wytyczne w sprawie metodologii obliczania planowanego efektu

WYTYCZNE W SPRAWIE METODOLOGII OBLICZANIA
PLANOWANEGO EFEKTU ENERGETYCZNEGO
I EKOLOGICZNEGO PROJEKTU, OBLICZANIA
EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ PROJEKTU ORAZ
OPISU TECHNICZNEGO PROJEKTU WRAZ Z
UPROSZCZONYM PRZEDMIAREM
do Regulaminu Konkursu o dofinansowanie ze środków Mechanizmu
Finansowego
Europejskiego Obszaru Gospodarczego 2009-2014
przedsięwzięć
w ramach Programu Operacyjnego PL04
„Oszczędzanie energii i promowanie odnawialnych źródeł energii”
Warszawa, czerwiec 2013
Spis treści
1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego projektu............................................
3
1.1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku modernizacji
budynku – obliczania zapotrzebowania na energię końcową budynku (przed i
po modernizacji)...................................................................................................
4
1.1.1. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię
końcową do ogrzewania i wentylacji........................................................
4
1.1.2. Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię końcową
do przygotowania ciepłej wody................................................................ 19
1.1.3. Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię
pomocniczą dla systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania
ciepłej wody.............................................................................................. 23
1.1.4. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię
końcową do oświetlenia........................................................................... 25
1.1.5. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię
końcową do chłodzenia............................................................................ 27
1.1.6. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową
na potrzeby urządzeń energii pomocniczej dla systemu
chłodzenia................................................................................................. 37
1.1.7. Wytyczne do obliczenia rocznej ilości energii końcowej wytworzonej w
indywidualnym źródle energii elektrycznej.............................................. 38
1.2. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku przebudowy
(modernizacji) lokalnych sieci ciepłowniczych (w przypadku gdy źródło ciepła
jest zlokalizowane poza budynkiem).................................................................... 39
2. Wytyczne do obliczania efektu ekologicznego projektu.............................................
42
2.1. Zestawienie efektu ekologicznego........................................................................
42
2.2. Procedura obliczania efektu ekologicznego.......................................................... 43
3. Wytyczne do obliczania efektywności ekonomicznej projektu...................................
45
3.1. Koszt redukcji emisji CO2....................................................................................
45
3.2. Prosty okres zwrotu nakładów SPBT.................................................................
45
4. Wytyczne w sprawie sporządzenia opisu technicznego projektu wraz z
uproszczonym przedmiarem....................................................................................... 46
2
1. Wytyczne do obliczania efektu energetycznego projektu
W celu obliczenia efektu energetycznego (oszczędności energii) wynikającego z realizacji
projektu należy skorzystać z następującego wzoru:
∆E = E1-E2 [kWh/rok]
(1)
Gdzie:
E1 – zapotrzebowanie na energię końcową przed realizacją projektu [kWh/rok],
E2 - zapotrzebowanie na energię końcową po realizacji projektu [kWh/rok].
Zapotrzebowanie na energię końcową przed i po realizacji projektu należy obliczać zgodnie z
wytycznymi podanymi w punkcie 1.1. i 1.2.
Wnioskodawca zobowiązany jest do określenia ilości energii końcowej przed i po realizacji
projektu oraz ujęcie tych wartości w poniższym zestawieniu (tabela 1).
Tabela 1. Zestawienie zapotrzebowania na energię końcową (wg nośników energii) dla stanu
przed i po realizacji projektu.
Zapotrzebowanie na energię końcową w
kWh/rok
Stan przed
Stan po
Różnica1)
realizacja
realizacji
(kol. 2 – kol. 3)
projektu
projektu
2
3
4
Nośnik energii
1
Olej opałowy
Gaz ziemny
Gaz płynny
Węgiel kamienny
Węgiel brunatny
Biomasa
Inny (podać jaki) ……………………………
Ciepło sieciowe z ciepłowni
Ciepło sieciowe z ciepłowni wyłącznie na biomasę
Ciepło sieciowe z elektrociepłowni
Ciepło sieciowe z elektrociepłowni opartej wyłącznie
na energii odnawialnej (biogaz, biomasa)
Energia elektryczna zużyta na potrzeby budynku 1) 2) 3)
Energia elektryczna wyprodukowana w miejscu, zużyta na
potrzeby budynku lub sprzedana (wyeksportowana) do
sieci 1) 3) (podawać ze znakiem minus)
1)
Wartość energii elektrycznej uwzględnia ilość energii elektrycznej na potrzeby danego budynku: oświetlenie
wbudowane, energia pomocnicza, energia elektryczna do napędu urządzeń chłodniczych dla klimatyzacji oraz
np. ogrzewanie, c.w.u.
2)
Dla energii elektrycznej, zakłada się, że wykazywana w tej pozycji tabeli energia elektryczna, pochodzi z
polskiej sieci elektroenergetycznej.
3)
eksport energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej dotyczy wyłącznie wniosków wzorcowych.
3
1.1.
Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku
modernizacji budynku – obliczania zapotrzebowania na energię
końcową budynku (przed i po modernizacji)
W przypadku budynków użyteczności publicznej zapotrzebowanie na energię końcową
obejmuje sumę rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania, wentylacji,
przygotowania ciepłej wody, oświetlenia wbudowanego oraz energii pomocniczej1 a także w
przypadku, gdy występuje, do chłodzenia budynku2.(QK,H + QK,W +EL+Eel, pon, H + Eel, pon, V +
Eel, pon, W + QK,C + Eel, pon, C)
1.1.1. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową
do ogrzewania i wentylacji.
1.1.1.1.
Wyznaczanie rocznego zapotrzebowania na energię końcową.
Metoda określenia rocznego zapotrzebowania energii końcowej do ogrzewania i wentylacji
wykorzystuje pkt 3 Załącznika nr 5 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada
2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu
mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz
sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej (Dz. U. nr 201,
poz. 1240).
Roczne zużycie energii końcowej do ogrzewania określa się ze wzoru:
(2)
QK ,H
QH ,nd /
H ,tot
kWh / rok
gdzie:
(3)
H , tot
H,g
H,s
H,d
H,e
gdzie:
QH ,nd zapotrzebowanie na energię użytkową (ciepło użytkowe) przez budynek
H ,tot
H ,g
H ,s
H ,d
H ,e
1
2
średnia sezonowa sprawność całkowita systemu grzewczego budynku –
od wytwarzania (konwersji) ciepła do przekazania w pomieszczeniu
średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej
do granicy bilansowej budynku (energii końcowej)
średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepła w elementach pojemnościowych
systemu grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią),
średnia sezonowa sprawność transportu (dystrybucji) nośnika ciepła w obrębie
budynku (osłony bilansowej lub poza nią)
średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania ciepła w budynku
(w obrębie osłony bilansowej)
Na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody.
Wraz z energią pomocniczą na potrzeby chłodzenia.
4
kWh/ rok
Uwagi:
1. Jeżeli występuje kilka nośników energii lub kilka wydzielonych stref i instalacji,
obliczenia przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku.
2. W budynkach z instalacją wentylacyjną wyposażoną w oddzielne źródło ciepła do
ogrzewania powietrza wentylacyjnego, wykorzystującym taki sam nośnik energii jak w
źródle ciepła instalacji ogrzewczej, roczne zapotrzebowanie na energię końcową na
ogrzewanie i wentylację należy obliczać ze wzorów (2) i (3), przyjmując w obliczeniach
średnie wartości sprawności cząstkowych w instalacji grzewczej i wentylacyjnej
obliczone z uwzględnieniem udziałów strat ciepła przez przenikanie i straty ciepła na
podgrzanie powietrza wentylacyjnego w całkowitej stracie ciepła.
3. Zyski ciepła od instalacji transportu nośnika ciepła i modułów pojemnościowych, jeżeli są
one zlokalizowane wewnątrz osłony izolacyjnej budynku, to są wliczane
do wewnętrznych zysków ciepła.
4. Jeżeli instalacja transportu nośnika ciepła jest zaizolowana i położona w bruzdach, to nie
uwzględnia się tej części instalacji w obliczeniach strat ciepła.
Sprawności cząstkowe uwzględnione we wzorze (3) należy wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu,
dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ogrzewczej i wentylacyjnej
obiektu.
