Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków...

1

KlasterZrównoważonaInfrastruktura

Dr inż. Piotr JadwiszczakWydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków technicznych w 2014, 2017 i 2021 r. oraz programu NF40

Wyd


3



Wstęp

Nowelizacja warunków technicznych jakim po-winny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT), która weszła w życie 1 stycznia 2014 roku [1], zmienia wymagania odnośnie energooszczędności budyn-ków. Zaplanowano stopniowe zaostrzanie wymagań dotyczących izolacyjności cieplnej przegród budow-lanych [2] oraz energooszczędności instalacji wenty-lacji i klimatyzacji [3] kolejno w roku 2014, 2017 i 2021. Według nowelizacji WT budynek spełnia wymagania odnośnie energooszczędności, gdy jednocześnie współczynniki przenikania ciepła U wszystkich prze-gród budowlanych są mniejsze od wartości granicz-nych UC(max) oraz wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, chłodzenia, przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia EP nie przekracza warto-ści granicznej.

Kolejną zachętą do wznoszenia budynków o ni-skim zapotrzebowaniu energii jest Program Priory-tetowy NFOŚiGW „Efektywne wykorzystanie energii” (NF) [5]. Przewiduje on dopłaty dla inwestorów, któ-rzy zdecydują się na budowę budynku spełniającego warunki programu. Wytyczne Programu obejmują minimalne wymagania techniczne budynków w stan-dardzie NF15 i NF40 (U, n50, EUco, ηco, ηcwu, ηrekup itd.), sposób potwierdzenia spełnienia przez wymagań projekt budowlany, sposób potwierdzenia spełnienia wymagań przez zrealizowany budynek oraz wyma-gania w zakresie zapewnienia jakości robót budow-lanych i procesu budowlanego.

Zarówno nowelizacja WT, jak i Programy Prioryte-towe „Efektywne wykorzystanie energii” czy „Prosu-ment” [6] zmieniają warunki stosowania i rodzaj tech-nologii ogrzewania budynków i podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Kształtują tym samym rynek techniki grzewczej i OŹE, co jest szczególnie widoczne w wy-tycznych po roku 2017 i 2021 (WT 2017 i WT 2021).

Wartości graniczne w Warunkach Technicznych i programie NFOŚiGW

Wszelkie warunki i wymagania jakie ma spełniać budynek i jego wyposażenie instalacyjne opisane są wartościami granicznymi. W Warunkach Technicz-nych (WT) są to wartości graniczne U i EP (nieodna-wialna energia pierwotna na cele ogrzewania, chło-dzenia, wentylacji, przygotowania c.w.u. i oświetlenia w kWh/m2rok). W programie NFOŚiGW (NF) zasto-sowano szerszy zestaw wymagań obejmujący war-tości graniczne U, EUco (energia użytkowa na cele ogrzewania i wentylacji) oraz minimalne sprawności

instalacji c.o., chłodzenia, c.w.u. i wentylacji mecha-nicznej z odzyskiem ciepła.

Wyznaczanie i interpretacja współczynnika prze-nikania ciepła U komponentów budowlanych nie przysparza branżystom trudności. Obliczany na pod-stawie prostych równań liniowych, określa właściwo-ści izolacyjne elementów budynku, opisując strumień ciepła przenikający przez dany element w warunkach projektowych wyrażony w W/m2K. Nawet osoby spo-za branży rozumieją znaczenie U oraz konieczność uzyskiwania jego jak najniższych wartości.

W wypadku wskaźnika rocznego zapotrzebowa-nia budynku na nieodnawialną energię pierwotną EP wiele osób ma problem z jego poprawnym wy-znaczeniem i interpretacją. Proces obliczeniowy jest złożony i w niejednym miejscu uznaniowy. Dla osób spoza branży wskaźnik EP jest często niezrozumiały, ponieważ mimo konkretnych jednostek kWh/m2rok EP nie mówi o zapotrzebowaniu konkretnego nośni-ka energii w danym budynku, nie określa też kosztów eksploatacji. A przecież wskaźnik EP jest podstawo-wym kryterium spełnienia wymagań WT.

W praktyce wskaźnik EP należy rozpatrywać w po-wiązaniu ze wskaźnikami zapotrzebowania energii użytkowej EU i końcowej EK, wyrażonymi również w kWh/m2rok. Wskaźniki te są wyznaczane w proce-sie obliczania EP i są dla niego podstawą obliczenio-wą. Wskaźnik EU opisuje energochłonność bryły bu-dynku. Wskaźnik EK opisuje zapotrzebowanie energii dostarczanej do granicy obliczeniowej budynku, uwzględniając energochłonność budynku oraz śred-nią sprawność sezonową ηtot zastosowanych w nim instalacji ogrzewania, wentylacji, chłodzenia, przy-gotowania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia (rys. 1). Zapotrzebowanie energii końcowej określa obliczeniowe roczne zapotrzebowanie budynku na energię (paliwo lub nośnik energii), określając tym samym teoretyczne roczne koszty zaopatrzenia bu-dynku np. w ciepło. Waga tych informacji została

Rys. 1. Energia użytkowa, końcowa i pierwotna w systemie energe-tycznym budynku.

4



zatracona w procesie certyfi kowania budynków, który skupia się na spełnieniu wymagań EP.

Przywołane w programie NF roczne jednostkowe zapotrzebowanie energii użytkowej na cele ogrze-wania i wentylacji EUco jest tożsame z przywołanym powyżej współczynnikiem EU, jednak obejmuje jedy-nie potrzeby ogrzewania i wentylacji. Nie obejmuje przygotowania c.w.u. i innych.

Nowelizacja wymagań WT odnośnie U i EP

Według znowelizowanych WT wszystkie przegro-dy budynku musi spełniać jednocześnie warunek U ≤ UC(max) oraz EP ≤ EPmax. Zawarte w nowelizacji etapowe zmiany wartości granicznych UC(max) dla charaktery-stycznych przegród budowlanych wyraźnie uwidacz-niają trend ponoszenia wymagań odnośnie izola-cyjności cieplnej budynków (tabela 1). Analogicznie wprowadzono zaostrzenie wymagań odnośnie rocz-nego zapotrzebowania budynków na nieodnawialną energię pierwotną poprzez etapowe obniżania gra-nicznych wartości EP (tabela 2).

