Wpływ rozwiązań instalacyjnych na wskaźnik EP budynku

Szymon FirlągBuildings Performance Institute EuropeWydział Inżynierii Lądowej PW

Konferencja budowlana Murator Projektowanie budynków od 2017 rokuNowe wymagania w zakresie EE

@BPIE_eu

Plan prezentacji

⌂ Wprowadzenie

⌂ Wymagania 2017 - wpływ rozwiązań instalacyjnych

⌂ Wymagania 2021 - wpływ rozwiązań instalacyjnych

⌂ Wymagania optymalne

⌂ Podsumowanie

@BPIE_eu

Metodyka obliczania EP - ogrzewanie

QP,H = wH ∙ QK,H + wel ∙ Eel,pom,H , kWh/rok

w – współczynnik nakładu nieodnawialnej energii

pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii

końcowej do ocenianego budynku,

QK,H – roczne zapotrzebowanie na energię końcową przez

system ogrzewania, kWh/rok,

Eel,pom,H – roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną do

napędu urządzeń pomocniczych systemu ogrzewania,

kWh/rok.

@BPIE_eu

Wskaźniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej

@BPIE_eu

Analizowany projekt - Murator M133/M133LOptymalny

Powierzchnia użytkowa136,7 m2

@BPIE_eu

Założenia

⌂ Spełnia wymagania WT2017 dotyczące izolacyjności cieplnej

⌂ Analizowano wpływ lokalizacji, obrotu i różnych źródeł ciepła

⌂ Dla każdego przypadku określono wartość EP

⌂ Wariant bazowy: kocioł kondesacyjny gazowy, Warszawa, elewacja

ogrodowa zwrócona na południe

⌂ Analizowane źródła: kocioł na węgiel kamienny, kocioł na biomasę,

pompa ciepła grunt/woda, pompa ciepła powietrze/woda, energia

elektryczna wykorzystywana bezpośrednio

@BPIE_eu

Wariant bazowy - obrót

EP EU⌂co+w EU⌂cwu EK0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0⌂st⌂(oryginał⌂-⌂front⌂=⌂północ)90⌂st⌂(front⌂=⌂wschód)180⌂st⌂(front⌂=⌂południe)270⌂st⌂(front⌂=⌂zachód)

kWh/

m2 r

ok

EPmax=95 kWh/m2rok

@BPIE_eu

Wariant bazowy - lokalizacja

Warszawa Suwałki Świnoujście0

40

80

120

160

200

157,61

192,32

134,05

kWh/

m2 r

ok

EPmax=95 kWh/m2rok

@BPIE_eu

Warianty instalacji

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

WarszawaSuwałkiŚwinoujście

kWh/

m2 r

ok

EPmax=95 kWh/m2rok

@BPIE_eu

Zmiany w projekciePrzedmiot wymagań Jednostka WT 2017

WT 2017 + rekuperacja

Izolacja + rekuperacja

Graniczne wartości współczynników przenikania ciepła U przegród: ściany⌂zewnętrzne

W/m2K

0,23 0,23 0,09 dach 0,18 0,18 0,09 stropy,⌂podłoga⌂na⌂grucie 0,30 0,30 0,10 okna⌂i⌂drzwi⌂balkonowe 1,10 1,10 0,90 okna⌂połaciowe 1,30 1,30 1,10 drzwi⌂garażowe⌂i⌂balkonowe 1,50 1,50 1,1Szczelność powietrzna budynku n50

1/h 3,00 1,00 0,60

Rodzaj wentylacji-

naturalna⌂lub⌂hybrydowa

mechaniczna⌂z⌂odzyskiem⌂

ciepła

mechaniczna⌂z⌂odzyskiem⌂ciepła

Graniczna sprawności temperaturowa odzysku ciepła η

% brak 90 90

EK kWh/m2rok 130,3 108,3 80,5EP kWh/m2rok 157,6 126,8 94,8

@BPIE_eu

Wykorzystanie PV

Instalacja EP, kWh/m2rok (Warszawa)

Wymagany udział energii z PV

Ilość wyprodukowanej energii, kWh/rok

Pompa⌂ciepła⌂grunt/woda

136,8 31% 2⌂200

Pompa⌂ciepła⌂powietrze/woda

166,2 43% 3⌂748

Ogrzewanie⌂i⌂c.w.u.⌂elektryczne

329,4 71% 12⌂343

⌂ Wykorzystanie energii elektrycznej produkowanej przez PV do

zasilania pomp ciepła lub ogrzewania i podgrzewania c.w.u.

