34*V

Straty przez strop piwnicy

Qpiwnicy=ΣbtriHtp*(tw-tzi)Ti

Htd=A*Up+Σψili + ΣХi

QHnd = Qdach + Qsicany + Qokna + Qpiwnicy + Qwnet - η*Qz

Komfort i energia

Temperatura powietrza

Wilgotnośćpowietrza

Słońce (Światło)

Prędkość ruchu powietrza

Promieniowanie cieplne (długofalowe)

Czynniki wpływające na odczuwalny poziom komfortu

Bilans energetyczny budynku

Q I

QH

Q A

QZ

QZ

QZ

QQI(S) I(S)

QZ

Straty cieplne

Przenikanienajwyższa podłoga i dach

OknoŚciany

Podłoga piwnicy i grunt

Wentylacja

Żądana wymiana powietrza

Zyski ciepła

Zyski słoneczne Zyski wewnętrzne

Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania energięużytkową EU oraz na energię końcową EK

Budynki budowane w latach

Orientacyjny wska źnik EU

[kWh/m2rok]

Sprawno śćsystemu

grzewczego [%]

Orientacyjny wska źnik EK

[kWh/m2rok]

Średnie koszty ogrzewania

1 m2 pu

Do 1966 240-350 0,45 600-750 7,16

1967-1985 240-280 0,49 500-600 5,77

1985-1992 160-200 0,61 260-300 3,22

1993-1997 120-160 0,73 185-210 2,09

Po 1998 wg wym. normowych

90-120 0,86 115-145 1,26

Domy po kompleksowej

termomodernizacji wg UT

70-110 0,86 110-135 1,20

VII Europejskie Dni Oszczędzania Energii

Zastosowanie termowizji w budownictwieZastosowanie termowizji w budownictwie

Zastosowanie termowizji w budownictwieZastosowanie termowizji w budownictwie

VII Europejskie Dni Oszczędzania Energii

Mostki termiczneMostki termiczne

www.cieplej.plwww.cieplej.pl

Energia końcowa



Energia końcowa

EK

Energia końcowaEnergia końcowa obejmuje energię na:• na c.o. Qk,c.o.

• wentylację Qk,went

• c.w.u. Qk,c.w.u.

• chłodzenie Qk,C


• urządzenia pomocnicze Qk,el

• oświetlenie Qk,os

Qh,nd= Qk,c.o. + Qk,went + Qk,c.w.u. + Qk,C + Qk,el + Qk,os

Energia użytkowa obejmuje sprawności systemów zaopatrzenia budynku w energię

Energia końcowa na c.o. - QK,H,c.o. = Qh,nd c.o. /η c.o.

Energia końcowa na c.w.u. QK,H,c.w.u. = Qh,nd c.w.u. /η c.w.u.

Energia końcowa na wet. QK,Hwet= Qh,nd wet. /η wet

Energia końcowa na chłodzenie QK,H,C = Qh,nd C/η C

Energia końcowa na en. elektryczną (urządzenia pom. i ośw) QK,Hel= Qh,nd el

Wskaźnik energii końcowej EK

EK = QK,H /Af

Znajomość wartości EK pozwala określić

• EKc.w.u. – zużycie energii na c.w.u. na m2 p.u.

• EKc.w.u. – obliczeniowe koszty roczne c.w.u. na m2 p.u.

• EKc.o. – zużycie energii na c.w.u. na m2 p.u.

• EKc.o. – obliczeniowe koszty roczne c.o. na m2 p.u.

• EK – energochłonność budynku na m2 p.u.

• EK – koszty ogrzewania na c.o. i c.w.u. na m2 p.u.

źródło ciepła wytwarzania przesyłuregulacji i

wykorzystaniaakumulacji ηc.o.

kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62%

kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88%

kocioł kondensacyjny 0,99 0,97 0,98 1 94%

kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60%

energia elektryczna 1 0,97 0,98 1 95%

SprawnoSprawnośćść instalacji c.o.instalacji c.o.

źródło ciepła wytwarzania akumulacji transportu Wyk. ηc.w.u.kocioł na węgiel 0,75 0,85 0,6 1 38%

kocioł na gaz 0,88 0,85 0,6 1 45%

terma gazowa 0,65 1 0,8 1 52%


kocioł na bimasę 0,75 0,8 0,6 1 36%en. Ele. Urządz. Przep. 0,99 1 0,6 1 59%

energia elektryczna centralne 0,99 0,85 0,6 1 50%

SprawnoSprawnośćść instalacji c.w.u.instalacji c.w.u.