Tabela 2. Sprawności regulacji i wykorzystania ciepła
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
H,e
Rodzaj instalacji
Elektryczne grzejniki bezpośrednie: konwektorowe, płaszczyznowe i promiennikowe
Podłogowe: kablowe, elektryczno-wodne
Elektryczne grzejniki akumulacyjne: konwektorowe i podłogowe kablowe
Elektryczne ogrzewanie akumulacyjne bezpośrednie
Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji
centralnej, bez regulacji miejscowej
Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji
miejscowej
Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji
centralnej adaptacyjnej i miejscowej
Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji
centralnej i miejscowej (zakres P – 1K)
Centralne ogrzewanie z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regulacji
centralnej i miejscowej (zakres P – 2K)
Ogrzewanie podłogowe w przypadku regulacji centralnej, bez miejscowej
Ogrzewanie podłogowe lub ścienne w przypadku regulacji centralnej i miejscowej
Ogrzewanie miejscowe przy braku regulacji automatycznej w pomieszczeniu
5
H,e
0,98
0,95
0,90
0,91-0,97
0,75-0,85
0,86-0,91
0,98-0,99
0,97
0,93
0,94-0,96
0,97-0,98
0,80-0,85
Sprawności elementów instalacji wyznacza się ze wzorów:
(4)
QH ,e
QH ,nd 1 /
H ,e
1
kWh / rok
(5)
H ,d
QH ,nd
QH ,e / QH ,nd
QH ,e
QH ,d
(6)
H ,s
QH ,nd
QH ,e
QH ,d / QH ,nd
QH ,e
QH ,d
QH ,s
gdzie:
QH ,e uśrednione sezonowe straty ciepła w wyniku niedoskonałej regulacji i przekazania
QH ,d
QH ,s
ciepła w budynku
uśrednione sezonowe straty ciepła instalacji transportu (dystrybucji) nośnika ciepła
w budynku (w osłony bilansowej lub poza nią)
uśrednione sezonowe straty ciepła w elementach pojemnościowych systemu
grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią),
kWh/ rok
kWh/ rok
kWh/ rok
Straty ciepła sieci transportu nośnika ciepła oraz zbiornika buforowego określa się
ze wzorów:
(7)
QH ,d
li qli t SG 10
3
kWh / rok
(8)
QH ,s
gdzie:
li
qli
t SG
VS
qS
VS qS t SG 10
3
kWh / rok
długość i-tego odcinka sieci dystrybucji nośnika ciepła
m
jednostkowe straty ciepła przewodów ogrzewań wodnych, wg Tabela .
W /m
czas trwania sezonu ogrzewczego
h
pojemność zbiornika buforowego
dm 3
jednostkowe straty ciepła zbiornika buforowego, wg Tabela 6.
W / dm3
Tabela 3. Jednostkowe straty ciepła przez przewody centralnego ogrzewania ql [W/m]
Parametry
90/70°C
stałe
90/70°C
regulowane
70/55°C
regulowane
55/45°C
regulowane
Izolacja termiczna
przewodów
nieizolowane
½ grubości wg WT1)
grubość wg WT
2x grubość wg WT
nieizolowane
½ grubości wg WT1)
grubość wg WT
2x grubość wg WT
nieizolowane
½ grubości wg WT1)
grubość wg WT
2x grubość wg WT
nieizolowane
½ grubości wg WT1)
Na zewnątrz osłony izolacyjnej
budynku
DN
DN
DN
DN
10-15 20-32 40-65 80-100
39,3
65,0 106,8
163,2
20,1
27,7
38,8
52,4
10,1
12,6
12,1
12,1
7,6
8,1
8,1
8,1
24,3
40,1
66,0
100,8
12,4
17,1
24,0
32,4
6,2
7,8
7,5
7,5
4,7
5,0
5,0
5,0
18,5
30,6
50,3
76,8
9,5
13,0
18,3
24,7
4,7
5,9
5,7
5,7
3,6
3,8
3,8
3,8
14,4
23,9
39,3
60,0
7,4
10,2
14,3
19,3
6
Wewnątrz osłony izolacyjnej
budynku
DN
DN
DN
DN
10-15 20-32 40-65 80-100
34,7
57,3
94,2
144,0
17,8
24,4
34,2
46,2
8,9
11,1
10,7
10,7
6,7
7,1
7,1
7,1
19,6
32,5
53,4
81,6
10,1
13,9
19,4
26,2
5,0
6,3
6,0
6,0
3,8
4,0
4,0
4,0
13,9
22,9
37,7
57,6
7,1
9,8
13,7
18,5
3,6
4,4
4,3
4,3
2,7
2,8
2,8
2,8
9,8
16,2
26,7
40,8
5,0
6,9
9,7
13,1
Na zewnątrz osłony izolacyjnej
Wewnątrz osłony izolacyjnej
budynku
budynku
Parametry
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
DN
10-15 20-32 40-65 80-100 10-15 20-32 40-65 80-100
grubość wg WT
3,7
4,6
4,4
4,4
2,5
3,1
3,0
3,0
2x grubość wg WT
2,8
3,0
3,0
3,0
1,9
2,0
2,0
2,0
nieizolowane
8,1
13,4
22,0
33,6
3,5
5,7
9,4
14,4
½ grubości wg WT1)
4,1
5,7
8,0
10,8
1,8
2,4
3,4
4,6
35/28°C
regulowane grubość wg WT
2,1
2,6
2,5
2,5
0,9
1,1
1,1
1,1
2x grubość wg WT
1,6
1,7
1,7
1,7
0,7
0,7
0,7
0,7
1) Grubości izolacji podane Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w
sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U.
Nr 75, poz. 690, z późn. zm.), dalej oznaczone „WT”.
Izolacja termiczna
przewodów
Tabela 4. Jednostkowe straty ciepła przez zbiornik buforowy (zasobnik) w układzie
centralnego ogrzewania qS [W/dm3]
Lokalizacja
bufora
Pojemność
[dm3]
Na
zewnątrz
osłony
izolacyjnej
budynku
Wewnątrz
osłony
izolacyjnej
budynku
100
200
500
1000
2000
100
200
500
1000
2000
Parametry termiczne 70/55oC i wyżej
Izolacja
Izolacja
Izolacja
10 cm
5 cm
2 cm
0,7 – 0,9
1,1 – 1,4
2,0 – 2,7
0,5 – 0,7
0,8 – 1,1
1,6 – 2,1
0,4 – 0,5
0,6 – 0,8
1,2 – 1,6
0,3 – 0,4
0,5 – 0,6
1,0 – 1,3
0,2 – 0,3
0,4 – 0,5
0,8 – 1,0
0,5 – 0,7
0,8 – 1,1
1,5 – 2,2
0,4 – 0,6
0,6 – 0,9
1,2 – 1,7
0,3 – 0,4
0,5 – 0,7
0,9 – 1,3
0,2 – 0,3
0,4 – 0,5
0,7 – 1,0
0,2
0,3 – 0,4
0,6 – 0,8
Parametry termiczne 55/45oC i niżej
Izolacja
Izolacja
Izolacja
10 cm
5 cm
2 cm
0,3 – 0,5
0,5 – 0,8
0,9 – 1,6
0,2 – 0,4
0,4 – 0,7
0,7 – 1,3
0,2 – 0,3
0,3 – 0,5
0,5 – 1,0
0,1 – 0,2
0,2 – 0,4
0,4 – 0,8
0,1 – 0,2
0,2 – 0,3
0,3 – 0,6
0,1 – 0,4
0,2 – 0,6
0,4 – 1,1
0,1 – 0,3
0,2 – 0,4
0,3 – 0,9
0,1 – 0,2
0,1 – 0,3
0,2 – 0,6
0,1 – 0,2
0,1 – 0,3
0,2 – 0,5
0,0 – 0,1
0,1 – 0,2
0,1 – 0,4
Przy braku danych dla zastosowanych urządzeń, dla budynków istniejących można korzystać
odpowiednio z wartości zryczałtowanych podanych w Tabelach 5 – 7
Tabela. 5. Sprawności przesyłu (dystrybucji) ciepła
H,d
(wartości średnie)
Lp.
1
Rodzaj instalacji ogrzewczej
Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła1) usytuowanego w ogrzewanym
budynku, z zaizolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami, które są
zainstalowane w pomieszczeniach ogrzewanych
2
Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła usytuowanego w ogrzewanym
budynku, z zaizolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami, które są
zainstalowane w pomieszczeniach nieogrzewanych
3
Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła usytuowanego w ogrzewanym
budynku, bez izolacji cieplnej na przewodach, armaturze i urządzeniach, które są
zainstalowane w pomieszczeniach nieogrzewanych
4
Ogrzewanie powietrzne
1)
Węzeł cieplny, kotłownia gazowa, olejowa, węglowa, biopaliwa.
Tabela 6. Sprawności układu akumulacji ciepła w systemie ogrzewczym
Lp.
1
Parametry zasobnika buforowego i jego usytuowanie
Bufor w systemie grzewczym o parametrach 70/55 oC wewnątrz osłony
termicznej budynku
7
H,d
0,96-0,98
0,92-0,95
0,87-0,90
0,95
H,s
H,s
0,93-0,97
Lp.
