Charakterystyka energetyczna budynku – krok po kroku z ..., Streszczenia z Ochrona zabytków

Pobierz Charakterystyka energetyczna budynku – krok po kroku z ... i więcej Streszczenia w PDF z Ochrona zabytków tylko na Docsity! Charakterystyka energetyczna budynku – krok po kroku z programem Jerzy Żurawski, Krzysztof Szymański Wykonanie projektowej charakterystyki energetycznej budynku jest częścią projektu budowlanego. Zgodnie z rozporządzeniem [3] w sprawie zakresu i form projektu budowlanego (§11 ust. 2, pkt 9 a-d) należy spełnić wymagania energooszczędności nie tylko dla izolacji termicznej przegród, ale także dla rozwiązań instalacyjnych. Zatem konieczne jest określenie w projekcie wskaźnika nieodnawialnej energii pierwotnej EP [kWh/m2rok] zgodnie z rozporządzeniem ws. metodologii [1] oraz warunkami technicznymi [2]. Sporządzenie świadectwa i charakterystyki opiera się na tej samej metodologii obliczeniowej. Przy sporządzaniu charakterystyki energetycznej budynku należy określić wszystkie straty ciepła przez przegrody budowlane i wentylację. Do poprawnego wyznaczenia EP konieczne jest też określenie zysków ciepła: od słońca oraz zysków wewnętrznych, które zależą od sposobu eksploatacji budynku. Inne są dla budynków mieszkalnych, inne dla budynków użyteczności publicznej jeszcze inne dla budynków produkcyjnych. Dla budynków chłodzonych należy określić także zyski ciepła w sezonie chłodniczym. W przypadku sporządzania świadectwa konieczne jest uzyskanie oświadczenia kierownika budowy, że budynek został wykonany zgodnie z projektem lub uzupełnienie informacji o zmianach jakie zostały wprowadzone w trakcie realizacji. Oświadczenie takie należy przechowywać wraz z wersją archiwalną świadectwa przez 10 lat. Zmiany istotne z punktu widzenia świadectwa charakterystyki energetycznej to: zmiana wymiarów budynku, zmiana izolacji termicznej przegród budowlanych, zmiana urządzeń w instalacjach: c.o., c.w.u., wentylacji i chłodzenia na rozwiązania o innej sprawności w stosunku do założeń projektowych. Poniżej przedstawiamy przykład wykonania projektowanej charakterystyki energetycznej budynku oraz świadectwa charakterystyki energetycznej budynku wykonany w programie CERTO. Dane podstawowe Informacje adresowe. Przy sporządzaniu projektowanej charakterystyki energetycznej konieczne jest przygotowanie danych adresowych dla budynku. Dla nowych obiektów może nie być znany numer budynku, ale w tym miejscu można wprowadzić numer działki lub inne dane precyzujące lokalizację. Dane o przeznaczeniu i technologii wznoszenia. Przeznaczenie budynku ma wpływ na określenie wartości granicznej EP zgodnie z rozporządzeniem [2]. Inny jest sposób określenia dla budynków mieszkalnych bez chłodzenia (EPH+W), z chłodzeniem (EPH+W+C), jeszcze inna dla budynków użyteczności publicznej bez i z chłodzeniem. Dodatkowo należy ustalić system wznoszenia budynku (patrz: formularz 1). Formularz 1 DANE PODSTAWOWE do świadectwa i charakterystyki energetycznej budynku Adres budynku miasto, kod Wrocław, 50-800 ulica, nr Kwiatowa 10 Nazwa inwestycji Adam Nowicki Typ Konstrukcji tradycyjna Liczba kondygnacji 2 Zdjęcie lub wizualizacja budynku rzuty i przekroje zamieszczone poniżej Rok zakończenia budowy 2009 Rok budowy/rok modernizacji 2009 instalacji c.o. Przeznaczenie dom mieszkalny Rok budowy/rok modernizacji instalacji c.w.u 2009 Powierzchnia rzutu parteru 164,16 Obwód ścian zewnętrznych 51,6 Pierwszym krokiem przy wykonywaniu świadectw jest zapoznanie się z dokumentacją. Opracowując projektowaną charakterystykę energetyczną powinniśmy dokładnie przeanalizować projekt budowlany. Niestety na tym etapie w projekcie zazwyczaj nie są rozwiązane jeszcze detale. Trudno zatem poprawnie określić wpływ mostków termicznych na końcową ocenę budynku. Przy wykonywaniu świadectwa powinniśmy zapoznać się z dokumentacją powykonawczą, na której muszą być naniesione zmiany w stosunku do projektu oraz bezwzględnie potwierdzić wprowadzone zmiany ze stanem rzeczywistym. Dla wielu inżynierów zmiany w zakresie ochrony cieplnej budynku mające czasem istotny wpływ na końcową ocenę energetyczną budynku są nieistotne i mogą być pominięte. Warto zatem przed