COLORE budynek energooszczędny

Transkrypt

1 Analiza zużycia energii cieplnej budynku COLOE przy ul. Karmelkowej we Wrocławiu na tle budynku referencyjnego (wg WT 2008)

2 Zgodnie z obowiązującymi aktami prawnymi (Prawo Budowlane (Dz.U. nr 191 z , poz. 1371) oraz ozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 201 z , poz. 1238)) nowo budowane budynki muszą odpowiadać określonym wymaganiom w zakresie izolacyjności cieplnej. W wymienionym ozporządzeniu zdefiniowane zostały maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika przenikania ciepła (U max [W/m 2 K]) dla poszczególnych przegród zewnętrznych budynku. Współczynnik U jest miarą strat ciepła przez dany element budynku, a jego wielkość zależy od właściwości izolacyjnych i grubości poszczególnych warstw tego elementu. Umax wg WT 2008 Typ przegrody Ściana zewnętrzna Podłoga na gruncie Stropodach Okna 0,30 0,25 0,45 1,80 0,50 1,00 1,50 2,00 Wartość Umax [W/m2K] Wykres 1. Wartości maksymalne współczynnika przenikania ciepła dla przegród budynku wg WT2008 Budownictwo energooszczędne jest technologią budownictwa, umożliwiającą uzyskanie wysokiego komfortu cieplnego i budowę budynku o niskim zużyciu energii, czyli o niskich kosztach eksploatacji. Uzyskuje się to poprzez ograniczenie zużycia energii w zakresie ogrzewanie budynku, podgrzania ciepłej wody użytkowej i energii elektrycznej. Obniżenie zapotrzebowania na energię cieplną osiąga się poprzez zastosowanie odpowiedniej izolacji cieplnej i odpowiednich okien ciepłochronnych, unikanie mostków termicznych oraz zachowanie szczelności budynku. Budynek energooszczędny powinien zużywać o 25-50% mniej energii niż budynek spełniający wymagania aktualnych przepisów (budynek *). * Budynek budynek o takim samym kształcie, powierzchni i przeznaczeniu co budynek COLOE, lecz z zastosowaniem rozwiązań technologicznych spełniających w stopniu minimalnym wymagania zawarte w WT Strona 2

3 1. Porównanie wartości współczynnika przenikania ciepła poszczególnych przegród dla budynku COLOE i budynku referencyjnego. Ściana zewnętrzna Budynek [m 2 K/W] Budynek COLOE [m 2 K/W] tynk gipsowy 0,01 0,400 0,025 tynk gipsowy 0,01 0,400 0,025 silka E24 0,24 0,530 0,453 silka E24 0,24 0,530 0,453 styropian 0,10 0,038 2,632 styropian 0,16 0,038 4,211 tynk akrylowy 0,02 1,000 0,020 tynk akrylowy 0,02 1,000 0,020 U przegrody [W/m 2 K] 0,30 U przegrody [W/m 2 K] 0,20 Podłoga na gruncie Budynek Budynek COLOE [m2k/w] [m2k/w] piasek 0,40 2,000 0,200 piasek 0,40 2,000 0,200 beton podkładowy B15 0,10 1,350 0,074 beton podkładowy B15 0,10 1,350 0,074 styropian 0,07 0,038 1,842 styropian 0,15 0,038 3,947 wylewka cementowa 0,05 1,000 0,050 wylewka cementowa 0,05 1,000 0,050 U przegrody [W/m2K] 0,45 U przegrody [W/m2K] 0,23 Stropodach Budynek Budynek COLOE [m2k/w] [m2k/w] tynk gipsowy 0,01 0,400 0,025 tynk gipsowy 0,01 0,400 0,025 strop żelbetowy 0,22 1,700 0,129 strop żelbetowy 0,22 1,700 0,129 beton 0,04 1,350 0,030 beton 0,04 1,350 0,030 styropian 0,14 0,038 3,684 styropian 0,20 0,038 5,263 żwir 0,10 0,900 0,111 żwir 0,10 0,900 0,111 U przegrody [W/m2K] 0,25 U przegrody [W/m2K] 0,17 Strona 3

4 Okna Budynek Budynek COLOE U [W/m2K] 1,80 1,36 Płyta balkonowa W standardowym budynku płyta balkonowa jest zazwyczaj przedłużeniem płyty stropowej, co powoduje powstanie liniowego mostka termicznego na połączeniu ściany zewnętrznej z płytą balkonową (czyli miejsca o ułatwionym przepływnie ciepła). ys. 1. Standardowe połączenie płyty balkonowej ze stropem izolacja termiczna poprzez obudowę płyty balkonowej styropianem. W budynku COLOE zastosowano łączniki typu Isokorb, które w znacznym stopniu redukują efekt liniowego mostka termicznego. ys. 2. Połączenie płyty balkonowej za pomocą łącznika Isokorb izolacja termiczna poprzez oddzielenie płyty balkonowej od bryły budynku. Budynek Budynek COLOE Liniowy współczynnik przenikania ciepła Ψi 0,42 0,20 Strona 4

