AUDITING I CERTYFIKACJA ENERGETYCZNA

(1)

1

AUDITING I CERTYFIKACJA ENERGETYCZNA

MATERIAŁY POMOCNICZE DO ZAJĘĆ AUDYTORYJNYCH

Autorzy opracowania:

Małgorzata Szulgowska-Zgrzywa Piotr Kowalski Krzysztof Piechurski

(2)

CERTYFIKAT ENERGETYCZNY

1. Dane wejściowe

Dane ogólne

Opis Obliczenia Jednostka

Powierzchnia ogrzewana, Af – strefa I m²

Powierzchnia ogrzewana, Af – strefa II m²

Wysokość kondygnacji (całkowita) m

Wysokość kondygnacji (w świetle) m

Kubatura (wentylowana) – strefa I m³

Kubatura (wentylowana) – strefa II m³

Temperatura wewnętrzna – strefa I ^°C

Temperatura wewnętrzna – strefa II ^°C

Instalacje wewnętrzne Ogrzewanie

ogrzewanie podłogowe o parametrach 40/30^oC, instalacja wyposażona w zawory termostatyczne, zainstalowany został bufor wody grzewczej

Wentylacja naturalna, grawitacyjna

Ciepła woda użytkowa

przygotowywana centralnie, instalacja wyposażona w podgrzewacz pojemnościowy, cyrkulacja działająca okresowo (przerwy w pracy wynoszą około 7h/d)

Źródło ciepła dla c.o. i c.w.u. pompa ciepła glikol/woda

(3)

Przegrody budowlane

Poniżej zestawiono przyjęte do obliczeń współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych. Wszystkie współczynniki spełniają wymagania WT na 2017 r.

Ściana zewnętrzna (SZ): U = 0,15 W/(m²K) Drzwi zewnętrzne (DZ): U = 1,5 W/(m²K) Drzwi wewnętrzne (DW): U = 1,8 W/(m²K)

Okna (OK): U = 1,1 W/(m²K); współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego g = 0,7 Stropodach(STD): U = 0,18 W/(m²K)

Strop nad piwnicą (SNP): U = 0,25 W/(m²K)

Ściana wewnętrzna pomiędzy I a II strefą (SW): U = 1,0 W/(m²K)

2. Obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania

Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie Htr

𝐻_{𝑡𝑟,𝑠}= 𝐻_{𝑡𝑟,𝑖𝑒}+ 𝐻_{𝑡𝑟,𝑖𝑢𝑒}+ 𝐻_{𝑡𝑟,𝑖𝑗}+ 𝐻_{𝑡𝑟,𝑖𝑔,} 𝑊/𝐾

Obliczenie współczynnika Htr,s dla strefy I

i oznaczenie Ai btr,i Ui Ai · btr,i ·Ui

- - m² - W/m²K W/K

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

∑ Htr = W/K

(4)

Mostki cieplne

i opis typ

mostka li ψi Li · ψi · btr

- - - m W/(m K) W/K

1 2 3 4 5

∑ (li · ψi · btr) = W/K

Obliczenie współczynnika Htr,s pomiędzy strefą I a II

- - m² - W/m²K W/K

1 2

Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie pomiędzy strefą I a II,

∑ Htr I-II

(5)

Obliczenie współczynnika Htr,s dla strefy II

- - m² - W/m²K W/K

1 2 3 4 5

Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie dla strefy II, ∑ Htr,II W/K

Mostki cieplne

i opis typ mostka li ψi Li · ψi · btr

- - - m W/mK W/K

1 2 3

∑ (li · ψi · btr) = W/K

(6)

Wybrane wartości orientacyjne liniowego współczynnika przenikania ciepła (według normy PN-EN ISO 14683)

Balkony

B1 Ψe = 0,95 Ψoi = 0,95 Ψi = 1,05

B2 Ψe = 0,95 Ψoi = 0,95 Ψi = 1,05

B3 Ψe = 0,90 Ψoi = 0,90 Ψi = 1,00 Dachy

R5 Ψe = 0,60 Ψoi = 0,80 Ψi = 0,80

R6 Ψe = 0,50 Ψoi = 0,70 Ψi = 0,70

R9 Ψe = -0,05 Ψoi = 0,15 Ψi = 0,15

(7)

