Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym Jerzy Żurawski e-mai: jurek@cieplej.pl Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, 51-180 Wrocław ul. Pełczyńska 11: www.cieplej.pl

Misja i obszary działania ania firmy Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska jest firmą konsultingowo projektową działaj ającą od 1999 roku. Naszą misją jest działanie anie związane zane z poszanowaniem energii i ekologiąw budownictwie i przemyśle. Realizujemy projekty budynków w o racjonalnie niskim poziomie zużycia energii, Rozwiązujemy zujemy zagadnienia związane zane ze zrównowa wnoważoną gospodarką energetyczną w gminie, przemyśle oraz w obiektach użytecznou yteczności ci publicznej Zajmujemy się certyfikacją energetyczną budynków w oraz termomodernizacją istniejących budynków

Powadzimy konsultacje szkolenia i porady w zakresie: 1. Audytingu energetycznego 2. Certyfikacji energetycznej 3. Wykonujemy ekspertyzy termowizyjne 4. Zajmujemy się wykorzystania odnawialnych źródeł energii 5. Projektujemy budynki energooszczędne 6. Organizujemy corocznie konferencję międzynarodową poświęconą budownictwu energooszczędnemu pod nazwą Dni Oszczędzania Energii 7. Organizujemy szkolenia efektywnośćenergetyczna w budownictwie 8. Wykonujemy programy wspomagające projektowanie budynków energooszczędnych

Programy wykonane dla innych firm ENERGOtherm Kalkulator Energetyczny URSA EKOEFEKT VIESSMANN BuildDesk Energy Audit BuildDesk Eko Efekt Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Polecamy korzystanie z serwisu 1. Artykuły y z zakresu budownictwa energooszczędnego jakości energetycznej budynków rozwiąza zań energooszczędnych z zakresu prawa 2. Prezentacja ciekawych rozwiąza zań energooszczędnych 3. Informacje i komentarze z zakresu certyfikacji energetycznej 4. Informacje o szkoleniach 5. Wykorzystanie termowizji w róŝnych r dziedzinach Ŝycia 6. Materiały y z konferencji i seminariów w organizowanych przez Dolnośląsk ską Agencję Energii i Środowiska 7. Konsultacje w zakresie sporządzania charakterystyk energetycznych budynków www.cieplej.pl

Plan wystąpienia 1. Część 1. Energia użytkowa, końcowa i pierwotna Prawo w zakresie zużycia energii w budownictwie Energia zużywana w budynkach definicje Energia użytkowa EU Energia końcowa EK Energia pierwotna EP Przykład 1 2. Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym Metoda wartości graniczne EK i EP Metoda zrównoważona oparta o zasady wyboru racjonalnych rozwiązań

Prawo w zakresie zużycia energii w budownictwie

Czy rzeczywiście występująna ziemi zmiany klimatu? Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Energochłonnośćw budownictwie

ZuŜycie enregii cieplenej na ogrzewanie w polskich zasobach mieszkaniowych 25% 20% 20% 24% 24% 20% zuŝycie energii [%] 15% 10% 5% 8% 4% 0% 150-200 200-250 250-300 300-350 350-400 >400 Wskaźnik E [kwh/m2 a]

Zapotrzebowanie na energię uŝytkową w budynkach budowanych w róznym okresie oraz dla nowych budynków energooszczędnych lub pasywnych Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło EA [kwh/m2rok] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 350 260 200 Budynku budowane w latach 160 120 80 45 15

1. Dyrektywa Rady 89/106/EEC z dnia 21 grudnia 1988 roku dostosowująca prawa, przepisy i procedury administracyjne Członków Wspólnoty dotyczące wymagańdla obiektów budowlanych mówi, że obiekt budowlany, a także jego system ogrzewania i wentylacji musi byćzaprojektowany i wykonany w taki sposób, żeby ilośćenergii potrzebna do jego obsługi była jak najniższa, biorąc pod uwagęwarunki klimatyczne i lokalne nawyki użytkowników. 2. Dyrektywa Rady 93/76/EEC z 13 września 1993 roku ograniczająca emisjędwutlenku węgla poprzez wzrost efektywności energetycznej (SAVE) służący wprowadzeniu działań mających na celu zwiększenie niewykorzystanego potencjału oszczędności energii 3. Dyrektywa EPD(2002/91/EC). Niniejsza dyrektywa ustanawia wymagania dotyczące: charakterystyki energetycznej nowych budynków oraz dużych budynków istniejących, podlegających większej renowacji certyfikatu energetycznego budynków regularnej kontroli kotłów i systemów klimatyzacji w budynkach oraz dodatkowo ocena instalacji grzewczych, w których kotły mają więcej jak 15 lat. Jakośćenergetyczna budynków powinna ujmowaćpoza izolacjątermicznątakże inne czynniki, mogące miećistotne znaczenie takie jak: instalacje ogrzewania, klimatyzacji, zastosowania energii ze źródełodnawialnych, produkcjęenergii w skojarzeniu CHP. Analiza budynku obejmowaćbędzie sezonowe zapotrzebowanie na ciepło z uwzględnieniem sprawności systemu w odniesieniu do energii pierwotnej

Prawodawstwo w UE w zakresie efektywności energetycznej 1. Dyrektywa Rady 93/76/EEC z 13 września 1993 roku ograniczająca emisji dwutlenku węgla poprzez wzrost efektywności energetycznej (SAVE) 2. W 2002 roku weszła w Ŝycie dyrektywa 2002/91/WE dotycząca jakości energetycznej budynków, zaczęła obowiązywać od 4 stycznia 2006 roku 3. W 2003 roku przyjęto dyrektywę 2003/87/WE ustanawiającą system handlu przydziałami emisji oraz w 2004 roku 4. Dyrektywę z 2004 roku 2004/8/WE w sprawie wspierania koogeneracji. 5. Dyrektywę 2006/32/WE dotyczącą poprawy efektywności końcowego wykorzystania energii.

