Wdrażanie dyrektywy o charakterystyce energetycznej budynków w różnych krajach UE
Jednym z działań państwa zmierzającym do racjonalizacji użytkowania i oszczędzania energii jest wprowadzenie regulacji zachęcających do oszczędności energii lub wspierających podejmowanie decyzji inwestycyjnych prowadzących do oszczędności energetycznych. Przejawem takiego działania jest Dyrektywa 91/2002/WE (EPBD), która została wdrożona do polskiego systemu prawnego i zgodnie z przyjętymi zapisami obowiązuje od 1 stycznia 2009 r. Polskie przepisy wykonawcze zostały opublikowane 6 listopada 2008 r. i były zaskoczeniem dla środowiska poszanowania energii. Zawierają one wiele błędów i niejednoznaczności, przy czym najważniejszym ich brakiem jest dopuszczenie możliwości wznoszenia budynków charakteryzujących się gorszym standardem energetycznym niż budynki budowane zgod[...]
Analiza obliczenia charakterystyki energetycznej budynku biurowego wyposażonego w system chłodzenia
Przedstawiono szczegółowo procedurę obliczania zapotrzebowania na energię do ogrzewania, przygotowania ciepłej wody użytkowej, chłodzenia i oświetlenia zgodnie z Rozporządzeniem w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku [1]. Obliczenia wykonywano uwzględniając zapisy Rozporządzenia i propozycje korekty zauważonych w nim błędów i nieścisłości, uzasadniając zaproponowane poprawki. Artykuł może być pomocą dla wszystkich tych, którzy zamierzają wykonać świadectwo energetyczne budynku biurowego wyposażonego w system chłodzenia, a także służyć jako materiał analityczny na potrzeby nowelizacji przepisów, o ile odpowiedzialni za legislację zechcą go przeczytać. Artykuł został przygotowany w ramach projektu STEP PL0077 realizowanego w ramach programu finan[...]
Przykład zastosowania ogniw fotowoltaicznych zintegrowanych z bryłą budynków
Zmiany klimatyczne, konieczność zapewnienia możliwości zrównoważonego rozwoju przyszłympokoleniomsprawiają, że społeczność międzynarodowa podejmuje inicjatywy, których celem jest ograniczenie emisji CO2, racjonalne gospodarowanie zasobami i użytkowanie energii.Można wymienić wiele różnych dokumentów strategicznych, w których energie odnawialne zajmują ważne miejsce. Wydarzenia ostatnich miesięcy, takie jak Szczyt Klimatyczny w Kopenhadze i przyjęcie Dyrektywy 2009/28/WE w sprawie promowania oraz stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniającej i uchylającej Dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE zdają się dawaćmandat rządomkrajów rozwiniętych do podejmowania działań wdrażających. Szczyt w Kopenhadze okazał sięmiędzynarodowymfiaskiem, nie osiągnięto porozumienia, a[...]
Koszty zaostrzenia wymagań energetycznych dla budynków
Celem Dyrektywy 2010/32/EC
jest uszczegółowienie, wyjaśnienie
i uproszczenie wymagań
sformułowanych w Dyrektywie
2002/91/EC. Jednym z nowych
zagadnień jest artykuł 4, który stanowi,
że: Państwa członkowskie podejmują
niezbędne środki celem zapewnienia,
aby ustalone zostałyminimalne wymagania
dotyczące charakterystyki energetycznej
budynków lub modułów budynków
w celu osiągnięcia poziomów
optymalnych pod względem kosztów.
Przy czym definicja kosztów optymalnych
i budynków prawie zeroenergetycznych
ma zostać podana przez Komisję
Europejską do lipca 2011 r. imieć
charakter ogólny wymagający ustalenia
konkretnych danych przez państwa
członkowskie.Wwielu krajach, nie czekając
na podanie przez KE odpowiednich
wytycznych, rozpoczęto prace
nad określeniem wymagań wykorzystujących
metodę poziomu kosztów
optymalnych. Dyskutuje się, jakie przyjąć
kryteria optymalności, jakie ograniczenia,
jaki horyzont czasowy i jak
przeprowadzić analizę wrażliwości.
W ostatecznie przyjętej metodzie powinny
się znaleźć wskazówki dotyczące
sposobu uaktualniania wymagań
w związku z koniecznością uwzględniania
zmian cen energii i wyrobów budowlanych.