2
3
4
5
Parametry zasobnika buforowego i jego usytuowanie
Bufor w systemie grzewczym o parametrach 70/55oC na zewnątrz osłony
termicznej budynku
Bufor w systemie grzewczym o parametrach 55/45 oC wewnątrz osłony
termicznej budynku
Bufor w systemie grzewczym o parametrach 55/45 oC na zewnątrz osłony
termicznej budynku
Brak zasobnika buforowego
H,s
0,91-0,95
0,95-0,99
0,93-0,97
1,00
Tabela 7. Sprawności wytwarzania ciepła (dla ogrzewania) w źródłach
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Rodzaj źródła ciepła
Kotły węglowe wyprodukowane po 2000 r.
Kotły węglowe wyprodukowane w latach 1980-2000
Kotły węglowe wyprodukowane przed 1980 r.
Kotły na biomasę (słoma) wrzutowe z obsługą ręczną o mocy do 100 kW
Kotły na biomasę (drewno: polana, brykiety, palety, zrębki) wrzutowe
z obsługą ręczną o mocy do 100 kW
Kotły na biomasę (słoma) wrzutowe z obsługą ręczną o mocy powyżej 100
kW
Kotły na biomasę (słoma) automatyczne o mocy powyżej 100 kW do 600 kW
Kotły na biomasę (drewno: polana, brykiety, palety, zrębki) automatyczne
o mocy powyżej 100 kW do 600 kW
Kotły na biomasę (słoma, drewno) automatyczne z mechanicznym
podawaniem paliwa o mocy powyżej 500 kW
Podgrzewacze elektryczne – przepływowe
Podgrzewacze elektrotermiczne
Elektryczne grzejniki bezpośrednie: konwektorowe, płaszczyznowe,
promiennikowe i podłogowe kablowe
Ogrzewanie podłogowe elektryczno-wodne
Piece kaflowe
Piece olejowe pomieszczeniowe
Piece gazowe pomieszczeniowe
Kotły na paliwo gazowe lub płynne z otwartą komorą spalania (palnikami
atmosferycznymi) i dwustawną regulacją procesu spalania
Kotły niskotemperaturowe na paliwo gazowe lub płynne z zamkniętą komorą
spalania i palnikiem modulowanym
- do 50 kW
- 50-120 kW
- 120-1200 kW
Kotły gazowe kondensacyjne1)
- do 50 kW (70/55oC)
- do 50 kW (55/45oC)
- 50-120 kW (70/55oC)
- 50-120 kW (55/45oC)
- 120-1200 kW (70/55oC)
- 120-1200 kW (55/45oC)
Pompy ciepła woda/woda w istniejących budynkach
Pompy ciepła glikol/woda w istniejących budynkach
Pompy ciepła powietrze/woda w istniejących budynkach
Węzeł cieplny kompaktowy z obudową
- do 100 kW
- powyżej 100 kW
Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy
- do 100 kW
- 100-300 kW
- powyżej 300 kW
8
H,g
H,g
0,82
0,65 – 0,75
0,50 – 0,65
0,63
0,72
0,70
0,75
0,85
0,85
0,94
1,00
0,99
0,95
0,60-0,70
0,84
0,75
0,86
0,87-0,91
0,91-0,97
0,94-0,98
0,91-0,97
0,94-1,00
0,91-0,98
0,95-1,01
0,92-0,99
0,96-1,02
3,8/ 3,52)
3,5/ 3,3
2,7/ 2,5
0,98
0,99
0,91
0,93
0,95
(εH,g)
1)
Sprawność odniesiona do wartości opałowej paliwa.
Sezonowy współczynnik wydajności grzejnej pompy ciepła (SPF).
Uwagi:
2) przyjęta sprawność dla rozpatrywanego przypadku powinna uwzględniać stan kotła i jego średniosezonowe
obciążenie cieplne;
3) w przypadku trudności oceny stanu faktycznego należy przyjmować wartość średnią z podanego zakresu
sprawności.
2)
1.1.1.2.
Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji
Obliczenia zapotrzebowania ciepła użytkowego do ogrzewania i wentylacji wykonuje się dla
normatywnych warunków użytkowania oraz w oparciu o dane klimatyczne z bazy danych
klimatycznych, określonych dla najbliższej stacji meteorologicznej.
Obowiązujące bazy danych klimatycznych są opublikowane na stronie Biuletynu Informacji
Publicznej Ministra właściwego do spraw budownictwa, gospodarki przestrzennej i
mieszkaniowej do celów wykonywania świadectw charakterystyki energetycznej budynków
Roczne zapotrzebowania ciepła użytkowego QH,nd dla ogrzewania i wentylacji oblicza się
metodą bilansów miesięcznych. Zapotrzebowanie ciepła QH,nd jest sumą zapotrzebowania
ciepła do ogrzewania i wentylacji budynku w poszczególnych miesiącach, w których wartości
obliczeniowe są dodatnie.
Rozpatruje się miesiące: od stycznia do maja i od września do grudnia włącznie.
(9)
QH ,nd
n
QH ,nd ,n
kWh / rok
Wartość miesięcznego zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji budynku Q H,nd, n
należy obliczać zgodnie ze wzorem:
(10)
QH ,nd ,n
QH ,ht
H , gn QH , gn
kWh / m c
gdzie:
QH ,nd ilość ciepła niezbędna na pokrycie potrzeb ogrzewczych budynku w okresie
miesięcznym lub rocznym
kWh/ m c
QH ,ht
straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym
kWh/ m c
QH ,gn
zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym
kWh/ m c
współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania
H , gn
Współczynnik efektywności wykorzystania zysków ciepła ηH,gn w trybie ogrzewania
wyznaczany jest z zależności:
dla
QH , gn
H
QH ,ht
1
(11)
H , gn
dla
1
1
H=1
9
aH
H
aH 1
H
(12)
aH
H , gn
aH
1
Parametr numeryczny aH zależny od stałej czasowej, wyznaczany jest dla budynku lub strefy
budynku w funkcji stałej czasowej wg zależności:
(13)
aH
aH , 0
[ ]
H ,0
gdzie:
aH , 0
bezwymiarowy referencyjny współczynnik równy 1,0
stała czasowa dla strefy budynku lub całego budynku
H ,0
h
h
stała czasowa referencyjna równa 15 h
Przy czym:
(14)
Cm / 3600
H tr ,adj H ve,adj
[ h]
gdzie:
wewnętrzna pojemność cieplna strefy budynku lub całego budynku
Cm
J/K
(15)
Cm
j
c
i ij
ij
dij Aj
J /K
gdzie:
cij
ciepło właściwe materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym
ij
gęstość materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym
d ij
grubość warstwy i-tej w elemencie j-tym, przy czym łączna grubość warstw nie może
przekraczać 0,1 m
Aj
pole powierzchni j-tego elementu budynku
J / kgK
kg / m3
m
m2
1.1.1.2.1. Długość trwania sezonu ogrzewczego
Długość sezonu ogrzewczego niezbędna do wyznaczenia czasu pracy elementów instalacji
ogrzewczej budynku (pomp, wentylatorów, itd.) może być wyznaczona z zależności:
(16)
12
LH
f H ,m
m 1
Część miesiąca będąca składową sezonu ogrzewczego dla budynku – fH,m, może być
wyznaczona w oparciu o udział potrzeb ogrzewczych budynku - H. W metodzie tej
w pierwszej kolejności wyznaczany jest udział graniczny potrzeb cieplnych:
(17)
aH 1
aH
Dla m-tego miesiąca analizowana jest wielkość H i na tej podstawie określana jest wartość
fH,m dla każdego miesiąca – według następującej procedury:
H ,lim
10
wartość H na początku miesiąca m-tego
Jest ona obliczana jako średnia arytmetyczna wartości H miesiąca m-tego i miesiąca
poprzedzającego (np. dla stycznia miesiącem poprzedzającym jest grudzień);
wartość H na końcu miesiąca m-tego
Jest ona obliczana jako średnia arytmetyczna wartości H miesiąca m-tego i miesiąca
następnego (np. dla stycznia miesiącem następnym jest luty, a dla grudnia styczeń);
mniejszą w dwóch wyżej obliczonych wielkości oznacza się H,1 a większą H,2.
Jeżeli wystąpi ujemna wartość H, to zastępuje się ją wartością dodatnią H najbliższego
miesiąca.
Wyznaczenie względnej długości czasu ogrzewania w m-tym miesiącu:
jeżeli H,2 < H,lim, to cały miesiąc jest częścią sezonu ogrzewczego, fH,m = 1;
jeżeli H,1 > H,lim , to cały miesiąc nie jest częścią sezonu ogrzewczego, fH,m = 0;
w przeciwnym przypadku tylko ułamek m-tego miesiąca jest częścią sezonu
ogrzewczego, co wyznacza się następująco:
o jeżeli H > H,lim , to fH = 0,5 · ( H,lim - H,1)/( H - H,1);
o jeżeli H ≤ H,lim , to fH = 0,5 + 0,5 · ( H,lim - H)/( H,2 - H).