Spełnienie wymagań znowelizowanychWarunków Technicznych

Zmieniające się Warunki Techniczne (WT) zaostrza-ją wymagania odnośnie energooszczędności budyn-ków, zarówno w odniesieniu do obciążenia cieplnego (m.in. U przegród budowlanych), jak i zapotrzebowa-nia na nieodnawialną energię pierwotną EP. Projekty budynków muszą uwzględniać zmieniające się co 3-4 lata wymagania, wyprzedzając niejednokrotnie wy-magania aktualne w roku projektowania. Adaptacji, a często istotnych zmian wymaga również cała gama

projektów gotowych oraz tych, których zgłoszenie do budowy opóźniło się z różnych przyczyn.

Obliczeniowo istnieją trzy drogi obniżania wskaź-nika EP budynku w celu spełnienia wymagań WT:· zwiększenie izolacyjności cieplnej i szczelności

powietrznej budynku w celu obniżenia rocznego zapotrzebowania na energię użytkową (wskaźnik EU, kWh/m2rok), a tym samym nieodnawialną pier-wotną,

· stosowanie źródeł energii i instalacji o wysokich sprawnościach w celu obniżenia rocznego zapo-trzebowania na energię końcową (wskaźnik EK, kWh/m2rok), a tym samym nieodnawialną pierwot-ną,

· zastosowanie źródeł energii o niskim współczyn-niku nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej wi na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii lub energii do budynku w celu obniżenia rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię koń-cową (wskaźnik EP, kWh/m2rok).

Wybór oraz właściwe zastosowanie rozwiązań ob-niżających wskaźnik EP budynku wymaga rzetelnej wiedzy inżynierskiej, popartej znajomością stosowa-nych materiałów i technologii. Należy pamiętać, że określone rozwiązania ograniczające zapotrzebowa-nie energii użytkowej wymagają np. zagwarantowa-nia dostępności paliwa, zużycia dodatkowej energii pomocniczej, wprowadzenia osprzętu lub odpowied-nich pomieszczeń, co w niekorzystnych warunkach może negować sens lub zerować wynik energetyczny zastosowania danego rozwiązania.

Niestety częstą praktyką jest projektowanie budynków pod kątem spełnienia jedynie mi-nimalnych wymagań Warunków Technicznych

Tabela 1: Graniczne maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła U wybranych przegród budowlanych budynku jednorodzinnego, W/m2K.

Wartość graniczna UC(max), W/m2K WT 2008 WT 2014 WT 2017 WT 2021 NF40**

Ściana zewnętrzna 0,30 0,25 0,23 0,20 0,15Podłoga na gruncie 0,45 0,30 0,30 0,30 0,20Dach, stropodach i strop pod poddaszem nieogrzewanym 0,25 0,20 0,18 0,15 0,12Okna pionowe 1,7-1,8* 1,3 1,1 0,9 1,0Okna połaciowe 1,8 1,5 1,3 1,1 1,0Drzwi zewnętrzne 2,6 1,7 1,5 1,3 1,3

*zależnie od strefy klimatycznej, ** dla I, II i III strefy klimatycznej

Tabela 2: Graniczny wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, chłodzenia, przygoto-wania ciepłej wody użytkowej oraz oświetlenia dla domów jednorodzinnych EP, kWh/m2rok.

Rodzaj budynku EP wg WT 2008

EP wg WT 2014

EP wg WT 2017

EP wg WT 2021

Dom jednorodzinny 73+ΔEPW do 149,5+ΔEPW* 120 95 70

* zależnie do A/Ve i przygotowania c.w.u.

5



w zakresie ochrony cieplnej i szczelności powietrz-nej. Architekt, wykonawca i inwestor wybierają rozwiązania pozwalające obniżyć koszty inwesty-cyjne, bez analizy przyszłych kosztów eksploata-cji czy dopasowania do planowanych rozwiązań instalacyjnych.

Analiza obliczeniowa

W celu sprawdzenia możliwości spełnienia rosną-cych wymagań zawartych w nowelizacji WT dokona-no wariantowej analizy na przykładzie trzech rodza-jów budynków jednorodzinnych (rys. 2):· parterowy budynek wolnostojący o powierzchni

86 m2 z nieużytkowym poddaszem (ozn. Bud 1),· dwukondygnacyjny budynek wolnostojący o po-

wierzchni 172 m2 z nieużytkowym poddaszem (ozn. Bud 2), będący złożeniem dwóch kondygna-cji jak w Bud 1,

· dwukondygnacyjny budynek jak Bud 2 lecz jako środkowy segment w zabudowie szeregowej, o powierzchni 172 m2 i nieużytkowym poddaszem (ozn. Bud 3).

Dla każdego rodzaju budynku wyznaczono wskaź-nik EP w dziewięciu wariantach wyposażenia instala-cyjnego:· Wariant 1: budynek ocieplony jest zgodnie ze stan-

dardami WT, ogrzewanie zapewnia niskoparame-trowa instalacja wodna centralnego ogrzewania zasilana gazowym kotłem kondensacyjnym, dwu-funkcyjnym z przepływowym przygotowaniem c.w.u., w budynku występuje wentylacja grawita-cyjna. Nośnikiem energii jest gaz ziemny (współ-czynnik nakładu wi = 1,1) oraz pomocnicza energia elektryczna (wi = 3,0). W analizie jest to rozwiąza-nie bazowe, często wybierane przez projektantów i inwestorów.

· Wariant 2 jest próbą zwiększenia udziału energii odnawialnej przez zastosowanie w budynku z wa-riantu 1 układu solarnego wspomagającego przy-gotowanie c.w.u. Kolektory słoneczne pokrywają 60% rocznego zapotrzebowania ciepła na cele c.w.u. (współczynnik nakładu wi = 0), wymagają wprowadzenia zasobnika c.w.u. i zużycia dodat-kowej energii elektrycznej (współczynnik nakładu

wi = 3,0) do zasilania układu automatycznej regu-lacji, pompy solarnej i pompy ładującej zasobnik z kotła gazowego.

· Wariant 3 jest kopią wariantu 2 z dodanym ukła-dem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, który ograniczając zapotrzebowanie energii użyt-kowej wymaga zwiększonej szczelności powietrz-nej budynku (zmiana n50 z 2,0 na 0,6 1/h) oraz zasi-lania pomocniczą energią elektryczną.

· Wariant 4 jest kopią wariantu 1 z zastąpieniem kotła kondensacyjnego nowoczesnym kotłem na biomasę (współczynnik nakładu wi = 0,2), np. ko-cioł na pelet z automatycznym podajnikiem pali-wa. Kocioł zasila centralne ogrzewanie i zasobnik c.w.u. z dodatkową pompą ładującą.

· W wariancie 5 zastąpiono kocioł z wariantu 1 pom-pą ciepła typu glikol/woda (B/W) z gruntowym wymiennikiem ciepła. Zwiększono przez to spraw-ność systemu i udział energii odnawialnej, co ob-niża zapotrzebowanie konwencjonalnej energii końcowej. Zmiana źródła ciepła wymaga wprowa-dzenia zasobnikowego systemu przygotowania c.w.u., tym samym dodatkowej pompy ładującej zasobnik. Jedynym nośnikiem energii jest tu ener-gia elektryczna o współczynniku nakładu wi = 3,0.

· Wariant 6 jest próbą obniżenia zapotrzebowania energii użytkowej przez zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, przy zachowa-niu wyposażenia instalacyjnego z wariantu 5. Wen-tylacja mechaniczna odzyskuje energię z powietrza wywiewanego, wymagając jednak zasilania dodat-kową energią elektryczną (wi = 3,0) i zwiększenia szczelności powietrznej budynku do 0,6 1/h.

· Wariant 7 jest identyczny jak wariant 6, lecz za-stosowano w nim pompę ciepła typu powietrze woda.

· Wariancie 8 jest identyczny jak wariant 6, lecz pompa ciepła typu glikol/woda zasilana jest ener-gią elektryczną produkowaną w całości z ukła-du ogniw PV (system otwarty o zerowym bilan-sie w skali roku). Jedynym nośnikiem energii jest „zielona” energia elektryczna wytwarzana zdalnie o współczynniku nakładu wi = 0,7.

· Wariant 9, podobnie jak poprzednio, jest analogicz-ny do wariantu 6, lecz całość energii elektrycznej pochodzi z lokalnego źródła energii odnawialnej jaki jest np. wyspowa instalacja PV z pakietem aku-mulatorów. W taki systemie współczynnik nakładu nieodnawianej energii pierwotnej wi = 0,0.

Rys. 2. Analizowane rodzaje budynków: parterowy wolnostojący (Bud 1) , piętrowy wolnostojący (Bud 2) i piętrowy w zabudowie szeregowej (Bud 3).

6



Wszystkie budynki zlokalizowano w II strefi e klima-tycznej, w rejonie stacji meteorologicznej Wrocław. Rozwiązania konstrukcyjne zapewniają wymagane właściwymi przepisami współczynniki izolacyjności cieplnej przegród budowlanych U (jak w tabeli 1) oraz szczelność powietrzną n50 = 2,0 1/h w wypadku wentylacji naturalnej oraz n50 = 0,6 1/h w wypadku wentylacji mechanicznej z rekuperacją. Założono, że budynki zamieszkuje czteroosobowa rodzina. Zuży-cie c.w.u. o temperaturze 55°C wynosi 35 dm3/os.d. Standardowe wewnętrzne zyski ciepła przyjęto na poziomie 3,0 W/m2.

Wyniki obliczeń dla budynków według WT zesta-wiono w tabeli 3. Dla każdego wariantu według WT wyznaczono wskaźnik jednostkowy rocznego zapo-trzebowania na energię użytkową EU, końcową EK, nieodnawialną pierwotną EP oraz wartość granicz-ną EPmax określoną standardem warunków technicz-nych z lat 2008, 2014, 2017 i 2021. Kolorem zielonym zaznaczono warianty spełniające wymagania WT, a kolorem żółtym te bliskie wartościom granicznym, w których możliwe są drobne korekty ulepszające.

Analizując wyniki zawarte w tabeli 3 na uwagę za-sługuje fakt, że dla budynków o niskim A/Ve granicz-na wartość EPmax według poprzednich WT 2008 jest niższa niż według WT 2014. Dzieje się tak ze względu na rezygnację uzależnienia wartości granicznej EPmax w znowelizowanych WT od współczynnika kształtu budynku.

Uwagę zawraca również zerowa wartość wskaźni-ka EP dla budynków z systemami opartymi o pompy ciepła, które zasilane są energią elektryczną produ-kowaną w lokalnej wyspowej elektrowni PV z ukła-dem akumulacyjnym (PVa). Zgodnie z RMI [4] współ-czynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii (lub energii) końcowej do ocenianego budynku wi okre-śla dostawca energii lub nośnika energii. W tym wy-padku wi = 0.

148

120

95

70

117 120

95

70

106120

95

70

WT2008 WT2014 WT2017 WT2021

Bud 1 Bud 2 Bud 3

Rys. 3. Graniczne wartości EPmax

według WT 2008, 2014, 2017 i 2021 dla analizowanych typów budynków, kWh/m2rok.

Rys. 4. Wariantowe wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebowa-nia budynku na energię nieodnawialną pierwotną EP wolnostojącego budynku parterowego Bud 1 w standardzie WT 2008, kWh/m2rok.




201 181 159 62 159 146 163 34 0

EPmax 148

0

50

100

150

200

250

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.

