1

Architektura

Przy wsparciu:

Wyłączną odpowiedzialność za zawartość tej prezentacji ponoszą jej autorzy. Niekoniecznie odzwierciedla ona opinię Wspólnot Europejskich. Komisja Europejska nie jest odpowiedzialna za jakikolwiek uŜytek poczyniony z jej zawartości.

2

„Najpierw architektura potem efektywno ść energetyczna”

Bild Lucent

Architektura

3

Typy budynków przemysłowych

Architektura

4

Rozwiązania dla Inteligentnego Budynku

f, chłodzenie w nocy

g, regulowana wentylacja

b, odpowiednie okna

e, ochrona przed sło ńcem

a, dobra izolacja

d, konstrukcja budynku

c, zielony dach

Architektura

5

Architektura

Dach z oknami

Słoneczna strona dachu akumuluje energi ępromieniowania słonecznego

Zacieniona strona dostarcza chłodne powietrze do wentylacji

Okna z zacienionej strony dostarczaj ąnaturalne o świetlenie nawet w przypadku braku bezpo średniego promieniowania słonecznego

6

Przykład budynku przemysłowego – dach z oknami

Hosokawa Alpine - 12.06.2008

Moc zainstalowana w pierwszej fazie konstrukcji: 285 kW

W przyszło ści, w drugiej fazie konstrukcji planowana dodatkowa instalacja mocy: + 200 kW

Maj 2008: 40,000 kWh oszcz ędności

Architektura

7

Wybrane zagadnienia: Wentylacja/Chłodzenie

wewnątrz na zewnątrz

zima

ochrona przed promieniowaniem słonecznym

okna

promieniowanie słoneczne

powietrze

wewnątrz na zewnątrz

latoochrona przed

promieniowaniem słonecznym

okna

promieniowanie słoneczne

powietrze

Architektura

ochrona przed promieniowaniem słonecznym

8

Energooszcz ędne okna

Oszklenie w technologii termopan (materiał zło Ŝony z 2 poł ączonych płyt

szkła okiennego)

Oszklenie zgodnie z niemieckimi wymogami dot. zachowania

ciepła

strata ciepła w okresie

grzewczym853035,41 Btu/m²

argon

warstwa metalowa

Temperatura na zewnątrz budynku =

10°C

Przepuszczalno śćświatła

81%

U = 3 W/m²K U = 1,3 W/m²K

Architektura

Temperatura na zewnątrz budynku =

10°C

Przepuszczalno śćświatła

76%

strata ciepła w okresie

grzewczym375335,58 Btu/m²

U – współczynnik przenikania ciepła. Charakteryzuje on wielko ść strat ciepła z wn ętrza pomieszczenia na zewnątrz na powierzchni 1m², przy ró Ŝnicy temperatur = 1 K

9

Typowe mostki cieplne

� ściana zewn ętrzna przeci ęta przez betonowy strop ze wspornikiem (balkony)

� wszelkiego rodzaju elementy doł ączone

� nieizolowane zwie ńczenia ścian na dachu

� przesuni ęcia warstw izolacyjnych, uszkodzenia izolacji

� prześwity okienne i poł ączenia okien, skrzynki Ŝaluzji okiennych

� instalacje, przewody rurowe i elektryczne, zintegrowane puszki przeł ącznikowe.

Architektura

10

Architektura

Energia geotermalna

Betonowe tuby jako wymienniki

ciepła

Po zacienionej stronie budynku powietrze o temperaturze średniej

wysokości jest absorbowane przez system

Powietrze jest chłodzone dzięki wymianie energii z zimnym

gruntem

Wentylator wdmuchuje

ochłodzone powietrze do budynku

11

Geotermalny wymiennik ciepła

Wymiennik ciepła

Powietrze wejściowe

Powietrze wydalane

Geotermalny wymiennik ciepłaBetonowe rury jako wymiennik ciepła

Ciepło wej ściowe jest chłodzone przez wymian ę ciepła

z chłodniejszym gruntem

Architektura

12

Innowacyjne rozwi ązania konstrukcyjne

Kombinacja powierzchni aktywnych termicznie

Zwoje rur chłodniczych

1, z sieci chłodniczej (dzie ń)2, z naturalnego obiegu chłodniczego (noc)

Zalety w porównaniu z klimatyzacj ą:-łagodne chłodzenie-bez podmuchów-wyŜsza efektywno ść ekonomiczna

Architektura

Okna, częśćściany i sufit

Szklana fasada, cz ęśćpodłogi i sufit

13

Architektura

Innowacje w konstrukcji

z wodą z powietrzem

14

System chłodzenia w powłoce budynku

Architektura

15

Ogrzewanie paliwem

Przykład dobrych praktyk

Architektura

16

Ogrzewanie paliwem

Przykład złych praktyk

Architektura

17

Wartość kaloryczna

entalpia kondensacji

straty w przewodzie kominowym

straty ciepła rozproszonego

moŜliwa do wykorzystania energia

Architektura

Nowoczesny konwencjonalny

kocioł (gaz naturalny)

Kondensacyjny kocioł (gaz naturalny)