Energia końcowa EK

Budynek ogrzewany za pomocą:

Wskaźnik sezonowego zapotrzebownia na ciepło EK

Koszty za energię na c.o. i c,.w.u.

EH(c.o.) EW(c.w.u.) EH+W [kWh/m2a] [zł/kWh] [zł/m2mc]

gaz 90 85 175 355,1 0,16 4,73

pompa c. 90 85 175 87,2 0,45 3,27

Biomas-słoma 90 85 175 466,0 0,12 4,73

gaz kondens. 90 85 175 344,8 0,16 4,60

pompa c. 90 85 175 80,7 0,45 3,03

Biomas-pelets 90 85 175 361,9 0,14 4,10

Biomasa brykiet 90 85 175 381,5 0,13 4,01

węgiel 90 85 175 406,9 0,12 4,08

CHP z węgla 90 85 175 307,2 0,17 4,33

CHP z gazu 90 85 175 307,2 0,17 4,33

Ciepłownia 90 85 175 307,2 0,17 4,33

Energia pierwotna



Energia końcowa

EK

Energia Energia pierwotnapierwotna

EPEP

Energia końcowaEnergia końcowa obejmuje energię na:• na c.o. Qk,c.o.

• wentylację Qk,went

• c.w.u. Qk,c.w.u.



• urządzenia pomocnicze Qk,el

• oświetlenie Qk,os• wskaźnik nieodnawialnej energii pierwotnej wi

Qh,nd= Qk,c.o*wc.o.+ Qk,went*ww+ Qk,c.w.u.*wc.w.u.+ Qk,C*wc + Qk,el wel+ Qk,os*wos

Energia pierwotna obejmuje zużycie energii w odniesieniu do energii pierwotnej

EP = QP/Af kWh/(m 2a) (1.1)

QP roczne zapotrzebowanie nieodnawialnej energii pierwotnej dla ogrzewania i wentylacji, przygotowania ciepłej wody oraz napędu urządzeń pomocniczych

kWh/a

Af powierzchnia ogrzewana (o regulowanej temperaturze) budynku lub lokalu m2

Obliczenia rocznego zapotrzebowania nieodnawialnej Obliczenia rocznego zapotrzebowania nieodnawialnej energii pierwotnej Wyznaczenie wskaenergii pierwotnej Wyznaczenie wskaźźnika EPnika EP

QP = QP,H + QP,W kWh/a (1.2)

QP,H = wH · QK,H + wel · Eel,pom,H kWh/a (1.3)

QP,W = wW · QK,W + wel · Eel,pom,W kWh/a (1.4)

QP,H roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system grzewczy i wentylacyjny do ogrzewania i wentylacji

kWh/a

QP,W roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system do podgrzania ciepłej wody kWh/aQK,H roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system grzewczy i wentylacyjny do

ogrzewania i wentylacjikWh/a

QK,W roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system do podgrzania ciepłej wody kWh/aEel,pom,H roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych

systemu ogrzewania i wentylacjikWh/a

Eel,pom,W roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych systemu ciepłej wody

kWh/a

W i współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii (lub energii) końcowej do ocenianego budynku (wel, wH, wW), który określa dostawca energii lub nośnika energii; moŜna korzystać z tabl. 1

-

Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania energii pierwotnej

Współczynnik nieodnawialnej energii pierwotnej

Wskaźnik nieodnawialnej energii pierwotnej w wg polskie go prawa

Strumienie Energii wi

Paliwa

Olej opa łowy 1,1

Gaz ziemny 1,1

Propan - butan 1,1

Węgiel kamienny 1,1

Węgiel brunatny 1,1

biomasa 0,2

energia s łoneczne 0

ciep ło scentralizowane z kogeneracji

energia nieodnawialna 0,8

energia odnawialna 0,15

Ciep ło scentralizowane z ciep łownienergia z w ęgla 1,3

energia z gazu lub oleju 1,2

Energia elektryczna system PV Ogniwa fotowoltaniczna 0,7

Energia elektryczna* 3

Wskaźnik PEF (wska źnik efektywno ści przekształce ń energetycznych) wska źnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10

Strumienie Energii PEF

Paliwa

Olej opałowy 1,1

Gaz ziemny 1,1

Propan - butan 1,1



biomasa 0,2

energia słoneczne 0

ciepło scentralizowane z kogeneracji CHP


energia odnawialna 0

Ciepło scentralizowane z ciepłowni



Energia elektryczna* 2,7 - 3

*) warto ść charakterystyczna dla polskiego systemu elektroener getycznego

Schemat przekształceń energii dostarczanej do końcowego odbiorcy

EP = QP/Af kWh/(m 2a) (1.1)