Bud 1 parterowy - EP wg WT 2008

165 145 121 54 129 119 131 27 0

EPmax 120

0

50

100

150

200

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


156 135 111 52 122 106 118 25 0

EPmax 95

0

50

100

150

200

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


144 123 101 49 118 104 114 24 0

EPmax 70

0

50

100

150

200

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


7



Tabe

la 3

. Wsk

aźni

ki ro

czne

go je

dnos

tkow

ego

zapo

trze

bow

ania

bud

ynku

na

ener

gię

użyt

kow

ą EU

, koń

cow

ą EK

ora

z ni

eodn

awia

lną

pier

wot

ną E

P do

ogr

zew

ania

, wen

tyla

cji i

prz

ygot

owan

ia c

iepł

ej w

ody

użyt

kow

ej, k

Wh/

m2 ro

k.

War

iant

Rodz

aj w

ent.

Źród

ło c

iepł

an 50 1/

h

Wg.

WT2

008

Wg.

WT2

014

Wg.

WT2

017

Wg.

WT2

021

EUEK

EPEP

max

EUEK

EPEP

max

EUEK

EPEP

max

EUEK

EPEP

max

Budy

nek

1: P

arte

row

y do

m je

dnor

odzi

nny,

86

m2 , A

/Ve =

0,7

6

1.1

nat.

k.ko

nd.

215

717

320

1

148

126

140

165

120

118

132

156

95

108

122

144

70

1.2

nat.

k.ko

nd.+

sol.

215

727

118

112

623

814

511

823

013

510

835

212

3

1.3

reku

p.k.

kond

.+so

l.0,

613

224

515

910

221

312

194

205

111

8532

710

1

1.4

nat.

biom

asa

215

722

962

126

213

5411

818

252

108

168

49

1.5

nat.

PC g

/w2

156

5315

912

643

129

118

4112

210

839

118

1.6

reku

p.PC

g/w

0,6

132

4814

610

239

119

9435

106

8534

104

1.7

reku

p.PC

p/w

0,6

132

5416

310

244

131

9439

118

8538

114

1.8

reku

p.PC

g/w

+PV

0,6

132

4834

102

3927

9435

2585

3424

1.9

reku

p.PC

g/w

+PV

a0,

613

248

010

239

094

350

8534

0

Budy

nek

2: P

iętr

owy

dom

wol

nost

ojąc

y, 1

72 m

2 , A/V

e = 0

,41

2.1

nat.

k.ko

nd.

212

213

616

0

117

102

114

136

120

9610

912

9

95

8910

112

1

70

2.2

nat.

k.ko

nd.+

sol.

212

223

413

810

221

311

696

207

108

8920

010

0

2.3

reku

p.k.

kond

.+so

l.0,

698

208

115

7918

894

7318

286

6617

679

2.4

nat.

Biom

asa

212

217

851

102

158

4696

142

4289

140

42

2.5

nat.

PC g

/w2

122

4313

110

237

112

9635

107

8933

101

2.6

reku

p.PC

g/w

0,6

9838

115

7933

9873

3193

6626

80

2.7

reku

p.PC

p/w

0,6

9842

127

7936

107

7334

101

6629

87

2.8

reku

p.PC

g/w

+PV

0,6

9838

2779

3323

7331

2266

2618

2.9

reku

p.PC

g/w

+PV

a0,

698

380

7933

073

310

6626

0

Budy

nek

3: P

iętr

owy

dom

w z

abud

owie

sze

rego

wej

, 172

m2 , A

/Ve =

0,2

0

3.1

nat.

k.ko

nd.

210

211

613

7

106

8710

011

9

120

8395

114

95

7789

107

70

3.2

nat.

k.ko

nd.+

sol.

210

221

411

787

197

9783

193

9277

187

87

3.3

reku

p.k.

kond

.+so

l.0,

680

189

9566

174

7762

170

7257

165

67

3.4

nat.

Biom

asa

210

216

047

8713

841

8313

240

7712

438

3.5

nat.

PC g

/w2

102

3711

387

3310

083

3296

7730

91

3.6

reku

p.PC

g/w

0,6

8033

9966

2886

6227

8357

2678

3.7

reku

p.PC

p/w

0,6

8036

108

6631

9362

3089

5728

84

3.8

reku

p.PC

g/w

+PV

0,6

8033

2366

2820

6227

1957

2618

3.9

reku

p.PC

g/w

+PV

a0,

680

330

6628

062

270

5726

0

8



Parterowy dom wolnostojący z poddaszem nieużytkowymJest to budynek mały, a przez to tani w budowie

czy zakupie, dom parterowy wolnostojący o po-wierzchni 86 m2 z nieużytkowym poddaszem. Budyn-ki takie cieszą się coraz większym zainteresowaniem inwestorów, będąc bezpośrednią alternatywą miesz-kania. W podstawowym wariancie budynek nigdy nie spełnia wymagań WT, mimo iż jego przegrody budowlane spełniają wymóg UC(max). Spowodowane jest to niekorzystnym współczynnikiem kształtu A/Ve = 0,76.

Pierwsze spełnienie warunku EPmax według WT2008 występuje po zastosowaniu pompy ciepła i wentyla-cji mechanicznej z odzyskiem ciepła, podobnie dla WT 2014. Wynika to z wysokiego EPmax granicznego (120 kWh/m2rok), który łatwo osiągnąć. Ten sam wa-riant, mimo zwiększania izolacyjności cieplnej prze-gród, nie spełnia już ostrzejszych wymagań wg WT 2017 i 2021. Spełnienie warunku EPmax, niezależnie od roku WT, osiągnięto po zastosowaniu kotła na bio-masę. Niski współczynnik nakładu energii nieodna-wialnej (wi = 0,2), przy całkowitym pokryciu potrzeb cieplnych z biomasy, pozwala osiągnąć wskaźnik EP dalece niższy niż wymagany warunkami techniczny-mi. Zastosowanie kotła na biomasę w świetle meto-dologii wyznaczania EP okazuje się skuteczniejsze od zastosowania pomp ciepła czy kolektorów słonecz-nych. Fenomenalne wręcz wyniki daje zastosowanie pompy ciepła zasilanych energią elektryczną pocho-dzącą z odnawialnych źródeł energii jakim są ogni-wa fotowoltaiczne PV. Wysoka sprawność PC obniża zapotrzebowanie energii końcowej, a „zielona” ener-gia elektryczna obniża lub zeruje zapotrzebowanie energii pierwotnej (zależnie od miejsca wytwarza-nia energii elektrycznej: wi = 0,7 dla centralnych lub otwartych systemów PV z dystrybucją energii oraz wi = 0 dla systemów wyspowych z akumulacją).