przystąpieniem do wykonania świadectwa uzyskać od kierownika budowy oświadczenie na piśmie o wprowadzonych zmianach względem projektu budowlanego i wykonawczego. Przykładowe świadectwo wykonamy dla domu jednorodzinnego którego rzuty i opis przegród zamieszczono poniżej. Kompletne rysunki wraz z plikiem zawierającym obliczenia wykonane w programie CERTO na zamieszczono www.cieplej.pl Opis architektoniczno-budowlany (wyciąg podstawowych danych z projektu) Zawartość opracowania A- PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU CZĘŚC OPISOWA 1. podstawa opracowania 2. przedmiot i zakres opracowania 3. istniejący stan zagospodarowania terenu 4. projektowane zagospodarowanie terenu - zieleń projektowana - układ komunikacyjny, dojazdy - sieci uzbrojenia terenu - ukształtowanie terenu 5. zestawienie powierzchni poszczególnych części zagospodarowania 6. ochrona zabytków 7. ochrona środowiska 8. dane uzupełniające B- PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU CZĘŚĆ RYSUNKOWA rys. nr 1 -projekt zagospodarowania terenu skala 1:100 C- PROJEKT ARCHITEKTONICZNO BUDOWLANY OPIS TECHNICZNY 1. dane ogólne obiektu 2. architektura 3. konstrukcja 4. warunki dostępności dla osób niepełnosprawnych 5. rozwiązania elementów wyposażenia budowlano instalacyjnego kamienną. 3. Konstrukcja A. Lokalizacja obiektu • przyjęto lokalizację w I strefie śniegowej D. Ściany nośne zewnętrzne budynku mieszkalnego • tynk strukturalny, • izolacja termiczna – styropian PLATINUM PLUS 20cm • ściana konstrukcyjna z bloczków gazobetonowych 24cm • tynk wewnętrzny, • nadproża stalowe – belki dwuteowe E. Ściany nośne zewnętrzne garażu • tynk strukturalny • ściana konstrukcyjna z bloczków gazobetonowych 24cm • tynk wewnętrzny, F. Ściany nośne wewnętrzne • ściana konstrukcyjna z bloczków gazobetonowych 24cm • obustronny tynk G. Ściany działowe • ściany z z bloczków gazobetonowych 6cm, 12cm, w systemie lekkiej zabudowy 12,5cm na profilach stalowych (CW/UW/100) z pojedynczym opłytowaniem i wypełnieniem wełną mineralną Rockwool Rockton gr. 10cm. H. Podłoga na gruncie • płytki ceramiczne, mozaika przemysłowa drewniana lub panele podłogowe w zależności od funkcji pomieszczenia • beton zbrojony siatką (pływająca podłoga) 4,5-5,5cm • styropian PS-E FS-20 12cm • 2x papa na lepiku • płyta betonowa 15cm • styropian PS-E FS-20 5cm • folia PE • żwir 28cm I. Podłoga na gruncie z ogrzewaniem podłogowym • płytki ceramiczne na kleju 1cm • jastrych KNAUF F311 (pływająca podłoga) • rury „pePEX” z UPONOR • folia IZOROL z firmy KOTAR • styropian PS-E FS 20, 15cm • 2x papa na lepiku lub 3x preparat HYDROSTOP – MIESZANKA lub HYDROSTOP - − KONCENTRAT • płyta betonowa 15cm • styropian PS-E FS-20 5cm • folia PE • żwir 28cm J. Podłoga na gruncie w garażu • gres • gładź cementowa ze spadkiem 1,5% w kierunku wjazdu 14-4cm • płyta żelbetowa 15cm • folia PE • żwir 28cm K. Stropy • panele drewniane lub płytki ceramiczne w zależności od funkcji pomieszczenia • wylewka betonowa z betonu B20 zbrojona siatką 5cm • STYROFLEX firmy „STYROPOL” 3cm • Strop TERIVA I 24/60 • Tynk cementowo – wapienny 1cm L. Strop z ogrzewaniem podłogowym • płytki ceramiczne na kleju 1cm • jastrych KNAUF F311 (pływająca podłoga) 5,5cm • rury „pePEX” z UPONOR • folia IZOROL na styropianie z firmy KOTAR 3cm • folia budowlana • strop TERIVA I 24/60 • tynk cementowo – wapienny 1cm Ł. Stropodach z tarasem • warstwa grysu pod płyty tarasowe lub warstwa żwiru 5cm • geowłóknina • 2x papa termozgrzewalna • papa podkładowa mocowana mechanicznie • warstwa podkładowa w spadku 1,5% ( od 9 do 4cm) • strop TERIVA T NOVA 24cm • tynk cementowo – wapienny 1,0cm M. Kominy typowe firmy SCHIEDEL oraz rury typu SPIRO N. Więźba dachowa prosta o konstrukcji ............... • Konstrukcja nad całością: dwuspadowy dach o kątach nachylenia 15%, 45%, 6%, o rozstawie belek średnio co.........., o przekroju 8x16cm. • Dach usztywniony płytą OSB4 wodoodporną 2,2cm. Pokrycie papą termozgrzewalną na welonie szklanym z posypką mineralną, na papie podkładowej. • Połączenie elementów więźby należy wykonać za pomocą gwoździownic gr 2mm i gwoździ karbowanych o grubości 4mm prod. BMF lub FORMAN. RZUTY I PRZEKROJE BUDYNKU ! (kompletne rzuty, przekroje oraz elewacje zamieszczono w pdf-ach na stronie cieplej.pl obok artykułu): „ddliem iGttem kerytka > cesek_gr.gem RS — mowie « upił lock ken" enyłocja zodkoszu Tzńżen co dr — P3 pokój rodziców 2 asus leku 75m raf eten opaska wocół budynku a wykctęzć ozrzeńy beterowymi ż doenicowypi kottownio+pehi arj tazienki YA powiada wody guntoej / waw UWAGA: KONSTRUKCJA FUNDAMENTÓW PRZEKRĄJ (3-B 1:100 MOŻE ULEC ZMIANIE. Rzut parteru ARA Ot em | dolatowo! LO ogrzenanć 4 podłogowe JB s 33 ala =+0.00|-93,5m 824 600. 