Naroża

C1 Ψe = -0,05 Ψoi = 0,15 Ψi = 0,15

C2 Ψe = -0,10 Ψoi = 0,10 Ψi = 0,10

C3 Ψe = -0,20 Ψoi = 0,05 Ψi = 0,05

C5 Ψe = 0,05 Ψoi = -0,15 Ψi = -0,15

C6 Ψe = 0,15 Ψoi = -0,10

Ψi = -0,10

C7 Ψe = 0,15 Ψoi = -0,05

Ψi = -0,05 Stropy wewnętrzne

IF1 Ψe = 0,00 Ψoi = 0,00 Ψi = 0,10

IF2 Ψe = 0,95 Ψoi = 0,95 Ψi = 1,05

IF3 Ψe = 0,90 Ψoi = 0,90 Ψi = 1,00

(8)

Ściany wewnętrzne

IW1 Ψe = 0,00 Ψoi = 0,00 Ψi = 0,10

IW2 Ψe = 0,95 Ψoi = 0,95 Ψi = 1,05

IW3 Ψe = 0,90 Ψoi = 0,90 Ψi = 1,00 Otwory okienne i drzwiowe

W1 Ψe = 0,00 Ψoi = 0,00 Ψi = 0,00

W2 Ψe = 1,00 Ψoi = 1,00 Ψi = 1,00

W7 Ψe = 0,45 Ψoi = 0,45 Ψi = 0,45

W11 Ψe = 0,00 Ψoi = 0,00 Ψi = 0,00

W12 Ψe = 0,10 Ψoi = 0,10 Ψi = 0,10

W18 Ψe = 0,20 Ψoi = 0,20 Ψi = 0,20

(9)

Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację

𝐻_{𝑣𝑒,𝑠}= 𝜌_𝑎∙ 𝑐_𝑎∙ ∑(𝑏_{𝑣𝑒,𝑘}∙ 𝑉_{𝑣𝑒,𝑘,𝑛}), 𝑊/𝐾

Obliczenie współczynnika Hve,s dla strefy I

Identyfikacja rodzaju wentylacji i strumieni powietrza w strefie:

k bve,k Vve,k,n Rodzaj wentylacji

1 1 V0

grawitacyjna

2 1 Vinf.

Podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku Vve,1,n

Vve,1 m³/(s m²)

podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku odniesiony do powierzchni strefy ogrzewanej obliczony zgodnie z pkt 5.5.1. [4]

lub według PN-EN ISO 13790 [22]

Af m² powierzchnia strefy ogrzewanej

Vve,1,n = V0 m³/s

podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku

Średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności Vinf

n50 1/h krotność wymian powietrza w budynku przy

różnicy ciśnień 50 Pa

n 1/h

krotność wymiany powietrza w budynku spowodowana infiltracją powietrza przez nieszczelności obudowy budynku w warunkach eksploatacyjnych

V m³ kubatura strefy ogrzewanej

Vve,2,n = Vinf m³/s

średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach

Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację Hve,I,W/K

(10)

Obliczenie współczynnika Hve,s dla strefy II

Identyfikacja rodzaju wentylacji i strumieni powietrza w strefie

k bve,k Vve,k,n Rodzaj wentylacji

1 1 V0

grawitacyjna

2 1 Vinf

Podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku Vve,1,n

Vve,1,II m³/(s·m²)

podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku odniesiony do powierzchni strefy ogrzewanej obliczony zgodnie z pkt 5.5.1. [4]

lub według PN-EN ISO 13790 [22]

Af,II m² powierzchnia strefy ogrzewanej

Vve,1,n= V0 m³/s

podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku

Średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności Vinf

n50 - 1/h krotność wymian powietrza w budynku przy

różnicy ciśnień 50 Pa

n 1/h

krotność wym. powietrza w bud.

spowodowana infiltracją powietrza przez nieszczelności obudowy bud. w warunkach eksploatacyjnych

V m³ kubatura strefy ogrzewanej

Vve,2,n=Vinf m³/s

średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach

Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację

Hve,II,W/K 1200 · (0,0103 + 0,0065) = 20,2

(11)

Obliczenie miesięcznych zysków ciepła od promieniowania słonecznego

𝑄

_{𝑠𝑜𝑙,𝐻}

= ∑[𝐶

_𝑖

∙ 𝐴

_𝑖

∙ 𝐼

_𝑖

∙ 𝑔

_𝑔𝑙

∙ 𝐹

_{𝑠ℎ,𝑔𝑙}

∙ 𝐹

_𝑠ℎ

], 𝑘𝑊ℎ/𝑚𝑖𝑒𝑠.

STREFA I N NE E SE S SW W NW

Pole powierzchni okna w świetle otworu, m²

Udział pola powierzchni oszklonej, C Współczynnik przepuszczalności energii słon., ggl

Współczynnik zacienienia (przegrody zewnętrzne), Fsh

Współczynnik zacienienia (elementy ruchome), Fsh,gl

STREFA II N NE E SE S SW W NW

Pole powierzchni okna w świetle otworu, m²

Udział pola powierzchni oszklonej, C Współczynnik przepuszczalności energii słon., ggl

Współczynnik zacienienia (przegrody zewnętrzne), Fsh

Współczynnik zacienienia (elementy ruchome), Fsh,gl

Miesięczne zyski ciepła od promieniowania słonecznego^*, kWh/miesiąc

kierunek IN INE IE ISE IS ISW IW INW Qsol,H

miesiąc kWh/m² STREFA I STREFA II

styczeń 20 20 22 31 36 31 21 20 luty 25 25 30 44 51 43 30 25 marzec 50 51 62 76 81 70 57 51 kwiecień 70 76 89 97 96 92 85 75 maj 96 107 118 121 116 117 113 103 czerwiec 98 107 117 118 112 117 117 107 lipiec 95 111 127 127 116 118 116 105 sierpień 85 95 112 122 118 112 102 91 wrzesień 60 62 71 80 86 80 71 63 październik 39 39 42 50 57 53 45 39 listopad 21 21 23 33 38 33 23 21 grudzień 18 18 20 30 36 31 20 18

(12)

Obliczenie stałej czasowej budynku oraz parametru aH

STREFA I

Pojemność cieplna budynku, Cm J/K

Stała czasowa budynku, τ H

Parametr aH -

STREFA II

Pojemność cieplna budynku, Cm J/K

Stała czasowa budynku, τ H

Parametr aH -

(13)

Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji Strefa II (klatka schodowa)

Temperatura strefy strefa I, θi °C

Pole powierzchni Af strefy II m²

Obciążenie cieplne zyskami wewnętrznymi strefy II W/ m² Współczynnik Hue=Hue,tr+Heu,v

(między strefą II a otoczeniem) W/K

Współczynnik Hiu,tr (pomiędzy strefami I i II) W/K

Miesiąc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Średnia temperatura powietrza zew., θe, ^oC -0,4 -0,7 2,8 7,3 12,7 17,3 16 17,8 13,4 8,9 3,8 -1,1

Liczba godzin w miesiącu tm, h 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744

Miesięczne zyski ciepła od nasłonecznienia, Qsol, W Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła, Qint=qintA_f , W Miesięczne zyski ciepła, QH,gn=Qsol+Qint , W

Temperatura obliczanej strefy,

θu = (QH,gn + Hiu θi + Hueθe)/ (Hiu + Hue), ^oC Ogrzewana ? (TAK/NIE)

Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Qtr=10^-3×Htr×(θi-θe)×tm, kWh ⁄mies.

Miesięczne straty ciepła na wentylację, Qve=10^-3×Hve×(θi-θe)×tm, kWh ⁄mies.

Miesięczne straty ciepła (ogrzewanie) QH,th=Qtr+Qve, kWh ⁄mies.

γH = QH,gn / QH,ht

Współczynnik wykorzystania zysków ciepła, ηH,gn = (1- γHaH

) / (1- γHaH+1

)

Miesięczne zapotrzebowanie na energię Qh,nd,n = QH,ht - ηH,gn × QH,gn, kWh ⁄mies.

Roczne zapotrzebowanie energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji Qh,nd=∑(Qh,nd,n), kWh ⁄rok

(14)

Strefa I

Temperatura strefy ogrzewanej (strefa I), θi °C

Pole powierzchni Af obliczanej strefy m²

Obciążenie cieplne zyskami wewnętrznymi W/ m²

Współczynnik Hiu,tr (pomiędzy strefami I i II) W/K

Miesiąc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Średnia temperatura zewnętrzna, θe, ^oC -0,4 -0,7 2,8 7,3 12,7 17,3 16 17,8 13,4 8,9 3,8 -1,1 Temperatura strefy nieogrzewanej, Qu, ^oC

Liczba godzin w miesiącu tm, h

Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Qtr=10^-3×Htr×(θi-θe)×tm, kWh⁄mies.

Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Qtr(I-II)=10^-3×Htr(I-II)×(θi-θu)×tm, kWh⁄mies.

Miesięczne straty ciepła na wentylację, Qve=10^-3×Hve×(θi-θe)×tm, kWh⁄mies.

Miesięczne straty ciepła QH,ht=Qtr+ Qtr(I-II)+Qve, kWh⁄mies.

Miesięczne zyski ciepła od nasłonecznienia, Qsol, kWh/m-c

Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła, Qint=qint×10^-3×Af×tm, kWh⁄mies Miesięczne zyski ciepła, QH,gn=Qsol+Qint, kWh⁄mies.