QP roczne zapotrzebowanie nieodnawialnej energii pierwotnej dla ogrzewania i wentylacji, przygotowania ciepłej wody oraz napędu urządzeń pomocniczych

kWh/a

Af powierzchnia ogrzewana (o regulowanej temperaturze) budynku lub lokalu m2

Obliczenia rocznego zapotrzebowania nieodnawialnej energii pierwotnej Wyznaczenie wskaźnika EP

QP = QP,H + QP,W kWh/a (1.2)

QP,H = wH · QK,H + wel · Eel,pom,H kWh/a (1.3)

QP,W = wW · QK,W + wel · Eel,pom,W kWh/a (1.4)

QP,H roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system grzewczy i wentylacyjny do ogrzewania i wentylacji

kWh/a

QP,W roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system do podgrzania ciepłej wody kWh/aQK,H roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system grzewczy i wentylacyjny do

ogrzewania i wentylacjikWh/a

QK,W roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system do podgrzania ciepłej wody kWh/aEel,pom,H roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych

systemu ogrzewania i wentylacjikWh/a

Eel,pom,W roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych systemu ciepłej wody

kWh/a

W i współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii (lub energii) końcowej do ocenianego budynku (wel, wH, wW), który określa dostawca energii lub nośnika energii; moŜna korzystać z tabl. 1

-

Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania energii pierwotnej



kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62%

kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88%


kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60%


SprawnoSprawnośćść instalacji c.o.instalacji c.o.

źródło ciepła wytwarzania akumulacji transportu Wyk. ηc.w.u.kocioł na węgiel 0,75 0,85 0,6 1 38%

kocioł na gaz 0,88 0,85 0,6 1 45%

terma gazowa 0,65 1 0,8 1 52%


kocioł na bimasę 0,75 0,8 0,6 1 36%en. Ele. Urządz. Przep. 0,99 1 0,6 1 59%

energia elektryczna centralne 0,99 0,85 0,6 1 50%

SprawnoSprawnośćść instalacji c.w.u.instalacji c.w.u.

Energia końcowa EKNieodnawialna energia pierwotna EP

Budynekogrzewanyza pomocą:

Wskaźnik sezonowego SprawnościQK,h

SprawnośćQW,h

EK

W

EPzapotrzebowania na ciepło

c.o. c.w.u.

EU(c.o.)[kWh/m2a]

EU(c.w.u.)[kWh/m2a]

EUH+W[kWh/m2a]

ηc.o. [GJ] ηc.w.u. [GJ] [kWh/m2a] [kWh/m2a]

gaz 90 25 115 75,2% 119,7 36% 69,4 189,1 1,1 208,04

pompa c. 90 25 115 306% 29,4 147% 17,0 46,4 3 139,26

Biomas-słoma 90 25 115 51% 176,5 29% 86,2 262,7 0,2 52,54

gaz kondens. 90 25 115 74% 121,6 38% 65,8 187,4 1,1 206,15

pompa c. 90 25 115 394% 22,8 147% 17,0 39,8 3 119,55

Biomas-pelets 90 25 115 72,7% 123,8 36% 69,4 193,2 0,2 38,65

Biomasa brykiet

90 25 115 70,% 128,6 34% 73,5 202,1 0,2 40,42

węgiel 90 25 115 65,7% 137,0 32% 78,1 215,1 1,1 236,62

CHP z węgla 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 0,8 129,41

CHP z gazu 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 0,7 113,23

Ciepłownia 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 1,3 210,29

typ budynkuA/Ve Typ

przegrody

U E Eo Q EK EP WT2008

[m^-1] W/m2K kWh/m3a kWh/m3a kWh/m2a kWh/m2a kWh/m2a kWh/m2a

Dom jednorodzinny

1,17

Ściany 0,296

35,0 120,58 167,56 208,32 174,75

okna 1,2

dach 0,256

podłoga na gruncie

0,298

Szkoła 0,4

Ściany 0,24

22,1 30,8 91,13 124,98 179,25 194,38

dach 0,213

okna 1,35

podłogana gruncie

0,34

Dom wielorodziny

o funkcji mieszanej

0,37

Ściany 0,28

27,3 30,4 91,25 133,47 160,98 120,47

dach 0,21

okna 1,35

podłogana gruncie

0,45

EP


Przykład 1

Energia końcowa i pierwotna w analizowanym budynku przy

wykorzystaniu programu

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym

Metoda wartości graniczne EK i EP

Metoda wartości graniczne EK i EP

1. Określenie wartości granicznej EK i EP dla budynków

– Na podstawie oczekiwań inwestora

– Na podstawie minimalnych wymagań prawnych

– Na podstawie lokalnego planu zagospodarowania terenu i strategii energetyczne danego regionu