Najprostsze kryteria optymalizacji
kosztów to:
● SPBT (prosty czas zwrotu nakładów)
- czas potrzebny do odzyskania
nakładów inwestycyjnych poniesionych
na realizację danego przedsięwzięcia,
liczony od momentu uruchomienia inwestycji
do chwili, gdy suma korzyści
brutto uzyskanych w wyniku realizacji
inwestycji zrównoważy poniesione nakłady.
Służy on do wstępnej oceny
efektywności przedsięwzięcia;
● NPV (wartość bieżąca netto) -metoda
oceny efektywności ekonomicznej
inwestycji, a także wskaźnik wyznaczony
na podstawie tej metody. Metoda
NPV bazuje na analizie zdyskontowanych
przepływów pieniężnych przy zadanej
stopie dyskonta, naliczanych dla
całego okresu ekonomicznego życia
przedsięwzięcia. Wskaźnik NPV stanowi
różnicę między zdyskontowanymi
przepływami pieniężnymi a nakłada[...]
Wykorzystanie analiz kosztowych do ustalenia standardu nZEB w budynkach edukacyjnych DOI:10.15199/33.2017.01.14
Nowelizacja Dyrektywy w sprawie charakterystyki
energetycznej budynków wprowadziła nie tylko definicję budynku
o niemal zerowymzużyciu energii (nZEB), ale również konieczność
ustalenia wymagań charakterystyki energetycznej budynków
metodą kosztu optymalnego.Wartykule przedstawiono
określenie optymalnego kosztowo wskaźnika zapotrzebowania
na energię pierwotną (EP) wg tej metody. W analizie wykorzystano
architekturę oraz układ funkcjonalny istniejącego budynku
Politechniki Warszawskiej. Następnie stworzono 162 warianty
obliczeniowe różniące się zapotrzebowaniem na ciepło i energię
elektryczną czy źródłem ciepła.Wprzypadku każdego z wariantów
określono koszty całkowite uwzględniające nakłady inwestycyjne
oraz koszty eksploatacyjne. Na podstawie wyników analizy
energetyczno-kosztowej określono optymalne kosztowo wartości
wskaźnika EP.
Słowa kluczowe: metoda kosztu optymalnego, nZEB, budynek
edukacyjny.NowelizacjaDyrektywywsprawie charakterystyki energetycznej
budynków (Dyrektywa EPB) [1] weszła
wżycie 9 czerwca 2010 r. Kraje członkowskieUE powinny
opublikować odpowiednie przepisy prawa i regulacje
administracyjne niezbędne do wprowadzenia jej zapisówdo
9 czerwca 2012 r. Zapisy dyrektywywprowadzają ogólną
definicję budynku o niemal zerowymzużyciu energii (nZEB)
oraz nakładają na kraje członkowskie UE wymaganie, że
wszystkie nowe budynki od 31 grudnia 2020 r. mają być budynkami
o niemal zerowym zużyciu energii.Wprzypadku budynkówzajmowanych
przezwładze publiczne oraz będące ich
własnością wymaganie to powinno obowiązywać od 31 grudnia
2018 r. Nowe przepisy dyrektywy stanowią także, że minimalne
wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej
budynków, np.maksymalnychwartościwspółczynnikówprzenikania
ciepła przez przegrody (U) oraz wskaźnika rocznego
zapotrzebowania na energię pierwotną (EP), powinny być
ustalane na poziomie optymalnym pod względem kosztów.
Dyrektywa definiuje to pojęcie, a Komisja Europejska (KE)
określawdrod[...]
Analiza symulacyjna ryzyka wykraplania się pary wodnej na ścianach kanałów wentylacyjnych odprowadzających powietrze z pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej DOI:10.15199/9.2017.12.4
W budynkach stosowane są różne systemy przygotowania
ciepłej wody użytkowej. Jednym z możliwych rozwiązań
jest przygotowanie ciepłej wody użytkowej za pomocą
pompy ciepła zainstalowanej wewnątrz budynku i pobierającej
ciepło z powietrza zużytego. W tym procesie temperatura
powietrza za pompą ciepła jest obniżona i jednym
ze sposobów jej podwyższenia jest bezpośrednie skierowanie
powietrza do kanałów wentylacyjnych. W zależności
od konstrukcji kanałów i ich lokalizacji może w niektórych
przypadkach dojść do wykroplenia pary wodnej
zawartej w powietrzu usuwanym na ścianach kanałów
wentylacyjnych, szczególnie w częściach znajdujących się
ponad dachem. Jeżeli takie zjawisko wystąpi to będzie ono
niekorzystne szczególnie w przypadku kanałów murowanych
i w niektórych warunkach może powodawać powol512
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 48/12 (2017)
ną degradację konstrukcji murowej, a także zwiększyć
ryzyko rozwoju grzybów pleśniowych na wewnętrznych
ścianach kanałów wentylacyjnych.