γH = QH,gn / QH,ht

Współczynnik wykorzystania zysków ciepła, ηH,gn = (1- γHaH

) / (1- γHaH+1

)

Miesięczne zapotrzebowanie na energię Qh,nd,n = QH,ht - ηH,gn × QH,gn, kWh ⁄mies.

Roczne zapotrzebowanie energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji Qh,nd=∑(Qh,nd,n), kWh ⁄rok

(15)

(16)

3. Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania i wentylacji

numer nośnika energii, i 1 -

rodzaj i-tego nośnika energii -

u – udział i-tego nośnika energii -

ηH,g – sprawność wytwarzania ciepła -

ηH,S – sprawność akumulacji ciepła -

ηH,d – sprawność przesyłu ciepła -

ηH,e – sprawność regulacji i wykorzystania ciepła -

ηH,tot - sprawność całkowita systemu zasilanego z i-tego nośnika energii -

Roczne zapotrzebowanie energii końcowej QK,H = u  Q_H,nd/ ηH,tot kWh/rok

4. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową oraz końcową do przygotowania c.w.u.

𝑄_{𝑊,𝑛𝑑}= 𝑉_𝑤𝑖∙ 𝐴_𝑓∙ 𝑐_𝑤∙ ρ_𝑤∙ (_𝑤−₀) ∙ 𝑘_𝑅∙ 𝑡_𝑅/3600, 𝑘𝑊ℎ/𝑟𝑜𝑘 Zapotrzebowanie na energię użytkową

Czy rozliczenie zużycie c.w.u. odbywa się ryczałtowo czy wg

indywidualnego zużycia? -

Jednostkowe dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową, VWi dm³/(m² dzień) Powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza

(powierzchnia ogrzewana), Af m²

Ciepło właściwe wody, cw kJ/(kg K)

Gęstość wody, ρw kg/dm³

Obliczeniowa temperatura ciepłej wody użytkowej w zaworze

czerpalnym, _w °C

Obliczeniowa temperatura wody przed podgrzaniem, ₀ °C

Współczynnik korekcyjny ze względu na przerwy w użytkowaniu ciepłej

wody użytkowej – kR -

Liczba dni w roku, tR dzień

Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do przygotowania

c.w.u., QW,nd kWh/rok

(17)

Zapotrzebowanie na energię końcową

numer nośnika energii, i 1 -

rodzaj i-tego nośnika energii -

u - udział i-tego nośnika energii %

ηW,g – sprawność wytwarzania ciepła -

ηW,S – sprawność akumulacji ciepła -

ηW,d – sprawność przesyłu ciepła -

ηW,tot - sprawność całkowita systemu zasilanego z i-tego nośnika energii -

Roczne zapotrzebowanie energii końcowej QK,W,i =ui×QW,nd,i /ηWtot,i kWh/rok Roczna energia końcowa do przygotowania c.w.u., QK,W kWh/rok

5. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię pomocniczą

Energia pomocnicza dla systemu przygotowania ciepłej wody użytkowej 𝐸_{𝑒𝑙,𝑝𝑜𝑚,𝑊} = ∑ 𝑞_{𝑒𝑙,𝑊,𝑖}∙ 𝐴_𝑓∙ 𝑡_{𝑒𝑙,𝑖}∙ 10⁻³, 𝑘𝑊ℎ/𝑟𝑜𝑘

Nr el. Rodzaj urządzenia qel,i, W/m² tel,i, h/rok Eel.pom,Wi kWh/rok 1

2 3

Energia pomocnicza dla systemu przygotowania wody ciepłej Eel,pom,W,

Energia pomocnicza dla systemu ogrzewania

𝐸_{𝑒𝑙,𝑝𝑜𝑚,𝐻}= ∑ 𝑞_{𝑒𝑙,𝐻,𝑖}∙ 𝐴_𝑓∙ 𝑡_{𝑒𝑙,𝑖}∙ 10⁻³, 𝑘𝑊ℎ/𝑟𝑜𝑘

Nr

el. Rodzaj urządzenia qel,i, W/m² tel,i, h/rok Eel.pom,Hi kWh/rok 1

2 3

Energia pomocnicza dla systemu ogrzewania Eel,pom,H,

(18)

6. Charakterystyka energetyczna. Wskaźniki: EK, EP

Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną do celów ogrzewania i wentylacji przypadającej na i-ty nośnik energii