1.1.1.2.2. Straty ciepła przez przenikanie i wentylację
Miesięczne straty ciepła przez przenikanie i wentylację budynku należy obliczać ze wzorów:
(18)
QH ,ht
Qtr
Qve
kWh/ m c
(19)
Qtr
H tr
int, H
e
t M 10
3
t M 10
3
kWh / m c
(20)
Qve
H ve
int, H
e
kWh / m c
gdzie:
współczynnik strat mocy cieplnej przez przenikanie przez wszystkie przegrody
H tr
zewnętrzne
współczynnik strat mocy cieplnej na wentylację
H ve
W /K
temperatura wewnętrzna dla okresu ogrzewania w budynku przyjmowana zgodnie z
wymaganiami zawartymi w przepisach techniczno-budowlanych
średnia temperatura powietrza zewnętrznego w analizowanym okresie
miesięcznym według danych dla najbliższej stacji meteorologicznej
liczba godzin w miesiącu
int, H
e
tM
1.1.1.2.2.1.
W /K
C
C
h
Współczynniki strat ciepła przez przenikanie
Współczynniki strat ciepła przez przenikanie należy obliczać ze wzoru:
(21)
H tr
b
i tr,i
Ai U i
l
ii
i
W /K
gdzie:
współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody (
btr ,i Tabela8); dla przegród pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i środowiskiem
Ai
Ui
zewnętrznym btr = 1
pole powierzchni i-tej przegrody otaczającej przestrzeń o regulowanej
temperaturze, obliczanej wg wymiarów zewnętrznych przegrody, (wymiary
okien i drzwi przyjmuje się jako wymiary otworów w ścianie)
współczynniki przenikania ciepła dla danej przegrody pomiędzy przestrzenią
11
m2
W / m2 K
ogrzewaną i nieogrzewaną lub strona zewnętrzną:
w przypadku stanu przed modernizacją
określone na
podstawie inwentaryzacji techniczno – budowlanej budynku –
to jest w przypadku przegród nieprzezroczystych obliczany
wg normy PN-EN ISO 6946, w przypadku okien świetlików i
drzwi przyjmuje się wg Aprobaty technicznej lub zgodnie z
normą wyrobu PN-EN 14351-1;w przypadku braku Aprobaty
przyjmować zgodnie z Tabelą nr 10; w odniesieniu do ścian
osłonowych metalowo-szklanych wg Aprobaty technicznej
lub zgodnie z normą wyrobu PN-EN 13830 a w przypadku
podłogi na gruncie przyjmowany jako Ugr i obliczany jak
poniżej;
w przypadku stanu po modernizacji zgodnie z Tabela 9 i 11
(o ile jest to wykonalne pod względem techniczno –
ekonomicznym lub prawnym);
do obliczania współczynników przenikania ciepła U przegród
budynku należy wykorzystywać obliczeniowe współczynniki
przewodzenia ciepła λobl materiałów, a nie wartości
deklarowane λD, co dotyczy w szczególności materiałów
termoizolacyjnych; w celu dokonania poprawnej konwersji
wartości deklarowanych na wartości obliczeniowe należy
korzystać z normy PN-EN ISO 10456:2009 „Materiały i
wyroby budowlane -Właściwości cieplno-wilgotnościowe Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania
deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych”;
długość i-tego liniowego mostka cieplnego
li
i
m
liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego przyjęty wg PNEN ISO 14683:2008 lub obliczony zgodnie z PN-EN ISO 10211:2008.
Współczynniki przenikania liniowych mostków ciepła wyznacza się w
oparciu o:
dokumentację techniczną budynku,
tablice mostków cieplnych,
obliczenia szczegółowe mostków cieplnych.
W / mK
Tabela8. Współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatury btr
Lp.
1
2
3
4
Rodzaj przestrzeni nieogrzewanej oddzielonej rozpatrywaną przegrodą od ogrzewanej
przestrzeni budynku
Pomieszczenie:
a) tylko z 1 ścianą zewnętrzną
b) z przynajmniej 2 ścianami zewnętrznymi bez drzwi zewnętrznych
c) z przynajmniej 2 ścianami zewnętrznymi z drzwiami zewnętrznymi (np. hale, garaże)
d) z trzema ścianami zewnętrznymi (np. zewnętrzna klatka schodowa)
Podziemie:
a) bez okien/drzwi zewnętrznych
b) z oknami/drzwiami zewnętrznymi
Poddasze:
a) przestrzeń poddasza silnie wentylowana (np. pokrycie dachu z dachówek lub innych
materiałów tworzących pokrycie nieciągłe) bez deskowania pokrytego papą lub płyt łączonych
brzegami
b) inne nieizolowane dachy
c) izolowany dach
Wewnętrzne przestrzenie komunikacyjne
(bez zewnętrznych ścian, krotność wymiany powietrza mniejsza niż 0,5h -1)
Swobodnie wentylowane przestrzenie komunikacyjne
(powierzchnia otworów/kubatura powierzchni 0,005 m2/m3)
12
btr
0,4
0,5
0,6
0,8
0,5
0,8
1,0
0,9
0,7
0
1,0
5
6
Przestrzeń podpodłogowa:
a) podłoga nad przestrzenią nieprzechodnią
b) podłoga na gruncie
Przejścia lub bramy przelotowe nieogrzewane, obustronnie zamknięte
Tabela 9. Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Ui ścian, podłóg na
gruncie, stropów, dachów i stropodachów do przyjęcia dla budynku po modernizacji3
[W/(m2K)]
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu
Ściany zewnętrzne:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C
c) przy ti < 8°C
Ściany wewnętrzne:
a) przy Δti ≥ 8°C oraz oddzielające pomieszczenia
ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy
b) przy Δti < 8°C
c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od
nieogrzewanego
Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o
szerokości:
a) do 5 cm, trwale zamkniętych i wypełnionych
izolacją cieplną na głębokości co najmniej 20 cm
b) powyżej 5 cm, niezależnie od przyjętego sposobu
zamknięcia i zaizolowania szczeliny
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi
poddaszami lub nad przejazdami:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C
c) przy ti < 8°C
Podłogi na gruncie:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C
c) przy ti < 8°C
Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i
zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy 8°C ≤ ti < 16°C
c) przy ti < 8°C
Stropy
nad
ogrzewanymi
kondygnacjami
podziemnymi i międzykondygnacyjne:
a) przy Δti ≥ 8°C
b) przy Δti < 8°C
Ui
Dla wszystkich projektów
0,20
0,45
0,90
1,00
bez wymagań
1,00
1,00
0,70
bez wymagań
0,15
0,30
0,70
0,30
1,20
1,50
0,25
0,30
1,00
1,00
bez wymagań
c) oddzielające pomieszczeni ogrzewane od
nieogrzewanego
3
0,25
O ile jest wykonalne pod względem techniczno – ekonomicznym lub prawnym
13
0,8
0,6
0,9
Tabela 10. Wartości współczynników przenikania ciepła U przez okna i drzwi w budynkach
istniejących (przed modernizacją) przy braku Aprobaty Technicznej
Lp.
Rodzaj okien lub drzwi balkonowych oraz drzwi wejściowych do
budynku
1
2
3
4
Okna krosnowe pojedynczo oszklone
Okno jednoramowe, oszklone szybą zespolona jednokomorową
Okno jednoramowe, oszklone szybą zespolona dwukomorową
Okno skrzynkowe lub ościeżnicowe:
- oszklone podwójnie
- oszklone potrójnie
Okno zespolone oszklone podwójnie
Okno zespolone oszklone potrójnie (w tym jedna szyba zespolona
jednokomorowa)
Drzwi nieocieplane oszklone pojedynczo
Drzwi deskowe i klepkowe
Drzwi izolowane z płyt w ramie stalowej lub aluminiowej
5
6
7
8
9
Obliczeniowy
współczynnik U
[W/(m2K)
5,0
3,0
2,3
2,6
2,0
2,6
2,2
5,1
2,5
1,4
Tabela 11. Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Ui okien, drzwi
balkonowych i drzwi zewnętrznych do przyjęcia dla budynku po modernizacji4 [W/(m2K)]
Lp.
1
2
Okna (za wyjątkiem okien połaciowych), drzwi
balkonowe i powierzchnie przezroczyste
nieotwieralne:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy ti < 16°C
Okna połaciowe:
a) przy ti ≥ 16°C
b) przy ti < 16°C
Okna w ścianach wewnętrznych:
a) przy Δti ≥ 8°C
3
b) przy Δti < 8°C
4
c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od
nieogrzewanego
Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w
przegrodach między pomieszczeniami
ogrzewanymi i nieogrzewanymi
Okna i drzwi zewnętrznej w przegrodach
zewnętrznych pomieszczeń nieogrzewanych
5
Ui
Dla wszystkich projektów
Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne
1.1.1.2.2.2.