5 Poniżej wykres przedstawiający zbiorcze porównanie wartości współczynnika przenikania ciepła poszczególnych przegród dla budynku referencyjnego i COLOE. Wartości współczynnika przenikania ciepła U 2,00 1,80 1,50 1,36 U [W/m2K] 1,00 0,50 0,30 0,45 0,20 0,23 0,25 0,17 0,42 0,20 Ściana zewnętrzna Podłoga na gruncie Stropodach Okna Płyta balkonowa * COLOE * dla płyty balkonowej jest to wartość liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψi Wykres 2. Zestawienie współczynnika przenikania ciepła U dla poszczególnych przegród. 2. Straty przez przegrody zewnętrzne porównanie współczynnika strat ciepła przez przegrody w budynku m i COLOE. Wielkość strat ciepła przez przegrody Ht [W/K] Ściana zewnętrzna Podłoga na gruncie Stropodach Okna Płyta balkonowa 1672 azem 639 óżnica COLOE Wykres 3. Wielkość strat ciepła przez przegrody Strona 5

6 3. oczne zapotrzebowanie na energię cieplną na potrzeby ogrzewania (c.o.) i przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) porównanie wartości dla budynku COLOE i budynku referencyjnego. Na podstawie współczynnika strat określa się wielkość sezonowego zapotrzebowania budynku na użytkową energię cieplną budynku na potrzeby ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz jednostkowe zapotrzebowanie na energię cieplną w przeliczeniu na jednostkę powierzchni użytkowej (1m 2 ). oczne zapotrzebowanie na energię cieplną [kwh/rok] C.O. C.W.U. azem óżnica COLOE Wykres 4. Sezonowe zapotrzebowanie na użytkową energię cieplną budynku. oczne jednostkowe zapotrzebowanie na energię cieplną. [kwh/m2rok] ,5 55,02 45,63 33,15 21,87 21,87 12,48 C.O. C.W.U. azem óżnica COLOE Wykres 5. Wartość sezonowego zapotrzebowania na energię cieplną na jednostkę powierzchni budynku. Strona 6

7 4. Koszty energii cieplnej porównanie wartości dla budynku COLOE i budynku referencyjnego. Na podstawie sezonowego zapotrzebowania na energię cieplną budynku określa się roczne zużycie paliwa wykorzystywanego w danym budynku. Następnie w oparciu o aktualną taryfę dystrybutora paliwa można wyliczyć wielkość rocznych kosztów ponoszonych na energię cieplną. W budynku COLOE na cele ogrzewania i przygotowania c.w.u. zaprojektowana została lokalna kotłownia na paliwo gaz ziemny. Do obliczeń użyta została aktualna taryfa PGNiG. Poniżej wykresy przedstawiające prognozę rocznych kosztów na cele ogrzewania i przygotowania c.w.u. dla budynków oraz w przeliczeniu na 1m 2. oczne koszty energii cieplnej [zł/rok] C.O. C.W.U. azem óżnica COLOE Wykres 6. oczne koszty energii cieplnej budynku oczne jednostkowe koszty energii cieplnej. 2 18,81 15,81 [zł/m2rok] 15,00 1 5,00 10,98 7,98 7,83 7,83 3,00 C.O. C.W.U. azem óżnica COLOE Wykres 7. oczne koszty energii cieplnej budynku na jednostkę powierzchni. Strona 7

8 Przykładowe oszczędności na kosztach ogrzewania dla mieszkań z trzech typowych przedziałów oferowanych w budynku COLOE w porównaniu do budynku referencyjnego : 1 pokój 30 m 2, 2 pokoje 50 m 2, 3 pokoje - 70 m 2, Szacunkowe roczne koszty ogrzewania , ,00 598,50 [zł/rok] ,40 239, , ,00 30m2 50m2 75m2 COLOE oszczędność Wykres 8. oczne koszty energii cieplnej na potrzeby ogrzewania Na podstawie powyższych obliczeń widać, że dzięki zastosowaniu w budynku COLOE technologii energooszczędnych możliwe jest uzyskanie ok. 28% oszczędności na kosztach ogrzewania w stosunku do budynku spełniającego aktualne normy w stopniu minimalnym. Zgodnie z założeniem zawartym na początku dokumentu budynek COLOE można uznać za budynek energooszczędny. Atuty energooszczędnego budynku COLOE : 1. Małe zużycie energii = niskie koszty utrzymania 2. Wyższy komfort cieplny 3. Wyższa wartość rynkowa mieszkania Strona 8

9 Analiza przygotowana na podstawie poniższych dokumentów : 1. Dokumentacji projektowej budynku COLOE przy ul. Karmelkowej we Wrocławiu; 2. ozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. 3. Normy PN-EN 12831:2006 Obliczenia projektowanego obciążenia cieplnego; 4. Normy PN-EN ISO 6946:2008 Komponenty budowlane i elementy budynku Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła Metoda obliczania; 5. Normy PN-EN ISO 13789:2008 Cieplne właściwości użytkowe budynków Współczynniki wymiany ciepła przez przenikanie i wentylację Metoda obliczania; 6. Normy PN-EN ISO 14683:2008 Mostki cieplne w budynkach. Liniowy współczynnik przenikania ciepła. Metody uproszczone i wartości orientacyjne; 7. Taryfy nr 5 PGNiG dla Dolnośląskiej Spółki Gazownictwa, zatwierdzonej przez Prezesa UE w dniu 17 grudnia 2012 na okres do 30 września 2013r., Analiza wykonana przez firmę ThermnoExpert Doradztwo Energetyczne. Strona 9