– Na podstawie oczekiwanych kosztów eksploatacyjnych

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej EK i EP określone przez inwestora

Określenie energochłonności budynku lub kosztów ogrzewania

Budynki pasywne EU=15 kWh/m2rok


IV.4.2. RóŜnice na elewacjiwidok perspektywiczny (południowo-wschodni)

budynek tradycyjny

Budynek energooszczędny

Budynek pasywny

IV.4.2. RóŜnice na elewacjiwidok perspektywiczny (północno-zachodni)

Budynek tradycyjny

Budynek energooszczędny

Budynek pasywny

typ wymaga ń j.m.

Wymagania dla

aktualne wymagania

prawne

propozycje zmian

prawnych

budynek energooszcz ę-

dnybudynek pasywny

U dla ściany z mostkami cieplnymi

[W/m2K] < 0,3 - 0,5 < 0,3 < 0,2 < 0,15

U dla dach z mostkami cieplnymi

[W/m2K] < 0,3 < 0,2 < 0,2 < 0,1

U dla okna [W/m2K] < 2,6 - 2,0 < 1,9 - 1,7 < 1,3 < 0,8

g - współczynnik przepuszczalno ści oszklenia

brak wymaga ń brak wymaga ń ≥ 0,55 ≥ 0,5

Energia u Ŝytkowa EU [kWh/m2rok] brak wymaga ń brak wymaga ń ≤ 70 ≤ 15

Zapotrzebowanie na moc ciepln ą

[W/m2] brak wymaga ń brak wymaga ń 30,00 10,00

ZuŜycie energii pierwotnej EP [kWh/m2rok] brak wymaga ń brak wymaga ń 250,00 120,00

Szczelno ść budynku n50 [1/h] brak wymaga ń brak wymaga ń 1,5 0,6

A/V [1/m] brak wymaga ń brak wymaga ń 1,1 - 0,7 minimalne

Wentylacja [zł] naturalna naturalna

Naturalna ze sterowaniem lub mechaniczna z

rekuperacj ą

mechaniczna z rekuperacj ą

minimalna temperatura nawiewu przy tz=-10 st C

[°C] brak wymaga ń brak wymaga ń brak wymaga ń 16,5

Sprawno ść odzysku [%] brak wymaga ń brak wymaga ń ≥ 70 ≥ 80

Na podstawie minimalnych wymagańprawnych

Koszty energii z ró Ŝnych paliw w zł/kWh

0,30

0,20

0,100,14

0,11

0,47

0,11

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

kotłownia naolej

kotłownia nagaz

kotłownia nawęgiel

kotłownia nakoks

kotłownia nadrewno

kotłownia naenergia el.

pompa ciepła

zł/k

Wh



A/Ve 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1

EPH+W 99,8 102,3106,8111,3 115,8 120,3 124,8 129,3 133,8 138,3 142,8 147,3 151,8 156,3 160,8 165,3 169,8 174,3 174,3

Wymagana izolacyjno ść cieplna i inne wymagania związane z oszcz ędnością energii


Wymagana izolacyjno ść cieplna i inne wymagania związane z oszcz ędnością energii

Przykład 2.

Obliczenie EK I EP za pomocąprogramu Agnes

Na podstawie minimalnych kosztów

Koszty energii z ró Ŝnych paliw w zł/kWh

0,30

0,20

0,100,14

0,11

0,47

0,11

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

kotłownia naolej

kotłownia nagaz

kotłownia nawęgiel

kotłownia nakoks

kotłownia nadrewno

kotłownia naenergia el.

