Efektywność energetyczna nie zawsze taka oczywista… (Nie)korzystne wskaźniki.

W artykule poniższym przedstawię krok po kroku analizę porównawczą cech energetycznych dwóch „prawie identycznych” wariantów budynku jednorodzinnego. Bryła budynku,  powierzchnie pomieszczeń i przegród są jednakowe dla obu wariantów. Elementami, odróżniającymi przykłady omawianych budynków, są zastosowane materiały przegród, elementy techniki grzewczej i wentylacyjnej. Jak przekłada się to na efektywność energetyczną poszczególnych budynków? Podstawę analizy stanowi metodologia dotycząca sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej oraz wzory świadectw. Budynkiem poddanym analizie jest dom jednorodzinny, parterowy, niepodpiwniczony, o powierzchni ogrzewanej ponad 165 m2, w tym około 126 m2 zajmuje część mieszkalna budynku, a ponad 38 m2 stanowią pomieszczenie techniczne oraz garaż. W części mieszkalnej, jako temperaturę wewnętrzną przyjęto 20°C, a w części niemieszkalnej 5°C. Budynek zamieszkiwany jest przez czteroosobową rodzinę. Który wariant budynku?
Na początku przyjrzyjmy się, jak przedstawiają się wskaźniki EP (jednostkowe zapotrzebowanie na energię pierwotną, kWh/(m2*rok)) obliczone dla dwóch wariantów analizowanego budynku jednorodzinnego, na tle wymagań Rozporządzenia o Warunkach Technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Oba warianty budynku (A i B) spełniają wymagania Warunków Technicznych odnośnie oszczędności energii. Pokazane wskaźniki EP, wg WT, są głównym kryterium decydującym o oszczędności budynku pod względem energetycznym. Z tego względu, wskaźniki EP są także najbardziej eksponowanymi wartościami w świadectwach charakterystyki energetycznej budynków.

Czym się różnią? Oba warianty budynku różnią się przede wszystkim zastosowanymi instalacjami, rodzajem ogrzewania oraz budową przegród. Wariant A budynku to obiekt nieocieplony, ze ścianami z cegły pełnej gr. 38 cm (U = 1,44  W/(m2*K)), pokryciem dachu ze słomy (gr. 0,1 m; U = 0,63), z zastosowaną wentylacją naturalną i kotłem na biomasę. Natomiast wariant B budynku został wyposażony w wentylację mechaniczną z odzyskiem ciepła (sprawność 70%), gazowy kocioł kondensacyjny, energooszczędne okna (U = 0,9), a przegrody ocieplone są 20 cm wełny na ścianach (U = 0,15), 30 cm wełny na dachu (U = 0,14), 20  cm styropianu na podłodze. Jak widać „z zewnątrz” zarówno wariant A, jak i B budynku są jednakowe. To, co je odróżnia to materiały
budowlane, z jakich je wykonano, a także rodzaje instalacji grzewczych i wentylacyjnych. Warto jednak podkreślić, że wartości wskaźnika EP, czyli wielkość, która najbardziej skupia na
sobie uwagę czytającego świadectwo charakterystyki energetycznej, są bardzo zbliżone do siebie. Na podstawie wartości wskaźnika EP stwierdzamy także, że oba warianty mają spełnione
wymagania Warunków Technicznych odnośnie oszczędności energii. Równie istotną wartością, znajdującą się na drugiej stronie świadectwa charakterystyki energetycznej, jest jednostkowe zapotrzebowanie na energię użytkową (wskaźnik EU).
Jest to wielkość, która dostarcza informacji na temat jakości energetycznej budynku od strony technicznej. Wskaźnik EU przekazuje nam dane dotyczące:
l izolacyjności cieplnej poszczególnych przegród budynku (ściany zewnętrzne, okna, itd.),
l skuteczności wyeliminowania wpływu mostków cieplnych l zastosowania wentylacji z rekuperacją bądź bez rekuperacji,
l sposobu, w jaki zaprojektowano bryłę budynku, czy jest ona zwarta czy rozłożysta,
l stopnia wykorzystania zysków od promieniowania słonecznego przez przegrody przezroczyste oraz wiele innych aspektów, które należy uwzględnić i przestrzegać na etapie
projektowania i w trakcie realizacji.