2. Cel
Celem artykułu jest ocena możliwości wykraplania pary
wodnej na ścianach kanałów wentylacyjnych odprowadzających
powietrze z pompy ciepła do przygotowania ciepłej
wody użytkowej. W takim rozwiązaniu ciepło do przygotowania
ciepłej wody użytkowej pobierane jest z powietrza
wentylacyjnego usuwanego z pomieszczeń. Podczas
tego procesu obniżona zostaje temperatura powietrza wywiewanego,
co może prowadzić do skraplania pary wodnej
zawartej w wywiewanym powietrzu na powierzchni
wewnętrznej kanału wentylacyjnego w jego części ponad
dachem. W artykule obliczono także strumień masy powstających
skroplin.
3. Metodyka
Obliczenia ryzyka wykraplania się wilgoci na ścianach
kanałów wentylacyjnych odprowadzających powietrze
z pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej
wykonano wariantowo. Pod względem wilgotnościowym
najniekorzystniejsze warunki będą występowały w okresie
zimowym. Dlatego też przyjęto wartość temperatury
powietrza zewnętrz[...]
Efektywność energetyczna okien – metoda klasyfikacji
Okna odgrywają istotną rolę
w zapewnieniu komfortu klimatu
wewnętrznego. Z jednej
strony wpływają na zapotrzebowanie
energetyczne budynku,
z drugiej zaś stanowią niezastąpione
źródło światła dziennego. Ta ich dwoista
rola sprawia poważne problemy
związane z oceną efektywności energetycznej.
Nawet w przypadku bilansu
cieplnego okna sytuacja jest dość
skomplikowana. Powszechnie używanym
współczynnikiem charakteryzującym
efektywność cieplną okien jest
współczynnik przenikania ciepła U,
określający straty ciepła na drodze
przenikania, współczynnik ten nie opisuje
jednak pełnego bilansu okna.
Okna stanowią również istotne źródło
zysków ciepła od promieniowania
słonecznego oraz umożliwiają infiltrację/
eksfiltrację powietrza. Po
uwzględnieniu tych zjawisk może się
okazać, iż najkorzystniejszy bilans
energetyczny osiągniemy niekoniecznie
w przypadku okien o najniższym
współczynniku U, gdyż ograniczeniu
strat ciepła może towarzyszyć znaczny
spadek ilości pozyskiwanego ciepła
za pośrednictwem promieniowania
słonecznego. Określenie charakterystyki
energetycznej okna jest jeszcze
trudniejsze w przypadku analizy
dotyczącej całego roku, z uwzględnieniem
zarówno zapotrzebowania
na ciepło w ciągu sezonu grzewczego,
jak i zapotrzebowania na chłód w ciągu
sezonu chłodniczego. Oznacza to,
iż współczynnik przenikania ciepła nie
jest parametrem opisującym w wystarczającym
stopniu wpływ okna na charakterystykę
energetyczną budynku.
Ponadto nowoczesne okna mogą wyróżniać
się zmiennymi parametrami
dzięki zastosowaniu elementów aktywnych,
takich jak osłony pozwalające
na okresowe zmniejszenie współczynnika
przepuszczalności promieniowania
słonecznego lub współczynnika
strat ciepła.
Bilans cieplny okna
w sezonie grzewczym
Efektywność energetyczną okna
można określić na podstawie bilansu
cieplnego. Należy jednak zwrócić
uwagę na fakt, iż bilans ten zależy nie
tylko od parametrów samego okna,
ale również od parametrów środowis[...]