Rys. 8. Wariantowe wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebowa-nia budynku na energię nieodnawialną pierwotną EP wolnostojącego budynku piętrowego Bud 2 w standardzie WT 2008, kWh/m2rok.


Rys. 10. Wariantowe wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebo-wania budynku na energię nieodnawialną pierwotną EP wolnostojące-go budynku piętrowego Bud 2 w standardzie WT 2014, kWh/m2rok.


160 138 115 51 131 115 127 27 0

EPmax 117

0

50

100

150

200k.

kond

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.

Bud 2 piętrowy - EP wg WT 2008

136 116 94 46 112 98 107 23 0

EPmax 120

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


129 108 86 42 107 93 101 22 0

EPmax 95

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


121 100 79 42 101 80 87 18 0

EPmax 70

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


9



Piętrowy dom wolnostojący z poddaszem nieużytkowymAnalogicznej analizie poddano budynek wolno-

stojący, dwukondygnacyjny o powierzchni 172 m2 (złożenie dwóch kondygnacji poprzedniego budyn-ku) z nieużytkowym poddaszem. W porównaniu do poprzedniego budynku cechuje go większe zapo-trzebowanie energii, lecz zwarta bryła powoduje (współczynnik kształtu A/Ve = 0,41), że jednostkowe wskaźniki energochłonnością (EU, EK i EP) są tu niższe niż poprzednio. Budynek dwukondygnacyjny speł-nia wymagania EPmax w tych samych wariantach, co budynek parterowy oraz dodatkowo w standardzie WT 2014 i 2017. Podobnie jak w wypadku budynku poprzedniego źródło ciepła na biomasę jest oblicze-niowo najlepszym rozwiązaniem wśród rozwiązań konwencjonalnych. Zastosowanie pomp ciepła zasi-lanych „zieloną” energią elektryczną znów daje naj-lepsze wyniki.

Niższe niż w budynku parterowym jednostkowe wskaźniki rocznego zapotrzebowania energii wska-zują na lepszą charakterystykę energetyczną budyn-ku, jednak nie oznaczają niższych niż poprzednio ra-chunków za energię. Dzieje się tak, ponieważ strefa ogrzewana jest dwukrotnie większa niż w budynku parterowym.

Piętrowy dom w zabudowie szeregowej z poddaszem nieużytkowymTrzecim analizowanym budynkiem jest dwukon-

dygnacyjny budynek, identyczny jak poprzedni, lecz zlokalizowany jako środkowy segment zabudowy szeregowej. Fakt zabudowy szeregowej poprawia możliwość spełnienia EPmax, szczególnie gdy wskaź-nik graniczny EPmax nie zależy już od współczynnika kształtu (WT 2014, 2017 i 2021). Mimo ograniczonych statycznych strat ciepła budynek w podstawowym wyposażeniu instalacyjnym spełnia wymagania tylko dla WT 2014. Zastosowanie pompy ciepła, wentyla-cji mechanicznej, układu solarnego c.w.u., kotła na biomasą i PV daje analogiczne wyniki jak w wypadku dwóch poprzednich budynków.

Rys. 12. Wariantowe wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebo-wania budynku na energię nieodnawialną pierwotną EP wolnostojące-go budynku w zabudowie szeregowej Bud 3 w standardzie WT 2008, kWh/m2rok.




137 117 95 47 113 99 108 23 0

EPmax 106

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.

Bud 3 szeregowy - EP wg WT 2008

119 97 77 41 100 86 93 20 0

EPmax 120

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


114 92 72 40 96 83 89 19 0

EPmax 95

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


107 87 67 38 91 78 84 18 0

EPmax 70

0

50

100

150

k.ko

ndw

.nat

.

k.ko

nd.+

sol.

w.n

at.

k.ko

nd.+

sol.

reku

p.

k.bi

omas

aw

.nat

.

PC g

/ww

.nat

PC g

/wre

kup.

PC p

/wre

kup.

PC g

/w +

PV

reku

p.

PC g

/w +

Pva

reku

p.


10



Czy wskaźnik EP jest najważniejszy?

Zapotrzebowanie budynku na nieodnawialną energię pierwotną jest, obok izolacyjności cieplnej przegród budowlanych, podstawowym kryterium oceny budynku według wymagań znowelizowanych warunków technicznych. Obliczenia wykazały, że spełnienie wymagań odnośnie UC(max) nie gwarantuje automatycznie spełnienia warunku EPmax. Znaczenie ma również rodzaj źródła energii i wyposażenie insta-lacyjne budynku. Obecna metodologia obliczeń EP wyraźnie premiuje rozwiązania cechujące się niskim współczynnikiem nakładu energii nieodnawialnej (wi), a znacznie słabiej te oparte na systemach o wy-sokich sprawnościach energetycznych. Obliczeniowo łatwiej jest obniżyć projektową wartość EP stosując kocioł na biomasę, niż np. pompę ciepła zasilaną energią elektryczną z sieci krajowej.

W pogoni za wymaganą wartością wskaźnika EP wielu inżynierów zapomina, że poprawna ana-liza energetyczna budynku nie powinna opierać się jedynie o wymagany warunkami technicznymi wskaźnik EP, lecz powinna uwzględniać również wskaźnik zapotrzebowania energii końcowej EK. Zapotrzebowanie energii końcowej wyraża obli-czeniową ilość energii zużywaną przez budynek w skali roku. Znając cenę 1 kWh energii z danego nośnika, wskaźnik EK pozwala określić średnie roczne koszty zaopatrzenia budynku w ciepło, co dla przyszłego użytkownika jest częstokroć naj-ważniejsze!