Wymagania projektowe dla współczynnika przenikania ciepła U w róŝnych krajach UE

Wartości graniczne U dla dachu wg wymagańw krajach UE Państwo U dla dachu [W/m2K] Szwecja 0,13 Finlandia 0,16 Estonia 0,16 Norwegia 0,18 Niemcy 0,2 Wielka Brytania 0,2 Łotwa 0,2 Dania 0,25 Austria 0,25 Francja 0,25 Węgry 0,25 Państwo U dla dachu [W/m2K] Słowenia 0,25 Szwajcaria 0,3 Polska 0,25 Czechy 0,3 Słowacja 0,3 Belgia 0,4 Litwa 0,4 Hiszpania 0,45 Portugalia 0,5 Włochy 0,6 Chorwacja 0,65 W Polsce U dla dachu musi byćmniejsze Umax=0,25 W/m2K

Energochłonnośćbudownictwa regulowana jest w różny sposób Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii użytkowej EU Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii końcowej EK Przez określenie maksymalnej wartości wskaźnika energii pierwotnej EP Przez określenie minimalnej izolacyjności dla przegród budowlanych U Przez koniecznośćstosowania wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperacja) Przez wymóg stosowania rozwiązańwykorzystujących odnawialnych źródełenergii lub preferowania takich rozwiązańnp. przez wymóg minimum EP lub min. Energii produkowanej ze źródeł odnawialnych

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych Dział X. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych Dział X. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych Dział X. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

A/Ve 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 EPH+W 99,8 102,3106,8 111,3 115,8 120,3 124,8 129,3 133,8 138,3 142,8 147,3 151,8 156,3 160,8 165,3 169,8 174,3 174,3

Współczynniki przenikania ciepła U dla róŝnych przegród i budynków w Polsce 1. Ściany zewnętrzne Typ przegrody mieszkalny i zamieszkania zbiorowego uŝyteczności publicznej produkcyjny i magazynowy 1.1 ti > 16 C 0,3 0,3 0,3 1.2 8 C < ti 16 C 0,65 0,8 0,65 1.3 ti 8 C 0,9 2. ściany wewnętrzne między pom. ogrzewanymi i nieogrzewanymi 2.1 ti > 16 C 1 1 -gdy brak przesionka 2.2 8 C < ti 16 C 1 1,4 w innych przypadkach-3 2.3 ti 8 C brak wymagań 3. Dachy i stropodachy, stropy nad nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami 3.1 ti > 16 C 0,25 0,25 0,25 3.2 8 C < ti 16 C 0,5 0,5 0,5 3. ti 8 C 0,7 4. Stropy nad nieogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi 4.1 ti > 16 C 0,8 4.2 8 C < ti 16 C 0,45 0,45 1,2 4.3 ti 8 C 1,5

Aktualne wymagania izolacyjności termicznej przegród wg polskiego prawa 5.Posadzki na gruncie 5.1 ti > 16 C 0,45 (chyba Ueqw), 0,45 (chyba Ueqw), 0,8 z ograniczeniem (*) 5.2 8 C < ti 16 C ale izolacja ale izolacja 1,2 z ograniczeniem (*) obwodowa warstw (*) obwodowa warstw 5.3 ti 8 C 1,5 z ograniczeniem (*) U<0,5 (*) U<0,5 6. Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych do 5 cm, trwale zamkniętych i 6.1 1 3 brak sprecyzowanych wypwłnionych izolacją na gł. 20 cm wymagań 6.2 powyŝej 5 cm 0,7 0,7 7. Okna i drzwi balkonowe 7.1 strefa I,II, III 1,8 1,9 7.2 strefa IV i V 1,7 1,7 7.3 ti > 16 C 1,8 7.4 8 C < ti 16 C 2,6 7.5 ti 8 C brak wymagań

Energia zużywana w budynkach - definicje Energia użytkowa EU Energia końcowa EK Energia pierwotna EP

Energia końcowa w budownictwie Proces budowlany zużywa energię na etapie: na etapie budowy na wytworzenie materiału i na wykonanie budynku na etapie eksploatacji na ogrzewanie, chłodzenie na remonty i użytkowanie Na etapie rozbiórki na demontaż i eksploatacje

Zużycie energii końcowej w cyklu życia Etapy istnienia kwh/m2 50 lat % Wytwarzanie wytwarzanie materiałów 900 10,5 870 9,9 730 9,6 10,0 transport materiałów 40 0,5 40 0,5 30 0,4 0,5 wzniesienie 80 0,9 70 0,8 50 0,7 0,8 Razem procentowy udział zuŝycia energii na etapie wytwarzania 11,3 UŜytkowanie uŝytkowanie 7100 82,9 7400 84,4 6400 84,4 83,9 remonty (materiały) 390 4,6 370 4,2 330 4,4 4,4 remonty (transport) 10 0,1 10 0,1 10 0,1 0,1 Razem procentowy udział zuŝycia energii na etapie eksploatacji 88,4 Rozbiórka demontaz 10 0,1 10 0,1 10 0,1 0,1 transport 30 0,4 20 0,2 20 0,3 0,3 Razem procentowy udział zuŝycia energii na etapie rozbiórki 0,4 Energia całkowita kwh/m2 budynku (ocena LCA) Budynek 1 Budynek 2 Budynek 3 8560 kwh/m2 50 lat % kwh/m2 50 lat 100,0 8790 100,0 7580 100 100 % Śrenie zuŝycie energii dla poszczególnych etapów Ŝycia budynku

Energia użytkowa EU

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl Energia użytkowa EU

Energia użytkowa Energia użytkowa obejmuje energię na: na c.o. Qh,c.o. wentylację Qh,went c.w.u. Qh,c.w.u. chłodzenie Qh,C Qh,nd= Qh,c.o. + Qh,went + Qh,c.w.u. + Qh,C Energia użytkowa nie obejmuje sprawności systemu

STRATY CIEPŁA W BUDYNKU- energia uŝytkowa na c.o. i wentylację

Straty przez dach Qdach=Σbtri*Htd*(tw-tzi)Ti Htd=A*Ud+Σψili + ΣХi Straty przez wentylację Qwent = Σbtri*Hv*(tw-tzi)Ti Hv=0,34*V Straty przez okna i drzwi Qokna=ΣbtriHto*(tw-tzi)Ti Hto=A*Uok Straty przez ściany Qściany=ΣbtriHts*(tw-tzi)Ti Hts=A*Us+Σψili + ΣХi Straty przez strop piwnicy Qpiwnicy=ΣbtriHtp*(tw-tzi)Ti Htd=A*Up+Σψili + ΣХi QHnd = Qdach + Qsicany + Qokna + Qpiwnicy + Qwnet - η*qz

Komfort i energia Czynniki wpływające na odczuwalny poziom komfortu Temperatura powietrza Słońce (Światło) Prędkośćruchu powietrza Wilgotność powietrza Promieniowanie cieplne (długofalowe)

Bilans energetyczny budynku Q Z Q I(S) Q I Q A Q Z Q H Q Z Q Z

Straty cieplne najwyższa podłoga i dach Przenikanie Wentylacja Okno Ściany Żądana wymiana powietrza Podłoga piwnicy i grunt

