Kazalniki energijske učinkovitosti stavb PURES 2010 nzeb KnaufInsulation Energija

Transcription

1 Sistemi stavbnih instalacij in kazalniki energijske učinkovitosti stavb Kazalniki energijske učinkovitosti stavb PURES 2010 nzeb KnaufInsulation Energija

2 Raba energije v stavbah EPBD I/II Energijo v sodobnih družbah potrebujemo v različnih oblikah in gorivih : 80% na temperaturnem nivoju do 250 C Toploto, hlad električno energijo goriva (trdna, tekoča, plinasta) 100% 90% 80% End-use of energy (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Domestic Industry Commercial Transport Berlin Bologna Brussels Copenhagen Hanover Helsinki London Vir: The Energy Efficiency Investment Potential for the Building Environment, 2012

3 raba energije v stavbah Stroški zniževanja toplogrednih plinov McKinsley greenhouse gas abatement cost curve

4 O energiji Pretvarjanje energije Primarna energija Energija naravnih virov, brez pretvorb, nove, OVE (opredeljuje vplive na okolje) Končna energija elektrika, toplota, bencin,..energija v obliki, ki jo lahko uporabimo za delovanje naprav (jo plačujemo kot porabniki) stavbne instalacije Koristna energija svetloba, kinetična energija,.. stavba Energijska bilanca SLO primarna raba; potrošniki plačujemo končno energijo

5 O energiji Raba energije za delovanje stavb Potrebna primarna energija za delovanje stavbe seštevek vseh porabljenih energentov v letu Končna energija za delovanje sistemov ogrevanja, hlajenja, pripravo sanitarne vode in razsvetljavo goriva, daljinska toplota el. energija stavbne instalacije Letna dovedena energija za ogrevanje, prezračevanje, hlajenje, pripravo sanitarne vode in razsvetljavo stavba Energijska bilanca SLO primarna raba; potrošniki plačujemo končno energijo

6 Novosti PURES 2010 PURES Pravilnik o energijski učinkovitosti stavb 2010 I. nivo stavba toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij U povprečna toplotna prehodnost ovoja stavbe Um tesnost stavbe n 50 H T

7 Novosti PURES PURES 2010/ 2010/ I. nivo I. nivo Toplotne prehodnosti gradbenih konstrukcij nižje od dovoljenih U največja dovoljena toplotna prehodnost gradbenih konstrukcij U max (W/m 2 K) zunanje stene 0,60 0,28 0,28 in stene proti neogrevanim prostorom strop proti 0,35 0,20 0,20 neogrevanemu podstrešju stene med 1,60 0,90 0,90 ogrevanimi prostori stropna 1,35 1,35 0,90 konstrukcija med ogrevanimi stanovanji poševne in ravne strehe 0,25 0,20 0,20 dovoljene toplotne prehodnosti U s,max in U o,max (W/m 2 K) zasteklitev 1,4 1,1 1,1 okvir iz 1,6 1,3 1,3 lesa ali umetnih mas okvir iz 1,8 1,6 1,6 kovin okna, 1,4 1,3 1,3 steklene stene strešna - 1,3 1,4 okna svetlobniki, svetlobne kupone - 2,7 2,4

8 Novosti PURES PURES 2010/ 2010/ I. nivo I. nivo UNI LJ, FA, Tehnologija instalacij; prof. Sašo Medved Prehod vodne pare se vrednosti za vsak mesec v letu, omejitev je največja količina kondenzata v konstrukciji v posameznem mesecu dejanski tlaki, tlaki nasičenja v.p. (Pa) računski potek dejanskih tlakov r (m) Mc = 0,53 kg/m 2

9 PURES 2010/ I. nivo Povprečna toplotna prehodnost ovoja mora biti nižja od dovoljene U ; H m T ' ' U A U A U A U A z,i z,i s,j s,j o,k o,k p,l p,l i j k l U H U m A A A A T 2 z,i s,j o,i p,i i j k m W m K Leto izida pravilnika Največja dovoljena povprečna toplotna prehodnost ovoja stavbe U m ' oz. H T ' (W/m 2 K) ' 3300 TP 0,17 HT,dov 0,30 0, f f ' m,dov U fo i e,p 2010 ' l 0,04 z HT,dov 0, f 4 o o o povprečna toplotna prehodnost H T (W / m 2 K) 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,2 l 13,6 C l 9,7 C 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 faktor oblike stavbe f o (m -1 )

10 pretok zraka V (m 3 / h) UNI LJ, FA, Tehnologija instalacij; prof. Sašo Medved PURES 2010/ I. nivo. Tesnost stavbe merjena s številom izmenjav mora biti taka, da je n 50 < 3 h -1 (naravno prezračevane stavbe) (2 h -1 (mehansko prezračevane stavbe), 0,6 h -1 (pasivne stavbe)

