CZĘŚĆ PRAKTYCZNA Z ROZWIĄZANIAMI CERTYFIKAT ENERGETYCZNY BUDYNKU Celem ćwiczeń jest wykonanie obliczeń charakterystyki energetycznej dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego zlokalizowanego we Wrocławiu. Budynek jest w całości podpiwniczony i ma trzy powtarzalne kondygnacje mieszkalne. Budynek podzielony został dla potrzeb obliczeń na dwie strefy: mieszkania (strefa I) oraz klatka schodowa (strefa II) 1. Dane ogólne Powierzchnia ogrzewana, A f 555,5 (klatka schodowa 46,65 + mieszkania 508,85) m 2 Wysokość kondygnacji (całkowita) 2,9 m Wysokość kondygnacji (w świetle) 2,5 m Kubatura (całkowita) (18,18 * 12,48 3,36 * 1,8 ) * 2,9 * 3 = 1 921,3 m 3 Kubatura (wentylowana) strefa I 509 * 2,5 = 1272,5 m 3 Kubatura (wentylowana) strefa II 46,65 * 2,5 = 116,6 m 3 Temperatura wewnętrzna strefa I Temperatura wewnętrzna strefa II 20,4 (średnia ważona po powierzchni/kubaturze temperatura dla mieszkań, łazienki (24) + pokoje (20)) 8 o C C C 2. Instalacje wewnętrzne Ogrzewanie Wentylacja Ciepła woda użytkowa Źródło ciepła dla c.o. i c.w.u. Ogrzewanie podłogowe 40/30 o C, wyposażone w zawory termostatyczne, zainstalowany bufor na cele grzewcze Naturalna, grawitacyjna Centralna, podgrzewacz pojemnościowy, cyrkulacja działająca okresowo (przerwy około 7h/d) Pompa ciepła solanka-woda 3. Przegrody budowlane, współczynniki U, W/(m 2 K) Wymóg wg WT dla ściany zewnętrznej: U SZ < 0,23 W/(m 2 K) Przykładowe warstwy przegrody dla SZ (warstwa, grubość, współczynnik przewodzenia ciepła): tynk 1,5 cm 0,8 W/(mK) silka 25cm 0,8 W/(mK) styropian 20 cm 0,033 W/(mK) tynk 0,15cm 0,8 W/(mK) Rsi + R + Rse = 0,13 + 0,019 + 0,31 + 6,06 + 0,0018 + 0,04 = 6,56 (m 2 K)/W => U = 1/R = 0,15 W/(m 2 K) Pozostałe przegrody przyjęto zgodnie z WT: Drzwi zewnętrzne U = 1,5 W/(m 2 K) Okna U = 1,1 W/(m 2 K); g = 0,7 Stropodach U = 0,18 W/(m 2 K) Strop nad piwnicą U = 0,25 W/(m 2 K) Ściana wewnętrzna pomiędzy I a II strefą U = 1,0 W/(m 2 K) 1
4. Całkowity współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie Htr,s = Htr,ie + Htr,iue + Htr,ij + Htr,ig W/K STREFA I: i oznaczenie A i b tr,i U i A i * b tr,i * U i - - m 2 - W/m 2 K W/K 1 Okna E 24,45 1 1,1 24,45 * 1 * 1,1 = 26,9 2 Okna S 33,9 1 1,1 37,3 3 Okna W 24,3 1 1,1 26,7 4 Okna N 26,19 1 1,1 28,8 5 SZ E 84,13 1 0,15 12,6 6 SZ S 124,27 1 0,15 18,6 7 SZ W 84,28 1 0,15 12,6 8 SZ N 105,9 1 0,15 15,9 9 Dach 202,8 1 0,18 36,5 10 Strop nad piwnicą 202,8 0,8 0,25 202,8 * 0,8 * 0,25 = 40,6 H tr,i = 256,6 W/K btr - liczony dla strat ciepła przez przestrzeń nieogrzewaną; w przypadku przegród zewnętrznych jest równy 1; zgodnie z PN-EN 12831 wartość btr dla podziemia z oknami/drzwiami zewnętrznymi wynosi 0,8 Mostki cieplne i opis typ mostka l i ψ i L i * ψ i * b tr - - - m W/(m K) W/K 1 Naroże zewnętrzne C1 2,9*3*5-0,05 43,5 * (-0,05) * 1 2 Naroże wewnętrzne C5 2,9*3 0,05 8,7 * 0,05 3 Okna C18 275 0,2 275 * 0,2 * 1 4 Dach /SZ + SZ / Strop R11 58,3 (x2) 0,05 58,3*0,05*1 + 58,3*0,05*0,8 5 Balkony - - 0 0 (l