Zyski ciepła Zyski słoneczne Zyski wewnętrzne

Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania energię użytkową EU oraz na energię końcową EK Budynki budowane w latach Orientacyjny wskaźnik EU [kwh/m2rok] Sprawność systemu grzewczego [%] Orientacyjny wskaźnik EK [kwh/m2rok] Średnie koszty ogrzewania 1 m2 pu Do 1966 240-350 0,45 600-750 7,16 1967-1985 240-280 0,49 500-600 5,77 1985-1992 160-200 0,61 260-300 3,22 1993-1997 120-160 0,73 185-210 2,09 Po 1998 wg wym. normowych Domy po kompleksowej termomodernizacji wg UT 90-120 0,86 115-145 1,26 70-110 0,86 110-135 1,20

VII Europejskie Dni Oszczędzania Energii

Zastosowanie termowizji w budownictwie

Zastosowanie termowizji w budownictwie

Mostki termiczne VII Europejskie Dni Oszczędzania Energii

www.cieplej.pl

Energia końcowa

Energia użytkowa EU Energia końcowa EK Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Energia końcowa Energia końcowa obejmuje energię na: na c.o. wentylację c.w.u. chłodzenie Qk,C chłodzenie Qk,C urządzenia pomocnicze oświetlenie Qk,c.o. Qk,went Qk,c.w.u. Qk,el Qk,os Qh,nd= Qk,c.o. + Qk,went+ Qk,c.w.u. + Qk,C + Qk,el + Qk,os Energia użytkowa obejmuje sprawności systemów zaopatrzenia budynku w energię

Energia końcowa na c.o. - Q K,H,c.o. = Qh,nd c.o. /ηc.o. Energia końcowa na c.w.u. Q K,H,c.w.u. = Qh,nd c.w.u./η c.w.u. Energia końcowa na wet. Q K,Hwet = Qh,nd wet. /η wet Energia końcowa na chłodzenie Q K,H,C = Qh,nd C/η C Energia końcowa na en. elektryczną(urządzenia pom. i ośw) Q K,Hel = Qh,nd el Wskaźnik energii końcowej EK EK = Q K,H /Af Znajomość wartości EK pozwala określić EKc.w.u. zużycie energii na c.w.u. na m2 p.u. EKc.w.u. obliczeniowe koszty roczne c.w.u. na m2 p.u. EKc.o. zużycie energii na c.w.u. na m2 p.u. EKc.o. obliczeniowe koszty roczne c.o. na m2 p.u. EK energochłonnośćbudynku na m2 p.u. EK koszty ogrzewania na c.o. i c.w.u. na m2 p.u.

Sprawność instalacji c.o. źródło ciepła wytwarzania przesyłu regulacji i wykorzystania akumulacji ηc.o. kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62% kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88% kocioł kondensacyjny 0,99 0,97 0,98 1 94% kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60% energia elektryczna 1 0,97 0,98 1 95% Sprawność instalacji c.w.u. źródło ciepła wytwarzania akumulacji transportu Wyk. ηc.w.u. kocioł na węgiel 0,75 0,85 0,6 1 38% kocioł na gaz 0,88 0,85 0,6 1 45% terma gazowa 0,65 1 0,8 1 52% kocioł kondensacyjny 0,92 0,85 0,98 1 77% kocioł na bimasę 0,75 0,8 0,6 1 36% en. Ele. Urządz. Przep. 0,99 1 0,6 1 59% energia elektryczna centralne 0,99 0,85 0,6 1 50%

Energia końcowa EK Budynek ogrzewany za pomocą: Wskaźnik sezonowego zapotrzebownia na ciepło EK Koszty za energięna c.o. i c,.w.u. EH(c.o.) EW(c.w.u.) EH+W [kwh/m2a] [zł/kwh] [zł/m2mc] gaz 90 85 175 355,1 0,16 4,73 pompa c. 90 85 175 87,2 0,45 3,27 Biomas-słoma 90 85 175 466,0 0,12 4,73 gaz kondens. 90 85 175 344,8 0,16 4,60 pompa c. 90 85 175 80,7 0,45 3,03 Biomas-pelets 90 85 175 361,9 0,14 4,10 Biomasa brykiet 90 85 175 381,5 0,13 4,01 węgiel 90 85 175 406,9 0,12 4,08 CHP z węgla 90 85 175 307,2 0,17 4,33 CHP z gazu 90 85 175 307,2 0,17 4,33 Ciepłownia 90 85 175 307,2 0,17 4,33

Energia pierwotna

Energia użytkowa EU Energia końcowa EK Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl Energia pierwotna EP

Energia końcowa Energia końcowa obejmuje energię na: na c.o. Qk,c.o. wentylację Qk,went c.w.u. Qk,c.w.u. chłodzenie Qk,C chłodzenie Qk,C urządzenia pomocnicze Qk,el oświetlenie Qk,os wskaźnik nieodnawialnej energii pierwotnej wi Qh,nd= Qk,c.o*wc.o.+ Qk,went*ww+ Qk,c.w.u.*wc.w.u.+ Qk,C*wc + Qk,el wel+ Qk,os*wos Energia pierwotna obejmuje zużycie energii w odniesieniu do energii pierwotnej

Q P Obliczenia rocznego zapotrzebowania nieodnawialnej energii pierwotnej Wyznaczenie wskaźnika EP EP = Q P /A f kwh/(m 2 a) (1.1) roczne zapotrzebowanie nieodnawialnej energii pierwotnej dla ogrzewania i wentylacji, przygotowania ciepłej wody oraz napędu urządzeń pomocniczych kwh/a A f powierzchnia ogrzewana (o regulowanej temperaturze) budynku lub lokalu m 2 Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania energii pierwotnej Q P = Q P,H + Q P,W kwh/a (1.2) Q P,H = w H Q K,H + w el E el,pom,h kwh/a (1.3) Q P,W = w W Q K,W + w el E el,pom,w kwh/a (1.4) Q P,H roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system grzewczy i wentylacyjny do kwh/a ogrzewania i wentylacji Q P,W roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system do podgrzania ciepłej wody kwh/a Q K,H roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system grzewczy i wentylacyjny do kwh/a ogrzewania i wentylacji Q K,W roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system do podgrzania ciepłej wody kwh/a E el,pom,h roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych kwh/a systemu ogrzewania i wentylacji E el,pom,w roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych kwh/a systemu ciepłej wody W i współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie - nośnika energii (lub energii) końcowej do ocenianego budynku (w el, w H, w W ), który określa dostawca energii lub nośnika energii; moŝna korzystać z tabl. 1

Współczynnik nieodnawialnej energii pierwotnej Wskaźnik nieodnawialnej energii pierwotnej w wg polskiego prawa Paliwa ciepło scentralizowane z kogeneracji Strumienie Energii Ciepło scentralizowane z ciepłowni wi Olej opałowy 1,1 Gaz ziemny 1,1 Propan - butan 1,1 Węgiel kamienny 1,1 Węgiel brunatny 1,1 biomasa 0,2 energia słoneczne 0 energia nieodnawialna 0,8 energia odnawialna 0,15 energia z węgla 1,3 energia z gazu lub oleju 1,2 Energia elektryczna system PV Ogniwa fotowoltaniczna 0,7 Energia elektryczna* 3