Porównanie wykorzystania energii

GrossNet

GrossNet

18

Architektura

Pompy ciepła

Zasilanie geotermalnePompa ciepła i zbiornik magazynuj ący

19

Rurowe kolektory pró Ŝniowe o wysokiej sprawno ści

Architektura

20

Cieplne kolektory słoneczne zainstalowane na dachu

Architektura

21

Projekt budynku słonecznego

Architektura

22

Niskie ci śnienie Wysokie ci śnienie

Podgrzewacz Skraplacz

Źródło ciepła

Wykorzystanie ciepła

Architektura

System klimatyzacji

Zawór rozpr ęŜania

23

Architektura

Chłodzony powietrzem ochładzacz wody dla klimatyzacji

Pompa ciepła z wentylatorem osiowym, spr ęŜarki spiralne

24

Architektura

Mercedes Benz, Monachium

25

Architektura

Mercedes Benz, Monachium

26

Mercedes Benz, Monachium

Architektura przyjazna środowisku

1. Maksymalne wykorzystanie

światła dziennego

2. Czujniki ruchu

3. Ogrzewanie wody energi ą

słoneczn ą

4. Wentylacja przy wykorzystaniu

ciepła produkcyjnego

5. Podwójne szyby dla izolacji

przed hałasem i

ciepłem/zimnem

6 Wykorzystanie deszczówki w

toaletach itp.

Architektura

27

Mercedes Benz, Monachium

Całkowite zu Ŝycie energii, rok 2005

Średnia warto ść dla niemieckich fabryk koncernu: 176 kWh/m²a

Wartość dla fabryki w Monachium: ok. 60 kWh/m²

Potencjalne oszcz ędności: 66 %

Architektura

28

Fabryka w Wietnamie

Naturalna wentylacja

Architektura

29

Kluczowe elementy Pasywnego Energetycznie BudynkuEfektywna izolacja ścian zewnętrznych

Fasada bez mostków cieplnych U ≤0,15 W/(m²K)

Orientacja na północ/ południe, w miejscu nieocienionym

Wykorzystanie pasywnej energii słonecznej

Dobra izolacja okien (rodzaj oszklenia + ramy)

U ≤ 0,8 W/(m²K)

Budynek hermetyczny (o szczelnej konwekcyjnie powłoce)

n ≤ 0,6 h

Kontrolowana wentylacja z rekuperacją (odzyskiwaniem ciepła/ zimna z wentylowanego powietrza)

Odzyskiwanie min. 75% ciepła

Wydajny sprzęt gospodarstwa domowego

Efektywne oszczędzanie energii

Domowy system ogrzewania wody przy wykorzystaniu OZE

Kolektor słoneczny lub pompa ciepła

Pasywne ogrzewanie powietrza Podziemny wymiennik ciepła

R-factor

Architektura

30

Fabryczny budynek pasywny

Zdjęcie. SurTec Deutschland GmbH, Zwingenberg

Architektura

31

Architektura

• Ściany i stropy o konstrukcji drewnianej

• 70% oszcz ędności energii przy zastosowaniu odpowiedniej izolacji cieplnej i wykorzystaniu rekuperacji powietrza

• Kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne dostarczaj ą 30% energii cieplnej i elektrycznej

• Urządzenie kogeneracyjne wykorzystuj ące olej rzepakowy zapewniaj ą pozostał ą częśćenergii

• 70% oszcz ędności zu Ŝycia wody przez zastosowanie kanalizacji podci śnieniowej

• Pasywne chłodzenie

• 50 % oszczędności energii dzi ęki optymalnemu wykorzystaniu światła dziennego i zastosowaniu urz ądzeń energooszcz ędnych

• 20% zmniejszenie zapasów dzi ęki zastosowaniu strategii logistycznej zorientowanej na bie Ŝącą realizacj ę zamówie ń

Fa. Solvis GmbH

Fabryka o zerowej emisji

32

Podsumowanie

Typowy dom starej konstrukcji

Dom energooszcz ędny

Dom pasywny

Dom zeroenergetyczny

ZuŜy

cie

ener

gii k

Wh/

(m2a

Architektura

Energia elektrycznaWentylacja Ciepła wodaOgrzewanie

33

Podstawy konstrukcji energooszcz ędnej

Projektowanie zorientowane celowo i kompleksowe

Koncepcja budynku zoptymalizowanego energetycznie

� Zdefiniowanie potrzeb energetycznych i okre ślenie podstawowych warto ści zapotrzebowania na energi ę w odniesieniu do u Ŝytkownika

� Udział in Ŝynierów we wczesnym na wczesnym etapie projektowani a

� Optymalizacja poszczególnych faz procesu projektowa nia

� Ciągła kontrola rezultatów w ka Ŝdej fazie planowania

� Zwarta konstrukcja budynku w celu osi ągnięcia najmniejszego współczynnika powierzchni do obj ętości

� Przestrzenie robocze z du Ŝymi oknami zorientowanymi na południe (ochrona przed promieniowaniem słonecznym)

� Redukcja mostków cieplnych = ci ągła izolacja

� MoŜliwie hermetyczna konstrukcja skorupy budynku (test wentylacji)

� Wentylacja z rekuperacj ą

Architektura