Co z obliczeń wynika? Uwzględniając systemy ogrzewania, wraz z ich sprawnościami, których zadaniem jest dostarczenie do budynku odpowiedniej ilości energii użytkowej, uzyskujemy wartość energii końcowej
(wskaźnik EK), czyli tej energii, którą kupujemy. Tak więc potencjalne koszty eksploatacji budynku, związane z centralnym ogrzewaniem, przygotowaniem ciepłej wody użytkowej oraz ewentualnie chłodzeniem i oświetleniem, szacujemy na podstawie zapotrzebowania na energię końcową. Im mniejsze zapotrzebowanie na energię użytkową, tym budynek będzie miał niższe zapotrzebowanie na energię końcową, a więc konsekwentnie i na koszty eksploatacji, jak również zmniejszy się zapotrzebowanie na energię pierwotną (EP).
Do obliczenia kosztów energii z biomasy przyjęto wartość opałową paliwa 18 GJ/t i cenę 700 zł/t. Do obliczenia kosztów energii z gazu ziemnego przyjęto wartość opałową paliwa 34,43 MJ/m3 i cenę 2 zł/m3 (cena uwzględnia opłatę za gaz oraz przesył). Wskaźniki EK dla obu wariantów nie uwzględniają energii urządzeń pomocniczych.
Warto podkreślić, że w celu odczytania informacji zawartych w świadectwie w sposób zrozumiały, nie jest wymagana olbrzymia wiedza z zakresu fizyki budowli i dziedzin pokrewnych. Prostym i łatwym rozwiązaniem może być dołożenie dwóch dodatkowych strzałek na „suwaku”. Umożliwi to zarówno inwestorowi, jak i właścicielowi obiektu uzyskanie znacznie pełniejszej oraz bardziej obiektywnej informacji o budynku, z uwzględnieniem wszelkich jego elementów ma jących wpływ na szeroko pojętą charakterystykę energetyczną.

Usytuowanie na „suwaku” trzech wskaźników (EP, EU oraz EK) względem siebie, dostarczyłoby nam bardzo wielu informacji o energetycznych właściwościach budynku. Uwzględnienie nie tylko wskaźnika EP (w stosunku do wymagań Warunków Technicznych), ale również położenie wskaźnika EU mówi nam, jak budynek jest zaprojektowany od strony strat i oszczędności ciepła – izolacyjności przegród, eliminacji mostków cieplnych, bryły budynku, itd. Są to straty, które zawsze będziemy musieli pokryć, niezależnie od tego, jaki system ogrzewania zastosujemy oraz co
będzie jego paliwem. Z kolei położenie wskaźnika EK względem wskaźnika EU informuje nas, jak skuteczne (sprawne) są zastosowane systemy dostarczające ciepło do budynku.
Warto spojrzeć na aktualną metodologię obliczania charakterystyki energetycznej, nie tyle krytykując ją, ile wskazując na proste i łatwe możliwości jej poprawy poprzez np. dołożenie informacji o pozostałych wskaźnikach energii (EU i EK). Ważne jest również to, aby zwrócić uwagę na sposób w jaki przedstawia się i odczytuje świadectwa pod kątem szeregu ważnych informacji o budynku, niekoniecznie wskazujących tylko na poziom zużycia energii pierwotnej. Należy także skupić więcej uwagi na wyłuskanie ze świadectwa informacji, które są najistotniejsze i najbardziej
przydatne z punktu widzenia użytkownika budynku.

Konrad Witczak
Ilustracje z archiwum Build Desk Polska
Zobacz artykuł w wersji pdf pdfpdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij