Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska s.c. Agnieszka Cena-Soroko, Jerzy Żurawski NIP: 898-18-28-138 Regon: 932015342 51-180 Wrocław, ul. Pełczyńska 11 tel.:(+48 71) 326 13 43 fax:(+48 71) 326 13 22 e-mail: cieplej@cieplej.pl www.cieplej.pl Obliczenie rocznych oszczędności kosztów energii uzyskanych w wyniku dociepleniu istniejącego dachu płaskiego płytą TR26FM Inwestor: KINGSPAN INSULATION Sp. z o.o. ul. Gdańska 134 62-200 Gniezno Opracował: Podpis mgr inż. Jerzy Żurawski mgr inż. Krzysztof Szymański Wrocław, listopad 2013
Spis treści 1. Podstawa opracowania... 3 2. Cel opracowania... 3 3. Metodyka przyjęta w obliczeniach... 3 4. Dane obiektu poddanego termomodernizacji dachu... 4 5. Opis konstrukcji dachu poddanego termomodernizacji... 4 6. Wyznaczenie liczby stopniodni dla docieplanego dachu... 4 7. Obliczenie oszczędności kosztów energii w wyniku termomodernizacji... 5 8. Podsumowanie... 7 2
1. Podstawa opracowania Podstawą opracowania jest zlecenie KINGSPAN INSULATION Sp. z o.o. ul. Gdańska 134, 62-200 Gniezno ma wykonanie obliczeń rocznych oszczędności kosztów energii uzyskanych w wyniku dociepleniu istniejącego dachu płaskiego płytą Therm TR26FM gr. 60 mm oraz 80 mm. 2. Cel opracowania Celem opracowania jest wykonanie obliczeń rocznych oszczędności kosztów energii uzyskanych w wyniku dociepleniu istniejącego dachu płaskiego o powierzchni 10000 m 2 płytą Therm TR26FM gr. 60 mm oraz 80 mm firmy KINGSPAN. 3. Metodyka przyjęta w obliczeniach Dane oraz wytyczne do obliczeń zostały przekazane przez Radosława Jędrzaka Menedżera Regionu KINGSPAN INSULATION Sp. z o.o. Obliczenia wykonano na podstawie: 1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 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. 2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (wraz z późniejszymi zmianami) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690). 3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r. w sprawie szczegółowego zakresu i form audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzorów kart audytów, a także algorytmu oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego 4. Polska Norma PN-EN ISO 6946:2008 Elementy budowlane i części budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczeń. 5. PN EN ISO 10456:2004 Materiały i wyroby budowlane Procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych. 6. Typowe lata meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych budynków (www.transport.gov.pl) 3
4. Dane obiektu poddanego termomodernizacji dachu Przedmiotem opracowania jest wykonanie obliczenia zmniejszenia kosztów ogrzewania, w wyniku termomodernizacji poprzez zastosowanie docieplania istniejącego dachu hali płytami Therm TR26FM gr. 60 mm oraz 80 mm firmy Kingspan. Obiekt zlokalizowany jest w III strefie klimatycznej o temperaturze obliczeniowej t zo =-20 C. Dane meteorologiczne ze stacji Warszawa Okęcie. Temperatura wewnętrzna obliczeniowa dla hali produkcyjnej została przyjęta na podstawie informacji od Zamawiającego, t wo = 16 C Istniejąca hala wykonana jest w technologii szkieletowej stalowej z elementami tradycyjnymi. Lokalizacja: Warszawa Obliczeniowa temperatura wewnętrzna w obiekcie: 16 C Strefa klimatyczna: III Obliczeniowa temperatura zewnętrzna: 20 C Stacja meteorologiczna: Warszawa Okęcie 5. Opis konstrukcji dachu poddanego termomodernizacji Dach hali w stanie istniejącym wykonany jest z płyt warstwowych izolowany wełną mineralną gr. 12 cm. Dach o współczynniku przenikania ciepła U=0,368 W/(m 2 K). Układ warstw dachu obiektu przed termomodernizacją przestawia się następująco: Lp. Nazwa warstwy d λ R U m W/(m K) (m 2 K)/W W/(m 2 K) 1. Blacha trapezowa 0,002 50,0 0,00 2. Folia PE 0,0002 0,23 0,00 3. Wełna mineralna 0,12 0,047 2,55 4. Pokrycie bitumiczne 0,0075 0,23 0,03 0,368 R si 0,10 6. Wyznaczenie liczby stopniodni dla docieplanego dachu Liczbę stopniodni Sd wyznaczono ze wzoru: Sd Lg = [ ti te ( m) ] Ld( m) m= 1 R se 0,04 R 2,72 gdzie: t i - obliczeniowa temperatura powietrza wewnętrznego pomieszczenia budynku, C t e (m) - średnia wieloletnia temperatura miesiąca m, C, Ld(m) - liczba dni ogrzewania w miesiącu m, podana w tabeli 1 lub przyjęta zgodnie z danymi klimatycznymi i charakterystyką budynku dla danej lokalizacji. Lg - liczba miesięcy ogrzewania w sezonie grzewczym 4