pompa ciepła

zł/k

Wh

Rok bodowy do 1974 r do 1982 r do 1991 r do 1998 r po 1998 r

Wartości Współczynnik przenikania ciepła dla przegród budowlanych

ściany 1,42 1,16 0,75 0,55 0,5 0,3

dach 0,87 0,7 0,45 0,3 0,3 0,3

stolarka brak

wymagańbrak

wymagań2,6 2,6 2,6-2,0

Powierzchaniaz tradycyjne z

dachem skośnym

120 120 120 120 120 120

Kubatura 360 312 312 312 312 312

Zapotrzebowanie na ciepło 167 142,9 114,2 99,3 96,9 87,3

EK [kWh/m2 rok] 379,2 331,76 264,342 229,866 225,42 202,02

Ev [kWh/m3 rok] 126,4 127,6 101,67 88,41 86,7 77,7

koszty ogrzewania zł/rok 8190 7145 5710 4965 4845 4365

koszty ogrzewania zł/m2 m-c 5,7 5 4 3,4 3,4 3

Powierzchania

budynki z dach płaski

120 120 120 120 120 120

Kubatura 360 312 312 312 312 312

Zapotrzebowanie na ciepło 117,3 101,7 80,7 70,1 67,9 59,64

EK [kWh/m2 rok] 320 235 187 162 157 137

Ev [kWh/m3 rok] 90,5 90,54 71,85 62,41 60,45 52,88

koszty ogrzewania [zł/rok] 5865 5085 4035 3505 3395 2970

koszty ogrzewania [zł/m2 m-c] 4,1 3,5 2,8 2,4 2,4 2,1

Metoda zrównoważona oparta o zasady wyboru racjonalnych rozwiązań

Jerzy ŻurawskiWrocław, ul. Pełczyńska 11,

tel. 071-321-13-43,www.cieplej.pl

§ 328. Budynek i jego instalacje ogrzewcze, wentylacyjne i

klimatyzacyjne powinny być zaprojektowane i wykonane w taki

sposób, aby ilość energii cieplnej, potrzebnej do użytkowania

budynku zgodnie z jego przeznaczeniem, można było utrzymać na

racjonalnie niskim poziomie.

Racjonalizacja - Optymalizacja

Racjonalizacja obejmuje:

• izolacyjność przegród budowlanych (ścian, okien, dachu)

• wentylację

• system przygotowania ciepłej wody użytkowej

• system grzewczy a w przypadku chłodzenia i system chłodniczy

RACJONALIZACJA - Optymalizacja: :Metody dacjonalizacji-optymalizacji:

SPBT: prosty czas zwrotu poniesionych nakładów

SPBT= I0/O [lata] O-oszczędności roczne

NPV: artość bieżąca netto (ang. Net Present Value, w skrócie NPV). Metoda oceny efektywności ekonomicznej inwestycji rzeczowej, a także wskaźnik wyznaczony w oparciu o tęmetodę. Jako metoda - NPV należy do kategorii metod dynamicznych i jest oparta o analizęzdyskontowanych przepływów pieniężnych przy zadanej stopie dyskonta.Jako wskaźnik - NPV stanowi różnicę pomiędzy zdyskontowanymi przepływami pieniężnymi a nakładami początkowymi i jest dany wzorem:

gdzie:NPV - wartość bieżąca netto, CFt - przepływy gotówkowe w okresie t, r - stopa dyskonta, I0 - nakłady początkowe, t - kolejne okresy (najczęściej lata) eksploatacji inwestycji

Wartość wskaźnika NPV może być interpretowana jako:•wzrost zysków ekonomicznych wynikający z realizacji inwestycji z uwzględnieniem zmian wartości pieniądza w czasie.

RACJONALIZACJA - Optymalizacja:Metody dacjonalizacji-optymalizacji: IRR

IRR (ang. Internal Rate of Return) – wewnętrzna stopa zwrotu.Metoda oceny efektywności ekonomicznej inwestycji rzeczowej.Jako metoda IRR należy do kategorii dynamicznych metod oceny projektów inwestycyjnych. Uwzględnia ona zmiany wartości pieniądza w czasie i jest oparta o analizę zdyskontowanychprzepływów pieniężnych.Jako wskaźnik IRR jest stopą dyskontową, przy której wskaźnik NPV=0. Obliczenie wartości

gdzie:CFt - przepływy gotówkowe w okresie t, r - stopa dyskonta, I0 - nakłady początkowe, t - kolejne okresy (najczęściej lata) eksploatacji inwestycjiPowyższa formuła ma zastosowanie przy stałej stopie dyskonta w rozpatrywanym okresie.

IRR obrazuje rzeczywistą stopę zysku dla całego projektu inwestycyjnego.

Założenia

• Okres dla którego wykonane zostały obliczenia t=10 lat i t =30 lat

• Stopa dyskonta r= 6 %• Wzrost kosztów energii rocznie 10% w okresie t = 10 lub 30 lat• Przyjęto aktualne koszty robocizny i materiału z lipca 2008• Do analiz przyjęto cenę ciepła dla budynku zgodnego z

prawem oraz budynku energooszczędnego - 0,18 zł/kWh uzyskanej z gazu wysokomnetanowego, dla budynku pasywnego energię z pompy ciepła o efektywności 3,5 , cena ciepła 0,1 zł/kWh . Ceny ciepła wg aktualnych cen energii

• Budynek wg aktualnych wymagań prawnych EA = 135 kWh/m2 rok

• Budynek energooszczędny EA = 60 kWh/m2 rok• Budynek pasywny EA = 15 kWh/m2 rok

Optymalizacja przegród budowlanych

Ze względu na wysoki koszt inwestycyjny przy wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii konieczna jest optymalizacja mocy urządzeń grzewczych

Analiza opłacalności dla budynku zasilanego z pelet’s dla 10-cio letniego okresu korzystania z efektów

Analiza opłacalności dla budynku zasilanego z pelet’s dla 30-sto letniego okresu korzystania z efektów

Typ kotłowni:kotłownia gazowa kotłownia na pelets

kotłownia na olej op.