334 60 26) +14 s "| NAS. 10 selekscie PA Je, ZE By Ffin – czynnik zacienienia od elementów poziomych zależny od kąta dla elementu poziomego [0-60] ‹. Czynniki korekcyjne od zacienienia wprowadza się na poziomie lokalu odpowiednio dla każdego okna, w zależności od usytuowania. Szerokość geograficzna. Określenie szerokości geograficznej jest konieczne do precyzyjnego określenia wpływu zacienienia na energochłonność analizowanego budynku wg PN-EN 13370:2008. Ma szczególne znaczenie dla budynków lokali i pomieszczeń klimatyzowanych. Polska zlokalizowana jest pomiędzy 49 a 54 stopniem szerokości geograficznej. Należy wybrać szerokość położoną najbliżej miejsca lokalizacji budynku [49, 50, 51, 52, 53, 54] ‹, a wartości podane w normie interpolować. Stacja meteorologiczna. Do wykonania obliczeń konieczne jest wybranie stacji meteorologicznej dla której opracowane zostały średnie miesięczne temperatury zewnętrzne oraz inne dane pogodowe konieczne do sporządzenia świadectwa. Dane te są dostępne na stronach internetowych Ministerstwa Infrastruktury. Jeżeli analizowany budynek zlokalizowany jest w miejscowości, dla której zostały opracowane bazy termiczne należy przyjąć dane odpowiadające najbliżej położonej miejscowości lub miejscowości o jak najbardziej zbliżonych parametrach termicznych. Dla analizowanego budynku przyjęto budnek nieosłonięty, zaicenienie Z = 1. Krotność wymiany powietrza n50 Określenie krotności wymiany powietrza n50 związane jest z podaniem wpływu szczelności na energochłonność budynku. Do roku 2009 szczelność była jedynie wymogiem określonym w prawie budowlanym, bez podania wartości granicznych, które powinien spełniać budynek. Od stycznia 2009 roku w warunkach technicznych zostały podane wartości graniczne n50. Dla nowych budynków projektowanych po 2008 roku, wartości n50 należy przyjmować w zależności od sposobu realizacji wentylacji. Jeżeli nie wykonano badań, maksymalna wartość n50 powinna wynosić wg [2]: dla wentylacji naturalnej n50 ≤ 3 wym/h, dla wentylacji mechanicznej n50 ≤ 1,5 wym/h. Jeżeli w projekcie narzucona jest większa szczelność budynku (mniejsza wartość n50) niż określona w warunkach technicznych, do obliczeń należy przyjąć taką wartość n50 jak stanowią założenia projektu. Dla budynków istniejących konieczne jest określenie poziomu szczelności. W tym celu można wykonać pomiar szczelności przy zadanym ciśnieniu 50 Pa. Zasady określenia wartości n50 zostały zawarte w normie PN-ISO 9972. Niestety w większości przypadków polskiego budownictwa nie jest znana krotność wymiany przy ciśnieniu 50 Pa. Można ją oszacować za pomocą podpowiedzi zawartej w rozporządzeniu [1] lub np. w normach PN-EN 13790 i PN--EN 13465 (ekran 4 i 5). EKRAN 4. Zestawienie szacunkowych wartości n50 w zależności od szczelności budynku oraz typu budynku i roku wznoszenia zgodnie z PN--EN 13465 lub EKRAN 5. Szacowanie wartości n50 w zależności od typu konstrukcji oraz przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych zgodnie z PN--EN 13465 W analizowanym budynku ze względu na zaprojektowany sposób wykonania połączenia stolarki okiennej ze ścianami (szczelny, co nie jest aktualnie zbyt często projektowane a tym bardziej i realizowane na budowach), rozwiązania uszczelnienia dachu foliami połączonymi szczelnie oraz ociepleniem BSO zaprojektowanym zgodnie z instrukcją ITB 332/02 przyjęto n50 = 1 wym/h. Geometria Przed rozpoczęciem obliczeń należy wprowadzić geometrię podłogi na gruncie. Wartości te są wykorzystywane do obliczenia strat do gruntu w pomieszczeniach, w których nie ma ścian zewnętrznych. Należy podać powierzchnię rzutu parteru, a dokładnie: powierzchnię podłogi