Oszczędzanie energii i promowanie odnawialnych źródeł energii

Transkrypt

1 WYTYCZNE W SPRAWIE METODOLOGII OBLICZANIA PLANOWANEGO EFEKTU ENERGETYCZNEGO I EKOLOGICZNEGO PROJEKTU, OBLICZANIA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ PROJEKTU ORAZ OPISU TECHNICZNEGO PROJEKTU WRAZ Z UPROSZCZONYM PRZEDMIAREM do Regulaminu Konkursu o dofinansowanie ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego przedsięwzięć w ramach Programu Operacyjnego PL04 Oszczędzanie energii i promowanie odnawialnych źródeł energii Warszawa, kwiecień 014

2 Spis treści 1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego projektu Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku modernizacji budynku obliczania zapotrzebowania na energię końcową budynku (przed i po modernizacji) Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania i wentylacji Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania ciepłej wody Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię pomocniczą dla systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową do oświetlenia Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową do chłodzenia Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową na potrzeby urządzeń energii pomocniczej dla systemu chłodzenia Wytyczne do obliczenia rocznej ilości energii końcowej wytworzonej w indywidualnym źródle energii elektrycznej Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku przebudowy (modernizacji) lokalnych sieci ciepłowniczych (w przypadku gdy źródło ciepła jest zlokalizowane poza budynkiem).... Wytyczne do obliczania efektu ekologicznego projektu Zestawienie efektu ekologicznego..... Procedura obliczania efektu ekologicznego.... Wytyczne do obliczania efektywności ekonomicznej projektu Koszt redukcji emisji CO..... Prosty okres zwrotu nakładów SPBT Wytyczne w sprawie sporządzenia opisu technicznego projektu wraz z uproszczonym przedmiarem

3 1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego projektu W celu obliczenia efektu energetycznego (oszczędności energii) wynikającego z realizacji projektu należy skorzystać z następującego wzoru: Gdzie: E = E 1 -E [kwh/rok] (1) E 1 zapotrzebowanie na energię końcową przed realizacją projektu [kwh/rok], E - zapotrzebowanie na energię końcową po realizacji projektu [kwh/rok]. Zapotrzebowanie na energię końcową przed i po realizacji projektu należy obliczać zgodnie z wytycznymi podanymi w punkcie 1.1. i 1.. Wnioskodawca zobowiązany jest do określenia ilości energii końcowej przed i po realizacji projektu oraz ujęcie tych wartości w poniższym zestawieniu (tabela 1). Tabela 1. Zestawienie zapotrzebowania na energię końcową (wg nośników energii) dla stanu przed i po realizacji projektu. Nośnik energii Olej opałowy Gaz ziemny Gaz płynny Węgiel kamienny Węgiel brunatny Biomasa Inny (podać jaki) Ciepło sieciowe z ciepłowni Zapotrzebowanie na energię końcową w kwh/rok Stan przed Stan po Różnica 1) realizacja realizacji (kol. kol. ) projektu projektu 1 4 Ciepło sieciowe z ciepłowni wyłącznie na biomasę Ciepło sieciowe z elektrociepłowni Ciepło sieciowe z elektrociepłowni opartej wyłącznie na energii odnawialnej (biogaz, biomasa) 1) ) ) Energia elektryczna zużyta na potrzeby budynku Energia elektryczna wyprodukowana w miejscu, zużyta na potrzeby budynku 1) (podawać ze znakiem minus) Suma 1) Wartość energii elektrycznej uwzględnia ilość energii elektrycznej na potrzeby danego budynku: oświetlenie wbudowane, energia pomocnicza, energia elektryczna do napędu urządzeń chłodniczych dla klimatyzacji oraz np. ogrzewanie, c.w.u. ) Dla energii elektrycznej, zakłada się, że wykazywana w tej pozycji tabeli energia elektryczna, pochodzi z polskiej sieci elektroenergetycznej. )

4 1.1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku modernizacji budynku obliczania zapotrzebowania na energię końcową budynku (przed i po modernizacji) W przypadku budynków użyteczności publicznej zapotrzebowanie na energię końcową obejmuje sumę rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania, wentylacji, przygotowania ciepłej wody, oświetlenia wbudowanego oraz energii pomocniczej 1 a także w przypadku, gdy występuje, do chłodzenia budynku.(q K,H + Q K,W +E L +E el, pon, H + E el, pon, V + E el, pon, W + Q K,C + E el, pon, C ) Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania i wentylacji Wyznaczanie rocznego zapotrzebowania na energię końcową. Metoda określenia rocznego zapotrzebowania energii końcowej do ogrzewania i wentylacji wykorzystuje pkt Załącznika nr 5 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (Dz. U. nr 01, poz. 140). Roczne zużycie energii końcowej do ogrzewania określa się ze wzoru: [ kwh rok ] QK, H = QH, nd / η H, tot / η H,tot = η H,g η H,s η H,d η H, e Q, zapotrzebowanie na energię użytkową (ciepło użytkowe) przez budynek kwh / rok H nd η H,tot η H,g η H,s η H,d η H,e średnia sezonowa sprawność całkowita systemu grzewczego budynku od wytwarzania (konwersji) ciepła do przekazania w pomieszczeniu średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią), średnia sezonowa sprawność transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w obrębie budynku (osłony bilansowej lub poza nią) średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania ciepła w budynku (w obrębie osłony bilansowej) [ ] () () 1 Na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody. Wraz z energią pomocniczą na potrzeby chłodzenia. 4

5 Uwagi: 1. Jeżeli występuje kilka nośników energii lub kilka wydzielonych stref i instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku.. W budynkach z instalacją wentylacyjną wyposażoną w oddzielne źródło ciepła do ogrzewania powietrza wentylacyjnego, wykorzystującym taki sam nośnik energii jak w źródle ciepła instalacji ogrzewczej, roczne zapotrzebowanie na energię końcową na ogrzewanie i wentylację należy obliczać ze wzorów () i (), przyjmując w obliczeniach średnie wartości sprawności cząstkowych w instalacji grzewczej i wentylacyjnej obliczone z uwzględnieniem udziałów strat ciepła przez przenikanie i straty ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego w całkowitej stracie ciepła.. Zyski ciepła od instalacji transportu nośnika ciepła i modułów pojemnościowych, jeżeli są one zlokalizowane wewnątrz osłony izolacyjnej budynku, to są wliczane do wewnętrznych zysków ciepła. 4. Jeżeli instalacja transportu nośnika ciepła jest zaizolowana i położona w bruzdach, to nie uwzględnia się tej części instalacji w obliczeniach strat ciepła. Sprawności cząstkowe uwzględnione we wzorze () należy wyznaczać w oparciu o: obowiązujące przepisy, dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń, wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu, dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ogrzewczej i wentylacyjnej obiektu. Tabela. Sprawności regulacji i wykorzystania ciepła η H,e Lp. Rodzaj instalacji η H,e 1 Elektryczne grzejniki bezpośrednie: konwektorowe, płaszczyznowe i promiennikowe 0,98 Podłogowe: kablowe, elektryczno-wodne 0,95 Elektryczne grzejniki akumulacyjne: konwektorowe i podłogowe kablowe 0,90 4 Elektryczne ogrzewanie akumulacyjne bezpośrednie 0,91-0,97 5 Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji 0,75-0,85 centralnej, bez regulacji miejscowej 6 Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji 0,86-0,91 miejscowej 7 Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji 0,98-0,99 centralnej adaptacyjnej i miejscowej 8 Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji 0,97 centralnej i miejscowej (zakres P 1K) 9 Centralne ogrzewanie z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji 0,9 centralnej i miejscowej (zakres P K) 10 Ogrzewanie podłogowe w przypadku regulacji centralnej, bez miejscowej 0,94-0,96 11 Ogrzewanie podłogowe lub ścienne w przypadku regulacji centralnej i miejscowej 0,97-0,98 1 Ogrzewanie miejscowe przy braku regulacji automatycznej w pomieszczeniu 0,80-0,85 5

