Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Warszawa, mgr inż. Dariusz Koc Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

Transkrypt

1 Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w Polsce Optymalizacja standardu energetycznego budynków w projektowaniu Badania termowizyjne w diagnostyce cieplnej budynków Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Warszawa, mgr inż. Dariusz Koc Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

2 Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w Polsce Prawo Budowlane Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych (Dz.U. 75, poz. 690 z dnia z późniejszymi zmianami) Graniczne wartości współczynników przenikania U dla poszczególnych rodzajów przegród, lub Graniczne wartości wskaźników EP (rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz chłodzenia w zależności od współczynnika kształtu A/V budynku) Szczegółowe wymagania cząstkowe (izolacyjności i wydajności instalacji grzewczych, ciepłej wody, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, itp.) U Ugr lub EP EP gr, gdzie EP gr = Liczy się b. łatwo Liczy się b. trudno Polska wymagania sprzed 2008 Budynki mieszkalne wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego E H kwh/(m 2 rok) (powszechnie niedotrzymywane) E H = kwh/(m2 rok) E H = kwh/(m2 rok) Budynki jednorodzinne E H kwh/(m 2 rok) Budynki usługowe i użyteczności publicznej E H kwh/(m 2 rok) Graniczne wartości U ściany - 0,30 W/(m 2 K) dach/stropodach - 0,25 W/(m 2 K) podłogi - 0,45 (m 2 K)/W Polska po nowelizacji (od 2009) Budynki mieszkalne wielorodzinne i zamieszkania zbiorowego E H kwh/(m 2 rok) pogorszenie (?) Budynki jednorodzinne E H kwh/(m 2 rok) Budynki usługowe i użyteczności publicznej E H kwh/(m 2 rok) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

3 Wymagania w zakresie ochrony cieplnej budynków w Polsce na tle innych krajów UE Źródło: ECOFYS, KAPE S.A. Litwa Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,20 dach/stropodach 0,16 podłogi 0,25 Słowenia Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,15 dach/stropodach 0,15 podłogi 0,25 Dania (duży eksporter energii i paliw) Obecne wymagania (po wdrożeniu dyrektywy) Dotyczą budynków mieszkalnych i zużycia energii pierwotnej łącznie na potrzeby: przygotowania ciepłej wody użytkowej ogrzewania chłodzenia/klimatyzacji oświetlenia E /A kwh/(m 2 rok) A powierzchnia całkowita budynku czyli: dla domu jednorodzinnego o pow. 220 m 2 E 80 kwh/(m 2 rok) dla budynku wielorodzinnego o pow m 2 E 71kWh/(m 2 rok) czyli dla celów ogrzewania (do porównania z wymogami polskimi): E H kwh/(m 2 rok) Graniczne wartości U ściany - 0,20 0,40 W/(m 2 K) dach/stropodach - 0,15 0,25 W/(m 2 K) podłogi - 0,12 0,30 W/(m 2 K) Austria Kraj federacyjny różne wymagania w zależności od kraju związkowego Dla budynków mieszkalnych: Graniczne wartości U 0 ściany 0,35 0,50 W/(m 2 K) dach/stropodach 0,20 0,25 W/(m 2 K) podłogi 0,35 0,40 W/(m 2 K) Graniczne wartości wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E S (z uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego) E S 30 kwh/(m 2 rok) od roku 2011 czyli dla celów ogrzewania (do porównania z wymogami polskimi): E H 24 kwh/(m 2 rok) Jak daleka jest droga (dodatkowe koszty) od standardu obowiązującego do standardu pasywnego? Niemcy, Austria ok. 4 6% Polska ok % (10 15% -?) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 3