Analizując pod takim kątem wyniki zawarte w ta-beli 3 wyraźnie widać, że warianty wykorzystujące pompę ciepła cechuje najniższe zapotrzebowanie energii końcowej. Mimo, iż jest to najmniej korzystna z punktu widzenia metodologii obliczeń [4] energia elektryczna o najwyższym współczynniku nakładu energii pierwotnej wi wynoszącym aż 3,0, to wysoka sprawność pomp ciepła równoważy, a nawet prze-wyższa wpływ tego mnożnika. Tak wysoka wartość wi dla energii elektrycznej w naszym kraju jest sze-roko dyskutowana i podważana przez środowiska branżowe. Przyjmuje się, że obecnie jest to raczej „współczynnik polityczny”, niż solidnie wyznaczona wartość odpowiadająca rodzajowi i sprawności ele-mentów krajowego systemu energetycznego w któ-rym stale rośnie udział OŹE oraz przeprowadzane są modernizacje związane ze zwiększeniem efektyw-ności produkcji energii elektrycznej. W perspekty-wie najbliższych lat można prognozować obniżenie wartości wi dla energii elektrycznej z krajowego sys-temu energetycznego nawet o 10-20%, co przełoży się jednoznacznie na wzrost atrakcyjności układów

energetycznych opartych na pompach ciepła. Stały postęp i rozwój technologiczny pomp ciepła po-zwala na podnoszenie efektywności pomp ciepła (COP), zarówno gruntowych jak i powietrznych, co dodatkowo podnosi ich atrakcyjność i spadek zu-życia energii pierwotnej i końcowej w tego rodzaju systemach.

Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju, mimo wcześniejszych zapowiedzi, nie wprowadziło w 2014 roku oznaczania klas energetycznych budynków w oparciu o jednostkowe roczne zużycie energii pier-wotnej. Wg zapowiedzi ministerstwa rozważane jest w ciągu kliku lat wprowadzenie klas energetycznych budynków w oparciu o jednostkowe roczne zużycie energii końcowej. Jest to w pełni zrozumiały wskaź-nik zużycia energii, związany z kosztami eksploatacji, które ponosi użytkownik budynku.

Należy podkreślić, że w wypadku wprowa-dzenia klasyfi kacji energetycznej budynków w oparciu o jednostkowe roczne zużycie energii końcowej, najlepsze klasy energetyczne osiągną budynki zasilane układami opartymi o pompy ciepła. Zastosowanie np. kotła na biomasę, mimo najniższego zużycia energii pierwotnej, nie po-zwoli na osiągnięcie wysokiej klasy energetycznej ze względu na niższą sprawność takiego źródła ciepła.

Czy można jeszcze lepiej?

Teoretycznie najkorzystniejszym rozwiązaniem w świetle wymagań WT jest budynek wykorzystu-jący systemy energetyczne o najwyższych spraw-nościach, zasilane z odnawialnych źródeł energii o niskim lub zerowym współczynniku nakładu ener-gii nieodnawialnej (wi). Przykładem budynek z jest systemem opartym na pompie ciepła napędzanej energią elektryczną wytworzoną w ogniwach PV. Obliczeniowo taki system pozbawiony jest „wady” wysokiej wartości współczynnika nakładu dla ener-gii elektrycznej wytwarzanej w konwencjonalnych układach skojarzonych (wi=3,0). W wypadku zasila-nia ogniwami PV w systemie otwartym podłączonym dwukierunkowo do sieci współczynnik ten zmienia swoją wartość ponad czterokrotnie na wi=0,7, a dla lokalnego systemu wyspowego PV z akumulacją energii może wynosić zero. Uzyskujemy więc niski wskaźnik EK wynikający z wysokiej sprawności pom-py ciepła oraz niski wskaźnik EP wynikający z zasto-sowania ogniw PV, czyli źródła energii odnawialnej. Szeroką promocję takich rozwiązań może przynieść wdrażany obecnie program priorytetowy NFOSiGW „Prosument” [6].

11



Standard NF40 a wymogi WT

Analogicznej analizie poddano te same trzy bu-dynki wykonane w standardzie NF40 według wy-magań Programu Priorytetowego NFOŚiGW „Efek-tywne wykorzystanie energii”, część 3 „Dopłaty do kredytów na budowę domów energooszczędnych” [5]. Przegrody budowlane budynków spełniają wy-magania programu (tabela 1), szczelność powietrzna n50 = 1,0 1/h, a ogrzewanie zapewnia niskoparame-trowa instalacja wodna zasilana wariantowo: 1) wy-sokosprawnym gazowym kotłem kondensacyjnym, dwufunkcyjnym z przepływowym przygotowaniem c.w.u. lub 2) pompą ciepła typu glikol/woda z grun-towym wymiennikiem ciepła. W budynku występuje wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła o wyma-ganej sprawności. Nośnikiem energii jest gaz ziemny (współczynnik nakładu wi = 1,1) lub energia elektrycz-na (współczynnik nakładu wi = 3,0) oaz pomocnicza energia elektryczna (wi = 3,0).

Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 4. Dla każde-go budynku w standardzie NF40 wyznaczono wskaź-nik jednostkowy rocznego zapotrzebowania energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji EUco oraz jego wartość graniczną. Dodatkowo wyznaczono wskaź-niki zapotrzebowania energii EU, EK i EP do ogrze-wania, wentylacji i przygotowania c.w.u. według me-todologii sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej [4].

Program Priorytetowy NFOŚiGW koncentruje swo-je wymagania na izolacyjności cieplnej budynków, zapotrzebowaniu energii użytkowej do ogrzewania i wentylacji EUco oraz wysokiej sprawności wyposaże-nia instalacyjnego budynków. Wypełnienie jednost-kowych minimalnych wymagań standardu NF40 (U, n50, η i inne) nie gwarantuje osiągnięcia wymagane-go EUco, co wyraźnie widać w wypadku budynku

parterowego (Bud 1). Niekorzystna architektura budynku podnosi jego energochłonność powyżej wymaganego EUco = 40 kWh/m2rok, niezależnie od zastosowanego źródła ciepła. Budynki piętrowy i w zabudowie szeregowej, o identycznych parame-trach i wyposażeniu, spełniają wymagania standardu NF40 co zaznaczono w tabeli 4 kolorem zielonym.