Wskaźnik PEF (wskaźnik efektywności przekształceń energetycznych) wskaźnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10 Paliwa ciepło scentralizowane z kogeneracji CHP Ciepło scentralizowane z ciepłowni Strumienie Energii PEF Olej opałowy 1,1 Gaz ziemny 1,1 Propan - butan 1,1 Węgiel kamienny 1,1 Węgiel brunatny 1,2 biomasa 0,2 energia słoneczne 0 energia nieodnawialna 0,7 energia odnawialna 0 energia nieodnawialna 1,3 energia odnawialna 0,1 Energia elektryczna* 2,7-3 *) wartość charakterystyczna dla polskiego systemu elektroenergetycznego

Schemat przekształceńenergii dostarczanej do końcowego odbiorcy

Q P Obliczenia rocznego zapotrzebowania nieodnawialnej energii pierwotnej Wyznaczenie wskaźnika EP EP = Q P /A f kwh/(m 2 a) (1.1) roczne zapotrzebowanie nieodnawialnej energii pierwotnej dla ogrzewania i wentylacji, przygotowania ciepłej wody oraz napędu urządzeń pomocniczych kwh/a A f powierzchnia ogrzewana (o regulowanej temperaturze) budynku lub lokalu m 2 Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania energii pierwotnej Q P = Q P,H + Q P,W kwh/a (1.2) Q P,H = w H Q K,H + w el E el,pom,h kwh/a (1.3) Q P,W = w W Q K,W + w el E el,pom,w kwh/a (1.4) Q P,H roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system grzewczy i wentylacyjny do kwh/a ogrzewania i wentylacji Q P,W roczne zapotrzebowanie energii pierwotnej przez system do podgrzania ciepłej wody kwh/a Q K,H roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system grzewczy i wentylacyjny do kwh/a ogrzewania i wentylacji Q K,W roczne zapotrzebowanie energii końcowej przez system do podgrzania ciepłej wody kwh/a E el,pom,h roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych kwh/a systemu ogrzewania i wentylacji E el,pom,w roczne zapotrzebowanie energii elektrycznej końcowej do napędu urządzeń pomocniczych kwh/a systemu ciepłej wody W i współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie - nośnika energii (lub energii) końcowej do ocenianego budynku (w el, w H, w W ), który określa dostawca energii lub nośnika energii; moŝna korzystać z tabl. 1

Sprawność instalacji c.o. źródło ciepła wytwarzania przesyłu regulacji i wykorzystania akumulacji ηc.o. kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62% kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88% kocioł kondensacyjny 0,99 0,97 0,98 1 94% kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60% energia elektryczna 1 0,97 0,98 1 95% Sprawność instalacji c.w.u. źródło ciepła wytwarzania akumulacji transportu Wyk. ηc.w.u. kocioł na węgiel 0,75 0,85 0,6 1 38% kocioł na gaz 0,88 0,85 0,6 1 45% terma gazowa 0,65 1 0,8 1 52% kocioł kondensacyjny 0,92 0,85 0,98 1 77% kocioł na bimasę 0,75 0,8 0,6 1 36% en. Ele. Urządz. Przep. 0,99 1 0,6 1 59% energia elektryczna centralne 0,99 0,85 0,6 1 50%

Budynek ogrzewany za pomocą: Energia końcowa EK Nieodnawialna energia pierwotna EP Wskaźnik sezonowego Sprawności zapotrzebowania na c.o. ciepło EU(c.o.) [kwh/m2a] EU(c.w.u.) [kwh/m2a] EUH+W [kwh/m2a] QK,h Sprawność c.w.u. QW,h ηc.o. [GJ] ηc.w.u. [GJ] [kwh/m2a] [kwh/m2a] gaz 90 25 115 75,2% 119,7 36% 69,4 189,1 1,1 208,04 pompa c. 90 25 115 306% 29,4 147% 17,0 46,4 3 139,26 Biomas-słoma 90 25 115 51% 176,5 29% 86,2 262,7 0,2 52,54 gaz kondens. 90 25 115 74% 121,6 38% 65,8 187,4 1,1 206,15 pompa c. 90 25 115 394% 22,8 147% 17,0 39,8 3 119,55 Biomas-pelets 90 25 115 72,7% 123,8 36% 69,4 193,2 0,2 38,65 Biomasa 90 25 115 70,% 128,6 34% 73,5 202,1 0,2 40,42 brykiet węgiel 90 25 115 65,7% 137,0 32% 78,1 215,1 1,1 236,62 CHP z węgla 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 0,8 129,41 CHP z gazu 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 0,7 113,23 Ciepłownia 90 25 115 89,3% 100,8 41% 61,0 161,8 1,3 210,29 EK W EP

typ budynku Dom jednorodzinny A/Ve [m^-1] 1,17 Typ przegrody Ściany 0,296 okna 1,2 dach 0,256 podłoga na gruncie U E Eo Q EK EP WT2008 W/m2K kwh/m3a kwh/m3a kwh/m2a kwh/m2a kwh/m2a kwh/m2a 0,298 35,0 120,58 167,56 208,32 174,75 Szkoła 0,4 Ściany 0,24 dach 0,213 okna 1,35 22,1 30,8 91,13 124,98 179,25 194,38 podłoga na gruncie 0,34 Ściany 0,28 Dom wielorodziny o funkcji mieszanej 0,37 dach 0,21 okna 1,35 podłoga na gruncie 0,45 27,3 30,4 91,25 133,47 160,98 120,47

EP Energia użytkowa EU

Przykład 1 Energia końcowa i pierwotna w analizowanym budynku przy wykorzystaniu programu

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej w procesie inwestycyjnym Metoda wartości graniczne EK i EP

Metoda wartości graniczne EK i EP 1. Określenie wartości granicznej EK i EP dla budynków Na podstawie oczekiwań inwestora Na podstawie minimalnych wymagań prawnych Na podstawie lokalnego planu zagospodarowania terenu i strategii energetyczne danego regionu Na podstawie oczekiwanych kosztów eksploatacyjnych

Planowanie zużycia energii pierwotnej i końcowej EK i EP określone przez inwestora Określenie energochłonności budynku lub kosztów ogrzewania Budynki pasywne EU=15 kwh/m2rok

IV.4.2. RóŜnice na elewacji widok perspektywiczny (południowo-wschodni) Budynek energooszczędny Budynek pasywny budynek tradycyjny Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

IV.4.2. RóŜnice na elewacji widok perspektywiczny (północno-zachodni) Budynek tradycyjny Budynek energooszczędny Budynek pasywny