6 Sprawności elementów instalacji wyznacza się ze wzorów: Q H, e Q H, d Q H, s η η ( / 1) [ kwh rok ] QH, e = QH, nd 1 η H, e / ( + Q ) ( Q + Q + Q ) [ ] H, d = Q H, nd H, e / H, nd H, e H, d ( + Q + Q ) ( Q + Q + Q + Q ) [ ] H, s = Q H, nd H, e H, d / H, nd H, e H, d H, s uśrednione sezonowe straty ciepła w wyniku niedoskonałej regulacji i przekazania ciepła w budynku uśrednione sezonowe straty ciepła instalacji transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w budynku (w osłony bilansowej lub poza nią) uśrednione sezonowe straty ciepła w elementach pojemnościowych systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią), (4) (5) (6) kwh / rok kwh / rok kwh / rok Straty ciepła sieci transportu nośnika ciepła oraz zbiornika buforowego określa się ze wzorów: Q Q ( l q t ) 10 [ kwh rok ] H, d = i li SG / ( V q t ) 10 [ kwh rok ] H, s = S S SG / l długość i-tego odcinka sieci dystrybucji nośnika ciepła m i q jednostkowe straty ciepła przewodów ogrzewań wodnych, wg Tabela. W / m li t czas trwania sezonu ogrzewczego h SG V S pojemność zbiornika buforowego dm q S jednostkowe straty ciepła zbiornika buforowego, wg Tabela 6. W / dm Tabela. Jednostkowe straty ciepła przez przewody centralnego ogrzewania q l [W/m] (7) (8) Parametry 90/70 C stałe 90/70 C regulowane 70/55 C regulowane 55/45 C regulowane Izolacja termiczna Na zewnątrz osłony izolacyjnej budynku Wewnątrz osłony izolacyjnej budynku przewodów DN DN 0- DN DN DN DN 0- DN DN nieizolowane 9, 65,0 106,8 16, 4,7 57, 94, 144,0 ½ grubości wg WT 1) 0,1 7,7 8,8 5,4 17,8 4,4 4, 46, grubość wg WT 10,1 1,6 1,1 1,1 8,9 11,1 10,7 10,7 x grubość wg WT 7,6 8,1 8,1 8,1 6,7 7,1 7,1 7,1 nieizolowane 4, 40,1 66,0 100,8 19,6,5 5,4 81,6 ½ grubości wg WT 1) 1,4 17,1 4,0,4 10,1 1,9 19,4 6, grubość wg WT 6, 7,8 7,5 7,5 5,0 6, 6,0 6,0 x grubość wg WT 4,7 5,0 5,0 5,0,8 4,0 4,0 4,0 nieizolowane 18,5 0,6 50, 76,8 1,9,9 7,7 57,6 ½ grubości wg WT 1) 9,5 1,0 18, 4,7 7,1 9,8 1,7 18,5 grubość wg WT 4,7 5,9 5,7 5,7,6 4,4 4, 4, x grubość wg WT,6,8,8,8,7,8,8,8 nieizolowane 14,4,9 9, 60,0 9,8 16, 6,7 40,8 ½ grubości wg WT 1) 7,4 10, 14, 19, 5,0 6,9 9,7 1,1 6

7 Na zewnątrz osłony izolacyjnej Wewnątrz osłony izolacyjnej Parametry Izolacja termiczna budynku budynku przewodów DN DN DN DN DN DN DN DN grubość wg WT,7 4,6 4,4 4,4,5,1,0,0 x grubość wg WT,8,0,0,0 1,9,0,0,0 nieizolowane 8,1 1,4,0,6,5 5,7 9,4 14,4 5/8 C ½ grubości wg WT 1) 4,1 5,7 8,0 10,8 1,8,4,4 4,6 regulowane grubość wg WT,1,6,5,5 0,9 1,1 1,1 1,1 x grubość wg WT 1,6 1,7 1,7 1,7 0,7 0,7 0,7 0,7 1) Grubości izolacji podane Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 1 kwietnia 00 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690, z późn. zm.), dalej oznaczone WT. Tabela 4. Jednostkowe straty ciepła przez zbiornik buforowy (zasobnik) w układzie centralnego ogrzewania q S [W/dm ] Lokalizacja bufora Na zewnątrz osłony izolacyjnej budynku Wewnątrz osłony izolacyjnej budynku Parametry termiczne 70/55 o C i wyżej Parametry termiczne 55/45 o C i niżej Pojemność [dm Izolacja Izolacja Izolacja Izolacja Izolacja Izolacja ] 10 cm 5 cm cm 10 cm 5 cm cm 100 0,7 0,9 1,1 1,4,0,7 0, 0,5 0,5 0,8 0,9 1,6 00 0,5 0,7 0,8 1,1 1,6,1 0, 0,4 0,4 0,7 0,7 1, 500 0,4 0,5 0,6 0,8 1, 1,6 0, 0, 0, 0,5 0,5 1, , 0,4 0,5 0,6 1,0 1, 0,1 0, 0, 0,4 0,4 0, , 0, 0,4 0,5 0,8 1,0 0,1 0, 0, 0, 0, 0, ,5 0,7 0,8 1,1 1,5, 0,1 0,4 0, 0,6 0,4 1,1 00 0,4 0,6 0,6 0,9 1, 1,7 0,1 0, 0, 0,4 0, 0, , 0,4 0,5 0,7 0,9 1, 0,1 0, 0,1 0, 0, 0, , 0, 0,4 0,5 0,7 1,0 0,1 0, 0,1 0, 0, 0, , 0, 0,4 0,6 0,8 0,0 0,1 0,1 0, 0,1 0,4 Przy braku danych dla zastosowanych urządzeń, dla budynków istniejących można korzystać odpowiednio z wartości zryczałtowanych podanych w Tabelach 5 7 Tabela. 5. Sprawności przesyłu (dystrybucji) ciepła η H,d (wartości średnie) Lp. Rodzaj instalacji ogrzewczej η H,d 1 Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła 1) usytuowanego w ogrzewanym 0,96-0,98 budynku, z zaizolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami, które są zainstalowane w pomieszczeniach ogrzewanych Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła usytuowanego w ogrzewanym 0,9-0,95 budynku, z zaizolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami, które są zainstalowane w pomieszczeniach nieogrzewanych Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła usytuowanego w ogrzewanym 0,87-0,90 budynku, bez izolacji cieplnej na przewodach, armaturze i urządzeniach, które są zainstalowane w pomieszczeniach nieogrzewanych 4 Ogrzewanie powietrzne 0,95 1) Węzeł cieplny, kotłownia gazowa, olejowa, węglowa, biopaliwa. 7

8 Tabela 6. Sprawności układu akumulacji ciepła w systemie ogrzewczym η H,s Lp. Parametry zasobnika buforowego i jego usytuowanie η H,s 1 Bufor w systemie grzewczym o parametrach 70/55 o C wewnątrz osłony 0,9-0,97 termicznej budynku Bufor w systemie grzewczym o parametrach 70/55 o C na zewnątrz osłony 0,91-0,95 termicznej budynku Bufor w systemie grzewczym o parametrach 55/45 o C wewnątrz osłony 0,95-0,99 termicznej budynku 4 Bufor w systemie grzewczym o parametrach 55/45 o C na zewnątrz osłony 0,9-0,97 termicznej budynku 5 Brak zasobnika buforowego 1,00 Tabela 7. Sprawności wytwarzania ciepła (dla ogrzewania) w źródłach η H,g Lp. Rodzaj źródła ciepła η H,g (ε H,g ) 1 Kotły węglowe wyprodukowane po 000 r. 0,8 Kotły węglowe wyprodukowane w latach ,65 0,75 Kotły węglowe wyprodukowane przed 1980 r. 0,50 0,65 4 Kotły na biomasę (słoma) wrzutowe z obsługą ręczną o mocy do 100 kw 0,6 5 Kotły na biomasę (drewno: polana, brykiety, palety, zrębki) wrzutowe 0,7 z obsługą ręczną o mocy do 100 kw 6 Kotły na biomasę (słoma) wrzutowe z obsługą ręczną o mocy powyżej 100 0,70 kw 7 Kotły na biomasę (słoma) automatyczne o mocy powyżej 100 kw do 600 kw 0,75 8 Kotły na biomasę (drewno: polana, brykiety, palety, zrębki) automatyczne 0,85 o mocy powyżej 100 kw do 600 kw 9 Kotły na biomasę (słoma, drewno) automatyczne z mechanicznym 0,85 podawaniem paliwa o mocy powyżej 500 kw 10 Podgrzewacze elektryczne przepływowe 0,94 11 Podgrzewacze elektrotermiczne 1,00 1 Elektryczne grzejniki bezpośrednie: konwektorowe, płaszczyznowe, 0,99 promiennikowe i podłogowe kablowe 1 Ogrzewanie podłogowe elektryczno-wodne 0,95 14 Piece kaflowe 0,60-0,70 15 Piece olejowe pomieszczeniowe 0,84 16 Piece gazowe pomieszczeniowe 0,75 17 Kotły na paliwo gazowe lub płynne z otwartą komorą spalania (palnikami 0,86 atmosferycznymi) i dwustawną regulacją procesu spalania 18 Kotły niskotemperaturowe na paliwo gazowe lub płynne z zamkniętą komorą spalania i palnikiem modulowanym - do 50 kw kw kw 19 Kotły gazowe kondensacyjne 1) - do 50 kw (70/55 o C) - do 50 kw (55/45 o C) kw (70/55 o C) kw (55/45 o C) kw (70/55 o C) kw (55/45 o C) 0,87-0,91 0,91-0,97 0,94-0,98 0,91-0,97 0,94-1,00 0,91-0,98 0,95-1,01 0,9-0,99 0,96-1,0 0 Pompy ciepła woda/woda w istniejących budynkach,8/,5 ) 1 Pompy ciepła glikol/woda w istniejących budynkach,5/, Pompy ciepła powietrze/woda w istniejących budynkach,7/,5 Węzeł cieplny kompaktowy z obudową - do 100 kw - powyżej 100 kw 0,98 0,99 8

9 4 Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy - do 100 kw kw - powyżej 00 kw 1) Sprawność odniesiona do wartości opałowej paliwa. ) Sezonowy współczynnik wydajności grzejnej pompy ciepła (SPF). Uwagi: ) przyjęta sprawność dla rozpatrywanego przypadku powinna uwzględniać stan kotła i jego średniosezonowe obciążenie cieplne; ) w przypadku trudności oceny stanu faktycznego należy przyjmować wartość średnią z podanego zakresu sprawności. 0,91 0,9 0, Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji Obliczenia zapotrzebowania ciepła użytkowego do ogrzewania i wentylacji wykonuje się dla normatywnych warunków użytkowania oraz w oparciu o dane klimatyczne z bazy danych klimatycznych, określonych dla najbliższej stacji meteorologicznej. Obowiązujące bazy danych klimatycznych są opublikowane na stronie Biuletynu Informacji Publicznej Ministra właściwego do spraw budownictwa, gospodarki przestrzennej i mieszkaniowej do celów wykonywania świadectw charakterystyki energetycznej budynków Roczne zapotrzebowania ciepła użytkowego Q H,nd dla ogrzewania i wentylacji oblicza się metodą bilansów miesięcznych. Zapotrzebowanie ciepła Q H,nd jest sumą zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji budynku w poszczególnych miesiącach, w których wartości obliczeniowe są dodatnie. Rozpatruje się miesiące: od stycznia do maja i od września do grudnia włącznie. (9) Q = Q kwh rok [ ] H, nd n H, nd, n / Wartość miesięcznego zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji budynku Q H,nd, n należy obliczać zgodnie ze wzorem: (10) Q = Q Q kwh / m c H, nd, n H, ht η H, gn H, gn [ ] Q ilość ciepła niezbędna na pokrycie potrzeb ogrzewczych budynku w okresie H, nd kwh / m c miesięcznym lub rocznym Q, straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym kwh / m c H ht Q, zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym kwh / m c H gn η H,gn współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania Współczynnik efektywności wykorzystania zysków ciepła η H,gn w trybie ogrzewania wyznaczany jest z zależności: QH, gn dla γ H = 1 Q H, ht η H, gn 1 γ = 1 γ ah H ah + 1 H (11) 9

10 dla γ H =1 η H, gn ah = a + 1 Parametr numeryczny a H zależny od stałej czasowej, wyznaczany jest dla budynku lub strefy budynku w funkcji stałej czasowej wg zależności: (1) τ a H = a H, 0 + [ ] τ a H,0 bezwymiarowy referencyjny współczynnik równy 1,0 τ stała czasowa dla strefy budynku lub całego budynku h τ stała czasowa referencyjna równa 15 h h H,0 H H,0 (1) Przy czym: τ = C H m tr, adj / H ve, adj [ h] (14) C wewnętrzna pojemność cieplna strefy budynku lub całego budynku J / K m ij C ( cij ij dij A ) [ J K] = ρ m j i j / c ciepło właściwe materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym J /( kgk ) ρ ij d ij gęstość materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym (15) kg / m grubość warstwy i-tej w elemencie j-tym, przy czym łączna grubość warstw nie może przekraczać 0,1 m m A pole powierzchni j-tego elementu budynku j Długość trwania sezonu ogrzewczego Długość sezonu ogrzewczego niezbędna do wyznaczenia czasu pracy elementów instalacji ogrzewczej budynku (pomp, wentylatorów, itd.) może być wyznaczona z zależności: L = 1 H f H, m m= 1 Część miesiąca będąca składową sezonu ogrzewczego dla budynku f H,m, może być wyznaczona w oparciu o udział potrzeb ogrzewczych budynku - γ H. W metodzie tej w pierwszej kolejności wyznaczany jest udział graniczny potrzeb cieplnych: (17) a + 1 γ H,lim = H a H m (16) 10

11 Dla m-tego miesiąca analizowana jest wielkość γ H i na tej podstawie określana jest wartość f H,m dla każdego miesiąca według następującej procedury: wartość γ H na początku miesiąca m-tego Jest ona obliczana jako średnia arytmetyczna wartości γ H miesiąca m-tego i miesiąca poprzedzającego (np. dla stycznia miesiącem poprzedzającym jest grudzień); wartość γ H na końcu miesiąca m-tego Jest ona obliczana jako średnia arytmetyczna wartości γ H miesiąca m-tego i miesiąca następnego (np. dla stycznia miesiącem następnym jest luty, a dla grudnia styczeń); mniejszą w dwóch wyżej obliczonych wielkości oznacza się γ H,1 a większą γ H,. Jeżeli wystąpi ujemna wartość γ H, to zastępuje się ją wartością dodatnią γ H najbliższego miesiąca. Wyznaczenie względnej długości czasu ogrzewania w m-tym miesiącu: jeżeli γ H, < γ H,lim, to cały miesiąc jest częścią sezonu ogrzewczego, f H,m = 1; jeżeli γ H,1 > γ H,lim, to cały miesiąc nie jest częścią sezonu ogrzewczego, f H,m = 0; w przeciwnym przypadku tylko ułamek m-tego miesiąca jest częścią sezonu ogrzewczego, co wyznacza się następująco: o jeżeli γ H > γ H,lim, to f H = 0,5 (γ H,lim - γ H,1 )/(γ H - γ H,1 ); o jeżeli γ H γ H,lim, to f H = 0,5 + 0,5 (γ H,lim - γ H )/(γ H, - γ H ) Straty ciepła przez przenikanie i wentylację Miesięczne straty ciepła przez przenikanie i wentylację budynku należy obliczać ze wzorów: (18) Q = Q + Q kwh / m c H tr ve Q Q tr ve = H = H tr ve H, ht tr ve [ ] ( θ θ ) t 10 [ kwh / m c] int, H e M ( θ θ ) t 10 [ kwh / m c] int, H współczynnik strat mocy cieplnej przez przenikanie przez wszystkie przegrody zewnętrzne e M (19) (0) W / K H współczynnik strat mocy cieplnej na wentylację W / K θ int,h θ e M temperatura wewnętrzna dla okresu ogrzewania w budynku przyjmowana zgodnie z wymaganiami zawartymi w przepisach techniczno-budowlanych średnia temperatura powietrza zewnętrznego w analizowanym okresie miesięcznym według danych dla najbliższej stacji meteorologicznej t liczba godzin w miesiącu h Współczynniki strat ciepła przez przenikanie Współczynniki strat ciepła przez przenikanie należy obliczać ze wzoru: C C b tr, i H [ b ( A U + l )] [ W K ] Ψ = tr i tr, / i i i i i i współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody ( Tabela8); dla przegród pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i środowiskiem zewnętrznym b tr = 1 (1) 11

12 A i U i pole powierzchni i-tej przegrody otaczającej przestrzeń o regulowanej temperaturze, obliczanej wg wymiarów zewnętrznych przegrody, (wymiary okien i drzwi przyjmuje się jako wymiary otworów w ścianie) współczynniki przenikania ciepła dla danej przegrody pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i nieogrzewaną lub strona zewnętrzną: w przypadku stanu przed modernizacją określone na podstawie inwentaryzacji techniczno budowlanej budynku to jest w przypadku przegród nieprzezroczystych obliczany wg normy PN-EN ISO 6946, w przypadku okien świetlików i drzwi przyjmuje się wg Aprobaty technicznej lub zgodnie z normą wyrobu PN-EN ;w przypadku braku Aprobaty przyjmować zgodnie z Tabelą nr 10; w odniesieniu do ścian osłonowych metalowo-szklanych wg Aprobaty technicznej lub zgodnie z normą wyrobu PN-EN 180 a w przypadku podłogi na gruncie przyjmowany jako U gr i obliczany jak poniżej; w przypadku stanu po modernizacji zgodnie z Tabela 9 i 11 (o ile jest to uzasadnione pod względem technicznym, ekonomicznym lub prawnym); do obliczania współczynników przenikania ciepła U przegród budynku należy wykorzystywać obliczeniowe współczynniki przewodzenia ciepła λ obl materiałów, a nie wartości deklarowane λ D, co dotyczy w szczególności materiałów termoizolacyjnych; w celu dokonania poprawnej konwersji wartości deklarowanych na wartości obliczeniowe należy korzystać z normy PN-EN ISO 10456:009 Materiały i wyroby budowlane -Właściwości cieplno-wilgotnościowe - Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych ; W / m ( m K ) l długość i-tego liniowego mostka cieplnego m i Ψ i liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego przyjęty wg PN- EN ISO 1468:008 lub obliczony zgodnie z PN-EN ISO 1011:008. Współczynniki przenikania liniowych mostków ciepła wyznacza się w oparciu o: dokumentację techniczną budynku, tablice mostków cieplnych, obliczenia szczegółowe mostków cieplnych. W /( mk ) Lp. 1 Tabela8. Współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatury b tr Rodzaj przestrzeni nieogrzewanej oddzielonej rozpatrywaną przegrodą od ogrzewanej przestrzeni budynku b tr Pomieszczenie: a) tylko z 1 ścianą zewnętrzną 0,4 b) z przynajmniej ścianami zewnętrznymi bez drzwi zewnętrznych 0,5 c) z przynajmniej ścianami zewnętrznymi z drzwiami zewnętrznymi (np. hale, garaże) 0,6 d) z trzema ścianami zewnętrznymi (np. zewnętrzna klatka schodowa) 0,8 Podziemie: a) bez okien/drzwi zewnętrznych 0,5 b) z oknami/drzwiami zewnętrznymi 0,8 Poddasze: a) przestrzeń poddasza silnie wentylowana (np. pokrycie dachu z dachówek lub innych 1,0 materiałów tworzących pokrycie nieciągłe) bez deskowania pokrytego papą lub płyt łączonych brzegami b) inne nieizolowane dachy 0,9 c) izolowany dach 0,7 1