na gruncie oraz obwód całkowity ścian zamykających powierzchnię podłogi na gruncie. Można też podać całkowitą powierzchnię użytkową ogrzewaną, czyli o regulowanej temperaturze oraz całkowitą kubaturę budynku. Wartości te zostaną potraktowane jako priorytetowe do dalszych obliczeń. Opisy budynku oraz proponowane zmiany Przy sporządzaniu charakterystyki energetycznej w projekcie budowlanym nie jest to konieczne, można jednak wprowadzić następujące opisy: osłona budynku, instalacja c.o. instalacja wentylacji, instalacja chłodzenia (jeżeli występuje), instalacja c.w.u., oraz (jeżeli wymaga tego typ budynku) również instalacja oświetlenia wbudowanego. Instalacja oświetleniowa występuje w budynkach niemieszkalnych. W nowoprojektowanych budynkach „proponowane zmiany h nie występują. Uwaga: w przypadku sporządzania świadectwa charakterystyki energetycznej opisy budynku oraz proponowane zmiany są niezbędne! Podział na lokale Ze względów obliczeniowych każdy budynek można podzielić na lokale. Niektóre budynki np. domki jednorodzinne, szkoły, budynki użyteczności publicznej mogą składać się z jednego lokalu. Jeżeli w budynku są dwie funkcje np. mieszkalna i biurowa, to budynek można podzielić na dwa lokale. Jeżeli w budynku są lokale przeznaczone do wynajmu to można go podzielić na tyle lokali ilu jest najemców. Oczywiście przy sporządzaniu projektowanej charakterystyki nie jest to takie ważne. Jednak biorąc pod uwagę, że jeżeli w czasie realizacji nie nastąpią istotne zmiany, to dane z charakterystyki mogą stać się świadectwem – będziemy mieli gotowy podział na świadectwa dla poszczególnych lokali i dla całego budynku. Dla lokalu określa się wszystkie szczegółowe dane, przy czym mogą być one jednakowe dla całego budynku lub inne dla każdego lokalu, np. dom wielorodzinny o indywidualnym systemie grzewczym. Dla lokalu trzeba ponownie wprowadzić dane ogólne, które mogą być różne (np. dla budynku wielorodzinnego). Należy dodać dane dotyczące właściciela, temperatury ogrzewania, temperatury chłodzenia oraz skorygować nr lokalu. Do danych podstawowych należy wprowadzić kubaturę lokalu Ve pomniejszoną o podcienia, balkony, loggie, galerie – liczoną po obrysie zewnętrznym. Dla uproszczenia wartość Ve dla budynku jest sumą Vei poszczególnych lokali: Ve=Σi (Vei ). Można też podać wysokość kondygnacji, która będzie automatycznie wprowadzana dla każdego pomieszczenia. Podział na strefy termiczne W rozporządzeniu [1] nie jest podane w jaki sposób należy dzielić budynek lub lokal na strefy. W najbliższym czasie obowiązywać będą zasady podziału na strefy określone w normie PN-EN 13790:2008, która jest dostępna na razie tylko w języku angielskim, dlatego zasady te przedstawiamy poniżej. W strefie nie może być dwóch pomieszczeń: a) o różnicy temperatur dla grzania powyżej 4 K, b) z których jedno jest chłodzone, a drugie nie, c) o różnicy temperatur dla chłodzenia większej od 4 K (o ile obydwa są chłodzone), d) ogrzewanych z różnych źródeł ciepła, e) chłodzonych z różnych źródeł chłodu, QK,H roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system grzewczy i wentylacyjny do ogrzewania i wentylacji kWh/a QK,W roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system do podgrzania ciepłej wody kWh/a Eel,pom,H roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych systemu ogrzewania i wentylacji kWh/a Eel,pom,W roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych systemu ciepłej wody kWh/a Wi 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; (wel – dotyczy energii elektrycznej, wH – dotyczy ciepła dla ogrzewania, wW – dotyczy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej) - Opis użytych we wzorach współczynników podano w tabeli 3. Współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej wi na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii lub energii do budynku – podano w tabeli 4. Sprawność na c.o. i wentylację. Sprawność systemu grzewczego składa się ze sprawności składowych: η = η H,g * η H,d * η H,s * η H,e, η H,g - sprawność wytwarzania, η H,d - sprawność przesyłania (transportu) ciepła η H,s - sprawność akumulacji ciepła (magazynowania) grzewczego η H,e - sprawność