Obliczone dla budynków NF40 wskaźniki EU, EK i EP – niewymagane w programie NFOŚiGW – służą do porównania wyników osiągniętych w standardzie NF z wymaganiami WT (tabela 5). W tabeli kolorem zielonym zaznaczono, które wymagania EPmax we-dług WT spełniają budynki w standardzie NF40. Kolo-rem żółtym zaznaczono, te bliskie spełnienia. Dobra izolacyjność cieplna, wentylacja mechaniczna z od-zyskiem ciepła oraz wysoka sprawność energetycz-na źródeł ciepła sprawia, że wszystkie budynki NF40 spełniają wymagania WT 2008.

Niekorzystne cechy architektoniczne budynku parterowego sprawiają, że nie spełnia o już podwyż-szonych wymagań WT 2014, 2017 i 2021 w wypad-ku zasilania kotłem kondensacyjnym oraz WT 2017 i 2021 wypadku zasilania PC.

Tabela 4. Wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebowania na energię użytkową do celów ogrzewania i wentylacji (EUco) według standardu NF40 oraz zapotrzebowania na energię użytkową EU, końcową EK oraz nieodnawialną pierwotną EP do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej według metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków, kWh/m2rok.

Rodzaj budynkuStandard NF40 Charakterystyka energetycznagraniczne EUco obliczeniowe EUco EU EK EP

Kocioł kondensacyjny, η = 1,02Bud 1 parterowy 40 62/40* 99 110 136Bud 2 piętrowy 40 25 60 71 92Bud 3 szereg 40 18 53 64 84Pompa ciepła g/w, η = 3,5Bud 1 parterowy 40 62/40* 99 38 113Bud 2 piętrowy 40 25 60 26 78Bud 3 szereg 40 18 53 24 71

* Wskaźnik EUco = 62 kWh/m2rok osiągnięto po spełnieniu jednostkowych minimalnych wymagań Programu i jest on niewystarcza-jący. Program Priorytetowy wymaga aby wskaźnik EUco ≤ 40 kWh/m2rok i taką wartość można osiągnąć zwiększając izolacyjność obudowy cieplnej budynku ponad minimalne wymagania NF40.

Rys. 16. Wskaźniki rocznego jednostkowego zapotrzebowania na ener-gię użytkową do celów ogrzewania i wentylacji (EUco) według stan-dardu NF40 oraz zapotrzebowania na energię użytkową EU, końcową EK oraz nieodnawialną pierwotną EP do ogrzewania, wentylacji i przy-gotowania ciepłej wody użytkowej według metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków, kWh/m2rok.

12



Budynki piętrowy i szeregowy spełniają wy-magania WT w latach 2014 i 2017, a nawet 2021 przy zastosowaniu PC. W wypadku zasilania ko-tłem kondensacyjnym żaden z budynków NF40 nie spełnia wymagań EP według WT 2021.

Kryterialny wskaźnik EUco nie zależy bezpośred-nio od zastosowanego źródła ciepła. Mówi o ener-gochłonności bryły budynku i systemu wentylacji. Zastosowanie kotła kondensacyjnego w budynku o zapotrzebowaniu 40 kWh/m2 nie gwarantuje automatycznego spełnianie wymagań WT. Zasto-sowanie pompy ciepła zwiększa możliwość wy-pełniania wymagań WT (pola zielone w tabeli 5), nawet najostrzejszych w 2021 roku.

Należy wyraźnie podkreślić, że budynki zgła-szane do programu dopłat NF40 muszą jednocze-śnie spełniać wymagania odpowiednich WT. Ob-liczenia wykazały, że wypełnienie jednostkowych wymagań programu NF nie gwarantuje spełnie-nia zaostrzających się wymagań WT. Deklarowany w programie NF okres wydatkowania środków do 2022 roku oznacza, że projekty domów ubiegają-ce się o refundację muszą przekraczać wymagania NF w celu spełnienia zmieniających się wymagań WT 2017 i 2021.

Podsumowanie

Przedstawiona przykładowa analiza jest popraw-na dla trzech konkretnych budynków. Każdorazowo wymaga się indywidualnych obliczeń dla każdego budynku, jednak zasady i tendencje kształtowania ich energochłonności są analogiczne.

Graniczne wartości EPmax wyznaczone wg po-przednich WT 2008 w określonych warunkach mogą osiągać wartości niższe niż wymagane w nowelizacji. Wynika to z rezygnacji uzależnienia wartości granicz-nych EPmax od współczynnika kształtu budynku A/Ve.

W sprzyjających warunkach możliwe jest spełnie-nie znowelizowanych wymagań WT odnośnie EP przy zastosowaniu obecnie standardowych rozwiązań in-stalacyjnych (np. budynek 3 wg WT 2014).

Rachunkowo najatrakcyjniejsze są źródła energii o niskim współczynniku nakładu energii odnawialnej wi (biomasa, energia słoneczna, PV) oraz źródła ener-gii o wysokiej sprawności wytwarzania ciepła (pompy ciepła). W obecnej metodologii obliczeń EP pierwszą grupę można uznać za uprzywilejowaną.

Niedogodnością obliczeniową, utrudniającą speł-nienie warunku EPmax w wypadku systemów opartych o pompy ciepła jest wysoki współczynnik nakładu wi dla energii elektrycznej pochodzącej z konwencjo-nalnych systemów skojarzonych (wi = 3,0). Wykorzy-stywanie „zielonej” energii elektrycznej, pochodzącej w całości lub częściowo z odnawialnych źródeł ener-gii sprawi, że systemy te z łatwością będą spełniały, a nawet przewyższały wymagania EPmax.

Krytycznym wskaźnikiem jest również szczelność powietrzna obudowy budynków n50. Określa on ilość powietrza infi ltrującego do wnętrza budynku. W bu-dynkach o niskim zapotrzebowaniu ciepła do ogrze-wania i wentylacji każda niepożądana nieszczelność odczuwana jest wielokroć intensywniej niż w budyn-kach energochłonnych.