0,9
1,4
1,1
1,4
1,1
bez wymagań
1,1
1,3
bez wymagań
Wartość współczynników przenikania ciepła przez podłogę na gruncie
Współczynnik przenikania ciepła przez podłogę na gruncie Ugr należy określić wg PN-EN
12831:2006 biorąc pod uwagę:
1) wielkość zagłębienia poniżej terenu z,
2) wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla konstrukcji podłogi, obliczonego wg
zasad podanych w normie PN-EN ISO 6946:2008 z uwzględnieniem oporu
przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku i z pominięciem oporu
przejmowania ciepła od strony gruntu .
3) wielkość parametru B’, który określa się z zależności
4
O ile jest wykonalne pod względem techniczno – ekonomicznym lub prawnym
14
B’= Ag / 0,5P
(22)
gdzie:
Ag
P
powierzchnia rozpatrywanej płyty podłogowej łącznie ze ścianami zewnętrznymi i
wewnętrznymi; w odniesieniu do wolnostojącego budynku A g jest całkowitą
powierzchnią rzutu parteru, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej
Ag jest powierzchnią rzutu parteru rozpatrywanego budynku
obwód rozpatrywanej płyty podłogowej; w odniesieniu
do budynku
wolnostojącego P jest całkowitym obwodem budynku, a w odniesieniu do
budynku w zabudowie szeregowej P odpowiada jedynie sumie długości ścian
zewnętrznych oddzielających rozpatrywaną przestrzeń ogrzewaną od środowiska
zewnętrznego
m2
m
Jako wartość Ugr przyjmuje się ekwiwalentną wartość określoną na podstawie wyliczonych
wartości B’ oraz U, Ugr = U equiv,bf.
1.1.1.2.2.3.
Współczynniki strat ciepła na wentylację
Współczynnik strat ciepła na wentylację należy obliczać ze wzoru:
(23)
H ve
c
a a
k
(bve,k Vve,k ,mn ) [W / K ]
gdzie:
3
pojemność cieplna powietrza, 1200 J /(m K )
a ca
bve,k
współczynnik korekcyjny dla strumienia k
J /(m3 K )
-
m3 / s
Vve,k ,mn uśredniony w czasie strumień powietrza k
identyfikator strumienia powietrza
k
-
Strumienie powietrza wentylacyjnego należy wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji wentylacyjnej, program użytkowania
budynku lub lokalu mieszkalnego,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu.
Najczęściej występujące przypadki:
budynek z wentylacją naturalną
(24)
3
b ve,1 1;
Vve,1,mn
Vo [m / s]
b ve, 2 1;
Vve, 2,mn
Vinf [m3 / s]
budynek z wentylacją mechaniczną wywiewną
(25)
b ve,1 1;
Vve,1,mn
Vex [m3 / s]
b ve, 2 1;
Vve, 2,mn
Vx [ m 3 / s ]
budynek z wentylacją mechaniczną nawiewną
15
(26)
3
b ve,1 1;
Vve,1,mn
Vsu [m / s]
b ve, 2 1;
Vve, 2,mn
Vx [m3 / s]
budynek z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną
(27)
b ve,1 1
oc
;
Vve,1,mn
b ve, 2 1;
Vve, 2,mn
3
V f [m / s]
Vx [m3 / s]
budynek z wentylacją mechaniczną nawiewno-wywiewną działającą okresowo
(28)
b ve,1
1
b ve, 2
;
oc
;
Vve,1,mn
1
1
b ve, 4
1
;
V f [m / s ]
Vx [m3 / s]
Vve, 2,mn
b ve,3
3
oc
;
Vve, 4,mn
Vve,3,mn
Vo [m3 / s]
V ' x [m3 / s ]
dodatkowy strumień powietrza Vx przy pracy wentylatorów wywołany wpływem wiatru
i wyporu termicznego, wyznacza się z poniższej zależności,:
(29)
2
Vx
V
n50
e/ 1
3600
e
f
Vsu Vex
n50
V
3600
[m3 / s ]
gdzie:
obliczeniowy strumień powietrza wentylacyjnego, wymagany ze względów
higienicznych, liczony zgodnie z PN-83/B-03430/AZ3:2000 Wentylacja
w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej.
Wymagania.
m3 / s
Vo
Vsu
strumień powietrza wentylacji naturalnej kanałowej
m3 / s
strumień powietrza nawiewanego mechanicznie
m3 / s
Vex
Vf
strumień powietrza wywiewanego mechanicznie
m3 / s
Vo ,Vsu ,Vex
Vx
Vinf
V'x
V
oc
strumień powietrza większy ze strumieni: nawiewanego
Vsu
i wywiewanego
Vex
m3 / s
dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności przy pracy
wentylatorów, wywołany wpływem wiatru i wyporem termicznym
strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem
wiatru i wyporu termicznego
dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany
działaniem wiatru i wyporu termicznego – przy wyłączonych wentylatorach
wentylacji mechanicznej; V 'x V n50 e / 3600
kubatura wewnętrzna wentylowana
skuteczność odzysku ciepła z powietrza wywiewanego; z dodatkowym gruntowym
powietrznym wymiennikiem oc 1 (1
oc1 ) (1
GW C) ; przy czym:
oc1 –
skuteczność wymiennika do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego,
GW C
–
skuteczność gruntowego powietrznego wymiennika ciepła; przy braku urządzeń do
odzysku ciepła oc 0
16
m3 / s
m3 / s
m3 / s
m3
e, f
n50
udział czasu włączenia wentylatorów wentylacji mechanicznej w okresie
bilansowania (miesiąc lub rok)
współczynniki osłonięcia budynku, określane według Tabela 12. Współczynniki
osłonięcia e i f, stosowane do obliczeń dodatkowego strumienia powietrza wg wzoru
(29).
krotność wymiany powietrza w budynku wywołana różnicą ciśnień 50 Pa
określana metodą B zgodnie z normą PN-EN 13829:2002 Właściwości cieplne
budynków - Określanie przepuszczalności powietrznej budynków - Metoda pomiaru
ciśnieniowego z użyciem wentylatora.
h
1
Tabela 12. Współczynniki osłonięcia e i f, stosowane do obliczeń dodatkowego strumienia
powietrza wg wzoru (29)
Współczynnik e dla klasy osłonięcia
Nieosłonięte: budynki na otwartej przestrzeni, wysokie
budynki w centrach miast
Średnie osłonięcie: budynki wśród drzew lub innych
budynków, budynki na przedmieściach
Mocno osłonięte: budynki średniej wysokości
w miastach, budynki w lasach
Współczynnik f
Więcej niż jedna
nieosłonięta fasada
Jedna nieosłonięta
fasada
0,10
0,03
0,07
0,02
0,04
0,01
15
20
Przy braku danych, dodatkowy strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności
dla budynków istniejących można przyjąć:
dla budynku poddanego próbie szczelności n50 (h-1 przy 50 Pa)
(30)
Vinf
0,05 n50 Kubatura wentylowan a / 3600
3
[m / s]
dla budynku bez próby szczelności
(31)
Vinf
0,2 n50 Kubatura wentylowan a / 3600
3
[m / s ]
1.1.1.2.3. Zyski ciepła wewnętrzne i od słońca
Zyski ciepła wewnętrzne i od słońca dla budynku w okresie miesiąca oblicza się ze wzoru:
(32)
QH , gn
Qint
Qsol
[kWh / m c]
gdzie:
Qint miesięczne wewnętrzne zyski ciepła
Qsol
miesięczne zyski ciepła od promieniowania słonecznego przenikającego do przestrzeni
ogrzewanej budynku przez przegrody przezroczyste
kWh/ m c
kWh/ m c
Wartość zysków ciepła od promieniowania słonecznego występującą we wzorze (32) należy
obliczać ze wzoru:
(33)
Qsol
Qs1 Qs 2
[kWh / m c]
gdzie:
zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w przegrodach kWh/ m c
Qs1
Qs 2
pionowych
zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w połaciach
dachowych
17
kWh/ m c
Wartości miesięcznych zysków ciepła od nasłonecznienia przez okna w przegrodach
pionowych budynku należy obliczać ze wzoru:
(34)
Qs1,s 2
i
Ci Ai Ii g k
Z
[kWh / m c]
gdzie:
pola powierzchni płaszczyzny szklonej do całkowitego pola powierzchni okna,
Ci udział
jest zależny od wielkości i konstrukcji okna; wartość średnia wynosi 0,7
pole powierzchni okna lub drzwi balkonowych w świetle otworu w przegrodzie
Ai
wartość energii promieniowania słonecznego w rozpatrywanym miesiącu
na płaszczyznę pionową, w której usytuowane jest okno o powierzchni Ai,
wg danych dotyczących najbliższego punktu pomiarów promieniowania słonecznego
współczynnik przepuszczalności energii całkowitej promieniowania słonecznego
okien oraz przegród szklanych i przezroczystych liczony, według wzoru 35
współczynnik korekcyjny wartości Ii ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci
dachowej do poziomu, według Tabela .; dla ściany pionowej kα = 1,0
współczynnik zacienienia budynku ze względu na jego usytuowanie oraz przesłony
na elewacji budynku, według Tabela 15.