Sprawność instalacji c.o. ηc.o. = 85,8% ηc.o. = 72,9% ηc.o. = 73,7%

Okres L 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat

Cena ciepła Cp 50 zł/GJ 35 zł/GJ 78,8 zł/GJ

Optymalna wartośćwspółczynnika przenikania dla:

U U U

[W/m2K] [W/m2K] [W/m2K]

ścian 0,229 0,135 0,292 0,167 0,174 0,103

dach 0,316 0,176 0,375 0,214 0,226 0,13

podłoga na gruncie 0,179 0,106 0,22 0,131 0,136 0,08

okna 1,90 0,95 2,00 1,10 0,95 0,80

Wyniki optymalizacji- zestawienie

Wnioski:

1. Projektowanie izolacyjności termicznej przegród powinno być zależne od przewidywanego okresu funkcjonowania budynku lub trwałości przyjętych rozwiązań, ceny ciepła przewidywanego wzrostu cen nośników oraz inflacji

Opis jm.budynek wg

aktualnych wymaga ńprawnych

budynek energooszcz ędny

budynek pasywny

Powierzchnia ogrzewana [m2] 120 120 120

Kubatura [m3] 324 324 324

EA [kWh/m2rok] 135 60 15

Zapotrzebowanie na ciepło kWh/rok 16200 7200 1800

Koszt jednostkowy energii* [zł/kW] 0,18 0,18 0,10

Roczne koszty ogrzewania [zł/rok] 2916 1296 180,0

Roczne koszty ogrzewania [zł/m2m-c] 2,03 0,90 0,13

Roczne oszcz ędności [zł/rok] 0 1620 2736,0

Koszty budowy konstrukcja [zł] 290000 290000 290000

Koszty stolarki [zł] 16500 21000 60000

Koszty izoalcji termicznej [zł] 9000 14400 21600

koszty systemu c.o. [zł] 26000 30000 73400

Razem koszty budowy [zł] 341500 355400 445000

Koszty na 1 m2 powierzchni [zł/m2] 2846 2962 3708

RóŜnica kosztów [zł] 0 13900 103500

Procentowy wzrost kosztów budowy [%] 100% 4% 30%

Zwrot poniesionych nakładów SPBT [lata] 8,6 37,83

NPV30 [zł] 8399 -65839

IRR30 [%] 11,2 -2

* Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wy magania prawne oraz energooszcsz ędnego przyj ęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku pasywnego z pompy ciepła

Poszukiwanie optymalnego źródła zasilania hotelu

Poszukiwanie uzasadnionego ekonomicznie zasilania hotelu-zamku w energię cieplną


% zł/rok

stan istniej ący 320 90,0 50,4% 45,5%

1

Wariant I: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w .u, modernizacja isteniejacej kotłow ni w ęglow ej, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji.

129 88,2 58.9% 67,5% 58,6% 62 668 337 138 10,8 370 137 9,3

2

Wariant II: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w .u, w ymiana kotłow ni w ęglow ej na kotłow nię na biomasę, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji.

129 88,2 72,9% 76,5% 65,9% 72 947 782 636 10,7 433 113 9,3

3

Wariant III: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w .u, w ymiana isteniejacej kotłow ni w ęglow ej na kotłow nię olejow ą, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji.

129 88,2 77,0% 79,2% 67,6% 53 852 706 236 13,1 191 270 7,6

4

Wariant IV: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w .u, dostosow anie istniejącej kotłow ni w ęglow ej na kotłow nię na biomasę, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji.

129 88,2 66,9% 70,2% 61,7% 70 619 685 886 9,7 491 068 10,3

5

Wariant V: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w .u, w ymiana isteniejacej kotłow ni w ęglow ej na kotłow nię gazow ą kondesacyjną, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji.