wykorzystania i regulacji ciepła przyjmowana, Sprawności te można przyjmować z tabel zawartych w rozporządzeniu [1] lub na podstawie danych producentów urządzeń grzewczych. Należy jednak pamiętać, że wartości podawane przez producentów w DTR-kach oznaczają sprawność znormalizowaną, podawaną przy optymalnym obciążeniu kotła. Sprawność ta jest jednak zmienna w okresie grzewczym i zależy od wielu czynników (patrz rys. 1 i 2). RYS. 1. Obciążenie kotła w przykładowym sezonie grzewczym RYS. 2. Znormalizowana sprawność różnych kotłów w zależności od obciążenia Sprawność znormalizowana jest zazwyczaj o około 10-15% wyższa od średniorocznej sprawności wytwarzania jaką należy wprowadzić do obliczeń. Jeżeli producent podaje sprawność wytwarzania 109%, to należy liczyć się z tym, że sprawność średnioroczna będzie niższa o co najmniej 10% i wyniesie 99%. W celu określenia sprawności instalacji grzewczej można wartość taką obliczyć według metodologii określonej w rozporządzeniu ws. metodologii [1] lub przyjąć ją zgodnie z tabelami zamieszczonymi w tym samym rozporządzeniu (patrz ekrany 7-10 oraz proponowany do zestawiania potrzebnych danych formularz 2). EKRAN 7. Średnioroczna sprawność wytwarzania η H,g , zgodnie z rozporządzeniem [1] Kotły grzewcze – konstrukcja kotła z lat 70-tych: np. kotły atmosferyczne EKRAN 8. Sprawność przesyłania (transportu) ciepła – ηH,d [1] EKRAN 9. Sprawność akumulacji ciepła (magazynowania) grzewczego – ηH,s EKRAN 10. Sprawność wykorzystania i regulacji ciepła przyjmowana – ηH,e Wartości określające jakość instalacji c.o. zamieszczono w formularzu 2. FORMULARZ 2. WYMAGANE DANE DO CHRAKTERYSTYKI i ŚWIADECTWA: rodzaj paliwa Energia elektryczna Brak drugiego źródła współczynnik nieodnawialnej energii pierwotnej 3 udział procentowy paliwa 100% typ kotła pompa ciepła η H,g - sprawność wytwarzania, lub COP 3,5 η H,d - sprawność 98% efektywności energetycznej wytworzenia chłodu ηC,s – średnia sezonowa sprawność akumulacji chłodu w budynku ηC,d – średnia sezonowa sprawność transportu nośnika chłodu w budynku ηC,e – średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania chłodu w budynku FORMULARZ 3 CHŁOD ZENIE – DA NE Ciepła woda użytkowa Obliczenie ilości energii na potrzeby ciepłej wody wymaga określenia następujących danych: • zużycie wody na użytkownika, • czas użytkowania, • liczba użytkowników, • sprawność instalacji c.w.u. Obliczeniowe zużycie ciepłej wody należy przyjąć z rozporządzenia [1] lub wg rozporządzenia [2] odpowiednio dla charakteru budynku. Można też skorzystać z innych dokumentów prawnych, jednak proponowane w nich wartości projektowe są zazwyczaj znacznie większe od wartości proponowanych w [1], co będzie miało niekorzystny wpływ na końcową ocenę budynku. Zalecane jest przyjmować wartości mniejsze (ekran 15). EKRAN 15. Zużycie ciepłej wody użytkowej Czas użytkowania należy określić podobnie – na podstawie rozporządzenia [1] lub na podstawie sposobu eksploatacji budynku, co powinno wynikać z założeń projektowych (ekran 16). EKRAN 16. Czas użytkowania budynku Liczba użytkowników. Liczbę użytkowników zgodnie z [1] należy wprowadzić w zależności od rodzaju budynku lub lokalu mieszkalnego. Dla budynków nowych – zgodnie z projektem budynku, a dla budynków istniejących – na podstawie stanu rzeczywistego (ekran 17). EKRAN 17. Liczba mieszkańców lokalu mieszkalnego Aby uniknąć niekorzystnej końcowej oceny budynku mieszkalnego należy wprowadzać dane po mieszkaniach. Wynika to z błędnego określenia w [2] wartości granicznej DEP dla budownictwa mieszkaniowego, którą oblicza się ze wzoru DEP = EPW = 7800/(300 + 0,1 · Af). Jeżeli przyjmiemy, że Af jest sumą wszystkich mieszkań – wartość DEP będzie mniejsza, zatem wartość graniczna EPH+W+C będzie mniejsza, co wpłynie na końcową ocenę budynku. Przy wprowadzaniu danych po lokalach wartość graniczna na ciepłą wodę DEP jest większa ponieważ Af jest mniejsze, co jest korzystne dla końcowej oceny budynku. Korzystne jest też wprowadzanie jak najmniejszej liczby użytkowników, ale zgodnej z projektem lub zgodnej z liczbą użytkowników, np. można wprowadzić tylko liczbę osób zameldowanych, traktując pozostałych jako użytkowników