11 II. nivo Specifična toplota za ogrevanje Q NH in hlad za hlajenje Q NC morata biti manjši od dovoljene vrednosti Energijski tokovi, ki jih obravnavamo pri izračunu Q NH prehod toplote preko ovoja stavbe stavba koristna energija solarni dobitki : naravno ogrevanje s soncem notranji viri toplote prezračevanje stavb Energijski tokovi, ki jih obravnavamo pri izračunu Q NC prehod toplote preko ovoja stavbe ogrevanje Q NH hlajenje Q NC solarni dobitki : Toplotna obremenitev notranji viri toplote prezračevanje stavb

12 toplota za ogrevanje stavbe Q' NH stanovanjske stavbe II. nivo QNH kwh Q' NH fo 2 A u ma nestanovanjske stavbe QNH kwh Q' NH 14,4 12,8 fo 3 V ma e ni omejitev stanovanjske stavbe: QNH kwh Q' NH fo 4,4 l 2 A u ma nestanovanjske stavbe: QNH kwh Q' NH 0, fo 4,4 l 3 V ma e Specifična toplota za ogrevanje Q NH in hlad za hlajenje Q NC morata biti manjši od dovoljene vrednosti opomba: največja za dovoljena javne stavbe končna je Q' oziroma NH nižja dovedena za 10% specifična toplota za hlajenje stavbe Q' NC ni omejitev ni omejitev za stanovanjske stavbe Q kwh Q' 50 ma NC NC Au 2 dovoljena Q (kw h/ m 2 N H a) 80 25,0 l 9,7 C 60 18,7 l 13,6 C 40 12,5 P ,2 P ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 faktor oblike stavbe f o (m -1 ) Pasivne stavbe (15 kwh/m 2 a) dovoljena Q (kw h/ m 3 N H a) ZAPS_LOTZ in avtor 2015 Pasivne stavbe (brez hlajenja)

13 ZAPS_LOTZ in avtor 2015 toplota za ogrevanje stavbe Q' NH stanovanjske stavbe II. nivo QNH kwh Q' NH fo 2 A u ma nestanovanjske stavbe QNH kwh Q' NH 14,4 12,8 fo 3 V ma e ni omejitev stanovanjske stavbe: QNH kwh Q' NH fo 4,4 l 2 A u ma nestanovanjske stavbe: QNH kwh Q' NH 0, fo 4,4 l 3 V ma e Specifična toplota za ogrevanje Q NH in hlad za hlajenje Q NC morata biti manjši od dovoljene vrednosti opomba: največja za dovoljena javne stavbe končna je Q' oziroma NH nižja dovedena za 10% specifična toplota za hlajenje stavbe Q' NC ni omejitev ni omejitev za stanovanjske stavbe QNC kwh Q' NC 50 2 A ma u fo ~ 1 fo > 1 f o fo ~ 0.60 A ovoj 1 V e m

14 PURES 2010/ II. nivo Specifična toplota za ogrevanje Q NH je prvi kazalnik, ki je prikazan na barvnem traku na Energetski izkaznici stavbe. Opredeljuje energetski razred stavbe. Energetski razred stavbe A1 < 10 Q NH (kwh/m 2 a) A2 10 do 15 B1 > 15 do 25 B2 > 25 do 55 C > 35 do 60 D > 60 do 105 E > 105 do 150 F > 150 do 210 G > 210

15 električna energija toplota izkoristek oz. učinkovitost naprav in sistemov III. nivo Potrebna specifična primarna energija Qp za delovanje stavbe mora biti manjša od dovoljene. Za določitev Qp moramo opredeliti vse sisteme stavbnih instalacij in z izračunom določiti količino energentov za delovanje stavbe v letu dni. specifične emisije CO 2 stavba vračljiva energija faktor pretvorbe primarne energije koristna energija končna energija energija za delovanje stavbe primarna energija ogrevanje Q NH prezračevanje daljinska toplota goriva: fosilna, biomasa potrebna primarna energija Q p hlajenje Q NC klimatizacija topla sanitarna voda obnovljivi viri energije: sončna energija, geotermalna energija, toplota okolja izpusti CO 2 razsvetljava električna energija

16 PURES 2010/ III. nivo primarna energija za delovanje stavbe Q (kwh/m 2 p a) leto izida pravilnika največja dovoljena potrebna specifična letna primarna energija Q' p 2002 ni omejitev 2008 ni omejitev 2010 za stanovanjske stavbe Qp kwh Q' p 200 1,1 (60 fo 4,4 l ) 2 A ma u 384 l 9,7 C fo ~ l 13,6 C fo > 1 f o fo ~ 0.60 A ovoj 1 V e m ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 fo ~ 0.75 faktor oblike stavbe f o (m -1 ) Pasivne stavbe (120 kwh/m 2 a)