129 88,2 85,8% 79,2% 70,2 85908 753 386 8,8 678 374 11,4

Lp Kosztymoc na c.w.u. [kW]

sprawność układu c.w.u.

oszczędności

wariantysprawność układu c.o.

moc na c.o. [kW]

SPBT [lata]

NPV [zł]

IRR [%]

Trwałość a opłacalność rozwiązań opartych o odnawialne źródła energii

Typ produkcji trwałość EPF SPBT

energia słoneczna na c.w.u. 15-20 lat 0 10-20 lat

energia słoneczna na c.o. i c.w.u. 15-20 lat 0 10-20 lat

energia słoneczna - fotowoltanika brak danych 0 40-60 lat

produkcja ciepła z kotłowni na biomasę 8-12 lat 0,2 10-17 lat

produkcja ciepła z kotłowni na biopaliwa 12-15 lat 0,2 12-19 lat

wykorzystanie energii geotermalnej 5-7 lat 0 10-15 lat

lokalna produkcja skojarzona CHP z biomasy 2-4 lat 0 12-20 lat

lokalna produkcja skojarzona CHP z biopaliw 2-4 lat 0 9-18 lat

Energia wiatrowa 5-9 lat 0 9-18 lat

sprawność nowej instalacji c.o.



kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62%

kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88%


kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60%


kogeneracja z węgla 1 0,97 0,97 1 94%

kogeneracja z biomasy 1 0,97 0,97 1 94%

ciepłownia węglowa 1 0,97 0,97 1 94%

ciepłownia gazowa 1 0,97 0,97 1 94%

kolektory słoneczne 0,4 0,95 0,95 0,6 22%



Wyniki analiz ekonomicznychPorównanie domu wg aktualnych

wymagań prawnych z domem energooszczędnym oraz domem

pasywnym



Optymalizacja źródeł energii

Analizę wykonano dla budynku energooszczędnego o EA=60 kWh/m2rokPrzypadki:1. Budynek zasilany kotłownią gazową a budynek zasilany z pelet’s2. Budynek zasilany kotłownią olejową a budynek zasilany z pelet’s3. Budynek zasilany za pomocą kotłowni węglowej a budynek zasilany

z pelet’s

Analiza porównawcza zasilanie gaz i pelet’s



Analiza porównawcza zasilanie olej opałowy i pelet’s

Analiza porównawcza zasilanie olej opałowy i pelet’s

Analiza porównawcza zasilanie węgiel kamienny i pelet’s

Analiza porównawcza zasilanie węgiel kamienny i pelet’s

Zasady projektowania optymalnego źródła energii odnawialnej

Kroki postępowaniu przy zrównoważonym projektowaniu:

• Wstępne wskazanie źródła ciepła.

• Określenie optymalnego zapotrzebowania na moc urządzenia przez optymalizację izolacji, wentylacji, ciepłej wody, energii elektrycznej.

2. Wykonanie analizy ekonomiczno-technicznej źródła energii dla optymalnej określonej mocy cieplnej na c.o. i c.w.u.

3. Analiza efektów ekologicznych proponowanych źródeł ciepła, obliczenie kosztów redukcji emisji w okresie odpowiadającym amortyzacji urządzeń przygotowania ciepła , energii z uwzględnieniem PEF.

4. Wybór uzasadnionego ekonomicznie – ekologicznie sposobu produkcji energii.

5. Optymalizacja końcowa, wybór wariantu w oparciu o ocenęekonomiczną i ekologiczną dla całego budynku z uwzględnieniem PEF.

Wskaźnik PEF (wskaźnik efektywności przekształceń energetycznych) wskaźnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10


Paliwa

Olej opałowy 1,1

Gaz ziemny 1,1

Propan - butan 1,1



biomasa 0,2





Ciepło scentralizowane z ciepłownienergia nieodnawialna 1,3


Energia elektryczna* 2,7 - 3

*) wartość charakterystyczna dla polskiego systemu elektroenergetycznego



Podsumowanie

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplną -wnioski cz. 1

Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych :

1. Realizacja budynków pasywnych przy porównaniu budynków zasilanych z gazu ziemnego, z ekonomicznego punktu widzenia jest nieopłacalna, czas zwrotu poniesionych nakładów 37,5 lat.

2. Realizacja domów pasywnych jest ekonomicznie uzasadniona gdy cena energii przekracza 0,6-0,7 zł/kWh = 0,17-0,2 EU/kWh).