tymczasowych. W przypadku wykonywania świadectwa charakterystyki energetycznej budynku rozporządzenie [1] wymaga wprowadzenia liczby użytkowników, co oznacza, że te same mieszkania użytkowane przez inną ilość mieszkańców będą miały znacząco różne oceny. Powinno się wprowadzać zawsze wartości projektowe lub referencyjne. Sprawność instalacji c.w.u. wymaga określenia sprawności składowych: wytwarzania, akumulacji oraz transportu (patrz: ekrany 18-20). EKRA N 18. Sprawność wytwarzania ciepła dla c.w.u. EKRAN 19. Sprawność akumulacji ciepła dla c.w.u. EKRAN 20. Sprawność transportu ciepła dla c.w.u. Sprawność wytwarzania c.w.u. można przyjmować z rozporządzenia [1] lub na podstawie danych producentów urządzeń. Sprawność akumulacji zależy od właściwego doboru zbiornika ciepłej wody, zużycia ciepłej wody i izolacji termicznej zbiornika. Sprawność akumulacji można obliczyć lub przyjąć wg rozporządzenia [1] (ekran 21). Jeżeli zasobnik znajduje się w pomieszczeniu ogrzewanym – straty ciepła na zasobniku należy uwzględnić w zyskach ciepła. Sprawność transportu zależy od izolacji termicznej instalacji c.w.u., wielkości instalacji i miejsca przygotowania ciepłej wody. Należy też określić temperaturę wody w punkcie poboru. Temperatura, dla której nie koryguje się obliczeniowej ilości ciepła użytkowego na c.w.u. wynosi 55 ˚C. Dla temperatury 50˚C – współczynnik kt = 1,12, dla temperatury 45˚C – kt = 1,28. zasobnik c.w.u. pompa pompa cyrkulacyjna c.w.u. 0,25 W/m2 5840 sterowanie i napęd pomocniczy c.w.u. 0,15 W/m2 270 Oświetlenie Dla budynków użyteczności publicznej, produkcyjnych i magazynowych wymagane jest określenie obliczeniowego zużycia energii pierwotnej na wbudowane oświetlenie. Potrzebne dane to: • moc w W/m2 oświetlenia, • czas użytkowania, • współczynnik utrzymania poziomu natężenia oświetlenia, • współczynnik określający nieobecność użytkowników, • współczynnik uwzględniający wykorzystanie światła dziennego. Moc oświetlenia. Autor rozporządzenia [1] i [2] wprowadził zapisy, w których z jednej strony uznaje, że moc projektowanego oświetlenia jest wartością referencyjną (WT § 329, ust. 3.3), ale z drugiej – że należy ją przyjmować z tabeli, która odpowiada klasom budynków B według § 180a WT (porównaj też: WT § 329, ust. 3.3). Jeśli wartość projektowana staje się wartością referencyjną, oznacza to, że nie ma znaczenia jaką wartość przyjmuje się do analizy! Jest to niezgodne z logiką a także z rozporządzeniem [1], w którym za wartość referencyjną także uznaje się wartości odpowiadające klasie kryteriów B (zał. nr 7, p. 3.2, tabela 8). Biorąc pod uwagę tę rozbieżność, korzystne jest wprowadzanie do charakterystyki wartości projektowanych, które mogą być różne od wartości referencyjnych (patrz: ekran 22). EKRAN 22. Moc jednostkowa oświetlenia według WT EKRAN 23. Czas użytkowania oświetlenia w dzień Czas użytkowania można przyjąć z podpowiedzi zawartych w rozporządzeniu [1] lub na podstawie charakteru projektowanej pracy budynku. Warto dokładnie określić czas użytkowania oświetlenia. Jeżeli jest krótszy od wartości referencyjnych – ocena budynku będzie korzystna (ekran 23 i 24). EKRAN 24. Czas użytkowania oświetlenia w nocy EKRAN 25. Współczynnik utrzymania poziomu natężenia oświetlenia Współczynnik utrzymania poziomu natężenia oświetlenia zależy od zastosowania automatyki regulującej poziom natężenia oświetlenia, przyjmuje się go na podstawie [1] (ekran 25). Jeżeli w obiekcie występuje automatyczna regulacja to można skorygować obliczeniową ilość energii zużywaną na oświetlenie. Zgodnie z [1] wartość współczynnika określającego nieobecność użytkowników zależy od zastosowania automatycznej regulacji oraz od typu budynku. Zazwyczaj są to czujniki ruchu zainstalowane na oświetleniu (rys. 3). Podobnie można skorygować ilość energii na oświetlenie uwzględniające współczynnik wykorzystania światła dziennego. Jest to możliwe, jeżeli w budynku zastosowano automatykę pozwalającą uwzględniać wpływ takiej regulacji. Ze względu na lokalne zastosowanie takich urządzeń korekta powinna odbywać się na poziomie lokalu, a nawet i pomieszczenia. Można też indywidualnie ustalać wpływ automatyki na obniżenie zużycia energii