elektrycznie

⌂ Konieczność podłączenia do sieci i bilansowania rocznego

@BPIE_eu

Wykorzystanie PV

Ilość wyprodukowanej energii, kWh/rok

Wymagana moc instalacji, kWp

Wymagana powierzchnia dachu, m2

2⌂200 2,3 15

3⌂748 3,9 26

12⌂343 13,0 86

@BPIE_eu

Zapotrzebowanie a produkcja

@BPIE_eu

Wymagania WT2021

@BPIE_eu

Wymagania WT2021

@BPIE_eu

Wymagania WT2021 - analiza

@BPIE_eu

Wymagania WT2021 - analiza

@BPIE_eu

Wymagania WT2021 - analiza

@BPIE_eu

Wymagania optymalnePrzedmiot wymagań Jednostka WT 2014 WT 2021 NF 40 NF 15Graniczne wartości współczynników przenikania ciepła U przegród: ściany⌂zewnętrzne

W/m2K

0,25 0,20 0,15 0,10 dach 0,20 0,15 0,12 0,10 stropy,⌂podłoga⌂na⌂grucie 0,30 0,30 0,20 0,15 okna⌂i⌂drzwi⌂balkonowe 1,30 0,90 1,00 0,80 okna⌂połaciowe 1,50 1,10 1,00 0,80

drzwi⌂ garażowe⌂ i⌂balkonowe

1,70 1,30 1,30 0,80

Graniczne wartości liniowych współczynnika strat ciepła Ψ mostków cieplnych

W/mK

brak(wymaganie⌂na⌂

fRsi⌂≤⌂0,72)

brak(wymaganie⌂na⌂fRsi⌂≤⌂0,72)

0,10(0,30⌂dla⌂płyt⌂balkonowych)

0,01

Szczelność powietrzna budynku n50

1/h 3,00 3,00 1,00 0,60

Rodzaj wentylacji-

naturalna⌂lub⌂hybrydowa

naturalna⌂lub⌂hybrydowa

mechaniczna⌂z⌂odzyskiem⌂

ciepła

mechaniczna⌂z⌂odzyskiem⌂

ciepłaGraniczna sprawności temperaturowa odzysku ciepła η

% brak brak 85 90

@BPIE_eu

Wymagania optymalne

Jedn.

Standardy (Gaz ziemny)WT2014 WT2021 NF40 NF15

EP

kWh⌂/⌂(m2×rok)

169,09 153,02 103,00 77,17EK 147,54 134,78 81,80 58,38

EnEL pomocnicza

2,27 1,59 4,34 4,32

Koszty użytk. co+cwu

PLN 3⌂763 3⌂438 2⌂086 1⌂489

Koszty energii urządzeń pom.

PLN 165 116 316 315

Koszty użytkowania

1 rokPLN 3⌂928 3⌂553 2⌂403 1⌂804

Koszty użytkowania

30 latPLN 138⌂441 125⌂230 84⌂676 63⌂565

Koszty budowy PLN 350⌂655 364⌂932 384⌂700 415⌂116Koszty

skumulowanePLN 489⌂096 490⌂162 469⌂376 478⌂681

@BPIE_eu

Wymagania optymalne

@BPIE_eu

Podsumowanie

⌂ Wybór rozwiązań instalacyjnych ma decydujący wpływ a wartość

EP

⌂ Spełnienie wymagania na EP jest możliwe dzięki znacznemu

pokryciu zapotrzebowania na energię z OZE przy jednoczenym

podwyższeniu standardu energetycznego budynku

⌂ Praktyka pokazuje że niestety OZE jest stosowane tylko na

papierze – kotłownie gazowe są przerabiane na kotłownie

biomasowe będące w rzeczywistości kotłowniami węglowymi

⌂ Wzrost wkorzystania kotłów węglowych przyczynia się do

pogorszenia jakości powietrza w Polsce

Dziękuję za uwagę

Szymon Firląg

Szymon.firlag@bpie.eu

Buildings Performance Institute EuropeWydział Inżynierii Lądowej PW

Konferencja budowlana Murator Projektowanie budynków od 2017 rokuNowe wymagania w zakresie EE