17 PURES 2010/ III. nivo III. nivo Potrebna primarna energija navaja količino neobnovljivih naravnih energetskih virov, ki so bili porabljeni za proizvodnjo energijske enote (kwh) energenta. Določimo jo tako, da potrebno količino posameznega energenta za delovanja stavbe pomnožimo z dogovorjenim faktorjem primarne energije fp. Z znano količino energentov in faktorjem izpustov CO 2 določimo tudi celotne (kg/a) in specifične (kg/m 2 a) izpuste tega toplogrednega plina. Ta sicer ni kriterij (ni omejitev), vendar se izpiše na Energetski izkaznici. f P f CO2 kurilno olje 2,6 kg/l; 1,1 0,265 kg/kwh zemeljski plin 1,9 kg/sm 3 ; 1,1 0,20 kg/kwh UNP 2,9 kg/kg; 1,1 0,216 kg/kwh daljinska toplota s kogeneracijo 1,0(kogen) 0,33 kg/kwh daljinska toplota 1,2(brez kogen) 0,33 kg/kwh električna energija 2,5 0,53 kg/kwh sončna energija 0 0 geotermalna energija 0 0 toplota okolja 0 0 biomasa 0,1 0

18 IV. nivo Delež obnovljivih virov energije v končni energiji (energiji potrebnih energentov ali goriv) mora biti vsaj enak minimalno zahtevanemu stavba končna energija energija za delovanje stavbe primarna energija delež OVE v celotni potrebni energiji za delovanje stavbe

19 PURES 2010/ IV. nivo Delež v celotni končni energiji > 25% Delež končne energije za ogrevanje, hlajenje in TSV sončna energija > 25% biomasa > 50% geotermalna energija > 70% toplota okolja > 50% energijsko učinkovito daljinsko ogrevanje > 50% Tudi če je Q NH za 30% nižja od dovoljene vrednosti SPTE z visokim izkoristkom > 50%

20 PURES 2010/ IV. nivo Tehnologije OVE Toplota Solarni ogrevalni sistemi Biomasa Toplota okolja Geotermalna toplota Hlad Električna energija Zemeljski prenosniki Hlapilno hlajenje Solarno hlajenje (absorpcijsko/adsorpcijsko hlajenje) PV Biomasa (kogeneracija) Gorivne celice Biomasa (absorpcijsko/adsorpcijsko hlajenje)

21 nzeb nzeb Direktiva o energijski učinkovitosti stavb EPBD -> po letu 2018 bodo vse nove ali obnovljene (večje) javne stavbe morale biti skoraj nič energijske : oskrba energijsko varčnih stavb z energijo za ogrevanje, hlajenje, prezračevanje, TSV in osvetlitev pretežno s pretvarjanjem obnovljivih virov energije na stavbi sami ali v bližini stavbe (daljinski sistemi). Principi Tehnologije pasivne stavbe aktivne stavbe

22 nzeb NIVO po oziroma Po letu 2018 bodo nove in obnovljene javne stavbe, po letu 2020 pa vse stavbe morale izpolnjevati kriterije skoraj nič energijske stavbe. Ti so opredeljeni s korakom 4 in 5, torej s specifično celotno potrebno primarno energijo za delovanje stavbe Q p in zadostnim deležem energentov iz obnovljivih virov energije. Predlagano je naslednje: novogradnja Q p (kwh/m 2 a) večja prenova Q p (kwh/m 2 a) delež OVE družinske stavbe (%) večstanovanjske stavbe nestanovansjke stavbe

23 nzeb Direktiva o energijski učinkovitosti stavb EPBD -> po letu 2018 bodo vse nove ali obnovljene (večje) javne stavbe morale biti skoraj nič energijske : oskrba energijsko varčnih stavb z energijo za ogrevanje, hlajenje, prezračevanje, TSV in osvetlitev pretežno s pretvarjanjem obnovljivih virov energije na stavbi sami ali v bližini stavbe (daljinski sistemi). Toplota za ogrevanje [kwh/m 2 ] Ajdovščina Sežana Nova Gorica Koper Ljubljana Zagorje ob Savi Raba električne energije [kwh/m 2 ] Površina stavbe [m 2 ] Ljubljana Zagorje ob Savi Ajdovščina Sežana Nova Gorica Koper Površina stavbe [m 2 ]

24 Programsko orodje KnaufInsulation Energija UNI LJ, FA, Tehnologija instalacij; prof. Sašo Medved

25 Programsko orodje KnaufInsulation Energija UNI LJ, FA, Tehnologija instalacij; prof. Sašo Medved

26 računska merjena

27 ?