na oświetlenie (ekrany 26 i 27). EKRAN 26. Współczynnik nieobecności użytkowników EKRA N 27. Współczynnik wykorzystanie światła dziennego RYS. 3. Regulacja strumienia świetlnego z wykorzystaniem światła dziennego FORMULARZA 6. PRZYGOTOWANIE DANYCH O OŚWIETLENIU Lokal pomieszczenie typ oświetle nia moc oprawy szt uk czas użytkowani a wyposażenie w automatykę dzie ń noc czujnik natężeni czujnik ruchu czujnik światła dziennego Przygotowanie danych można zrealizować na poziomie lokalu lub pomieszczenia. Zaprojektowane lub zinwentaryzowane oświetlenie na poziomie pomieszczenia pozwala jednocześnie określić zapotrzebowanie na energię na oświetlenie oraz obliczyć zyski ciepła od oświetlenia. Ma to szczególne znaczenie dla pomieszczeń, w których stosowane oświetlenie przekracza znacznie moc referencyjną np. w lokalach handlowych. W takich pomieszczeniach występuje najczęściej również chłodzenie. Dokładne określenie zysków ciepła od oświetlenia jest działaniem bardzo ważnym dla określenia energii końcowej oraz energii pierwotnej. Poprawne określenie zysków od oświetlenia może spowodować, że budynek będzie potrzebował znaczniej mniej energii na ogrzewanie. W skrajnych przypadkach może się okazać, że sezonu grzewczego nie będzie. Jeżeli budynek jest chłodzony, to ilość chłodu może być zdecydowanie inna ze względu na zyski od oświetlenia. Precyzyjne określenie działania oświetlenia ma duże znaczenie dla określenia końcowej wartości EP i EK (formularz 6). Pomieszczenia i przegrody wewnętrzne Pojemność cieplna odgrywa dużą rolę, zwłaszcza w budynkach o niezadowalającej izolacji cieplnej przegród. Ze względu na konieczność obliczania pojemności cieplnej, dla budynku lub lokalu powinno się wprowadzić wszystkie przegrody wewnętrzne. Najlepiej dane te wprowadza się po pomieszczeniach. W ten sposób można uniknąć błędów i łatwo jest sprawdzić poprawność wprowadzonych danych, zwłaszcza jeżeli trzeba po jakimś Przygotowując dane do wykonania projektowej charakterystyki energetycznej dla budynku chłodzonego należy dokładnie przeanalizować możliwość wprowadzenia przerw dla chłodzenia oraz dla ogrzewania. Brak przerw w przygotowaniu chłodu może spowodować, że spełnienie wymagań na EP będzie niemożliwe. Dlatego należy określić przerwy tygodniowe, weekendowe oraz inne. Należy podać wówczas długość przerwy, temperaturę w czasie trwania przerwy, powtarzalność przerwy (codziennie, dnie robocze, weekend lub inne). Przerwy mogą być różne dla poszczególnych miesięcy – patrz: formularz 8. FORMULARZ 8. PRZYGOTOWANIE DANYCH DO PRZERW W OKRESIE GRZEWCZYM I KLIMATYZACYJNYM miesiąc przerwa w grzaniu/ chłodzeniu Długość przerwy [h] temp. w przerwie [˚C] okresowość codziennie dni robocze weekend Na poziomie lokalu można modyfikować zyski ciepła analizując zyski: od ludzi, oświetlenia, od urządzeń elektrycznych, od technologii, od cieczy (np. basenów pływackich), itp. Powierzchnie przegród zewnętrznych Wartość strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zewnętrzne Htr oblicza się na podstawie równania: Htr = Si [btr,i· (Ai· Ui + SjLj·Yj)] gdzie: Ai – pole powierzchni i-tej przegrody otaczającej przestrzeń o regulowanej temperaturze obliczana według wymiarów w osiach przegród prostopadłych do i-tej przegrody (wymiary okien i drzwi przyjmuje się jako wymiary otworów w ścianie [m2]), Ui – współczynnik przenikania ciepła i-tej przegrody pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i stroną zewnętrzną [W/(m2·K)], Yj– współczynnik przenikania ciepła w miejscu występowania j-tego liniowego mostka termicznego [W/(m·K)], Lj – długość j-tego liniowego mostka termicznego [m], btr,i– współczynnik zmniejszenia temperatury odnoszący się do przegród pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i nieogrzewaną (dla przegród pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i atmosferą zewnętrzną btr = 1). Tabela 4. Przykładowe wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła dla różnych rozwiązań detali mostków cieplnych charakterystyka rozwiązania detalu izolacji Ψ [ W/mK] Ościeże okienne; okno w licu zewnętrznym muru, izolacja muru nie zachodzi na ościeżnicę 0,19 Ościeże okienne; okno w licu zewnętrznym muru, izolacja muru zachodzi 3 cm na ościeżnicę 0,05 Ościeże okienne; okno w licu wewnętrznym muru, ościeże bez izolacji 0,39 Nadproże okienne ; okno w licu zewnętrznym muru, izolacja muru nie zachodzi na ościeżnicę 0,29 Nadproże okienne ; okno w licu zewnętrznym muru, izolacja muru zachodzi 3 cm na ościeżnicę 0,06 Nadproże okienne; okno w licu wewnętrznym muru, nadproże bez izolacji od spodu 0,60 Nadproże okienne; okno w licu wewnętrznym muru, izolacja nadproża od spodu 0,20 Podokiennik; okno w licu zewnętrznym muru, kamienny podokiennik wewnętrzny oddzielony od kamiennego podokiennika zewnętrznego 1 cm przekładką ze styropianu 0,39 Podokiennik; okno w licu wewnętrznym muru, wierzch muru nieprzykryty izolacją 0,57 Podokiennik; okno w licu wewnętrznym muru, wierzch muru przykryty izolacją grubości 3 cm 0,22 Podokiennik; okno w licu zewnętrznym muru, kamienny podokiennik wewnętrzny, izolacja zachodzi 3 cm na ościeżnicę 0,07 Płyta balkonowa wspornikowa w przekroju poza drzwiami balkonowymi 0,65 Płyta balkonowa o własnej konstrukcji w przekroju poza drzwiami balkonowymi; beton płyty oddzielony od betonu stropu przekładką izolacji o grubości jak na murze 0,07 Płyta balkonowa wspornikowa w przekroju przez drzwi balkonowe 0,91 Obliczenia powierzchni przegród można wymiarować po wymiarach zewnętrznych. Na rys. 7 przedstawiono sposób wymiarowania przegród do obliczenia współczynnika strat ciepła. Nr pomieszczenia Nazwa pomieszczenia Powierzchnia, m2 Wysokość, m Kubatura, m3 0/1 Wiatrołap 7,48 2,73 20,42 Typ przegrody Symbol Orinetacja Szerokość, m Wysokość, m Ściana zewnętrzna P4* W 3,84 3,05 Ściana wewnętrzna P8 - 3,59 2,73 Ściana wewnętrzna P1* - 0,67 2,73 Ściana wewnętrzna P8* - 4,42 2,73 Typ stolarki Symbol Orinetacja Szerokość, m Wysokość, m Okno w P4* Ok W 1,07 1,8 Drzwi w P4* DW W 1,37 2,35 Drzwi w P8* DW - 1 2 Typ przegrody Symbol Wymiar A, m Wymiar B, m Powierzchnia, m2 Podłoga na gruncie S2 4,42 2,3 10,166 Typ przegrody Symbol Orinetacja Wymiar A, m Wymiar B, m Strop międzykondygnacyjny S4 - 4,42 1,83 Zestawienie wszystkich powierzchni wprowadzanych po pomieszczeniach dla analizowanego budynku w programie exell oraz w opisie projektu budowlanego i zamieszczono na stronie internetowej www.cieplej.pl obok artykułu. Określenie współczynnika przenikania ciepła wymaga wprowadzenia wszystkich warstw przegrody oraz skorygowania wartości o mostki punktowe, nieszczelności, stropodachy odwrócone oraz mostki liniowe. Mostki punktowe. W przegrodzie mogą występować różnego rodzaju łączniki mechaniczne łączące warstwę zewnętrzną z warstwą wewnętrzną – nośną. Bardzo często są to łączniki stalowe, których wpływ na izolacyjność termiczną przegrody jest znaczący. Korektę należy wykonać przez podanie następujących danych: współczynnik przewodzenia ciepła l (dla stali l = 58 W/m·K), liczba łączników na 1 m2 powierzchni przegrody (najczęściej 4 szt./m2) oraz powierzchnia łącznika stalowego. Mostki liniowe. Określenie wpływu mostków cieplnych na współczynnik strat ciepła Htr wymaga określenia liniowego współczynnika przenikania ciepła Y oraz długości mostka liniowego L. W normie PN-EN ISO 14683:2008 zamieszczono katalog ponad 60 mostków cieplnych. Każdy przypadek powinno się przeanalizować indywidualnie. Pomocny może tu być katalog mostków cieplnych (Instrukcja ITB 389/2003), który zawiera 176 mostków cieplnych. Warstwa niejednorodna. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła wymaga wykonania obliczeń zgodnie z normą PN-EN ISO 6946:2008. Poniżej przedstawiona jest procedura wykonywania obliczeń dla takiego przypadku. Rozważmy następującą przegrodę: połać dachowa z izolacją z wełny mineralnej o gr. 15 cm i poszyciem wewnętrznym z płyt gipsowo- -kartonowych gr. 25 mm, spadek połaci 100% (45°), krokwie sosnowe (6 x 18 cm) w rozstawie osiowym 0,9 m (rys. 6). Wprowadzanie warstw przegrody do programu obliczeniowego zaczynamy od warstwy materiałowej z płyt gipsowo-kartonowych (grupa materiałów: Wyroby gipsowe) o grubości 0,025 m. Drugą warstwę wprowadzamy jako „Warstwę niejednorodną”. Określamy jej grubość na 0,15 m, zaznaczamy, że jest to warstwa izolacyjna, następnie dodajemy warstwy 2 wycinków. EKRAN 29