13 Wewnętrzne przestrzenie komunikacyjne (bez zewnętrznych ścian, krotność wymiany powietrza mniejsza niż 0,5h -1 ) 0 4 Swobodnie wentylowane przestrzenie komunikacyjne (powierzchnia otworów/kubatura powierzchni >0,005 m /m ) 1,0 5 Przestrzeń podpodłogowa: a) podłoga nad przestrzenią nieprzechodnią 0,8 b) podłoga na gruncie 0,6 6 Przejścia lub bramy przelotowe nieogrzewane, obustronnie zamknięte 0,9 Tabela 9. Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła U i ścian, podłóg na gruncie, stropów, dachów i stropodachów do przyjęcia dla budynku po modernizacji (czyli dla wszystkich przegród budynku podlegających modernizacji) [W/(m K)] o ile jest to uzasadnione pod względem technicznym, ekonomicznym lub prawnym. Za uzasadnienie niewykonania danego ulepszenia przyjmuje się np 1. brak zgody konserwatora zabytków na wykonanie ulepszenia;. przypadki gdy po wykonaniu ulepszenia nie spełnione będą wynikające z odrębnych przepisów parametry techniczne pomieszczenia np. wysokość,. przypadki gdy przegrody (w stanie przed modernizacją) spełniają wymogi izolacyjności cieplnej przegród określone przez Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych. z 5 lipca 01 r.; (Dz.U. 01. poz. 96) 4. w przypadku wykonania danego ulepszenia, prosty okres zwrotu (SPBT) danego ulepszenia, liczony zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia w sprawie szczegółowego zakresu i form audytu energetycznego przekroczy 40 lat. Lp. Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu U i Dla wszystkich projektów Ściany zewnętrzne: 1 a) przy t i 16 C 0,0 b) przy 8 C t i < 16 C 0,45 c) przy t i < 8 C 0,90 Ściany wewnętrzne: a) przy t i 8 C oraz oddzielające pomieszczenia 1,00 ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy b) przy t i < 8 C bez wymagań c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego 1,00 Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości: a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną na głębokości co najmniej 0 cm 1,00 b) powyżej 5 cm, niezależnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny 0,70 4 Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych bez wymagań 5 Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: a) przy t i 16 C 0,15 b) przy 8 C t i < 16 C 0,0 c) przy t i < 8 C 0,70 1

14 Lp Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu U i Dla wszystkich projektów Podłogi na gruncie: a) przy t i 16 C 0,0 b) przy 8 C t i < 16 C 1,0 c) przy t i < 8 C 1,50 Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: a) przy t i 16 C 0,5 b) przy 8 C t i < 16 C 0,0 c) przy t i < 8 C 1,00 Stropy nad ogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi i międzykondygnacyjne: a) przy t i 8 C 1,00 b) przy t i < 8 C c) oddzielające pomieszczeni ogrzewane od nieogrzewanego bez wymagań 0,5 Tabela 10. Wartości współczynników przenikania ciepła U przez okna i drzwi w budynkach istniejących (przed modernizacją) przy braku Aprobaty Technicznej Lp. Rodzaj okien lub drzwi balkonowych oraz drzwi wejściowych do budynku Obliczeniowy współczynnik U [W/(m K) 1 Okna krosnowe pojedynczo oszklone 5,0 Okno jednoramowe, oszklone szybą zespolona jednokomorową,0 Okno jednoramowe, oszklone szybą zespolona dwukomorową, 4 Okno skrzynkowe lub ościeżnicowe: - oszklone podwójnie - oszklone potrójnie,6,0 5 Okno zespolone oszklone podwójnie,6 6 Okno zespolone oszklone potrójnie (w tym jedna szyba zespolona, jednokomorowa) 7 Drzwi nieocieplane oszklone pojedynczo 5,1 8 Drzwi deskowe i klepkowe,5 9 Drzwi izolowane z płyt w ramie stalowej lub aluminiowej 1,4 Tabela 11. Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła U i okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych do przyjęcia dla budynku po modernizacji (czyli dla wszystkich przegród budynku podlegających modernizacji) [W/(m K)] o ile jest to uzasadnione pod względem technicznym, ekonomicznym lub prawnym. Za nieuzasadnione wykonanie danego ulepszenia przyjmuje się np 1) brak zgody konserwatora zabytków na wykonanie ulepszenia; ) przypadki gdy przegrody (w stanie przed modernizacją) spełniają wymogi izolacyjności cieplnej przegród określone przez Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych. z 5 lipca 01 r.; (Dz.U. 01. poz. 96) 14

15 ) w przypadku wykonania danego ulepszenia, prosty okres zwrotu danego (SPBT) danego ulepszenia, liczony zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia w sprawie szczegółowego zakresu i form audytu energetycznego przekroczy 40 lat. Lp U Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne i Dla wszystkich projektów Okna (za wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne: a) przy t i 16 C 0,9 b) przy t i < 16 C 1,4 Okna połaciowe: a) przy t i 16 C 1,1 b) przy t i < 16 C 1,4 Okna w ścianach wewnętrznych: a) przy t i 8 C 1,1 b) przy t i < 8 C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach między pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanymi Okna i drzwi zewnętrznej w przegrodach zewnętrznych pomieszczeń nieogrzewanych bez wymagań 1,1 1, bez wymagań Wartość współczynników przenikania ciepła przez podłogę na gruncie Współczynnik przenikania ciepła przez podłogę na gruncie U gr należy określić wg PN-EN 181:006 biorąc pod uwagę: 1) wielkość zagłębienia poniżej terenu z, ) wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla konstrukcji podłogi, obliczonego wg zasad podanych w normie PN-EN ISO 6946:008 z uwzględnieniem oporu przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku i z pominięciem oporu przejmowania ciepła od strony gruntu. ) wielkość parametru B, który określa się z zależności A g B = A g / 0,5P () powierzchnia rozpatrywanej płyty podłogowej łącznie ze ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi; w odniesieniu do wolnostojącego budynku A g jest całkowitą powierzchnią rzutu parteru, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej A g jest powierzchnią rzutu parteru rozpatrywanego budynku P obwód rozpatrywanej płyty podłogowej; w odniesieniu do budynku wolnostojącego P jest całkowitym obwodem budynku, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej P odpowiada jedynie sumie długości ścian zewnętrznych oddzielających rozpatrywaną przestrzeń ogrzewaną od środowiska zewnętrznego Jako wartość U gr przyjmuje się ekwiwalentną wartość określoną na podstawie wyliczonych wartości B oraz U, U gr = U equiv,bf. m m 15

16 Współczynniki strat ciepła na wentylację Współczynnik strat ciepła na wentylację należy obliczać ze wzoru: H ve = ρ aca ( b, V,, ) [ W / K] k ve k ve k mn ρ c a a pojemność cieplna powietrza, 100 J /( m K) J /( m K) b, współczynnik korekcyjny dla strumienia k - ve k V ve k, mn, uśredniony w czasie strumień powietrza k m / s k identyfikator strumienia powietrza - Strumienie powietrza wentylacyjnego należy wyznaczać w oparciu o: obowiązujące przepisy, dokumentację techniczną budynku i instalacji wentylacyjnej, program użytkowania budynku lub lokalu mieszkalnego, wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu. Najczęściej występujące przypadki: budynek z wentylacją naturalną () b ve,1 = 1; V ve,1, mn = V o [ m / s] (4) b ve, = 1; V ve,, mn budynek z wentylacją mechaniczną wywiewną b ve,1 = 1; V ve,1, mn = V = V inf ex [ m [ m / s] / s] (5) b ve, = 1; V ve,, mn budynek z wentylacją mechaniczną nawiewną b ve,1 = 1; V ve,1, mn = V = V x su [ m [ m / s] / s] (6) b ve, = 1; V ve,, mn = V x [ m / s] budynek z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną b ve,1 = 1η ; oc V ve,1, mn = V f [ m / s] (7) b ve, = 1; V ve,, mn budynek z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną działającą okresowo = V x [ m / s] 16