Aktualne ceny ciepła w Polsce: Gaz 0,18-0,2 zł/kWhWęgiel0,14 – 0,16 zł/kWhBiomasa 0,15 – 0,19 zł/kWhCiepłownia 0,16 – 0,18 zł/kWhEnergia elektryczna 0,35 – 0,4

zł/kWh

Opis jm.budynek wg



budynek pasywny


Kubatura [m3] 324 324 324

EA [kWh/m2rok] 135 60 15















NPV30 [zł] 8399 -65839

IRR30 [%] 11,2 -2

* Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wy magania prawne oraz energooszcsz ędnego przyj ęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku p asywnego z pompy ciepła

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplną -Wnioski cz. 2


3. Redukcja emisji gazów cieplarnianych jest ogromna, jednak z ekologicznego punktu widzenia trudno jest jednoznacznie potwierdzić celowość budowy domów pasywnych. Konieczne jest wykonanie szczegółowej równoważonej analizy oddziaływania budynku w cyklu życia np, 30 lat ujmująca oddziaływanie na etapie, produkcji materiałów budowlanych,

• na etapie budowy określającą oddziaływanie na środowisko (ujmując odpady i ich utylizację)

• Na etapie eksploatacji• Na etapie rozbiórkiBrak jest jeszcze kompletnych danych do wykonania takiej

analizy.

Opis jm.budynek wg



budynek pasywny


Kubatura [m3] 324 324 324

EA [kWh/m2rok] 135 60 15















NPV30 [zł] 8399 -65839

IRR30 [%] 11,2 -2


Potrzebna jest miara efektu ekologicznego. W poszukiwaniach powinno się uwzględniać np. koszt redukcji emisji CO2 zł/kg lub koszt redukcji emisji równoważnej

Analiza ekologiczna : budynek (135 kWh/m2rok) zasilany gazem

i pasywny (15 kWh/m2rok) ogrzewany pompą ciepła

Emisja na podstawie zużycia energii końcowej EK

Wskaźnik PEF (wska źnik efektywno ści przekształce ń energetycznych) wska źnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10


Paliwa

Olej opałowy 1,1

Gaz ziemny 1,1

Propan - butan 1,1



biomasa 0,2





Ciepło scentralizowane z ciepłowni



Energia elektryczna* 2,7 - 3*

*) warto ść charakterystyczna dla polskiego systemu elektroener getycznego



4. Projektowanie budynków powinno opierać się o zrównoważonąocenę budynku LCA, obejmująca kompleksowo budynek. Ocena energetyczna jest tylko częścią oceny zrównoważonej.

5. Wybór izolacyjności termicznej przegród powinien opierać się o zasady optymalizacji uwzględniając zdyskontowane wartości kosztów inwestycji oraz zdyskontowane wzrosty cen energii w oparciu o wskaźniki ekonomicznej opłacalności: SPBT, NPV, IRR

6. W projektowaniu koniczne jest określenie optymalnego zapotrzebowania na moc cieplną na c.o., c.w.u. i energię elektryczną

7. Wykonanie analizy opłacalności ekonomicznej powinno byćkonfrontowane z uzyskanym efektem ekologicznym

8. Wykonanie analizy opłacalności ekologicznej powinno byćkonfrontowane z opłacalnością ekonomiczną

Opis jm.budynek wg



budynek pasywny


Kubatura [m3] 324 324 324

EA [kWh/m2rok] 135 60 15















NPV30 [zł] 8399 -65839

IRR30 [%] 11,2 -2


Typ kotłowni:kotłownia gazowa kotłownia na pelets

kotłownia na olej op.

Sprawność instalacji c.o. ηc.o. = 85,8% ηc.o. = 72,9% ηc.o. = 73,7%

Okres L 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat

Cena ciepła Cp 50 zł/GJ 35 zł/GJ 78,8 zł/GJ

Optymalna wartośćwspółczynnika przenikania dla:

U U U

[W/m2K] [W/m2K] [W/m2K]

ścian 0,229 0,135 0,292 0,167 0,174 0,103

dach 0,316 0,176 0,375 0,214 0,226 0,13

podłoga na gruncie 0,179 0,106 0,22 0,131 0,136 0,08

okna 1,90 0,95 2,00 1,10 0,95 0,80

Wyniki optymalizacji- zestawienie

Wnioski:

1. Projektowanie izolacyjności termicznej przegród powinno być zależne od przewidywanego okresu funkcjonowania budynku lub trwałości przyjętych rozwiązań, ceny ciepła przewidywanego wzrostu cen nośników oraz inflacji


Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych

9. W analizie ekonomicznej nie są aktualnie uwzględniane pełne koszty ekologiczne: koszty oddziaływania na środowisko naturalne wydobycia, transportu oraz koszty usuwania zniszczeń spowodowanych zmianami klimatu

Straty spowodowane kl ęskami Ŝywiołowymi na podstawie: Munich RE, Swiss RE oraz dane Sigmy z 20 grudnia 2 005

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1997 1998-2005

okresy

Mili

ardy

US

D

straty w ubezpieczeniach całkowite straty finansowe

Documents

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w ...six6.region-stuttgart.de/sixcms/media.php/773/JerzyZurawski... · Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie