Dane klimatyczne, sezon grzewczy
Sposób u¿ytkowania budynku/lokalu mieszkalnego Temperatura normowa i eksploatacyjna,
rodzaj regulacji, czas
Sprawnoœæ regulacji i przekazania ciep³a Straty ciep³a przez przenikanie
+ straty ciep³a wentylacji Wewnêtrzne zyski ciep³a (w³¹cznie z zyskami od instalacji)
+
Zyski ciep³a od s³oñca przez przegrody Wspó³czynnik wykorzystania zysków ciep³aCiep³o u¿ytkowe dla ogrzewania i wentylacji
QH Ciep³o u¿ytkowe dla
przygotowania ciep³a wody u¿ytkowej QW Straty ciep³a na rozdziale
ciep³a wody u¿ytkowej i cyrkulacji
Straty ciep³a na rozdziale uk³adu ogrzewania
i wentylacji Straty ciep³a zasobnika
ciep³ej wody u¿ytkowej
Straty ciep³a bufora akunulacyjnego w uk³adzie
ogrzewania i wentylacji Efektywnoœæ urz¹dzeñ do
podgrzewania ciep³ej wody u¿ytkowej
Efektywnoœæ urz¹dzeñ do podgrzewania noœnika
ciep³a Zapotrzebowanie energii koñcowej
Zapotrzebowanie energii pomocniczej
Zapotrzebowanie energii pierwotnej Wspó³czynnik nak³adu energii pierwotnej
Wspó³czynnik zapotrzebowania energii pierwotnej EP
dr in¿. Tomasz SZUL
Katedra Energetyki Rolniczej, Uniwersytet Rolniczy im. H. Ko³³¹taja w Krakowie
Streszczenie
Przeprowadzona analiza standardu energetycznego oparta na wskaŸniku zapotrzebowania na nieodnawialn¹ energiê pierwotn¹ EP dla reprezentatywnej grupy budynków mieszkalnych pozwoli³a na okreœlenie udzia³ów budynków nale¿¹cych do poszczególnych klas energetycznych. Zaledwie 2% budynków spe³nia wymagania stawiane w Warunkach Technicznych, gdzie EP powinno wynosiæ ok. 150 kWh/(m rok). Œrednie zapotrzebowanie na nieodnawialn¹ energiê pierwotn¹ EP w badanych obiektach wynosi 305 kWh/(m rok).
2 2
CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA
BUDYNKÓW MIESZKALNYCH NA TERENACH
WIEJSKICH POLSKI PO£UDNIOWEJ
Wstêp
Cel pracy
Obowi¹zek posiadania œwiadectwa charakterystyki energe-tycznej budynku istnieje od stycznia 2009 roku. Zosta³ on wprowadzony do polskiego prawa przez nowelizacjê ustawy [1] zgodnie z zapisem Dyrektywy Unii Europejskiej 2002/91/EC [2].
Celem wprowadzenia œwiadectw jest promowanie budo-wnictwa efektywnego energetycznie zarówno na etapie proje-ktowania, jak i budowy oraz u¿ytkowania budynków.
Certyfikat energetyczny obowi¹zuje dla wszystkich nowopowsta³ych nieruchomoœci oraz u¿ywanych wprowa-dzanych do obrotu (sprzedawanych lub wynajmowanych). Podstaw¹ do jego sporz¹dzenia jest charakterystyka energety-czna budynku, okreœlona w projekcie budowlanym lub dla budynku istniej¹cego, w przypadku braku dokumentacji pro-jektowej, wyznaczana w wyniku inwentaryzacji. Charakte-rystyka energetyczna jest zbiorem danych i wskaŸników energetycznych dotycz¹cych obliczeniowego zapotrzebo-wania budynku na energiê na cele ogrzezapotrzebo-wania, przygotozapotrzebo-wania ciep³ej wody, wentylacji i klimatyzacji, a w przypadku budynku u¿ytecznoœci publicznej tak¿e oœwietlenia [3].