17 b ve,1 = β ( 1η ) oc ; V ve,1, mn = V f [ m / s] (8) b b ve, ve, = β; = V ve,, mn = V ( 1 β )( 1η ) oc ; x [ m V / s] ve,, mn = V o [ m / s] b ve,4 = ( 1 β ); V = V ' [ m / s] ve,4, mn dodatkowy strumień powietrza Vx przy pracy wentylatorów wywołany wpływem wiatru i wyporu termicznego, wyznacza się z poniższej zależności,: (9) n 50 e Vsu V ex Vx = V e / 1 + [ m / s] 600 f n50 V 600 V, V, V o su ex obliczeniowy strumień powietrza wentylacyjnego, wymagany ze względów higienicznych, liczony zgodnie z PN-8/B-040/AZ:000 Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania. x m / s V o strumień powietrza wentylacji naturalnej kanałowej m / s V su strumień powietrza nawiewanego mechanicznie m / s V ex strumień powietrza wywiewanego mechanicznie m / s f V i wywiewanego V m / s V strumień powietrza większy ze strumieni: nawiewanego su ex dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności przy pracy V x wentylatorów, wywołany wpływem wiatru i wyporem termicznym strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem V inf wiatru i wyporu termicznego dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany V ' działaniem wiatru i wyporu termicznego przy wyłączonych wentylatorach x wentylacji mechanicznej; ' = 50 e / 600 V x V n m / s m / s m / s V kubatura wewnętrzna wentylowana m skuteczność odzysku ciepła z powietrza wywiewanego; z dodatkowym gruntowym powietrznym wymiennikiem ηoc = 1 (1 ηoc 1) (1 ηgwc ) ; przy czym: η oc1 skuteczność wymiennika do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego, η GWC skuteczność gruntowego powietrznego wymiennika ciepła; przy braku urządzeń do odzysku ciepła = 0 η oc β e, f n 50 η oc udział czasu włączenia wentylatorów wentylacji mechanicznej w okresie bilansowania (miesiąc lub rok) współczynniki osłonięcia budynku, określane według Tabela 1. Współczynniki osłonięcia e i f, stosowane do obliczeń dodatkowego strumienia powietrza wg wzoru (9). krotność wymiany powietrza w budynku wywołana różnicą ciśnień 50 Pa określana metodą B zgodnie z normą PN-EN 189:00 Właściwości cieplne budynków - Określanie przepuszczalności powietrznej budynków - Metoda pomiaru ciśnieniowego z użyciem wentylatora. 1 h 17

18 Tabela 1. Współczynniki osłonięcia e i f, stosowane do obliczeń dodatkowego strumienia powietrza wg wzoru (9) Współczynnik e dla klasy osłonięcia Więcej niż jedna nieosłonięta fasada Jedna nieosłonięta fasada Nieosłonięte: budynki na otwartej przestrzeni, wysokie budynki w centrach miast 0,10 0,0 Średnie osłonięcie: budynki wśród drzew lub innych budynków, budynki na przedmieściach 0,07 0,0 Mocno osłonięte: budynki średniej wysokości w miastach, budynki w lasach 0,04 0,01 Współczynnik f 15 0 Przy braku danych, dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności dla budynków istniejących można przyjąć: dla budynku poddanego próbie szczelności n 50 (h -1 przy 50 Pa) (0) V = 0,05 n Kubatura wentylowana / 600 [ m / s] dla budynku bez próby szczelności V inf inf = 0, n Kubatura wentylowana / 600 [ m / s] (1) Zyski ciepła wewnętrzne i od słońca Zyski ciepła wewnętrzne i od słońca dla budynku w okresie miesiąca oblicza się ze wzoru: () Q = Q + Q [ kwh / m ] H, gn int sol c Q miesięczne wewnętrzne zyski ciepła kwh / m c int Q miesięczne zyski ciepła od promieniowania słonecznego przenikającego do przestrzeni sol ogrzewanej budynku przez przegrody przezroczyste kwh / m c Wartość zysków ciepła od promieniowania słonecznego występującą we wzorze () należy obliczać ze wzoru: () Q = Q + Q [ kwh / m ] sol s1 s c Q zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w przegrodach s1 pionowych Q zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w połaciach s dachowych kwh / m c kwh / m c Wartości miesięcznych zysków ciepła od nasłonecznienia przez okna w przegrodach pionowych budynku należy obliczać ze wzoru: (4) Q C A I g k Z [kwh / m c] C i s1,s = i i i i α udział pola powierzchni płaszczyzny szklonej do całkowitego pola powierzchni okna, jest zależny od wielkości i konstrukcji okna; wartość średnia wynosi 0,7 18

19 A pole powierzchni okna lub drzwi balkonowych w świetle otworu w przegrodzie I i g i k α Z wartość energii promieniowania słonecznego w rozpatrywanym miesiącu na płaszczyznę pionową, w której usytuowane jest okno o powierzchni A i, wg danych dotyczących najbliższego punktu pomiarów promieniowania słonecznego współczynnik przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego okien oraz przegród szklanych i przezroczystych liczony, według wzoru 5 współczynnik korekcyjny wartości I i ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej do poziomu, według Tabela.; dla ściany pionowej k α = 1,0 współczynnik zacienienia budynku ze względu na jego usytuowanie oraz przesłony na elewacji budynku, według Tabela 15. kwh / m ( m m c) g n g = f C g n (5) współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego przez oszklenie, należy przyjmować na podstawie deklaracji użytkowych okna, w przypadku braku danych przyjmować wg Tabeli nr 1 f C współczynnik redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne należy przyjmować na podstawie deklaracji użytkowych wyrobu, w przypadku braku danych przyjmować zgodnie z obowiązującymi przepisami Tabela 1. Wartości współczynnika przepuszczalności energii promieniowania słonecznego przez oszklenie g n Lp. Rodzaj oszklenia g 1 Oszklenie pojedynczą szybą 0,85 Oszklenie podwójną szybą 0,75 Oszklenie podwójną szybą z powłoką selektywną 0,67 4 Oszklenie potrójną szybą 0,70 5 Oszklenie potrójną szybą z dwiema powłokami selektywnymi 0,50 6 Okna podwójne 0,75 Tabela 14. Wartości współczynnika korekcyjnego nachylenia k α Lp. Orientacja płaszczyzny względem strony świata Nachylenie do poziomu, Południowa (S) 1,1 1,1 1,1 Południowo-zachodnia (S-W) 1,1 1,1 1,1 Zachodnia (W) 1,1 1,1 1, 4 Północno-zachodnia (N-W) 1,4 1, 1,1 5 Północna (N) 1,4 1, 1,1 6 Północno-wschodnia (N-E) 1,4 1, 1,1 7 Wschodnia (E) 1, 1, 1, 8 Południowo-wschodnia (S-E) 1,1 1,1 1,1 Tabela 15. Wartości współczynnika zacienienia budynku Z Lp. Usytuowanie przesłony występujące na elewacji budynku Z 1 Budynki na otwartej przestrzeni, lub wysokie i wysokościowe w centrach miast 1,0 Budynek w którym co najmniej połowa okien zacieniona jest przez elementy loggii lub 0,96 balkonu sąsiedniego mieszkania Budynki w miastach w otoczeniu budynków o zbliżonej wysokości 0,95 4 Budynki niskie i średniowysokie w centrach miast 0,90 19