i* ψ i * b tr) = 58,5 W/K Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie, strefa I, H tr,i W/K Znając całkowity Htr strefy możemy wyznaczyć statyczne obciążenie cieplne Q = 315 * (20,4+18) = ok. 12 kw. Ocena tej wartości może pomóc w sprawdzeniu realności wyniku i jakości ochrony termicznej budynku. STREFA I/II: i oznacze nie A i b tr,i U i A i * b tr,i * U i - - m 2 - W/m 2 K W/K 1 SW (6,28+6,28+3)*2,9*3-16,2 = - 1,0 119,2 2 DW 9*0,9*2 = 16,2-2,0 32,4 Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie pomiędzy strefą I i II, H tr I-II W/K 315 151,6 W obliczeniach Htr pomiędzy strefą I/II nie uwzględniamy btr, bo później w stratach uwzględnimy rzeczywistą różnicę temperatur pomiędzy strefą I i II. Robimy to, bo nie znamy temperatury na klatce schodowej a jej 2
wyznaczenia wymaga od nas RMI w dalszej części obliczeń wyznacza się rzeczywistą temperaturę na klatce schodowej => punkt 8. STREFA II: i oznaczenie A i b tr,i U i A i * b tr,i * U i - - m 2 - W/m 2 K W/K 1 SZ do wiatrołpu 3*2,9-4,45 0,8 0,15 0,51 2 Drzwi do wiatrołapu 4,45 0,8 1,5 5,34 3 SZ 3*2,9*2-8,9 1 0,15 1,28 4 Okna 4,45*2 1 1,1 9,79 5 Dach 3*6,24 1 0,18 3,37 6 Strop nad piwnicą 3*6,24 0,8 0,25 3,74 H tr,i = 23,8 W/K Mostki cieplne i opis typ mostka l i ψ i L i * ψ i * b tr - - - m W/mK W/K 1 Okna W18 16,88 0,2 3,38 2 Dach / SZ R11 3 0,05 0,15 3 SZ / strop nad piwnicą R11 3 0,05 0,15 (l i * ψ i * b tr) = 3,6 W/K Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie, strefa II, H tr,ii W/K 27,2 Mostki cieplne* 3
* Zamieszczono wybrane mostki cieplne wg PN-EN ISO 14683, grudzień 2007, Mostki cieplne w budynkach Liniowy współczynnik przenikania ciepła Metody uproszczone i wartości orientacyjne. 4
5. Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację ze strefy ogrzewanej H ve,s = ρ a c a (b ve,k V ve,k,n ), W/K wz.57 STREFA I: Identyfikacja rodzaju wentylacji i strumieni powietrza w strefie k b ve,k V ve,k,n Rodzaj wentylacji 1 1 V 0 2 1 V inf. grawitacyjna Podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku V ve,1,n V ve,1 0,32 * 10-3 przyjęto z tab. 23 m 3 /(s m 2 ) A f 508,85 m 2 powierzchnia strefy ogrzewanej V ve,1,n = V 0 wzór 68 / str.38 508,85 * 0,32 * 10-3 =0,163 m 3 /s podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku odniesiony do powierzchni strefy ogrzewanej obliczony zgodnie z pkt 5.5.1. lub według PN-EN ISO 13790 podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku Średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności V inf n 50-1/h krotność wymian powietrza w budynku przy różnicy ciśnień 50 Pa n 0,2 1/h V 1272,5 m 3 kubatura strefy ogrzewanej V ve,2,n =V inf 0,2 * 1272,5 / 3600 =0,071 m 3 /s Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację H ve,i,w/k krotność wymiany powietrza w budynku spowodowana infiltracją powietrza przez nieszczelności obudowy budynku w warunkach eksploatacyjnych średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach 1200 * ( 0,163 * 1,0 + 0,071 * 1 ) = 280,8 5
STREFA II: Identyfikacja rodzaju wentylacji i strumieni powietrza w strefie k b ve,k V ve,k,n Rodzaj wentylacji 1 1 V 0 2 1 V inf grawitacyjna Podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku V ve,1,n podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie V ve,1,ii 0,07 * 10-3 m 3 /(s m 2 ) użytkowania budynku odniesiony do powierzchni strefy ogrzewanej obliczony zgodnie z pkt 5.5.1. lub według PN-EN ISO 13790 A f,ii 46,65 m 2 powierzchnia strefy ogrzewanej V ve,1,n = V 0 46,65*0,07/1000= 0,003 m 3 /s podstawowy strumień powietrza zewnętrznego w okresie użytkowania budynku Średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności V inf n 50-1/h krotność wymian powietrza w budynku przy różnicy ciśnień 50 Pa n 0,2 1/h V 116,6 m 3 kubatura strefy ogrzewanej V ve,2,n =V inf 0,2*116,6/3600 = 0,0065 Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację H ve,ii,w/k m 3 /s krotność wym. powietrza w bud. spowodowana infiltracją powietrza przez nieszczelności obudowy bud. w warunkach eksploatacyjnych średni dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach 1200 * ( 0,003 * 1 + 0,0065 * 1 ) = 11,4 6. Obliczenie miesięcznych zysków ciepła od promieniowania słonecznego Qsol,H= [Ci Ai Ii ggl Fsh,gl Fsh ], kwh/miesiąc STREFA I N NE E SE S SW W NW Pole powierzchni okna w świetle otworu, m 2 26,19 24,45 33,9 24,3 Udział pola powierzchni oszklonej, C 0,7 0,7 0,7 0,7 Współczynnik przepuszczalności energii słon., ggl 0,7 0,7 0,7 0,7 Współczynnik zacienienia (przegrody zewnętrzne), Fsh Współczynnik zacienienia (elementy ruchome), Fsh,gl 0,9 0,9 0,9 0,9 - - - - STREFA II N NE E SE S SW W NW Pole powierzchni okna w świetle otworu, m 2 8,9 - Udział pola powierzchni oszklonej, C 0,7 Współczynnik przepuszczalności energii słon., ggl 0,7 Współczynnik zacienienia (przegrody zewnętrzne), Fsh Współczynnik zacienienia (elementy ruchome), Fsh,gl 0,9-6
Miesięczne zyski ciepła od promieniowania słonecznego, kwh/miesiąc kierunek I N I NE I E I SE I S I SW I W I NW Q sol,h miesiąc kwh STREFA I STREFA II styczeń 20 20 22 31 36 31 21 20 1231 79 luty 25 25 30 44 51 43 30 25 1696 98 marzec 50 51 62 76 81 70 57 51 3068 196 kwiecień 70 76 89 97 96 92 85 75 4114 275 maj 96 107 118 121 116 117 113 103 5326 377 czerwiec 98 107 117 118 112 117 117 107 5322 385 lipiec 95 111 127 127 116 118 116 105 5444 373 sierpień 85 95 112 122 118 112 102 91 5047 334 wrzesień 60 62 71 80 86 80 71 63 3505 236 październik 39 39 42 50 57 53 45 39 2238 153 listopad 21 21 23 33 38 33 23 21 1305 82 grudzień 18 18 20 30 36 31 20 18 1176 71 Obliczenia Q sol dla stycznia: 0,7 * 26,19 * 20 * 0,7 * 0,9 + 0,7 * 24,45 * 22 * 0,7 * 0,9 + 0,7 * 33,9 * 36 * 0,7 * 0,9 + 0,7 * 24,3 * 021 * 0,7 * 0,9 = 1006,41 kwh 7. Obliczenie stałej czasowej budynku oraz parametru a H STREFA I: Pojemność cieplna budynku, C m 165 000 * 508,85 = 83 960 250 J/K Stała czasowa budynku, τ 83 960 250 / 3600 / ( 314,8 + 280,8) = 39,1 H Parametr a H 1 + 39,1 / 15 = 3,6 - H tr, adj Cm 3600 H ve, adj a H a H,0 H,0 STREFA II: Pojemność cieplna budynku, C m 165 000 * 46,65 = 7 697 250 J/K Stała czasowa budynku, τ 7 697 250 / 3600 / ( 27,23 + 11,4) = 55,3 H Parametr a H 4,7-7
8. Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji Strefa II (klatka schodowa) Temperatura strefy strefa I, θ i 20,4 C Temperatura obliczeniowa strefy II, θ u 8 C Pole powierzchni A f strefy II 46,65 m 2 Obciążenie cieplne zyskami wewnętrznymi strefy II 1,0 W/ m 2 Współczynnik H ue =H ue,tr +H eu,v (między strefą II a otoczeniem) 27,23 + 11,4 = 38,6 W/K Współczynnik H iu,tr (pomiędzy strefami I i II) 151,6 W/K Miesiąc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Średnia temperatura powietrza zew., θ e, o C -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 t m, h 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744 Miesięczne zyski ciepła od nasłonecznienia, Q sol, W 106 132 263 370 507 517 501 449 317 206 110 95 Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła, Q int =q int A f, W Miesięczne zyski ciepła, Q H,gn =Q sol +Q int, W 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 46,7 152,7 178,7 309,7 416,7 553,7 563,7 547,7 495,7 363,7 252,7 156,7 141,7 Temperatura obliczanej strefy, θ u = (Q H,gn + H iu θ i + H ue θ e )/ (H iu + H ue ), o C Ogrzewana / Nieogrzewana Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Q tr=10-3 H tr (θ i-θ e) t m, kwh mies. Miesięczne straty ciepła na wentylację, Q ve=10-3 H ve (θ i-θ e) t m, kwh mies. Miesięczne straty ciepła (ogrzewanie) Q H,th=Q tr+q ve, kwh mies. γ H = Q H,gn / Q H,ht Współczynnik wykorzystania zysków ciepła, η H,gn = (1- γ H ah ) / (1- γ H ah+1 ) Miesięczne zapotrzebowanie na energię Q h,nd,n = Q H,ht - η H,gn Q H,gn, kwh mies. 17,0 17,06 18,46 19,93 21,75 22,73 22,39 22,48 20,89 19,39 17,85 16,78 NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE NIE Nie oblicza się dla pomieszczeń nieogrzewanych Roczne zapotrzebowanie energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji Q h,nd = (Q h,nd,n ), kwh rok - 8
Strefa I (ogrzewana) Temperatura strefy ogrzewanej (strefa I), θ i 20,4 C Pole powierzchni A f obliczanej strefy 508,85 m 2 Obciążenie cieplne zyskami wewnętrznymi Tab.26 w RMI 7,1 W/ m 2 Współczynnik H iu,tr (pomiędzy strefami I i II) 151,6 W/K Miesiąc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Średnia temperatura zewnętrzna, θ e, o C -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, Q u, o C 17,0 17,1 18,5 19,9 21,8 22,7 22,4 22,5 20,9 19,4 17,9 16,8 Liczba godzin w miesiącu t m, h 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744 Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Q tr =10-3 H tr (θ i -θ e ) t m, kwh mies. Miesięczne straty ciepła przez przenikanie, Q tr(i-ii) =10-3 H tr(i-ii) (θ i -θ u ) t m, kwh mies. Miesięczne straty ciepła na wentylację, Q ve =10-3 H ve (θ i -θ e ) t m, kwh mies. Miesięczne straty ciepła Q H,ht =Q tr + Q tr(i-ii) +Q ve, kwh mies. Miesięczne zyski ciepła od nasłonecznienia, Q sol, kwh/m-c Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła, Q int =q int 10-3 A f t m, kwh mies Miesięczne zyski ciepła, Q H,gn =Q sol +Q int, kwh mies. 4872 4464 4122 2969 1803 703 1031 609 1587 2693 3762 5036 383 336 214 55-158* -251* -226* -237* -55* 113 273 406 4345 3982 3677 2649 1609 627 919 543 1415 2403 3356 4492 9600 8782 8013 5673 3412 1330 1950 1152 3002 5209 7391 9934 1231 1696 3068 4114 5326 5322 5444 5047 3505 2238 1305 1176 2688 2428,1 2688,2 2601,5 2688,2 2601,5 2688,2 2688,2 2601,5 2688,2 2601,5 2688,2 3919 4124 5756 6715 8014 7923 8132 7735 6106 4926 3906 3864 γ H = Q H,gn / Q H,ht 0,41 0,47 0,72 1,18 2,35 5,96 4,17 6,71 2,03 0,95 0,53 0,39 Współczynnik wykorzystania zysków ciepła, η H,gn = (1- γ H ah ) / (1- γ H ah+1 ) 0,98 0,96 0,89 0,71 0,41 0,17 0,24 0,15 0,47 0,80 0,95 0,98 Miesięczne zapotrzebowanie na energię Q h,nd,n = Q H,ht - η H,gn Q H,gn, kwh mies. 5759 4823 2890 905 126 (-17) CZYLI 0 * 0* 0* 132 1268 3680 6147 Roczne zapotrzebowanie energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji Q h,nd = (Q h,nd,n ), kwh rok 25 730 *bilanse ujemne zeruje się 9
Przykład obliczeniowy dla stycznia: Q tr =10-3 H tr (θ i -θ e ) t m, kwh mies. = 314,8 * ( 20,4 + 0,4 ) * 744 / 1000 = 4 871,6 kwh mies. Q tr(i-ii) =10-3 H tr(i-ii) (θ i -θ u ) t m, kwh mies.= 280,8 * ( 20,4 +0,4 ) 8 744 / 1000 = 4 345,4 kwh mies. Q ve =10-3 H ve (θ i -θ e ) t m, kwh mies.= 151,6 * ( 20,4 17 ) * 744 / 1000 = 383,5 kwh mies. Q H,ht =Q tr + Q tr(i-ii) +Q ve, kwh mies. = 4871,6 + 383,5 + 4345,4 = 9 600 kwh mies. Q int =q int 10-3 A f t m, kwh mies = 7,7 * 508,8 * 744 / 1000 = 2 688 kwh mies. ah η H,gn = (1- γ H ) / (1- γ ah+1 H ) = ( 1-0,41 3,6 ) / ( 1-0,41 4,6 ) = 0,98 Q H,ht - η H,gn Q H,gn, kwh mies. = 9600 0,98 * 3919 = 5 759 kwh mies. 9. Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania i wentylacji numer nośnika energii, i 1 - rodzaj i-tego nośnika energii En.el. - u udział i-tego nośnika energii 100% - η H,g sprawność wytwarzania ciepła, tab.2 4,0 - η H,S sprawność akumulacji ciepła, tab.8,p2 0,95 - η H,d sprawność przesyłu ciepła, tab.6,p3 0,96 - η H,e sprawność regulacji i wykorzystania ciepła, tab.3,p.6 0,89 - η H,tot - sprawność całkowita systemu zasilanego z i-tego nośnika energii 3,25 - Roczne zapotrzebowanie energii końcowej Q K,H = u Q H,nd / η H,tot 25 730 / 3,25 = 7 917 10. Wyznaczenie zapotrzebowania na energię użytkową oraz końcową do przygotowania c.w.u. QW,nd = VWi Af cw ρw ( w - 0) kr tr / 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, V Wi Powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza (powierzchnia ogrzewana), A f kwh/rok TAK - 1,6 dm 3 /(m 2 dzień) 508,85 m 2 Ciepło właściwe wody, c w 4,19 kj/(kg K) Gęstość wody, ρ w 1 kg/dm 3 Obliczeniowa temperatura ciepłej wody użytkowej w zaworze czerpalnym, w 55 C Obliczeniowa temperatura wody przed podgrzaniem, 0 10 C Współczynnik korekcyjny ze względu na przerwy w użytkowaniu ciepłej wody użytkowej k R 0,9 - Liczba dni w roku, t R 365 dzień Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do przygotowania 14 008 kwh/rok c.w.u., Q W,nd Q W,nd = 1,6 * 508,85 * 4,19 * 1 * (55-10) * 0,9 * 365 / 3600 = 14 008 kwh/rok 10