Wymagania dla typ wymagań U dla ściany z mostkami cieplnymi U dla dach z mostkami cieplnymi j.m. aktualne wymagania prawne propozycje zmian prawnych budynek energooszczędny budynek pasywny [W/m2K] < 0,3-0,5 < 0,3 < 0,2 < 0,15 [W/m2K] < 0,3 < 0,2 < 0,2 < 0,1 U dla okna [W/m2K] < 2,6-2,0 < 1,9-1,7 < 1,3 < 0,8 g - współczynnik przepuszczalności oszklenia brak wymagań brak wymagań 0,55 0,5 Energia uŝytkowa EU [kwh/m2rok] brak wymagań brak wymagań 70 15 Zapotrzebowanie na moc cieplną [W/m2] brak wymagań brak wymagań 30,00 10,00 ZuŜycie energii pierwotnej EP [kwh/m2rok] brak wymagań brak wymagań 250,00 120,00 Szczelność budynku n50 [1/h] brak wymagań brak wymagań 1,5 0,6 A/V [1/m] brak wymagań brak wymagań 1,1-0,7 minimalne Wentylacja [zł] naturalna naturalna minimalna temperatura nawiewu przy tz=-10 st C Naturalna ze sterowaniem lub mechaniczna z rekuperacją mechaniczna z rekuperacją [ C] brak wymagań brak wymagań brak wymagań 16,5 Sprawność odzysku [%] brak wymagań brak wymagań 70 80

Na podstawie minimalnych wymagań prawnych

Koszty energii z róŝnych paliw w zł/kwh 0,50 0,45 0,47 0,40 0,35 0,30 0,30 zł/kwh 0,25 0,20 0,15 0,10 0,20 0,10 0,14 0,11 0,11 0,05 0,00 kotłownia na olej kotłownia na gaz kotłownia na węgiel kotłownia na koks kotłownia na drewno kotłownia na energia el. pompa ciepła

Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych Dział X. Oszczędność energii i izolacyjność cieplna Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

A/Ve 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 EPH+W 99,8 102,3106,8111,3 115,8 120,3 124,8 129,3 133,8 138,3 142,8 147,3 151,8 156,3 160,8 165,3 169,8 174,3 174,3

Wymagana izolacyjność cieplna i inne wymagania związane z oszczędnością energii

Wymagana izolacyjność cieplna i inne wymagania związane z oszczędnością energii Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Przykład 2. Obliczenie EK I EP za pomocą programu Agnes

Na podstawie minimalnych kosztów

Koszty energii z róŝnych paliw w zł/kwh 0,50 0,45 0,47 0,40 0,35 0,30 0,30 zł/kwh 0,25 0,20 0,15 0,10 0,20 0,10 0,14 0,11 0,11 0,05 0,00 kotłownia na olej kotłownia na gaz kotłownia na węgiel kotłownia na koks kotłownia na drewno kotłownia na energia el. pompa ciepła

Wartości Współczynnik przenikania ciepła dla przegród budowlanych Rok bodowy do 1974 r do 1982 r do 1991 r do 1998 r po 1998 r ściany 1,42 1,16 0,75 0,55 0,5 0,3 dach 0,87 0,7 0,45 0,3 0,3 0,3 stolarka brak wymagań brak wymagań 2,6 2,6 2,6-2,0 Powierzchania 120 120 120 120 120 120 z tradycyjne z Kubatura dachem 360 312 312 312 312 312 Zapotrzebowanie na ciepło skośnym 167 142,9 114,2 99,3 96,9 87,3 EK [kwh/m2 rok] 379,2 331,76 264,342 229,866 225,42 202,02 Ev [kwh/m3 rok] 126,4 127,6 101,67 88,41 86,7 77,7 koszty ogrzewania zł/rok 8190 7145 5710 4965 4845 4365 koszty ogrzewania zł/m2 m-c 5,7 5 4 3,4 3,4 3 Powierzchania 120 120 120 120 120 120 Kubatura budynki z dach 360 312 312 312 312 312 Zapotrzebowanie na ciepło płaski 117,3 101,7 80,7 70,1 67,9 59,64 EK [kwh/m2 rok] 320 235 187 162 157 137 Ev [kwh/m3 rok] 90,5 90,54 71,85 62,41 60,45 52,88 koszty ogrzewania [zł/rok] 5865 5085 4035 3505 3395 2970 koszty ogrzewania [zł/m2 m-c] 4,1 3,5 2,8 2,4 2,4 2,1

Metoda zrównoważona oparta o zasady wyboru racjonalnych rozwiązań

Racjonalizacja -Optymalizacja 328.Budynek i jego instalacje ogrzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjnepowinny byćzaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby ilośćenergii cieplnej, potrzebnej do użytkowania budynku zgodnie z jego przeznaczeniem, można było utrzymaćna racjonalnie niskim poziomie. Racjonalizacja obejmuje: izolacyjność przegród budowlanych (ścian, okien, dachu) wentylację system przygotowania ciepłej wody użytkowej system grzewczy a w przypadku chłodzenia i system chłodniczy Jerzy Żurawski Wrocław, ul. Pełczyńska 11, tel. 071-321-13-43,www.cieplej.pl

RACJONALIZACJA - Optymalizacja: : Metody dacjonalizacji-optymalizacji: SPBT: prosty czas zwrotu poniesionych nakładów SPBT= I0/O [lata] O-oszczędności roczne NPV: artośćbieżąca netto (ang.net Present Value, w skrócie NPV). Metoda oceny efektywności ekonomicznej inwestycji rzeczowej, a także wskaźnik wyznaczony w oparciu o tę metodę. Jako metoda - NPV należy do kategorii metod dynamicznych i jest oparta o analizę zdyskontowanych przepływów pieniężnych przy zadanej stopie dyskonta. Jako wskaźnik -NPV stanowi różnicępomiędzy zdyskontowanymiprzepływami pieniężnymia nakładami początkowymi i jest dany wzorem: gdzie: NPV-wartośćbieżąca netto, CFt-przepływy gotówkowe w okresie t, r-stopa dyskonta, I0-nakłady początkowe, t- kolejne okresy (najczęściej lata) eksploatacji inwestycji Wartość wskaźnika NPV może być interpretowana jako: wzrost zysków ekonomicznych wynikający z realizacji inwestycjiz uwzględnieniem zmian wartości pieniądza w czasie.