20 Wartość miesięcznych wewnętrznych zysków ciepła Q int w budynku należy obliczać ze wzoru: (6) Q = q A t 10 [ kwh / m c] q obciążenie cieplne budynku zyskami wewnętrznymi int f int A jest powierzchnią pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku int f Wielkość zysków wewnętrznych należy wyznaczać w oparciu o: dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz program użytkowania budynku, wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu. Przy braku danych, dla budynków istniejących można przyjąć wartości z Tabela 16. M W / m Tabela 16. Średnia moc jednostkowa wewnętrznych zysków ciepła (bez zysków od instalacji grzewczych i ciepłej wody) odniesiona do powierzchni A f [W/m ] m Lp. Rodzaj budynku q int 1 Szkoły 1,5-4,7 Urzędy,5-6, Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania ciepłej wody Roczne zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania ciepłej wody określane jest przez audytora energetycznego na podstawie analizy i prognozy zużycia ciepła, obliczone zgodnie z normą PN-EN 1516-:007 lub poniższą procedurą określoną na podstawie pkt 4 Załącznika nr 5 Dz. U. nr 01, poz Wartość rocznego zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania ciepłej wody określana jest według ww. rozporządzenia ze wzoru: (7) Q = Q η kwh / rok K,W W,nd W, tot 0 [ ] Q, zapotrzebowanie ciepła użytkowego do podgrzania ciepłej wody kwh / rok W nd η W,tot średnia sezonowa sprawność systemu przygotowania ciepłej wody η = ηw, g ηw, d ηw, s W e W, tot η, η średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej W,g do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) η średnia sezonowa sprawność transportu (dystrybucji) ciepłej wody w obrębie budynku W,d (osłony bilansowej lub poza nią) η średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych W,s systemu ciepłej wody (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) η W,e średnia sezonowa sprawność wykorzystania (przyjmuje się 1,0) Uwagi: [ ] (8)

21 1. Jeżeli istnieje kilka nośników energii lub kilka wydzielonych instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku.. Zyski ciepła od instalacji transportu ciepłej wody i modułów pojemnościowych, jeżeli są one zlokalizowane wewnątrz osłony izolacyjnej budynku, to są wliczane do wewnętrznych zysków ciepła.. Jeżeli instalacja transportu ciepłej wody jest zaizolowana i położona w bruzdach, to nie uwzględnia się tej części instalacji w obliczeniach strat ciepła. Sprawności cząstkowe uwzględnione we wzorze (8) oraz dane do wzoru (4) należy wyznaczać w oparciu o: obowiązujące przepisy, dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń, wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu, dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ciepłej wody użytkowej obiektu. Sprawności elementów instalacji wyznacza się na podstawie poniższych zależności, η η = QW, nd /( QW, nd + QW, ) W, d d [ ] W, s ( W, nd W, d W, nd W, d W, s = Q + Q ) /( Q + Q + Q ) Q uśrednione roczne straty ciepła instalacji transportu (dystrybucji) ciepłej wody W, d użytkowej w budynku (w osłonie bilansowej lub poza nią) Q uśrednione sezonowe straty ciepła w elementach pojemnościowych systemu W, s grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią) [ ] (9) (40) kwh / rok kwh / rok Straty ciepła sieci transportu ciepłej wody użytkowej oraz zasobnika ciepłej wody: Q Q W,d W,s = = ( li q li t CW ) 10 [ kwh / rok] ( Vs q s t CW ) 10 [ kwh / rok] (41) (4) l długość i-tego odcinka sieci ciepłej wody użytkowej m i q jednostkowe straty ciepła przewodów ciepłej wody, wg tabeli 17. W / m li t czas działania układu ciepłej wody w ciągu roku h CW V s pojemność zasobnika ciepłej wody dm q jednostkowe straty ciepła zasobnika ciepłej wody, wg s Tabela 18. W / dm Tabela 17. Jednostkowe straty ciepła przez przewody ciepłej wody użytkowej q l [W/m] Na zewnątrz osłony izolacyjnej Wewnątrz osłony izolacyjnej Przewody Izolacja termiczna budynku budynku o temp. przewodów DN DN DN DN DN DN DN DN C Przewody nieizolowane 4,9, 47,7 68,4 14,9 19,9 8,6 41,0 1

22 Przewody o temp. C ciepłej wody użytkowej przepływ zmienny 55 o C Przewody cyrkulacyj ne stały przepływ 55 o C Izolacja termiczna Na zewnątrz osłony izolacyjnej budynku Wewnątrz osłony izolacyjnej budynku przewodów DN DN 0- DN DN DN DN 0- DN DN ½ grubości wg WT 5,7 8,8 1,5 0,7,4 5, 8,1 1,4 grubość wg WT 4,1 4,6 4,6 4,6,5,7,7,7 x grubość wg WT,0,4,, 1,8,0 1,9 1,9 nieizolowane 5,5 71, 10,5 147,1 7, 49,8 71,5 10,6 ½ grubości wg WT 1, 18,9 9,0 44,6 8,6 1, 0, 1,1 grubość wg WT 8,8 9,8 9,8 9,8 6,1 6,8 6,8 6,8 x grubość wg WT 6,5 7, 6,9 6,9 4,5 5,1 4,8 4,8 Tabela 18. Jednostkowe straty ciepła przez zasobniki ciepłej wody użytkowej q S [W/dm ] Lokalizacja zasobnika Na zewnątrz osłony izolacyjnej budynku Wewnątrz osłony izolacyjnej budynku Pośrednio podgrzewane, biwalentne zasobniki Małe solarne, zasobniki elektryczne całodobowe zasobniki Izolacja Izolacja Izolacja elektryczne 10 cm 5 cm cm 5 0,68 1,1,04,80,1 50 0,54 0,86 1,58,80, ,4 0,65 1,,80,0 00 0,4 0,49 0,95, ,5 0,4 0,68, ,0 0,6 0,5, ,18 0, 0,46, ,16 0,0 0,41,78 Pojemność [dm ] Zasobniki gazowe 5 0,55 0,9 1,66,8, ,44 0,70 1,9,8, ,5 0,5 1,00,8, ,8 0,40 0,78, ,1 0,8 0,56, ,17 0,1 0,4, ,14 0,18 0,7, ,1 0,16 0,,7 Przy braku danych, dla budynków istniejących można korzystać odpowiednio z wartości zryczałtowanych (z Tabela 19 1). Tabela 19. Sprawności wytwarzania ciepła (dla przygotowania ciepłej wody) w źródłach η H,g Lp. Rodzaj źródła ciepła η H,g (ε H,g ) 1 Przepływowy podgrzewacz gazowy z zapłonem elektrycznym 0,84-0,99 Przepływowy podgrzewacz gazowy z zapłonem płomieniem dyżurnym 0,16-0,74 Kotły stałotemperaturowe (tylko ciepła woda) 0,40-0,7 4 Kotły stałotemperaturowe dwufunkcyjne (ogrzewanie i ciepła woda) 0,65-0,77 5 Kotły niskotemperaturowe o mocy do 50 kw 0,8-0,90 6 Kotły niskotemperaturowe o mocy ponad 50 kw 0,88-0,9 7 Kotły gazowe kondensacyjne o mocy do 50 kw 1) 0,85-0,91 8 Kotły gazowe kondensacyjne o mocy ponad 50 kw 0,88-0,9 9 Elektryczny podgrzewacz akumulacyjny (z zasobnikiem bez strat) 0,96-0,99 10 Elektryczny podgrzewacz przepływowy 0,99-1,00 11 Pompy ciepła woda/woda,0-4,5 )

