Webinar, Efektywna Polska, 24 sierpnia 2017 Definicja NZEB dla budynków poddawanych termomodernizacji Szymon Firląg Buildings Performance Institute Europe
Plan prezentacji Geneza, wyniki ankiety Metodyka obliczeń Model budynku Wyniki obliczeń dla przegród Wyniki obliczeń dla budynku Wnioski
Geneza Konieczność opracowania definicji modernizacji do standardu NZEB wynikała z: brak oficjalnej definicji w polskim prawodawstwie pomimo odniesień do niej w dyrektywie EPBD określenia jakie przedsięwzięcia są opłacalne z punktu widzenia Państwa a nieopłacalne z punktu widzenia inwestora co powinno być wspierane prowadzonych prac nad programami wsparcia dla budynków jednorodzinnych
Wyniki ankiety Nr Czy definicja termomodernizacji do standardu NZEB powinna zawierać wymagania dotyczące? ilość głosó w TAK ilość głosów NIE ilość głosów (RAZEM) Proporcja ZA 1 2 Wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania EUco Wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP 15 2 17 88% 12 5 17 71% 3 Udziału OZE 10 7 17 59% 4 Poprawy efektywności energetycznej procentowego zmniejszenia zapotrzebowania na energię pierwotnę 13 3 16 81% 5 Izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych 12 4 16 75% 6 Wskaźnika zapotrzebowania na energię końcową EK 10 6 16 63% 7 Jednostkowej emisji równoważnej CO2 10 5 15 67% 8 Systemu wentylacji w tym sprawności odzysku ciepła 9 6 15 60% 9 Sprawności instalacji c.o. i c.w.u. 9 6 15 60% 10 Szczelności powietrznej 7 7 14 50% 11 Zużycia energii pomocniczej 6 8 14 43% 12 Ograniczenia ryzyka przegrzewania 5 9 14 36% 13 Wskaźnika zapotrzebowania na energię końcową EK do chłodzenia 1 0 1 100%
Modernizacja do standardu NZEB powinna być określona za pomocą jednie dwóch wymagań: wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji EUco, wielkość procentowego zmniejszenia zapotrzebowania na energię pierwotną określoną w stosunku do budynku przez modernizacją. Propozycja definicji
Metodyka obliczeń Etap I Optymalne współczynniki przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych poddawanych termomodernizacji Etap II Optymalny kosztowo wariant termomodernizacji budynku referencyjnego
Metodyka obliczeń 1. Liczba kondygnacji 3 2. Powierzchnia zabudowy 107 m 2 3. Kubatura części ogrzewanej 326 m 3 4. Powierzchnia o regulowanej temperaturze 125,4 m 2 5. Współczynnik kształtu A/V 0,57 Przegroda U, W/m 2 K ściana zewnętrzna 0,56 stropodach 0,59 strop nad piwnicą nieogrzewaną 1,09 okna 1,4 drzwi wejściowe 1,5 strop tarasu 1,63 wentylacja naturalna Obliczenia wykonano dla różnych cen energii 20, 30, 40, 50 i 60 zł/gj trzech różnych lokalizacji Szczecin, Warszawa, Suwałki
Wyniki obliczeń dla przegród Ocieplanie ściany zewnętrznej Wyszczególnienie grubości izolacji, ich kosztów i uzyskanych współczynników przenikania ciepła d U K K VAT Strata ener. Koszt wytworzenia 1 GJ energi w zł 20 30 40 50 60 Jednostkowy zdyskontowany koszt skumulowany w zł cm W/(m 2 K) zł/m 2 zł/m 2 GJ/(m 2 rok) K Rd_20 K Rd_30 K Rd_40 K Rd_50 K Rd_60 0 0,533 0,00 0,00 0,170 86,1 129,2 172,2 215,3 258,4 10 0,204 99,93 107,92 0,065 141 157 174 190 207 12 0,181 103,56 111,84 0,058 141 156 170 185 200 14 0,163 107,19 115,76 0,052 142 155 169 182 195 16 0,149 110,81 119,68 0,048 144 156 168 180 192 18 0,136 114,44 123,60 0,044 146 157 168 179 190 20 0,126 118,07 127,52 0,040 148 158 168 178 189 22 0,117 122,04 131,80 0,037 151 160 170 179 189 24 0,109 125,58 135,63 0,035 153 162 171 180 189 26 0,103 129,99 140,38 0,033 157 165 173 182 190 28 0,097 133,53 144,21 0,031 160 168 175 183 191 30 0,091 137,07 148,03 0,029 163 170 177 185 192
Ocieplanie ściany zewnętrznej Wyniki obliczeń dla przegród
Wyniki obliczeń dla przegród W1 - dla 20 zł za 1 GJ W2 - dla 60 zł za 1 GJ Ozn. Element d U k M jed d U k M jed cm W/m 2 K cm W/m 2 K Sz Ściana zewnętrzna 10 0,204 107,92 zł/m 2 22 0,117 131,80 zł/m 2 St Strop nad piwnicą 7 0,247 52,92 zł/m 2 10 0,187 75,60 zł/m 2 D Dach-stropodach pełny 12 0,206 92,62 zł/m 2 26 0,117 120,20 zł/m 2 O Okna - 0,9 562,36 zł/m 2-0,9 562,36 zł/m 2 Dz Drzwi zewnętrzne - 1,3 4087,73 zł/szt. - 0,9 4347,35 zł/szt.