RACJONALIZACJA - Optymalizacja: Metody dacjonalizacji-optymalizacji: IRR IRR (ang. Internal Rate of Return) wewnętrzna stopa zwrotu. Metoda oceny efektywności ekonomicznej inwestycji rzeczowej. Jako metoda IRR należy do kategorii dynamicznych metod oceny projektów inwestycyjnych. Uwzględnia ona zmiany wartości pieniądza w czasie i jest oparta o analizę zdyskontowanych przepływów pieniężnych. Jako wskaźnik IRR jest stopą dyskontową, przy której wskaźnik NPV=0. Obliczenie wartości gdzie: CFt-przepływy gotówkowe w okresie t, r-stopa dyskonta, I0 -nakłady początkowe, t- kolejne okresy (najczęściej lata) eksploatacji inwestycji Powyższa formuła ma zastosowanie przy stałej stopie dyskonta w rozpatrywanym okresie. IRR obrazuje rzeczywistą stopę zysku dla całego projektu inwestycyjnego.

Założenia Okres dla którego wykonane zostały obliczenia t=10 lat i t =30 lat Stopa dyskonta r= 6 % Wzrost kosztów energii rocznie 10% w okresie t = 10 lub 30 lat Przyjęto aktualne koszty robocizny i materiału z lipca 2008 Do analiz przyjęto cenęciepła dla budynku zgodnego z prawem oraz budynku energooszczędnego -0,18 zł/kwh uzyskanej z gazu wysokomnetanowego, dla budynku pasywnego energięz pompy ciepła o efektywności 3,5, cena ciepła 0,1 zł/kwh. Ceny ciepła wg aktualnych cen energii Budynek wg aktualnych wymagańprawnych EA= 135 kwh/m2 rok Budynek energooszczędny EA = 60 kwh/m2 rok Budynek pasywny EA= 15 kwh/m2 rok

Optymalizacja przegród budowlanych Ze względu na wysoki koszt inwestycyjny przy wykorzystaniu odnawialnych źródełenergii konieczna jest optymalizacja mocy urządzeń grzewczych

Analiza opłacalności dla budynku zasilanego z pelet s dla 10-cio letniego okresu korzystania z efektów

Analiza opłacalności dla budynku zasilanego z pelet s dla 30-sto letniego okresu korzystania z efektów

Wyniki optymalizacji-zestawienie Typ kotłowni: kotłownia gazowa kotłownia na pelets kotłownia na olej op. Sprawność instalacji c.o. ηc.o. = 85,8% ηc.o. = 72,9% ηc.o. = 73,7% Okres L 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat Cena ciepła Cp 50 zł/gj 35 zł/gj 78,8 zł/gj Optymalna wartość współczynnika przenikania dla: U U U [W/m2K] [W/m2K] [W/m2K] ścian 0,229 0,135 0,292 0,167 0,174 0,103 dach 0,316 0,176 0,375 0,214 0,226 0,13 podłoga na gruncie 0,179 0,106 0,22 0,131 0,136 0,08 okna 1,90 0,95 2,00 1,10 0,95 0,80 Wnioski: 1. Projektowanie izolacyjności termicznej przegród powinno byćzależne od przewidywanego okresu funkcjonowania budynku lub trwałości przyjętych rozwiązań, ceny ciepła przewidywanego wzrostu cen nośników oraz inflacji

Opis jm. budynek wg aktualnych wymagań prawnych budynek energooszczędny budynek pasywny Powierzchnia ogrzewana [m2] 120 120 120 Kubatura [m3] 324 324 324 EA [kwh/m2rok] 135 60 15 Zapotrzebowanie na ciepło kwh/rok 16200 7200 1800 Koszt jednostkowy energii* [zł/kw] 0,18 0,18 0,10 Roczne koszty ogrzewania [zł/rok] 2916 1296 180,0 Roczne koszty ogrzewania [zł/m2m-c] 2,03 0,90 0,13 Roczne oszczędności [zł/rok] 0 1620 2736,0 Koszty budowy konstrukcja [zł] 290000 290000 290000 Koszty stolarki [zł] 16500 21000 60000 Koszty izoalcji termicznej [zł] 9000 14400 21600 koszty systemu c.o. [zł] 26000 30000 73400 Razem koszty budowy [zł] 341500 355400 445000 Koszty na 1 m2 powierzchni [zł/m2] 2846 2962 3708 RóŜnica kosztów [zł] 0 13900 103500 Procentowy wzrost kosztów budowy [%] 100% 4% 30% Zwrot poniesionych nakładów SPBT [lata] 8,6 37,83 NPV30 [zł] 8399-65839 IRR30 [%] 11,2-2 * Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wymagania prawne oraz energooszcszędnego przyjęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku pasywnego z pompy ciepła

Poszukiwanie optymalnego źródła zasilania hotelu

Poszukiwanie uzasadnionego ekonomicznie zasilania hoteluzamku w energię cieplną

Lp warianty moc na c.o. [kw] moc na c.w.u. [kw] sprawność układu c.o. sprawność układu c.w.u. oszczędności % zł/rok Koszty SPBT [lata] NPV [zł] IRR [%] stan istniejący 320 90,0 50,4% 45,5% 1 Wariant I: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w.u, modernizacja isteniejacej kotłow ni węglow ej, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji. 129 88,2 58.9% 67,5% 58,6% 62 668 337 138 10,8 370 137 9,3 2 Wariant II: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w.u, w ymiana kotłow ni węglow ej na kotłow nię na biomasę, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji. 129 88,2 72,9% 76,5% 65,9% 72 947 782 636 10,7 433 113 9,3 3 4 5 Wariant III: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w.u, w ymiana isteniejacej kotłow ni węglow ej na kotłow nię olejową, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji. Wariant IV: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w.u, dostosow anie istniejącej kotłow ni węglow ej na kotłow nię na biomasę, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji. Wariant V: modernizacja instalacji c.o., modernizacja instalacji c.w.u, w ymiana isteniejacej kotłow ni węglow ej na kotłow nię gazową kondesacyjną, docieplenie ścian, docieplenie dachu, w ymiana okien, modernizacja w entylacji. 129 88,2 77,0% 79,2% 67,6% 53 852 706 236 13,1 191 270 7,6 129 88,2 66,9% 70,2% 61,7% 70 619 685 886 9,7 491 068 10,3 129 88,2 85,8% 79,2% 70,2 85908 753 386 8,8 678 374 11,4 Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska, www.cieplej.pl

Trwałośća opłacalnośćrozwiązańopartych o odnawialne źródła energii Typ produkcji trwałość EPF SPBT energia słoneczna na c.w.u. 15-20 lat 0 10-20 lat energia słoneczna na c.o. i c.w.u. 15-20 lat 0 10-20 lat energia słoneczna - fotowoltanika brak danych 0 40-60 lat produkcja ciepła z kotłowni na biomasę 8-12 lat 0,2 10-17 lat produkcja ciepła z kotłowni na biopaliwa 12-15 lat 0,2 12-19 lat wykorzystanie energii geotermalnej 5-7 lat 0 10-15 lat lokalna produkcja skojarzona CHP z biomasy 2-4 lat 0 12-20 lat lokalna produkcja skojarzona CHP z biopaliw 2-4 lat 0 9-18 lat Energia wiatrowa 5-9 lat 0 9-18 lat

sprawność nowej instalacji c.o. źródło ciepła wytwarzania przesyłu regulacji i wykorzystania akumulacji ηc.o. kocioł na węgiel 0,75 0,97 0,95 0,9 62% kocioł na gaz 0,94 0,97 0,97 1 88% kocioł kondensacyjny 0,99 0,97 0,98 1 94% kocioł na bimasę 0,75 0,96 0,93 0,9 60% energia elektryczna 1 0,97 0,98 1 95% kogeneracja z węgla 1 0,97 0,97 1 94% kogeneracja z biomasy 1 0,97 0,97 1 94% ciepłownia węglowa 1 0,97 0,97 1 94% ciepłownia gazowa 1 0,97 0,97 1 94% kolektory słoneczne 0,4 0,95 0,95 0,6 22%

Wyniki analiz ekonomicznych Porównanie domu wg aktualnych wymagańprawnych z domem energooszczędnym oraz domem pasywnym Jerzy Żurawski Wrocław, ul. Pełczyńska 11, tel. 071-321-13-43,www.cieplej.pl

Optymalizacja źródeł energii Analizę wykonano dla budynku energooszczędnego o EA=60 kwh/m2rok Przypadki: 1. Budynek zasilany kotłownią gazową a budynek zasilany z pelet s 2. Budynek zasilany kotłownią olejową a budynek zasilany z pelet s 3. Budynek zasilany za pomocąkotłowni węglowej a budynek zasilany z pelet s Jerzy Żurawski Wrocław, ul. Pełczyńska 11, tel. 071-321-13-43,www.cieplej.pl

Analiza porównawcza zasilanie gaz i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie gaz i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie gaz i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie olej opałowy i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie olej opałowy i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie węgiel kamienny i pelet s

Analiza porównawcza zasilanie węgiel kamienny i pelet s

Zasady projektowania optymalnego źródła energii odnawialnej Kroki postępowaniu przy zrównoważonym projektowaniu: Wstępne wskazanie źródła ciepła. Określenie optymalnego zapotrzebowania na moc urządzenia przez optymalizację izolacji, wentylacji, ciepłej wody, energii elektrycznej. 2. Wykonanie analizy ekonomiczno-technicznej źródła energii dla optymalnej określonej mocy cieplnej na c.o. i c.w.u. 3. Analiza efektów ekologicznych proponowanych źródełciepła, obliczenie kosztów redukcji emisji w okresie odpowiadającym amortyzacji urządzeńprzygotowania ciepła, energii z uwzględnieniem PEF. 4. Wybór uzasadnionego ekonomicznie ekologicznie sposobu produkcji energii. 5. Optymalizacja końcowa, wybór wariantu w oparciu o ocenę ekonomiczną i ekologiczną dla całego budynku z uwzględnieniem PEF.

Wskaźnik PEF (wskaźnik efektywności przekształceń energetycznych) wskaźnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10 Paliwa ciepło scentralizowane z kogeneracji CHP Strumienie Energii Ciepło scentralizowane z ciepłowni PEF Olej opałowy 1,1 Gaz ziemny 1,1 Propan - butan 1,1 Węgiel kamienny 1,1 Węgiel brunatny 1,2 biomasa 0,2 energia słoneczne 0 energia nieodnawialna 0,7 energia odnawialna 0 energia nieodnawialna 1,3 energia odnawialna 0,1 Energia elektryczna* 2,7-3 *) wartość charakterystyczna dla polskiego systemu elektroenergetycznego

Podsumowanie Jerzy Żurawski Wrocław, ul. Pełczyńska 11, tel. 071-321-13-43,www.cieplej.pl

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplnąwnioski cz. 1 Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych : 1. Realizacja budynków pasywnych przy porównaniu budynków zasilanych z gazu ziemnego, z ekonomicznego punktu widzenia jest nieopłacalna, czas zwrotu poniesionych nakładów 37,5 lat. 2. Realizacja domów pasywnych jest ekonomicznie uzasadniona gdy cena energii przekracza 0,6-0,7 zł/kwh = 0,17-0,2 EU/kWh). Aktualne ceny ciepła w Polsce: Gaz 0,18-0,2 zł/kwh Węgiel0,14 0,16 zł/kwh Biomasa 0,15 0,19 zł/kwh Ciepłownia 0,16 0,18 zł/kwh Energia elektryczna 0,35 0,4 zł/kwh

Opis jm. budynek wg aktualnych wymagań prawnych budynek energooszczędny budynek pasywny Powierzchnia ogrzewana [m2] 120 120 120 Kubatura [m3] 324 324 324 EA [kwh/m2rok] 135 60 15 Zapotrzebowanie na ciepło kwh/rok 16200 7200 1800 Koszt jednostkowy energii* [zł/kw] 0,18 0,18 0,10 Roczne koszty ogrzewania [zł/rok] 2916 1296 180,0 Roczne koszty ogrzewania [zł/m2m-c] 2,03 0,90 0,13 Roczne oszczędności [zł/rok] 0 1620 2736,0 Koszty budowy konstrukcja [zł] 290000 290000 290000 Koszty stolarki [zł] 16500 21000 60000 Koszty izoalcji termicznej [zł] 9000 14400 21600 koszty systemu c.o. [zł] 26000 30000 73400 Razem koszty budowy [zł] 341500 355400 445000 Koszty na 1 m2 powierzchni [zł/m2] 2846 2962 3708 RóŜnica kosztów [zł] 0 13900 103500 Procentowy wzrost kosztów budowy [%] 100% 4% 30% Zwrot poniesionych nakładów SPBT [lata] 8,6 37,83 NPV30 [zł] 8399-65839 IRR30 [%] 11,2-2 * Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wymagania prawne oraz energooszcszędnego przyjęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku pasywnego z pompy ciepła

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplną- Wnioski cz. 2 Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych : 3. Redukcja emisji gazów cieplarnianych jest ogromna, jednak z ekologicznego punktu widzenia trudno jest jednoznacznie potwierdzićcelowośćbudowy domów pasywnych. Konieczne jest wykonanie szczegółowej równoważonej analizy oddziaływania budynku w cyklu życia np, 30 lat ujmująca oddziaływanie na etapie, produkcji materiałów budowlanych, na etapie budowy określającąoddziaływanie na środowisko (ujmując odpady i ich utylizację) Na etapie eksploatacji Na etapie rozbiórki Brak jest jeszcze kompletnych danych do wykonania takiej analizy.