23 1 Pompy ciepła glikol/woda,6-,8 1 Pompy ciepła powietrze/woda,-,1 14 Węzeł cieplny kompaktowy z obudową 0,88-0,90 15 Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy 0,80-0,85 16 Węzeł cieplny kompaktowy z obudową (ogrzewanie i ciepła woda) 0,94-0,97 17 Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy (ogrzewanie i ciepła woda) 0,88-0,96 1) sprawność odniesiona do wartości opałowej paliwa ) sezonowy współczynnik wydajności grzejnej pompy ciepła (SPF) Uwagi: 1) przyjęta sprawność dla rozpatrywanego przypadku powinna uwzględniać stan kotła i jego średniosezonowe obciążenie cieplne, ) całoroczny tryb pracy w układzie centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej; w przypadku trudności oceny stanu faktycznego należy przyjmować wartość średnią z podanego zakresu sprawności. Tabela 0. Sprawność przesyłu wody ciepłej użytkowej η W,d Rodzaje instalacji ciepłej wody Sprawność przesyłu wody ciepłej η W,d 1. Miejscowe przygotowanie ciepłej wody, instalacje ciepłej wody bez obiegów cyrkulacyjnych Miejscowe przygotowanie ciepłej wody bezpośrednio przy punktach poboru wody ciepłej 1,0 Miejscowe przygotowanie ciepłej wody dla grupy punktów poboru wody ciepłej 0,8 w jednym pomieszczeniu sanitarnym, bez obiegu cyrkulacyjnego. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi, piony instalacyjne nieizolowane, przewody rozprowadzające izolowane Instalacje małe, do 0 punktów poboru ciepłej wody 0,6 Instalacje średnie, punktów poboru ciepłej wody 0,5 Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody 0,4. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi, piony instalacyjne i przewody rozprowadzające izolowane 1) Instalacje małe, do 0 punktów poboru cieplej wody 0,7 Instalacje średnie, punktów poboru ciepłej wody 0,6 Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody 0,5 4. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi z ograniczeniem czasu pracy ), piony instalacyjne i przewody rozprowadzające izolowane Instalacje małe, do 0 punktów poboru ciepłej wody 0,8 Instalacje średnie, punktów poboru ciepłej wody 0,7 Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody 0,6 1) Przewody izolowane wykonane z rur stalowych lub miedzianych, lub przewody nieizolowane wykonane z rur z tworzyw sztucznych. ) Ograniczenie czasu pracy pompy cyrkulacyjnej do ciepłej wody w godzinach nocnych lub zastosowanie pomp obiegowych ze sterowaniem za pomocą układów termostatycznych. Tabela 1. Sprawności akumulacji ciepła w systemie ciepłej wody η W,s Lp. Parametry zasobnika ciepłej wody i jego usytuowanie η W,s 1 Zasobnik w systemie wg standardu z lat 1970-tych 0,0-0,59 Zasobnik w systemie wg standardu z lat ,55-0,69 Zasobnik w systemie wg standardu z lat ,60-0,74 4 Zasobnik w systemie wg standardu budynku niskoenergetycznego 0,8-0,86

24 Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do przygotowania ciepłej wody Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe do przygotowania ciepłej wody wyznacza się z zależności: (4) Q = V L c ρ θ θ k t /( ) kwh / rok ( ) [ ] W, nd CWi i w w CW O t UZ V jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej należy przyjmować na CWi podstawie dokumentacji projektowej, pomiarów zużycia w obiekcie istniejącym dm /( j. o. ) doba lub w przypadku braku danych na podstawie Tabela. L liczba jednostek odniesienia osoby i t czas użytkowania (miesiąc, rok - przeważnie 65 dni), czas użytkowania należy UZ zmniejszyć o przerwy urlopowe i wyjazdy i inne uzasadnione sytuacje k mnożnik korekcyjny dla temperatury ciepłej wody innej niż 55 o C, t wg dokumentacji projektowej lub Tabela w doby c ciepło właściwe wody, przyjmowane jako 4,19 kj/(kgk) kj /( kgk ) ρ gęstość wody, przyjmowana jako 1000 kg/m kg / m w θ temperatura ciepłej wody w zaworze czerpalnym, 55 o C C CW θ temperatura wody zimnej, przyjmowana jako 10 o C C O Tabela. Współczynnik korekcyjny temperatury ciepłej wody k t Lp. Temperatura wody na wypływie z zaworu czerpalnego, o C 1) Współczynnik korekcyjny k t , ,1 45 1,8 1) Dla pośrednich wartości temperatury wartości k t należy interpolować liniowo. Tabela. Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej V cw dla różnych typów budynków Lp. Rodzaje budynków Jednostka odniesienia Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody V CW o temperaturze 55 o C [j.o.] [dm /(j.o.) doba] budynki użyteczności publicznej: 1. Szpitale [łóżko] 5. Szkoły [uczeń] 8. Budynki biurowe [pracownik] Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię pomocniczą dla systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody Zapotrzebowanie na energię pomocniczą dla systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody wyznacza się zgodnie z poniższą procedurą określoną na podstawie pkt 5 Załącznika nr 5 Dz. U. nr 01, poz

25 Energia pomocnicza jest niezbędna w tym przypadku do utrzymania w ruchu systemów technicznych ogrzewania i wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jako energia pomocnicza jest wykorzystywana energia elektryczna przeznaczona: w systemie ogrzewania do napędu: pomp obiegowych, pompy ładującej bufor, palnika, pompy obiegowej w systemie solarnym, pomp obiegów wtórnych, sterowników i napędów wykonawczych, w systemie przygotowania ciepłej wody do napędu: pompy cyrkulacyjnej, pompy ładującej zasobnik, pompy obiegowej w systemie solarnym, sterowników i napędów wykonawczych, w systemie wentylacji mechanicznej do napędu: wentylatorów, urządzeń do odzysku ciepła, sterowników i napędów wykonawczych. Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pomocniczą: system ogrzewania i wentylacji: E E [ kwh a] el pom H q A t i el H i f el i 10,, =,,, / [ kwh a] el pom V q A t i el V i f el i 10,, =,,, / (44) (45) zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego w systemie ogrzewania, odniesione do powierzchni użytkowej (ogrzewanej) zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego, V i q el, H, i q el, W / m w systemie wentylacji, odniesione do powierzchni użytkowej (ogrzewanej) W / m A f powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku m t el, i czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny od programu eksploatacji budynku (instalacji) system przygotowania ciepłej wody użytkowej: q el, W, i E [ kwh a] el pom W q A t i el W i f el i 10,, =,,, / h / rok zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego w systemie przygotowania ciepłej wody, odniesione do powierzchni użytkowej (ogrzewanej) W / m A powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku f t el, i czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny od programu eksploatacji instalacji ciepłej wody (46) m h / rok Uwaga: gdy istnieje kilka wydzielonych instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku. Dane należy wyznaczać w oparciu o: obowiązujące przepisy, dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń, wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu, dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ciepłej wody użytkowej obiektu. Przy braku danych można korzystać odpowiednio z Tabela 4. 5