Obliczenia dla budynku - warianty W0 wariant bazowy budynku referencyjnego przed modernizacją, W1 pierwszy wariant termomodernizacji przegród zewnętrznych (jak dla 20 zł za 1 GJ), W2 drugi wariant termomodernizacji przegród zewnętrznych (jak dla 60 zł za 1 GJ), G wentylacja grawitacyjna, H wentylacja hybrydowa (przyjęto średnia redukcję strumienia powietrza wentylacyjnego o 20%) R wentylacja nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła rekuperator (przyjęto średnia sprawność odzysku ciepła z wentylacji 90%) S instalacja solarna do wspomagania przygotowania c.w.u. (przyjęto średnio 60% przygotowania c.w.u. przez instalacje solarną).
Koszty modernizacji W2/R/S Modernizacja przegród zewnętrznych Ozn. Element Umod Koszt jednostkowy Koszt W/(m 2 K) zł/m 2 Obmiar jedn. zł Sz Ściana zewnętrzna 0,117 131,80 198,9 m 2 26 215 D Dach - stropodach pełny 0,117 120,20 65,0 m 2 7 813 St Strop nad piwnicą 0,187 75,60 63,6 m 2 4 808 O Okna 0,900 562,36 27,2 m 2 15 296 Dz Drzwi zewnętrzne 0,900 4347,35 1 szt. 4 347 Modernizacja instalacji c.o., c.w.u. i wentylacji c.w.u. Modernizacja instalacji ciepłej wody użytkowej 1 kpl. 3 800 c.o. Instalacja centralnego ogrzewania 1 kpl. 13 950 R Wentylacja mechaniczna - rekuperacja 1 kpl. 25 000 S Solar 1 kpl. 10 000 A Audyt/projekt 1 szt. 2 000 Koszt całkowty termomodernizacji wariantu: 113 230
Obliczenia dla budynku - wyniki
Obliczenia dla budynku - wyniki
Obliczenia dla budynku - wyniki
Podsumowanie Koszt wytworzenia 1 GJ energii Lokalizacja 20 zł 40 zł 60 zł Optymalny wariant termomodernizacji Warszawa W1/G W1/G W2/G/S Szczecin W1/G W1/G W2/G/S Suwałki W1/G W2/G W2/G/S Koszt wytworzenia 1 GJ energii Lokalizacja 20 zł 40 zł 60 zł Optymalny wskaźnik zapotrzebowania na energię do ogrzewania i wentylacji kwh/m 2 rok kwh/m 2 rok kwh/m 2 rok Warszawa 51,2 51,2 35,8* Szczecin 46,8 46,8 32,3* Suwałki 67,6 48,9 48,9* * Dla wariantu termomodernizacji W2/G Koszt wytworzenia 1 GJ energii Wskaźnik EP 20 zł 40 zł 60 zł wariantu Lokalizacja Wskaźnik EP dla wariantów termomodernizacji zgodnie z tabelą 7.1. bazowego (Redukacja EP w odniesieniu do wariantu bazowego) kwh/m 2 rok kwh/m 2 rok kwh/m 2 rok kwh/m 2 rok Warszawa 360 110 (69%) 110 (69%) 71 (80%) Szczecin 342 105 (69%) 105 (69%) 67 (80%) Suwałki 420 130 (69%) 107 (74 %) 87 (79%)
Definicja modernizacji do standardu NZEB wskaźnik zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji EUco 50 kwh/m 2 rok, zmniejszenie zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, przygotowania c.w.u. i pracy urządzeń pomocniczych 70%.
Webinar, Efektywna Polska, 24 sierpnia 2017 Dziękuję za uwagę Szymon Firląg Szymon.firlag@bpie.eu Buildings Performance Institute Europe