Ii
g
k
Z
g = fC gn
m2
kWh/ m2m c
(35)
gdzie:
gn współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego przez oszklenie,
należy przyjmować na podstawie deklaracji użytkowych okna, w przypadku braku danych
przyjmować wg Tabeli nr 13
fC współczynnik redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia
przeciwsłoneczne należy przyjmować na podstawie deklaracji użytkowych wyrobu, w
przypadku braku danych przyjmowaćzgodnie z obowiązującymi przepisami
Tabela 13. Wartości współczynnika przepuszczalności energii promieniowania
słonecznego przez oszklenie gn
Lp.
1
2
3
4
5
6
Oszklenie pojedynczą szybą
Rodzaj oszklenia
g
0,85
Oszklenie podwójną szybą
Oszklenie podwójną szybą z powłoką selektywną
Oszklenie potrójną szybą
Oszklenie potrójną szybą z dwiema powłokami selektywnymi
Okna podwójne
0,75
0,67
0,70
0,50
0,75
Tabela 14. Wartości współczynnika korekcyjnego nachylenia k
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
Orientacja płaszczyzny względem strony świata
Południowa (S)
Południowo-zachodnia (S-W)
Zachodnia (W)
Północno-zachodnia (N-W)
Północna (N)
Północno-wschodnia (N-E)
Wschodnia (E)
Południowo-wschodnia (S-E)
18
Nachylenie do poziomu,
30
45
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,4
1,2
1,4
1,2
1,4
1,2
1,3
1,2
1,1
1,1
60
1,1
1,1
1,2
1,1
1,1
1,1
1,2
1,1
Tabela 15. Wartości współczynnika zacienienia budynku Z
Lp.
1
2
3
4
Usytuowanie przesłony występujące na elewacji budynku
Budynki na otwartej przestrzeni, lub wysokie i wysokościowe w centrach miast
Budynek w którym co najmniej połowa okien zacieniona jest przez elementy loggii lub
balkonu sąsiedniego mieszkania
Budynki w miastach w otoczeniu budynków o zbliżonej wysokości
Budynki niskie i średniowysokie w centrach miast
Z
1,0
0,96
0,95
0,90
Wartość miesięcznych wewnętrznych zysków ciepła Qint w budynku należy obliczać ze
wzoru:
(36)
Qint
qint Af tM 10
3
[kWh/ m c]
gdzie:
qint
obciążenie cieplne budynku zyskami wewnętrznymi
W / m2
Af
jest powierzchnią pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku
Wielkość zysków wewnętrznych należy wyznaczać w oparciu o:
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz program użytkowania budynku,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu.
Przy braku danych, dla budynków istniejących można przyjąć wartości z Tabela 16.
m2
Tabela 16. Średnia moc jednostkowa wewnętrznych zysków ciepła (bez zysków od instalacji
grzewczych i ciepłej wody) – odniesiona do powierzchni Af [W/m2]
Lp.
1
2
Rodzaj budynku
qint
1,5-4,7
3,5-6,4
Szkoły
Urzędy
1.1.2. Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię końcową do
przygotowania ciepłej wody
Roczne zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania ciepłej wody określane jest
przez audytora energetycznego na podstawie analizy i prognozy zużycia ciepła, obliczone
zgodnie z normą PN-EN 15316-3:2007 lub poniższą procedurą określoną na podstawie pkt 4
Załącznika nr 5 Dz. U. nr 201, poz. 1240.
Wartość rocznego zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania ciepłej wody
określana jest według ww. rozporządzenia ze wzoru:
(37)
QK , W
gdzie:
QW ,nd
W ,tot
QW , nd
kWh / rok
W , tot
zapotrzebowanie ciepła użytkowego do podgrzania ciepłej wody
kWh/ rok
średnia sezonowa sprawność systemu przygotowania ciepłej wody
(38)
W ,tot
W ,g
W ,d
W ,s
W ,e
gdzie:
W ,g
średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej
do granicy bilansowej budynku (energii końcowej)
19
W ,d
W ,s
W ,e
średnia sezonowa sprawność transportu (dystrybucji) ciepłej wody w obrębie budynku
(osłony bilansowej lub poza nią)
średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych
systemu ciepłej wody (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią)
średnia sezonowa sprawność wykorzystania (przyjmuje się 1,0)
Uwagi:
1. Jeżeli istnieje kilka nośników energii lub kilka wydzielonych instalacji, obliczenia
przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku.
2. Zyski ciepła od instalacji transportu ciepłej wody i modułów pojemnościowych, jeżeli są
one zlokalizowane wewnątrz osłony izolacyjnej budynku, to są wliczane
do wewnętrznych zysków ciepła.
3. Jeżeli instalacja transportu ciepłej wody jest zaizolowana i położona w bruzdach, to nie
uwzględnia się tej części instalacji w obliczeniach strat ciepła.
Sprawności cząstkowe uwzględnione we wzorze (38) oraz dane do wzoru (43) należy
wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu,
dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ciepłej wody użytkowej
obiektu.
Sprawności elementów instalacji wyznacza się na podstawie poniższych zależności,
(39)
W ,d
QW ,nd /(QW ,nd
QW ,d )
(40)
W ,s
(QW ,nd
QW ,d ) /(QW ,nd
QW ,d
QW ,s )
gdzie:
QW ,d uśrednione roczne straty ciepła instalacji transportu (dystrybucji) ciepłej wody kWh/ rok
użytkowej w budynku (w osłonie bilansowej lub poza nią)
QW ,s
uśrednione sezonowe straty ciepła w elementach pojemnościowych systemu
grzewczego budynku (w obrębie osłony bilansowej lub poza nią)
kWh/ rok
Straty ciepła sieci transportu ciepłej wody użytkowej oraz zasobnika ciepłej wody:
(41)
Q W ,d
l i q li t CW 10
3
Q W ,s
Vs q s t CW 10
3
kWh / rok
kWh / rok
(42)
gdzie:
li
qli
tCW
Vs
qs
długość i-tego odcinka sieci ciepłej wody użytkowej
jednostkowe straty ciepła przewodów ciepłej wody, wg tabeli 17.
czas działania układu ciepłej wody w ciągu roku
pojemność zasobnika ciepłej wody
m
W /m
h
dm3
jednostkowe straty ciepła zasobnika ciepłej wody, wg
Tabela 18.
20
W / dm3
Tabela 17. Jednostkowe straty ciepła przez przewody ciepłej wody użytkowej ql [W/m]
Przewody
o temp.
°C
Przewody
ciepłej
wody
użytkowej
–
przepływ
zmienny
55oC
Przewody
cyrkulacyj
ne – stały
przepływ
55oC
Izolacja termiczna
przewodów
nieizolowane
½ grubości wg WT
grubość wg WT
Na zewnątrz osłony izolacyjnej
budynku
DN
DN
DN
DN
10-15
20-32
40-65 80-100
24,9
33,2
47,7
68,4
5,7
8,8
13,5
20,7
4,1
4,6
4,6
4,6
Wewnątrz osłony izolacyjnej
budynku
DN
DN
DN
DN
10-15
20-32
40-65 80-100
14,9
19,9
28,6
41,0
3,4
5,3
8,1
12,4
2,5
2,7
2,7
2,7
2x grubość wg WT
3,0
3,4
3,2
3,2
1,8
2,0
1,9
1,9
nieizolowane
½ grubości wg WT
grubość wg WT
2x grubość wg WT
53,5
12,3
8,8
6,5
71,3
18,9
9,8
7,2
102,5
29,0
9,8
6,9
147,1
44,6
9,8
6,9
37,3
8,6
6,1
4,5
49,8
13,2
6,8
5,1
71,5
20,2
6,8
4,8
102,6
31,1
6,8
4,8
Tabela 18. Jednostkowe straty ciepła przez zasobniki ciepłej wody użytkowej qS [W/dm3]
Lokalizacja
zasobnika
Na zewnątrz
osłony
izolacyjnej
budynku
Wewnątrz
osłony
izolacyjnej
budynku
Pojemność
[dm3]
25
50
100
200
500
1000
1500
2000
25
50
100
200
500
1000
1500
2000
Pośrednio podgrzewane, biwalentne zasobniki
solarne, zasobniki elektryczne całodobowe
Izolacja
Izolacja
Izolacja
10 cm
5 cm
2 cm
0,68
1,13
2,04
0,54
0,86
1,58
0,43
0,65
1,23
0,34
0,49
0,95
0,25
0,34
0,68
0,20
0,26
0,53
0,18
0,22
0,46
0,16
0,20
0,41
0,55
0,92
1,66
0,44
0,70
1,29
0,35
0,53
1,00
0,28
0,40
0,78
0,21
0,28
0,56
0,17
0,21
0,43
0,14
0,18
0,37
0,13
0,16
0,33
Małe
zasobniki
elektryczne
2,80
2,80
2,80
2,28
2,28
2,28
Zasobniki
gazowe
3,13
3,07
3,02
2,96
2,89
2,84
2,81
2,78
2,55
2,50
2,46
2,41
2,35
2,31
2,28
2,27
Przy braku danych, dla budynków istniejących można korzystać odpowiednio z wartości
zryczałtowanych (z Tabela 19 – 21).