Określenie referencyjnego standardu energetycznego budynków wielorodzinnych do wyznaczania ich klasy energetycznej DOI:10.15199/33.2019.01.02
System świadectw charakterystyki
energetycznej został wprowadzony
dyrektywąwsprawie charakterystyki
energetycznej budynków
z 2002 r. (EPBD) [2]. Dyrektywa
ta wraz z wersjami przekształconymi
z 2010 r. [3] oraz 2018 r. [4] nakłada
obowiązki na państwa członkowskie UE
dotyczące sporządzania świadectw charakterystyki
energetycznej, systemu ich
weryfikacji, sprawozdawczości, ale także
wymagania dotyczące kontroli systemów
klimatyzacji i ogrzewania, źródeł
ciepła czy wprowadzenia definicji budynku
o niemal zerowym zużyciu energii
- nZEB. System certyfikacji energetycznej
ma pozwolić na ocenę charakterystyki
poszczególnych obiektów, a tym
samym działać na inwestorów, tak aby
nabywali oraz budowali obiekty o lepszej
charakterystyce energetycznej. Niestety
zapisy dyrektywy EPBD jako konieczny
wskaźnik wskazały tylko zapotrzebowanie
na energię pierwotną i dały
dowolność w podawaniu innych wskaźników,
np. zapotrzebowania na energię
końcową czy energię użytkową. Dowolne
było także wprowadzenie klas energetycznych,
a wynikimożna było przedstawiać
na skali ciągłej. Samo zapotrzebowanie
na energię pierwotną odbiorcy
końcowemu nic nie mówi o energochłonności
budynku, a tymsamymprzyszłych
kosztach jego funkcjonowania.
Wzwiązku z tym w wielu krajach Europy
zdecydowano się na dodatkowe
wskaźniki na świadectwach charakterystyki
energetycznej, a także wprowadzono
system klas energetycznych. W Polsce
charakterystykę energetyczną wyraża
się wskaźnikiem zapotrzebowania
na nieodnawialną energię pierwotną EP,
a wynik przedstawia na skali ciągłej,
tzw. suwaku energetycznym.
Wartykule podjęto próbę określenia referencyjnego
standardu energetycznego
wielorodzinnych budynków mieszkalnych
na potrzeby wyznaczania ich klasy
energetycznej.Na podstawie obliczeńwyznaczono
referencyjne wskaźniki zapotrzebowania
na energię użytkową i końcową
do ogrzewania i przygotowania ciepłej
wody użytkowej. Energia użytkowa
określa jakość bryły budynku [...]
Analiza symulacyjna wpływu eksploatacji podgrzewacza ciepłej wody z pompą ciepła na warunki wewnętrzne oraz koszty ogrzewania pomieszczeń DOI:10.15199/9.2019.7.4
1. Wstęp
W budynkach stosowane są różne systemy przygotowania
ciepłej wody użytkowej. Jednym z możliwych
rozwiązań jest przygotowanie ciepłej wody użytkowej za
pomocą pompy ciepła zainstalowanej wewnątrz budynku
i pobierającej ciepło z powietrza zużytego, usuwanego
z pomieszczeń. W tym procesie do zapewnienia mocy wymaganej
do przygotowania ciepłej wody użytkowej może
być potrzebne okresowo dostarczenie większej ilości powietrza
do parowacza pompy ciepła, niż wynikałoby to
z wymagań odnoszących się do wentylacji pomieszczeń
mieszkalnych. Strumień objętości powietrza musi zostać
zwiększony, co w konsekwencji spowoduje dodatkowy
dopływ powietrza zewnętrznego, które w sezonie grzewczym
ma niską temperaturę. Proces ten może powodować
okresowe obniżenie komfortu cieplnego w pomieszczeniach
oraz zwiększenie kosztów ogrzewania.
2. Cel
Celem artykułu jest zbadanie wpływu eksploatacji
pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej,
czerpiącej ciepło z powietrza wentylacyjnego, na łączne
koszty ogrzewania pomieszczeń i przygotowania c.w.u.
oraz na temperaturę w pomieszczeniach. Analizie poddano
dwa mieszkania (dwupokojowe z kuchnią i łazienką oraz
trzypokojowe z kuchnią i łazienką) wykonane w standardzie
WT2014 zgodnie z Rozporządzeniem Ministra
Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia
5 lipca 2013 roku zmieniającym Rozporządzenie w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać
budynki i ich usytuowanie [1].
3. Metodyka
Obliczenia symulacyjne zapotrzebowania na energię do
ogrzewania dwóch mieszkań wykonano w programie do
symulacji cieplnych, w którym utworzono model budynku
wraz z mieszkaniami odzwierciedlający ich geometrię.
Do analizy użyto oprogramowanie wspomagającego
projektowanie i analizy energetyczne w budownictwie
‒ DesignBuilder wersja 4.7.0.027. Symulacje pozwoliły
na uwzględnienie zmiennych w czasie parametrów eksploatacyjnych
mieszkań.
Pierwsze z mieszkań składa się z pięciu pomie[...]