Numer nośnika energii do celów ogrzewania i wentylacji 1 i

Rodzaj i-tego nośnika energii En. el

Energia końcowa dostarczana przez i-ty nośnik, QK,H kWh/rok

Energia pomocnicza przypadająca na i-ty nośnik, Eel,pom,H kWh/rok

Współczynnik wH -

Współczynnik wel -

Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną,

QP,H= wH×QK.H+wel×Eel,pom,H kWh/a

Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną przypadającą na i-ty nośnik do celów przygotowania ciepłej wody użytkowej

Numer nośnika energii do celów produkcji c.w.u. 1 i

rodzaj i-tego nośnika energii En.el -

Energia końcowa dostarczana przez i-ty nośnik, QK,W kWh/rok

Energia pomocnicza przypadająca na i-ty nośnik, Eel,pom,W kWh/rok

Współczynnik wW -

Współczynnik we,l -

Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną,

QP,W = wW×QK.W+wel×Eel,pom,W kWh/a

(19)

Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową EU, kWh/(m²rok)

- Ogrzewanie i

wentylacja Ciepła woda Suma

kWh/(m²rok) Udział , %

Roczne zapotrzebowanie na energię końcową EK, kWh/(m²rok) Rodzaj nośnika energii

lub energii Ogrzewanie i wentylacja Ciepła woda Suma

1 2

Suma, kWh/(m²rok) Udział , %

Roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną EP, kWh/(m²rok) Rodzaj nośnika energii

lub energii Ogrzewanie i wentylacja Ciepła woda Suma

1 2

Suma, kWh/(m²rok) Udział , %

Maksymalna wartość wskaźnika EPH+W według „Warunków technicznych”

Dla roku 2018 𝐸𝑃𝐻+𝑊=

Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP, kWh/(m²rok)

(20)

7. Wyznaczenie jednostkowej wielkości emisji CO

2

𝐸

_𝐶𝑂₂

= 36 ∙ 10

⁻⁷

∑ 𝑄

_𝑘

∙ 𝑊

_𝑒

, 𝑡 𝐶𝑂

₂

/(𝑚

²

𝑟𝑜𝑘)

Lp Rodzaj energii końcowej QK,i,kWh/rok We,i, t CO2/TJ ECO2.i, t CO2/rok 1 Ogrzewanie i wentylacja ECO2,H

2 Ciepła woda użytkowa ECO2,W

3 Energia pomocnicza ECO2,pom

Suma emisji CO2, t CO2/rok Jednostkowa wielkość emisji CO2, ECO2=(ECO2,H+ECO2,W+ECO2,pom)/Af,

t CO2/(m² rok)

8. Wyznaczenie obliczeniowej rocznej ilości zużywanego nośnika energii lub energii

Rodzaj energii końcowej Qk,i

kWh/rok

Energia* Nośnik energii**

Rodzaj energii

Ci*, kWh/m²rok

Rodzaj nośnika energii

Wo, MJ/m³ lub

MJ/kg

Ci**, m³/m²rok kg/m²rok System ogrzewczy, Qk,H

System przygot. c.w.u., Qk,W

Energia pomocnicza, Eel,pom

* Energia: energia elektryczna, ciepło sieciowe, energia słoneczna, energia geotermalna i energia wiatrowa

** Nośnik energii: wszystkie paliwa o znanej wartości opałowej

* 𝐶

_𝑖

= 𝑄

_𝑘,𝑖

/𝐴

_𝑓

, 𝑘𝑊ℎ/(𝑚

²

𝑟𝑜𝑘)

** 𝐶

_𝑖

= (𝑄

_𝑘,𝑖

∙ 3,6)/(𝐴

_𝑓

∙ 𝑊

_𝑜,𝑖

), 𝑘𝑔/(𝑚

²

𝑟𝑜𝑘) 𝑙𝑢𝑏 𝑚

³

/(𝑚

²

𝑟𝑜𝑘)

(21)

9.

Wyznaczenie udziału odnawialnych źródeł energii w rocznym zapotrzebowaniu na energię końcową

𝑈

_𝑜𝑧𝑒

= (𝑄

_{𝑘,𝐻,𝑜𝑧𝑒}

+ 𝑄

_{𝑘,𝑊,𝑜𝑧𝑒}

+ 𝐸

_{𝑒𝑙,𝑝𝑜𝑚,𝑜𝑧𝑒}

)/𝑄

_𝑘

∙ 100, %

Lp Rodzaj energii końcowej kWh/rok Suma

kWh/rok

Udział OZE Uoze % 1 Qk (en. końcowa dostarczana do budynku)

2 Qk,H,oze (ogrzewanie i wentylacja z OZE) 3 Qk,W,oze (ciepła woda użytkowa z OZE) 4 Eel,pom,oze (energia pomocnicza z OZE)