Jednostka Miesiąc Oznaczenie miary I II III IV V IX X XI XII t i C 16 16 16 16 16 16 16 16 16 t e (m) C -1,2-0,9 4,4 6,3 12,2 12,8 8,2 2,9 0,8 Ld(m) dni 31 28 31 30 5 5 31 30 31 Sd(m) (dzień K)/m-c 533,2 473,2 359,6 291,0 19,0 16,0 241,8 393,0 471,2 Sd (dzień K)/rok 2798,0 7. Obliczenie oszczędności kosztów energii w wyniku termomodernizacji W analizie istniejący dach o powierzchni 10000 m 2 poddano termomodernizacji. Zastosowano płyty ze sztywnej pianki poliuretanowej typu PIR, w obustronnej okładzinie z papieru kraft pokrytego aluminium - Kingspan Therma TR26 FM. Płyta Therm TR26 FM charakteryzuje się następującymi parametrami i właściwościami: wartość współczynnika przewodzenia ciepła λ=0,022 W/(m K) materiał nierozprzestrzeniający ognia, posiadający europejską klasę ogniową Es2d0, RE30, a dla aplikacji: dach na podłożu stalowym Bs2d0 stabilność wymiarów i wysoka odporność na ściskanie min. 120 kpa struktura cel zamkniętych min. 90% niska waga 30 kg/m³ Obliczenia oszczędności kosztów energii dla docieplania dachu obliczono w dwóch wariantach: 1. Kingspan Therma TR26 FM gr. 60 mm 2. Kingspan Therma TR26 FM gr. 80 mm Konstrukcja przegrody po termomodernizacji przedstawiono poniżej. Docieplenie płytami Kingspan Therma TR26 FM gr. 60 mm Lp. Nazwa warstwy d λ R U m W/(m K) (m 2 K)/W W/(m 2 K) 1. Blacha trapezowa 0,002 50,000 0,00 2. Folia PE 0,0002 0,23 0,00 3. Wełna mineralna 0,12 0,047 2,55 4. Pokrycie bitumiczne 0,0075 0,230 0,03 5. Therma TR26 FM z zamkiem gr. 60 mm 0,06 0,022 2,73 6. Pokrycie bitumiczne 0,0075 0,230 0,03 0,182 R si 0,10 R se 0,04 R 5,48 5
Docieplenie płytami Kingspan Therma TR26 FM gr. 80 mm Lp. Nazwa warstwy d λ R U m W/(m K) (m 2 K)/W W/(m 2 K) 1. Blacha trapezowa 0,002 50,000 0,00 2. Folia PE 0,0002 0,23 0,00 3. Wełna mineralna 0,12 0,047 2,55 4. Pokrycie bitumiczne 0,0075 0,230 0,03 5. Therma TR26 FM z zamkiem gr. 80 mm 0,08 0,022 3,64 6. Pokrycie bitumiczne 0,0075 0,230 0,03 0,156 R si 0,10 R se 0,04 R 6,39 Do obliczeń przyjęto sprawność systemu grzewczego na poziomie 70,2% oraz koszt ciepła 50 zł/gj. Szczegóły obliczeń oszczędności kosztów energii poniżej: Obliczenie oszczędności kosztów energii dla termomodernizacji dachu Oznaczenia Jednostka miary Stan istniejący Therma TR26 FM z zamkiem gr. 60 mm Warianty Therma TR26 FM z zamkiem gr. 80 mm Grubość dodatkowej warstwy izolacji termicznej: d m - 0,06 0,08 Współczynnik przewodności cieplnej izolacji termicznej: λ W/(m K) - 0,022 0,022 Zwiększenie oporu cieplnego: R (m 2 K)/W - 2,76 3,67 Opór cieplny przegrody: R=R 0 + R (m 2 K)/W 2,72 5,48 6,39 Powierzchnia przegrody: A m 2 10000,0 10000,0 10000,0 Liczba stopniodni: Sd (dzień K)/rok 2798,0 2798,0 2798,0 Roczne straty ciepła użytkowego: 5 Q, Q = 8,64 10 Sd A/ R GJ/rok 888,78 441,14 378,32 0 1 Całkowita sprawność systemu grzewczego: η H - 0,702 0,702 0,702 Roczne straty energii końcowej: Q K,0, Q K,1 =Q h / η H GJ/rok 1266,07 628,40 538,92 Oszczędność energii końcowej: Q K = Q K,1 Q K,0 GJ/rok - 637,67 727,15 Procentowa zmniejszeni strat ciepła przez dach : - - 50,4% 57,4% Opłata za ciepło: O z zł/gj 50,00 50,00 50,00 Roczne koszty energii na pokrycie strat ciepła przed i po termomodernizacji: O r,0 = O K,0 O z zł/rok 63303,50 31420,00 26946,00 O r,1 = O K,1 O z Roczna zmniejszenie kosztów: Or= (OK,1 QK,0) Oz zł/rok - 31883,50 36357,50 6
8. Podsumowanie Docieplenie dachu o powierzchni 10000 m2 płytami Kingspan Therma TR26 FM gr. 60 mm przyniesie zmniejszenie zużycia energii na pokrycie strat ciepła przez dach o 50,4% co przekłada się na oszczędności równe 31883,50 zł/rok. Docieplenie dachu płytami Kingspan Therma TR26 FM gr. 80 mm przyniesie zmniejszenie zużycia energii na pokrycie strat ciepła przez dach o 57,4% co przekłada się na oszczędności równe 36357,50 zł/rok. 7