Zapotrzebowanie na energiê koñcow¹ okreœla roczna iloœæ energii dla ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciep³ej wody u¿ytkowej. Jest ona obliczana dla standardowych warunków klimatycznych i standardowych warunków u¿ytko-wania i jest miar¹ efektywnoœci energetycznej budynku i jego techniki instalacyjnej. Zapotrzebowanie na energiê koñcow¹ jest to iloœæ energii bilansowana na granicy budynku, która powinna byæ dostarczona do budynku przy standardowych warunkach z uwzglêdnieniem wszystkich strat, aby zapewniæ utrzymanie obliczeniowej temperatury wewnêtrznej, niezbê-dnej wentylacji i dostarczenie ciep³ej wody u¿ytkowej. Natomiast zapotrzebowanie na nieodnawialn¹ energiê pierwo-tn¹ okreœla efektywnoœæ ca³kowita budynku. Uwzglêdnia ona obok energii koñcowej, dodatkowe nak³ady nieodnawialnej energii pierwotnej na dostarczenie do granicy budynku ka¿dego wykorzystanego noœnika energii (np. oleju opa³o-wego, gazu, energii elektrycznej, energii odnawialnych itp.) [3].
Celem pracy by³o wyznaczenie wielkoœci rocznego zapo-trzebowania na energiê koñcow¹ EK kWh/(m rok) i na tej podstawie okreœlenie wielkoœci wskaŸnika zapotrzebowania na nieodnawialn¹ energiê pierwotn¹ wyra¿on¹ za pomoc¹ wskaŸnika EP w kWh/(m rok).
Prawo budowlane
2
2
Obliczenia wykonano zgodnie z metodologi¹ (rys. 1) okreœlon¹ w Rozporz¹dzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 roku dla 220 budynków mieszkalnych po³o¿onych na obszarach wiejskich Polski Po³udniowej. Do obliczeñ wykorzystano program komputerowy BuildDesk Rys. 1. Metodologia obliczania charakterystyki energetycznej budynku [3]
Fig. 1. Methodology of computing of building energy characteristics [3]
Energy Certificate. Dane do obliczeñ okreœlono na podstawie dokumentacji budowlanej lub obmiaru budynków istniej¹cych. Dla wszystkich budynków przyjêto standardowe warunki brzegowe, tj. warunki klimatyczne dla stacji meteorologicznej Kraków, zdefiniowano równie¿ jednakowy sposób eksplo-atacji, standardow¹ temperaturê wewnêtrzn¹ oraz wewnêtrzne zyski ciep³a.
Na podstawie przeprowadzonych obliczeñ dla budynków mieszkalnych po³o¿onych na obszarach wiejskich Polski Po³udniowej stwierdzono silne zró¿nicowanie zapotrzebowa-nia na energiê pierwotn¹ wyra¿on¹ wskaŸnikiem EP. Najwiêcej energii zu¿ywaj¹ budynki powsta³e w latach 1960-1980, dla których wartoœæ wskaŸnika EP w wielu przypadkach przekra-cza 450 kWh/(m rok), œrednio zu¿ywaj¹ one miêdzy 350 a 400 kWh/(m rok). Budynki nowsze a szczególnie wybudowane po roku 2000 charakteryzuj¹ siê o wiele ni¿szymi wartoœciami jednostkowego zu¿ycia energii i wynosz¹ œrednio 200 do 250 kWh/(m rok) (rys. 2).
Omówienie wyników badañ
2 2
2
Rys. 2. Wielkoœæ wskaŸnika rocznego zapotrzebowania na energiê pierwotn¹ EP zale¿nie od roku budowy budynku Fig. 2. Value of annual primary energy EP demand depending on the year of building construction
500 450 400 350 300 250 100 1970 150 200 1990 2010 1960 1980 2000 1950
Rys. 3. Charakterystyka energetyczna dla statystycznego budynku mieszkalnego po³o¿onego na obszarach wiejskich Polski Po³udniowej
Fig. 3. Energy characteristics for a statistical apartment building situated in rural areas of Southern Poland
Na rys. 3 przedstawiono wyniki obliczeñ rocznego zapo-trzebowania na energiê pierwotn¹ w statystycznym budynku, dla którego wskaŸnik EP wynosi 305 kWh/(m rok). Przyjmuje siê, ¿e w warunkach polskich budynek nowy lub poddany ter-momodernizacji powinien osi¹gn¹æ standard cieplny wyra¿o-ny wskaŸnikiem EP na poziomie ok. 130-150 kWh/(m rok) [4].
2
2
Porównanie wartoœci przedstawionych wyników badañ z t¹ wartoœci¹ pozwala siê zorientowaæ o ci¹gle du¿ym potencjale oszczêdnoœci energii.