Opis jm. budynek wg aktualnych wymagań prawnych budynek energooszczędny budynek pasywny Powierzchnia ogrzewana [m2] 120 120 120 Kubatura [m3] 324 324 324 EA [kwh/m2rok] 135 60 15 Zapotrzebowanie na ciepło kwh/rok 16200 7200 1800 Koszt jednostkowy energii* [zł/kw] 0,18 0,18 0,10 Roczne koszty ogrzewania [zł/rok] 2916 1296 180,0 Roczne koszty ogrzewania [zł/m2m-c] 2,03 0,90 0,13 Roczne oszczędności [zł/rok] 0 1620 2736,0 Koszty budowy konstrukcja [zł] 290000 290000 290000 Koszty stolarki [zł] 16500 21000 60000 Koszty izoalcji termicznej [zł] 9000 14400 21600 koszty systemu c.o. [zł] 26000 30000 73400 Razem koszty budowy [zł] 341500 355400 445000 Koszty na 1 m2 powierzchni [zł/m2] 2846 2962 3708 RóŜnica kosztów [zł] 0 13900 103500 Procentowy wzrost kosztów budowy [%] 100% 4% 30% Zwrot poniesionych nakładów SPBT [lata] 8,6 37,83 NPV30 [zł] 8399-65839 IRR30 [%] 11,2-2 * Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wymagania prawne oraz energooszcszędnego przyjęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku pasywnego z pompy ciepła

Analiza ekologiczna : budynek (135 kwh/m2rok) zasilany gazem i pasywny (15 kwh/m2rok) ogrzewany pompąciepła Emisja na podstawie zużycia energii końcowej EK Potrzebna jest miara efektu ekologicznego. W poszukiwaniach powinno sięuwzględniaćnp. koszt redukcji emisji CO2 zł/kg lub koszt redukcji emisji równoważnej

Wskaźnik PEF (wskaźnik efektywności przekształceń energetycznych) wskaźnik energii pierwotnej wg DIN V 4701-10 Paliwa ciepło scentralizowane z kogeneracji CHP Ciepło scentralizowane z ciepłowni Strumienie Energii PEF Olej opałowy 1,1 Gaz ziemny 1,1 Propan - butan 1,1 Węgiel kamienny 1,1 Węgiel brunatny 1,2 biomasa 0,2 energia słoneczne 0 energia nieodnawialna 0,7 energia odnawialna 0 energia nieodnawialna 1,3 energia odnawialna 0,1 Energia elektryczna* 2,7-3* *) wartość charakterystyczna dla polskiego systemu elektroenergetycznego

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplną- Wnioski cz. 3 Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych : 4. Projektowanie budynków powinno opierać się o zrównoważoną ocenębudynku LCA, obejmująca kompleksowo budynek. Ocena energetyczna jest tylko częścią oceny zrównoważonej. 5. Wybór izolacyjności termicznej przegród powinien opieraćsięo zasady optymalizacji uwzględniając zdyskontowane wartości kosztów inwestycji oraz zdyskontowane wzrosty cen energii w oparciu o wskaźniki ekonomicznej opłacalności: SPBT, NPV, IRR 6. W projektowaniu koniczne jest określenie optymalnego zapotrzebowania na moc cieplną na c.o., c.w.u. i energię elektryczną 7. Wykonanie analizy opłacalności ekonomicznej powinno być konfrontowane z uzyskanym efektem ekologicznym 8. Wykonanie analizy opłacalności ekologicznej powinno być konfrontowane z opłacalnością ekonomiczną

Opis jm. budynek wg aktualnych wymagań prawnych budynek energooszczędny budynek pasywny Powierzchnia ogrzewana [m2] 120 120 120 Kubatura [m3] 324 324 324 EA [kwh/m2rok] 135 60 15 Zapotrzebowanie na ciepło kwh/rok 16200 7200 1800 Koszt jednostkowy energii* [zł/kw] 0,18 0,18 0,10 Roczne koszty ogrzewania [zł/rok] 2916 1296 180,0 Roczne koszty ogrzewania [zł/m2m-c] 2,03 0,90 0,13 Roczne oszczędności [zł/rok] 0 1620 2736,0 Koszty budowy konstrukcja [zł] 290000 290000 290000 Koszty stolarki [zł] 16500 21000 60000 Koszty izoalcji termicznej [zł] 9000 14400 21600 koszty systemu c.o. [zł] 26000 30000 73400 Razem koszty budowy [zł] 341500 355400 445000 Koszty na 1 m2 powierzchni [zł/m2] 2846 2962 3708 RóŜnica kosztów [zł] 0 13900 103500 Procentowy wzrost kosztów budowy [%] 100% 4% 30% Zwrot poniesionych nakładów SPBT [lata] 8,6 37,83 NPV30 [zł] 8399-65839 IRR30 [%] 11,2-2 * Cena ciepła dla budynku spełniajacego aktualne wymagania prawne oraz energooszcszędnego przyjęto z gazu w oparciu o kocioł gazowy kondensacyjny, dla budynku pasywnego z pompy ciepła

Wyniki optymalizacji-zestawienie Typ kotłowni: kotłownia gazowa kotłownia na pelets kotłownia na olej op. Sprawność instalacji c.o. ηc.o. = 85,8% ηc.o. = 72,9% ηc.o. = 73,7% Okres L 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat 10 lat 30 lat Cena ciepła Cp 50 zł/gj 35 zł/gj 78,8 zł/gj Optymalna wartość współczynnika przenikania dla: U U U [W/m2K] [W/m2K] [W/m2K] ścian 0,229 0,135 0,292 0,167 0,174 0,103 dach 0,316 0,176 0,375 0,214 0,226 0,13 podłoga na gruncie 0,179 0,106 0,22 0,131 0,136 0,08 okna 1,90 0,95 2,00 1,10 0,95 0,80 Wnioski: 1. Projektowanie izolacyjności termicznej przegród powinno byćzależne od przewidywanego okresu funkcjonowania budynku lub trwałości przyjętych rozwiązań, ceny ciepła przewidywanego wzrostu cen nośników oraz inflacji

Optymalizacja zapotrzebowania na moc cieplną- Wnioski cz. 4 Podsumowanie wykonanych analiz ekonomicznych, ekologicznych i architektonicznych 9. W analizie ekonomicznej nie sąaktualnie uwzględniane pełne koszty ekologiczne: koszty oddziaływania na środowisko naturalne wydobycia, transportu oraz koszty usuwania zniszczeń spowodowanych zmianami klimatu Straty spowodowane klęskami Ŝywiołowymi na podstawie: Munich RE, Swiss RE oraz dane Sigmy z 20 grudnia 2005 1000 900 800 Miliardy USD 700 600 500 400 300 200 100 0 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1997 1998-2005 okresy straty w ubezpieczeniach całkowite straty finansowe