Modernizowany budynek. Efektywność energetyczna w budownictwie problematyka, korzyści, ograniczenia. Joanna Rucińska

Transkrypt

1 Warszawa, 6.XI.206r. Modernizowany budynek Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska () Efektywność energetyczna w budownictwie problematyka, korzyści, ograniczenia Joanna Rucińska jrucinska@nape.pl 2,000 użytkowników 8 - kondygnacji naziemnych, kondygnacja podziemna kontrast architektury budynku z historycznym otoczeniem żelbet: monotlityczny w piwnicy i prefebrykowany szkielet ramowy na wyższych piętrach, prefabrykowane stropy zakryte lub zniszczone dekoracyjne mozaiki wnętrzna: materiały o niskiej jakości, chaos estetyczny, brak mebli i sprzętu modernizacja w 2007 izolacja termiczna ścian zewnętrznych, panele fotowoltaiczne na fasadzie południowej proj. S.Jaczewski, J.Reda, 970 zlokalizowany w głównym kampusie Politechniki Warszawskiej izolacja termiczna ścian zewnętrznych (2cm) i dachu (8cm) brak modyfikacji konstrukcji budynku panele fotowoltaiczne na dachu, południowej i zachodniej elewacji elementy zacieniające na elewacji południowej i zachodniej elewacja typu druga skóra : niezależny element integrujący izolację termiczną, lekką okładzinę elewacyjną, kanały wentylacyjne, żaluzje i panele fotowoltaiczne poprawa percepcji wizualnej budynku oraz utworzenie relacji z sąsiednią, historyczną zabudową wymiana systemów instalacyjnych, okien i drzwi wnętrza: niewielkie usprawnienia układu przestrzennego, nowe materiały, okładziny, oświetlenie, meble i sprzęty kanały wentylacyjne żaluzje ściana kurtynowa

2 : elewacja południowa : elewacja południowa : elewacja południowa : elewacja północna rys.: Urszula Koźmińska : elewacja północna Model budynku Konstrukcja i charakterystyka instalacji Obliczenia roczne z krokiem godzinowym z wykorzystaniem danych dla typowego roku meteorologicznego 2

3 Charakterystyka budynku Stan istniejący Współczynniki przenikania ciepła przegród zewnętrznych: okna U =,50 W/(m 2 K) ściany zewnętrzne U = 0,24,00 W/(m 2 K) dach U = 0,228 W/(m2K) ściany wewnętrzne U =,90 W/(m2K) Wentylacja naturalna Ogrzewanie wodne Indywidulane jednostki chłodnicze w niektórych pomieszczeniach Wskaźnik EP [kwh/(m 2 year)] Ogrzewanie i wentylacja 72,2 Ogrzewanie i wentylacja (urządzenia pomocnicze) Ciepła woda użytkowa (sieć ciepłownicza) 8,8 Ciepła woda użytkowa (urządzenia pomocnicze) 0,7 Chłodzenie 0,9 2, Oświetlenie 60,6 PV -6,5 PV (z pomiarów 202) 435 kwh 6,5 kwh/(m 2 rok) suma 48, ,9 0,8 0,9 0,7 0,8 0,6 0,7 0,5 0,6 0,4 occupancy 0,5 0,4 occupancy 0,3 0,3 0,2 0,2 0, 0, parametr użtkowanie 202, 230 opis Workdays (academic year) do 8: do 8: Working days (holiday break): do 8: do 8:00 0. Weekends: Modernizacja - Fasada parametr stan istniejący wymagania izolacyjność cieplna ścian zewnętrznych fasada południowa fasada zachodnia Zbyt niska izolacyjność ścian zewnętrznych wschód zachód i północ Przegrzewanie pomieszczeń (zyski od promieniowania słonecznego) Brak możliwości otwierania okien (hałas z ulicy) Przegrzewanie pomieszczeń (zyski od promieniowania słonecznego) Dodatkowa izolacja cieplna Redukcja zysków od promieniowania słonecznego i hałasu, podwyższenie komfortu cieplnego w lecie Redukcja zysków od promieniowania słonecznego i hałasu, podwyższenie komfortu cieplnego w lecie Możliwość wyłączenia poszczególnych części budynku w miesiącach letnich 3

4 Założenia: System zdecentralizowany oddzielne systemy wentylacji różnych funkcji Strumień powietrza m 3 /h na osobę Niskie starty ciśnienia (prędkość powietrza v<3m/s) Bilans powietrza Projektowany strumień powietrza, [m 3 /h] piętro Korytarze audytoria biura laboratoria i toalety suma suma budynek System wentylacji 6 piętro classes offices labs corridors and toilets Sterowanie DCV (pomiar stężenia CO 2 w audytoriach) Harmonogramy użytkowania: dzień, tydzień, miesiąc Odzysk ciepła w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego, temperatury wewnątrz i temperatury powietrza wywiewanego Sprawdzenie możliwości otwierania okien (podwójna fasada) - audytoria - audytoria Dwa kanały (powietrze nawiewane i wywiewane) Odzysk ciepła Indywidualne jednostki wentylacyjne 4

5 - biura - korytarze i toalety Dwa kanały (powietrze nawiewane i wywiewane) Odzysk ciepła Indywidualne jednostki chłodzenie centrale z odzyskiem powietrze dostarczane do korytarzy i usuwane przez toalety Analiza komfortu cieplnego Zgodnie z PN-EN525 budynki bez chłodzenia Liczba godzin w których temperatura przekracza dopuszczalną wartość dla klasy I, II lub III Liczba Klasa godzin w komfortu których / nr sali temperat ura jest wyższa niż Wyniki analizy Pods. U=, U=, U=0,9 U=0,9 g=0,35 g=0,2 g=0,35 g=0,2 I I I I I I I I I SZ U=0,5 SZ U=0,0 Went nat Went ++SZ w klasie I Modernizacja systemu oświetlenia dostosowanie poziomu natężenia oświetlenia dobór efektywnych źródeł światła sterowanie systemem oświetlenia średnia moc oświetlenia przed modernizacją 9, W/m 2 średnia moc oświetlenia po modernizacji 5,6 W/m 2 Zapotrzebowanie energii pierwotnej po modernizacji EP wariant [kwh/(m 2 rok)] Heating and ventilation 8,9 Heating and ventilation (auxiliary appliances),7 Hot water (district heating) 3,9 Hot water (auxiliary appliances) 0,5 Cooling 4,4 Lighting 0,4 PV -27,6 sum 2,2 wariant : WT202 + DSF, sprawnosc odzysku ciepła 70-80% zmniejszenie zapotrzebowania na cwu - 30%; zwiększenie sprawności systemów produkcja z PV 600 m 2 (78 38 kwh/rok) 5