Przeprowadzona analiza standardu energetycznego oparta na wskaŸniku EP pozwoli³a na okreœlenie udzia³u budynków zaliczanych do poszczególnych klas (rys. 4). Zaledwie ok. 2% budynków spe³nia wymagania techniczne stawiane budynkom w rozporz¹dzeniu s¹ to budynki ogrzewane gazem, wyposa-¿one dodatkowo w kolektory s³oneczne s³u¿¹ce do przygoto-wania ciep³ej wody u¿ytkowej. 60% budynków zu¿ywa od 250 do 400 kWh/(m rok). Najwy¿sze zapotrzebowanie na energiê odnotowano w budynkach ponad trzydziestoletnich, wyposa¿onych w g³ównej mierze w piece kaflowe i stare kot³y centralnego ogrzewania na paliwo sta³e, które niejednokrotnie wspó³pracuj¹ z nieizolowanymi (lub s³abo zaizolowanymi cieplnie) zasobnikami ciep³ej wody u¿ytkowej.
1. Aktualnie zaledwie ok. 2% budynków spe³nia wymagania zawarte w Rozporz¹dzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 roku o warunkach technicznych jakim powinny odpowiadaæ budynki i ich usytuowanie.
2. Na terenach wiejskich Polski Po³udniowej œredni wskaŸnik zapotrzebowania na nieodnawialn¹ energiê pierwotn¹ EP kszta³tuje siê na poziomie 305 kWh/(m rok), przy czym w blisko 60% budynków roczne zu¿ycie energii pierwotnej zawiera siê w przedziale 250 - 400 kWh/(m rok).
3. Najwiêkszym jednostkowym zapotrzebowaniem na ener-giê pierwotn¹ charakteryzuj¹ siê budynki wzniesione w la-tach szeœædziesi¹tych i siedemdziesi¹tych ubieg³ego stulecia, dla których œrednia wartoœæ wskaŸnika EP zawiera siê w przedziale 350 - 400 kWh/(m rok).
4. Œrednia wartoœæ wskaŸnika EP dla budynków nowych, wzniesionych po roku dwutysiêcznym zawiera siê w prze-dziale 200 - 250 kWh/(m rok).
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane Dz. U. z 2006 r. Nr156, poz. 1118, z póŸn. zm.
Dyrektywa 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków Dz. Urz. UE L 1 z 04.01.2003 str. 65; Dz. Urz. UE Polskie wydanie specjalne Rozdzia³ 12, tom 2, str. 168. 2 2 2 2 2
Rys. 4. Struktura budynków mieszkalnych na obszarach wiej-skich Polski Po³udniowej zale¿nie od wielkoœci wskaŸnika EP Fig. 4. Structure of apartment buildings in rural areas of Southern Poland depending on EP indicator value
Wnioski
Literatura
[1]
[2]
[3] Rozporz¹dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub czêœci budynku stanowi¹cej samodzieln¹ ca³oœæ techniczno-u¿ytkow¹ oraz sposobu sporz¹dzania i wzorów œwiadectw
ich charakterystyki energetycznej Dz. U. Nr 201, poz. 1240. Rozporz¹dzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniaj¹ce rozporz¹dzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadaæ budynki i ich usytuowanie Dz. U. Nr 201, poz. 1238.
[4]
THE ENERGY CHARACTERISTICS OF APARTMENT BUILDINGS
IN THE RURAL AREAS OF SOUTHERN POLAND
Summary
The analysis conducted on energy standard based on nonrenewable primary energy demand indicator EP for a representative group of apartment buildings allowed to determine the share of buildings in individual energy classes. Only 2% of buildings meet the requirements stated in Technical Conditions where EP should be c.a. 150 kWh (m year). Mean demand for nonrenewable primary energy EP in the investigated objects is 305 kWh/(m year).
2 2
KOSZTY PRACY MASZYN LEŒNYCH
ISBN 978-83-927505-2-9Ksi¹¿ka adresowana jest przede wszystkim do prywatnych przedsiêbiorców leœnych,
S³u¿b Leœnych i pracowników technicznych w Nadleœnictwach, Dyrekcjach
Regionalnych oraz Dyrekcji Generalnej Lasów Pañstwowych i ma na celu
przedsta-wienie sposobu wyliczenia kosztów us³ug maszynowych wykonywanych w lasach.
Wydawca: Przemys³owy Instytut Maszyn Rolniczych 60-963 Poznañ, ul. Staro³êcka 31
tel. 061 87-12-200; fax 061 879-32-62; e-mail: office@pimr.poznan.pl; Internet: http://www.pimr.poznan.pl