4 Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa domu jednorodzinnego (w budownictwie wielorodzinnym efekt będzie większy i wyraźniejszy) Powierzchnia domu 220 m2, Standard porównawczy/odniesienia zgodny z obowiązującymi wymaganiami, Cena energii jak dla systemu ciepłowniczego średnia z uwzgl. opłaty za moc zamówioną Działania w zakresie podwyższenia standardu, koszty i efekty zgodnie z tabelą Cena Oszczędność Pow. Koszt Opis przedsięwzięcia jedn. energii Oszczędność kosztów energii SPBT Redukcj a emisji CO2 m2 zł/m2 zł GJ/rok zł/rok lat t/rok Zwiększenie gr. ocieplenia ścian o 15 cm 250,00 40, ,00 15,10 600,44 16,7 1,7 Zwiększenie gr. ocieplenia dachu o 15 cm 110,00 30, ,00 5,20 208,18 15,9 0,6 Zwiększenie gr. ocieplenia podłogi o 15 cm 110,00 30, ,00 5,56 222,39 14,8 0,6 Lepsza stolarka okienna 32,00 150, ,00 7,09 283,51 16,9 0,8 Odzysku ciepła z wentylacji o sprawności 85% 8 000,00 46, ,00 4,3 5,4 Kolektory słoneczne do c.w.u. 8, , ,00 12,96 518,40 15,4 1,5 Wymiana żarówek na energooszczędne 120,00 209,4 kwh/rok 83,76 1,4 0,1 Łącznie ,00 93,47 GJ/rok 3 788,68 9,9 10,8 Zwiększenie miesięcznej raty kredytu (6,2% na 30 lat) na poniesienie dodatkowych kosztów: 229,8 zł/miesiąc (dla spłaty w równych ratach) 298,07 / 104,76 zł/miesiąc (dla spłaty ze zmiennymi ratami) Zmniejszenie kosztów eksploatacji 315,72 zł/miesiąc Standard budynku ok kwh/(m2 rok) Od początku spłaty kredytu korzyść ok zł/rok! Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 4

5 Optymalizacja standardu energetycznego budynku w projektowaniu Przykład: Budowa budynku Instytutu Informatyki dla jednego z uniwersytetów w Polsce (pow m2) Rozwiązanie standardowe: Energia elektryczna ,0 kwh/rok Energia cieplna ,0 GJ/rok Koszt ogrzewania i ciepłej wody (bez oświetlenia) ,5 zł/rok 3,51 zł/(m 2 m-c) Koszt inwestycji dla rozwiązań standardowych - 42,45 mln zł Zdyskontowany koszt budynku standardowego 45,10 zł (30 lat, 5%) Budynek energooszczędny: Energia elektryczna ,0 kwh/rok (5 320 fotowoltaika) Energia cieplna - 184,0 GJ/rok Koszt ogrzewania i ciepłej wody (bez oświetlenia): ,0 zł/rok 0,72 zł/(m 2 m-c) Koszt inwestycji - 44,56 mln zł Zdyskontowany koszt budynku standardowego 45,69 mln zł (30 lat, 5%) Inne efekty Wewnętrzna stopa zwrotu 7 % (wartość stopy dyskonta, dla której zdyskontowane koszty w założonym okresie eksploatacji są takie same) Uniknięta emisja CO2 w okresie 30 lat ton Standard energetyczny budynku (bez oświetlenia) po usprawnieniach E = 19,24 kwh/(m2 rok) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 5

6 Podstawy termowizji Norma: PN EN 13187:2006; Właściwości cieplne budynków Jakościowa detekcja wad cieplnych w obudowie budynku Metoda podczerwieni Termografia określenie i przedstawienie rozkładu temperatury na powierzchni badanych ciał przez pomiar natężenia promieniowania podczerwonego z powierzchni, z uwzględnieniem interpretacji przypadkowych zjawisk wywołujących zniekształcenia obrazów cieplnych 1 5 1a przedmiot obserwowany, 2-układy optyczne, 3-detektor promieniowania (termiczne, fotonowe), 4-układy elektronicznej obróbki sygnału, 5-układy odwzorowania, 6-odwzorowanie termiczne, 1a-obszar odwzorowany w danej chwili G i H i R i G i E i Badany obiekt Związek pomiędzy emisją własną, jasnością a opromieniowaniem Całkowity strumień energii docierającej do i-tej powierzchni jest nazywany opromieniowaniem (G i ). Część G opromieniowania zostaje odbita, a suma emisji własnej E i oraz odbitego opromieniowania R i G i jest nazwana jasnością. H i = E i + R i G i Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 6

7 Podstaw termowizji Wyniki badań termowizyjnej najczęściej w formie raportu 1. Warunki badania (temperatura i wilgotność powietrza, siła i kierunek wiatru, warunki pogodowe w dobie poprzedzającej wykonanie badania i inne mogące mieć wpływ na wynik) 2. Opis sprzętu użytego do badania i sprzętu użytego do innych pomiarów towarzyszących 3. Wskazówki dotyczące interpretacji wyników badań 4. Wyniki analiz (obrazy z opisem i interpretacją wyników) 5. Analiza dokumentacji technicznej w kontekście wyników badań 6. Wnioski i zalecenia Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 7

8 Dziękuję za uwagę. Kontakt: mgr inż. Dariusz Koc Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. ul. Mokotowska Warszawa tel.: (22) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 8