Wentylacja mechaniczna z rekuperację wyraźnie obniża zapotrzebowanie energii użytkowej, a przez to końcowej i pierwotnej. W obliczu rosnących

Tabela 5. Porównanie wskaźników rocznego jednostkowego zapotrzebowania na energię użytkową EU, końcową EK oraz nieodnawialną pierwotną EP do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej budynków NF40 z wymaganiami WT 2008, 2014, 2017 i 2021, kWh/m2rok.

Rodzaj budynkuCharakterystyka energetyczna EPmax według WTEU EK EP 2008 2014 2017 2021

Kocioł kondensacyjny, η = 1,02Bud 1 parterowy 99 110 136 148 120 90 70Bud 2 piętrowy 60 71 92 117 120 90 70Bud 3 szereg 53 64 84 106 120 90 70Pompa ciepła g/w, η = 3,5Bud 1 parterowy 99 38 113 148 120 90 70Bud 2 piętrowy 60 26 78 117 120 90 70Bud 3 szereg 53 24 71 106 120 90 70

Rys. 17. Porównanie wskaźników rocznego jednostkowego zapotrze-bowania na energię użytkową EU, końcową EK oraz nieodnawialną pierwotną EP do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej budynków NF40 z wymaganiami WT 2008, 2014, 2017 i 2021, kWh/m2rok.

13



wymagań WT staje się koniecznością w nowoprojek-towanych budynkach, choć nie może być traktowana jak obligatoryjne i jedyne lekarstwo na zbyt wysokie zapotrzebowanie energii.

Bilans energetyczny budynków o niskim zapotrze-bowaniu energii kształtowany jest przez wszystkie czynniki związane z lokalizację, architekturą, wyposa-żeniem instalacyjnym i eksploatacją budynku. Każdy z tych elementów wnosi do budynku określone wła-ściwości i zużycie energii oraz wpływa w określony sposób na pozostałe elementy. Oznacza to koniecz-ność ścisłej współpracy architekta, konstruktora, projektanta instalacji wewnętrznych, wykonawcy i inwestora w celu zapewnienia zakładanych wła-ściwości i jakości budynku. Projektowanie zinte-growane zapewnia takie rozwiązania. Również programy priorytetowe NFOSiGW z jego wyma-ganiami i procedurami należy traktować jako pró-bę wprowadzenia dobrych praktyk projektowych i wykonawczych w tym zakresie.

W wypadku każdego budynku wymagana jest in-dywidualna analiza energochłonności i kosztów eks-ploatacji wynikających z proponowanych rozwiązań jeszcze na etapie projektu. Wykorzystując elementy audytorskie warto sprawdzić, czy opłaca się jedynie wypełnić minimalne wymagania WT czy NF.

Nowelizacje wymagań WT w 2017 i 2021 roku powinny skłonić branżę do bardziej komplekso-wego podejścia do technologii grzewczej w Pol-sce. Przejawem tego powinny być zmiany przejawia-jące się głownie poprzez:· Zmianę w podejściu do budynku w procesie pro-

jektowania. Każdy budynek musi być rozpatrywa-ny energetycznie jako całość: obudowa cieplna oraz system grzewczy, wentylacyjny i przygoto-wania c.w.u. Budynki, ich komponenty oraz syste-my energetyczne powinny być projektowane na podstawie wariantowych analiz energetycznych, a nie jedynie w celu spełniania jednostkowych wymagań minimalnych obecnego prawa.

· Świadome stosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła w nowych budynkach jako skutecznego, a nie jedynie obliczeniowego czyn-nika obniżającego zapotrzebowanie. Może się okazać, że będzie to jedyne rozwiązanie pozwala-jące na spełnienie rosnących wymagań WT odno-śnie energooszczędności budynków.

· Działania uniemożliwiające stosowanie kotłów węglowych w nowych budynkach poprzez zmia-ny prawne, wymagań WT i metodologii obliczeń EP.

· W świetle nowelizowanych wymagań WT w bu-dynkach spełniających jedynie minimalne wy-magania WT odnośnie izolacyjności cieplnej zastosowanie kotów kondensacyjnych nie gwa-rantuje spełnienia wymagań EP. Oznacza to po-trzebę wspierania przez producentów urządzeń grzewczych budynków o małym zapotrzebowa-niu energii (np. NF 40).

· Wzrost atrakcyjności stosowania pomp ciepła po wprowadzeniu klas energetycznych budynków w oparciu o zapotrzebowanie energii końcowej.

· Wzrost i urealnienie znaczenia świadectw i klas energetycznych budynków w rynku obrotu nieru-chomościami.

Literatura

[1] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownic-twa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budyn-ki i ich usytuowanie (DzU 2013, poz. 926).

[2] Jadwiszczak P., Nowe wymagania, jakim powinny odpowiadać budynki – oszczędność energii i izola-cyjność cieplna, „Rynek Instalacyjny” nr 1–2/2014.

[3] Jadwiszczak P., Nowe wymagania, jakim powinny odpowiadać budynki – wentylacja i klimatyzacja, „Rynek Instalacyjny” nr 3/2014.

[4] Rozporządzenie ministra infrastruktury z dnia 6 li-stopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej sa-modzielna całość techniczno-użytkową oraz spo-sobu sporządzania i wzorów świadectw ich cha-rakterystyki energetycznej.

[5] Program Priorytetowy „Efektywne wykorzystanie energii”, część 3: Dopłaty do kredytów na budowę domów energooszczędnych, www.nfosigw.gov.pl

[6] Program „Wspieranie rozproszonych, odnawial-nych źródeł energii”, część 4: Prosument - linia do-fi nansowania z przeznaczeniem na zakup i mon-taż mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii, www.nfosigw.gov.pl

14



NOTES

15



Skła

d: G

eosy

stem

,


Projekt współfi nansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka

Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków...

Documents

Transcript of Zastosowanie pomp ciepła w świetle nowych warunków...