Zapotrzebowanie na energię końcową numer nośnika energii, i 1 - rodzaj i-tego nośnika energii En.el. - u - udział i-tego nośnika energii 100 % η W,g sprawność wytwarzania ciepła, tab.9,p9 3,0 - η W,S sprawność akumulacji ciepła, tab.14 0,85 - η W,d sprawność przesyłu ciepła, tab.12,p6 0,8 - η W,tot - sprawność całkowita systemu zasilanego z i-tego nośnika energii 2,04 - Roczne zapotrzebowanie energii końcowej Q K,W,i =u i Q W,nd,i /η Wtot,i 14008 / 2,04 kwh/rok Roczna energia końcowa do przygotowania c.w.u., Q K,W 6 867 kwh/rok 11. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię pomocniczą końcową Energia pomocnicza dla systemu przygotowania ciepłej wody użytkowej Eel,pom,W= qel,w,i Af tel,i 10-3, kwh/rok Nr el. rodzaj urządzenia q el,i, W/m 2 t el,i, h/rok E el.pom,wi kwh/rok 1 Pompa cyrkulacyjna 0,04 5840 0,04*555,5*5840/1000 = 129,8 2 Pompa ładująca 0,2 580 0,2*555,5 * 580 / 1000 = 64,4 3 Napęd pomocniczy źródła ciepła 0,45 400 0,45*555,5 * 400/1000 = 100,0 4 5 Energia pomocnicza dla systemu przygotowania wody ciepłej E el,pom,w, kwh/rok 294,6 Energia pomocnicza dla systemu ogrzewania Eel,pom,H= qel,h,i Af tel,i 10-3, kwh/rok Nr el. rodzaj urządzenia q el,i, W/m 2 t el,i, h/rok E el.pom,hi kwh/rok 1 Napęd pomocniczy źródła ciepła 0,45 1600 0,45*555,5*1600/1000=400,0 2 Pompa obiegowa c.o. (p.1/b) 0,15 4700 0,15*555,5*4700/1000=391,6 3 4 5 Energia pomocnicza dla systemu ogrzewania E el,pom,h, kwh/rok 791,6 11
12. 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 u - udział i-tego nośnika energii 100 % Energia końcowa dostarczana przez i-ty nośnik, Q K,H 7917 kwh/a Energia pomocnicza przypadająca na i-ty nośnik, E el,pom,h 791,6 kwh/a Współczynnik w H 3 - Współczynnik w el 3 - Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną, Q P,H = w H Q K.H +w el E el,pom,h 3*(7917+791,6)= 26 126 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 - u - udział i-tego nośnika energii 100 % Energia końcowa dostarczana przez i-ty nośnik, Q K,W 6 867 kwh/a Energia pomocnicza przypadająca na i-ty nośnik, E el,pom,w 294,6 kwh/a Współczynnik w W 3 - Współczynnik w el 3 - Zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną, Q P,W = w W Q K.W +w el E el,pom,w 3 * (6967+294,6) = 21 485 kwh/a Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową EU, kwh/(m 2 rok) - Ogrzewanie i wentylacja Ciepła woda Suma kwh/(m 2 rok) 46 14 008 / 555,5 = 25 71 Udział, % 65% 35% 100% Roczne zapotrzebowanie na energię końcową EK, kwh/(m 2 rok) Rodzaj nośnika energii lub energii 1 Ogrzewanie i wentylacja Ciepła woda Suma (7917+791,6) / 555,5 = 15,7 (6867+294,6) / 555,5 = 12,9 Suma, kwh/(m 2 rok) 15,7 12,9 28,6 Udział, % 55% 45% 100% 28,6 12
Roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną EP, kwh/(m 2 rok) Rodzaj nośnika energii lub energii Ogrzewanie i wentylacja Ciepła woda Suma 1 26 126 / 555,5 = 47,0 21 485 / 555,5 = 38,7 85,7 2 - - - Suma, kwh/(m 2 rok) 47,0 38,7 85,7 Udział, % 55% 45% 100% Maksymalna wartość wskaźnika EP H+W według Warunków technicznych Dla roku 2017 EP H+W = 85 kwh/(m 2 rok) Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną en. pierwotną EP, kwh/(m 2 rok) Q k = 7 917 + 792 + 6 867 + 295 = 15 871 kwh/rok Q p = 26 126 + 21 485 = 47 611 kwh/rok A f = 555,5 m 2 EK= Q K / A f = 28,6 kwh/(m 2 rok) EP= Q P / A f = 47 611 / 555,5 = 85,7 kwh/(m 2 rok) Wartość EP wychodzi odrobinę za duża. ale zakładając produktywność ogniw PV na poziomie 950kWh/rok z 1 m 2 PV, to przy zastosowaniu 2 m 2 instalacji PV wartość EP wyniesie 84,3 kwh/(m 2 rok) 13. Wyznaczenie jednostkowej wielkości emisji CO 2 ECO2 = 36 10-7 Qk We, t CO2/(m 2 rok), Rodzaj energii końcowej Q K,i, kwh/rok W e,i, t CO 2 /TJ E CO2.i, t CO 2 /rok 1 Ogrzewanie i wentylacja E CO2,H 7917 221 6,30 2 Ciepła woda użytkowa E CO2,W 6867 221 5,46 3 Energia pomocnicza E CO2,pom 791,6 + 294 221 0,29 Suma emisji CO 2, t CO 2 /rok 12,05 Jednostkowa wielkość emisji CO 2, E CO2 =(E CO2,H +E CO2,W +E CO2, pom )/A f, t CO 2 /(m 2 rok) Wskaźniki emisji CO 2 należy zaczerpnąć z aktualnego dokumentu KOBiZE 12,05 / 555,5 = 0,022 13
14. Wyznaczenie obliczeniowej rocznej ilości zużywanego nośnika energii lub energii Rodzaj energii końcowej Q k,i kwh/rok Rodzaj energii Energia* C i,* kwh/m 2 rok Rodzaj nośnika energii Nośnik energii** W o, MJ/m 3 lub MJ/kg C i, ** m 3 /m 2 rok lub kg/m 2 rok System ogrzewczy, Q k,h 7 917 En. elektr. 14,25 - - - System przygot. c.w.u., Q k,w 6867 En. elektr. 12,36 - - - Energia pomocnicza, E el,pom 1086 En. elektr. 1,95 - - - *Energia: energia elektryczna, ciepło sieciowe, energia słoneczna, energia geotermalna i energia wiatrowa **Nośnik energii: wszystkie paliwa o znanej wartości opałowej *Ci = Qk,i /Af, kwh/m 2 rok **Ci = (Qk,i 3,6)/(Af Wo,i), kg/m 2 rok lub m 3 /m 2 rok 15. Wyznaczenie udziału odnawialnych źródeł energii w rocznym zapotrzebowaniu na energię końcową Uoze = (Qk,H,oze+Qk,W,oze+Eel,pom,oze)/Qk 100%, % Rodzaj energii końcowej 1 Q k (en. końcowa dostarczana do budynku) kwh/rok Suma kwh/rok Udział OZE U oze % 2 Q k,h,oze (ogrzewanie i wentylacja z OZE) 3 Q k,w,oze (ciepła woda użytkowa z OZE) 4 E el,pom,oze (energia pomocnicza z OZE) UWAGA: Udziału energii z OZE (pobieranej z dolnego źródła pompy ciepła) w energii końcowej nie można wyznaczyć dla pomp ciepła w sposób podany w RMI. Wynika to z samej definicji energii końcowej podanej w rozporządzeniu. Wg RMI energia końcowa zawiera w sobie COP pompy ciepła i skutkiem tego jej wartość opisuje energię elektryczną zasilającą sprężarkę pompy ciepła. Tak więc to co możemy policzyć to: 1) udział energii z PV w wytworzeniu tej energii elektrycznej lub 2) udział energii z dolnego źródła (czyli energii z OZE) w energii za źródłem ciepła obliczanej jako energia użytkowa / (spr.przes. * spr.magaz. * spr.regulacji) 14