Tabela 19. Sprawności wytwarzania ciepła (dla przygotowania ciepłej wody) w źródłach
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
Rodzaj źródła ciepła
Przepływowy podgrzewacz gazowy z zapłonem elektrycznym
Przepływowy podgrzewacz gazowy z zapłonem płomieniem dyżurnym
Kotły stałotemperaturowe (tylko ciepła woda)
Kotły stałotemperaturowe dwufunkcyjne (ogrzewanie i ciepła woda)
Kotły niskotemperaturowe o mocy do 50 kW
Kotły niskotemperaturowe o mocy ponad 50 kW
Kotły gazowe kondensacyjne o mocy do 50 kW 1)
Kotły gazowe kondensacyjne o mocy ponad 50 kW
21
H,g (εH,g)
0,84-0,99
0,16-0,74
0,40-0,72
0,65-0,77
0,83-0,90
0,88-0,92
0,85-0,91
0,88-0,93
H,g
9
Elektryczny podgrzewacz akumulacyjny (z zasobnikiem bez strat)
0,96-0,99
10
Elektryczny podgrzewacz przepływowy
0,99-1,00
11
Pompy ciepła woda/woda
3,0-4,52)
12
Pompy ciepła glikol/woda
2,6-3,8
13
Pompy ciepła powietrze/woda
2,2-3,1
14
Węzeł cieplny kompaktowy z obudową
0,88-0,90
15
Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy
0,80-0,85
16
Węzeł cieplny kompaktowy z obudową (ogrzewanie i ciepła woda)
0,94-0,97
17
Węzeł cieplny kompaktowy bez obudowy (ogrzewanie i ciepła woda)
0,88-0,96
1)
sprawność odniesiona do wartości opałowej paliwa
2)
sezonowy współczynnik wydajności grzejnej pompy ciepła (SPF)
Uwagi:
1) przyjęta sprawność dla rozpatrywanego przypadku powinna uwzględniać stan kotła i jego średniosezonowe
obciążenie cieplne,
2) całoroczny tryb pracy w układzie centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej; w przypadku trudności
oceny stanu faktycznego należy przyjmować wartość średnią z podanego zakresu sprawności.
Tabela 20. Sprawność przesyłu wody ciepłej użytkowej
W,d
Sprawność przesyłu wody
ciepłej W,d
1. Miejscowe przygotowanie ciepłej wody, instalacje ciepłej wody bez obiegów cyrkulacyjnych
Miejscowe przygotowanie ciepłej wody bezpośrednio przy punktach poboru
1,0
wody ciepłej
Miejscowe przygotowanie ciepłej wody dla grupy punktów poboru wody ciepłej
0,8
w jednym pomieszczeniu sanitarnym, bez obiegu cyrkulacyjnego
2. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi, piony instalacyjne
nieizolowane, przewody rozprowadzające izolowane
Instalacje małe, do 30 punktów poboru ciepłej wody
0,6
Instalacje średnie, 30-100 punktów poboru ciepłej wody
0,5
Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody
0,4
3. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi, piony instalacyjne
i przewody rozprowadzające izolowane1)
Instalacje małe, do 30 punktów poboru cieplej wody
0,7
Instalacje średnie, 30-100 punktów poboru ciepłej wody
0,6
Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody
0,5
4. Centralne przygotowanie ciepłej wody, instalacje z obiegami cyrkulacyjnymi z ograniczeniem czasu
pracy2), piony instalacyjne i przewody rozprowadzające izolowane
Instalacje małe, do 30 punktów poboru ciepłej wody
0,8
Instalacje średnie, 30-100 punktów poboru ciepłej wody
0,7
Instalacje duże, powyżej 100 punktów poboru ciepłej wody
0,6
1)
Przewody izolowane wykonane z rur stalowych lub miedzianych, lub przewody nieizolowane wykonane z rur
z tworzyw sztucznych.
2)
Ograniczenie czasu pracy pompy cyrkulacyjnej do ciepłej wody w godzinach nocnych lub zastosowanie pomp
obiegowych ze sterowaniem za pomocą układów termostatycznych.
Rodzaje instalacji ciepłej wody
Tabela 21. Sprawności akumulacji ciepła w systemie ciepłej wody
Lp.
1
2
3
4
Parametry zasobnika ciepłej wody i jego usytuowanie
Zasobnik w systemie wg standardu z lat 1970-tych
Zasobnik w systemie wg standardu z lat 1977-1995
Zasobnik w systemie wg standardu z lat 1995-2000
Zasobnik w systemie wg standardu budynku niskoenergetycznego
22
W,s
W,s
0,30-0,59
0,55-0,69
0,60-0,74
0,83-0,86
1.1.2.1.
Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do przygotowania ciepłej
wody
Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe do przygotowania ciepłej wody wyznacza się
z zależności:
(43)
QW ,nd
VCW i Li cw
w
CW
kt tUZ /(1000 3600)
O
kWh/ rok
gdzie:
VCW i jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej należy przyjmować na
podstawie dokumentacji projektowej, pomiarów zużycia w obiekcie istniejącym
lub w przypadku braku danych na podstawie Tabela 23.
Li
liczba jednostek odniesienia
tUZ
czas użytkowania (miesiąc, rok - przeważnie 365 dni), czas użytkowania należy
zmniejszyć o przerwy urlopowe i wyjazdy i inne uzasadnione sytuacje
mnożnik korekcyjny dla temperatury ciepłej wody innej niż 55 oC,
wg dokumentacji projektowej lub Tabela 22
kt
cw
dm3 / j.o. doba
osoby
doby
ciepło właściwe wody, przyjmowane jako 4,19 kJ/(kgK)
kJ / kgK
kg / m3
w
gęstość wody, przyjmowana jako 1000 kg/m3
CW
temperatura ciepłej wody w zaworze czerpalnym, 55 oC
C
o
O
C
temperatura wody zimnej, przyjmowana jako 10 C
Tabela 22. Współczynnik korekcyjny temperatury ciepłej wody kt
1)
Współczynnik korekcyjny kt1)
Lp.
Temperatura wody na wypływie z zaworu czerpalnego, oC
1
55
1,00
2
50
1,12
3
45
1,28
Dla pośrednich wartości temperatury wartości kt należy interpolować liniowo.
Tabela 23. Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej Vcw dla różnych typów
budynków
Lp.
Jednostka
odniesienia
Rodzaje budynków
budynki użyteczności publicznej:
1.
Szpitale
2.
Szkoły
3.
Budynki biurowe
[j.o.]
Jednostkowe dobowe
zużycie ciepłej wody VCW
o temperaturze 55o C
[dm3/(j.o.) doba]
[łóżko]
[uczeń]
[pracownik]
325
8
7
1.1.3. Wytyczne do obliczania rocznego zapotrzebowania na energię pomocniczą dla
systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody
Zapotrzebowanie na energię pomocniczą dla systemu ogrzewania, wentylacji i przygotowania
ciepłej wody wyznacza się zgodnie z poniższą procedurą określoną na podstawie pkt 5
Załącznika nr 5 Dz. U. nr 201, poz. 1240.
23
Energia pomocnicza jest niezbędna w tym przypadku do utrzymania w ruchu systemów
technicznych ogrzewania i wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Jako energia pomocnicza jest wykorzystywana energia elektryczna przeznaczona:
w systemie ogrzewania do napędu: pomp obiegowych, pompy ładującej bufor, palnika,
pompy obiegowej w systemie solarnym, pomp obiegów wtórnych, sterowników
i napędów wykonawczych,
w systemie przygotowania ciepłej wody do napędu: pompy cyrkulacyjnej, pompy
ładującej zasobnik, pompy obiegowej w systemie solarnym, sterowników i napędów
wykonawczych,
w systemie wentylacji mechanicznej do napędu: wentylatorów, urządzeń do odzysku
ciepła, sterowników i napędów wykonawczych.
Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pomocniczą:
system ogrzewania i wentylacji:
(44)
Eel , pom ,H
q
i el , H ,i
A f tel ,i 10
3
A f tel ,i 10
3
kWh / a
(45)
Eel , pom ,V
q
i el ,V ,i
kWh / a
gdzie:
qel,H ,i zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego
W / m2
qel ,V ,i
w systemie ogrzewania, odniesione do powierzchni użytkowej (ogrzewanej)
zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego
w systemie wentylacji, odniesione do powierzchni użytkowej (ogrzewanej)
W / m2
Af
powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku
tel,i
czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny od programu
eksploatacji budynku (instalacji)
m2
h / rok
system przygotowania ciepłej wody użytkowej:
(46)
Eel , pom ,W
q
i el ,W ,i
A f tel ,i 10
3
kWh / a
gdzie:
qel,W ,i zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego
w systemie przygotowania ciepłej wody, odniesione do powierzchni użytkowej
(ogrzewanej)
Af
powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze w budynku
tel,i
czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny od programu
eksploatacji instalacji ciepłej wody
W / m2
m2
h / rok
Uwaga: gdy istnieje kilka wydzielonych instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie
dla każdego przypadku.
Dane należy wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu,
dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji ciepłej wody użytkowej
obiektu.
Przy braku danych można korzystać odpowiednio z Tabela 24.
24
Tabela 24. Średnie moce jednostkowe układów pomocniczych w systemie ogrzewania
i przygotowania ciepłej wody odniesione do powierzchni AF i średni czas ich pracy
w ciągu roku
Lp.
Rodzaj urządzenia pomocniczego i instalacji
qel,i
W/m2
Pompy obiegowe ogrzewania w budynku o AF do 250 m2 z grzejnikami
0,2-0,7
członowymi lub płytowymi,
2
2 Pompy obiegowe ogrzewania w budynku o AF ponad 250 m
0,1-0,4
z grzejnikami członowymi lub płytowymi, granica ogrzewania 10 oC
2
3 Pompy obiegowe ogrzewania w budynku o AF do 250 m z grzejnikami
0,5-1,2
podłogowymi,
4 Pompy cyrkulacyjne ciepłej wody w budynku o AF do 250 m2, praca
0,1-0,4
ciągła
5 Pompy cyrkulacyjne ciepłej wody w budynku o AF ponad 250 m2, praca
0,05-0,1
przerywana do 4 godz/dobę
6 Pompy cyrkulacyjne ciepłej wody w budynku o AF ponad 250 m2, praca
0,05-0,1
przerywana do 8 godz/dobę
2
7 Pompa ładująca zasobnik ciepłej wody w budynku o AF do 250 m
0,3-0,6
8 Pompa ładująca zasobnik ciepłej wody w budynku o AF ponad 250 m2
0,1-0,2
9 Pompa ładująca bufor w układzie ogrzewania w budynku o AF do 250 m2
0,2-0,5
10 Pompa ładująca bufor w układzie ogrzewania w budynku o AF ponad 250
0,05-0,1
m2
11 Napęd pomocniczy i regulacja kotła do podgrzewu ciepłej wody
0,8-1,7
w budynku o AF do 250 m2
12 Napęd pomocniczy i regulacja kotła do podgrzewu ciepłej wody
0,1-0,6
w budynku o AF ponad 250 m2
13 Napęd pomocniczy i regulacja kotła do ogrzewania w budynku o A F
0,3-0,6
do 250 m2
14 Napęd pomocniczy i regulacja kotła do ogrzewania w budynku o AF
0,05-0,2
ponad 250 m2
15 Napęd pomocniczy pompy ciepła woda/woda w układzie przygotowania
1,0-1,6
ciepłej wody
16 Napęd pomocniczy pompy ciepła glikol/woda w układzie przygotowania
0,6-1,0
ciepłej wody
15 Napęd pomocniczy pompy ciepła woda/woda w układzie ogrzewania
1,0-1,6
17 Napęd pomocniczy pompy ciepła glikol/woda w układzie ogrzewania
0,6-1,0
18 Regulacja węzła cieplnego – ogrzewanie i ciepła woda
0,05-0,1
19 Pompy i regulacja instalacji solarnej w budynku o AF do 500 m2
0,2-0,4
20 Pompy i regulacja instalacji solarnej w budynku o AF ponad 500 m2
0,1-0,3
21 Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza
0,2-0,6
do 0,6h-1
22 Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza
0,6-1,6
powyżej 0,6h-1
-1
23 Wentylator w centrali wywiewnej, wymiana powietrza do 0,6h
0,1-0,5
24 Wentylator w centrali wywiewnej, wymiana powietrza powyżej 0,6h-1
0,5-1,1
25 Wentylatory miejscowego układu wentylacyjnego
1,1-3,0
Uwaga: w przypadku trudności oceny stanu faktycznego należy przyjmować wartości średnie
zakresu zmian mocy jednostkowej lub czasu działania.
1
tel,i
h/rok
5000-6000
4000-5000
6000-7000
8760
7300
5840
200-300
300-700
1500
1500
200-350
300-450
1400-3000
2500-4500
400
400
1600
1600
8760
1000-1750
1000-1750
6000-8760
6000-8760
6000-8760
6000-8760
6000-8760
z podanego
1.1.4. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową
oświetlenia
do
Roczne zapotrzebowanie na energię do oświetlenia ocenianego budynku EL oblicza się
według wzoru:
25
(47)
EL
LENI Af
[kWh / rok]
gdzie:
LENI roczne jednostkowe zużycie energii do oświetlenia ocenianego budynku obliczane kWh /(m2rok)
na podstawie zależności 48
powierzchnia użytkowa poszczególnych pomieszczeń
Af
m2
Roczne jednostkowe zużycie energii do oświetlenia LENI oblicza się na podstawie wzoru:
(48)
LENI {FC PN / 1000 [(t D FO FD ) (t N FO )]} m n {5 / t y [t y (t D
2
t N )]} [kWh /(m rok)]
gdzie:
tD
jednostkowa moc opraw oświetlenia podstawowego w budynku obliczana
na podstawie wzoru
czas użytkowania oświetlenia w ciągu dnia, zgodnie z tabelą 25.
tN
czas użytkowania oświetlenia w ciągu nocy, zgodnie z tabelą 25.
tO
czas użytkowania oświetlenia będący sumą czasów t D i t N , zgodnie z tabelą 25.
liczba godzin w roku, 8760 h
PN
ty
FD
FO
FC
m 1
n 1
W / m2
h / rok
h / rok
h / rok
h
współczynnik uwzględniający wykorzystanie światła dziennego w oświetleniu,
zgodnie z tabelą 26.
współczynnik uwzględniający nieobecność użytkowników w miejscu pracy, zgodnie
z tabelą 27.
współczynnik uwzględniający obniżenie natężenia oświetlenia do poziomu
wymaganego, obliczany na podstawie wzoru 49
gdy stosowane jest oświetlenie awaryjne; w przeciwnym razie m=0
gdy stosowane jest sterowanie opraw; w przeciwnym razie n=0
Tabela 25. Roczne odniesieniowe czasy użytkowania oświetlenia w budynkach
Lp.
1
2
3
4
Typ budynku
Biura
Szkoły
Szpitale
Sportoworekreacyjne
Czas użytkowania oświetlenia w ciągu roku, h/a
tD
tN
tO
2250
250
2500
1800
200
2000
3000
2000
5000
2000
2000
4000
Tabela 26. Uwzględnienie wpływu światła dziennego w budynkach
Lp.
1
Typ budynku
Biura, budynki sportoworekreacyjne
2
3
Rodzaj regulacji
Ręczna
1.0
Regulacja światła
z uwzględnieniem światła dziennego
Ręczna
0.9
Szkoły, szpitale
Regulacja światła
z uwzględnieniem światła dziennego
Uwaga – Założono, że co najmniej 60 % instalowanej mocy elektrycznej jest sterowane.
4
FD
26
1.0
0.8
Tabela 27. Uwzględnienie wpływu obecności pracowników w miejscu pracy
Lp.
1
1)
Rodzaj regulacji1)
Typ budynku
FO
1.0
Ręczna
Biura, szkoły
Automatyczna
0.9
2
3
Budynki sportowo-rekreacyjne,
Ręczna
1.0
4
Szpitale
Ręczna (częściowo automat.)
0.8
W przypadku automatycznej regulacji, co najmniej jeden czujnik obecności powinien być zainstalowany
w pomieszczeniu a w pomieszczeniach dużych, co najmniej jednym czujnik obecności na 30 m2. Założono,
że w przypadku automatycznej regulacji, co najmniej 60 % instalowanej mocy elektrycznej jest sterowane.
Współczynnik uwzględniający obniżenie poziomu natężenia oświetlenia do poziomu
wymaganego oblicza się według wzoru:
(49)
FC
1 MF / 2
gdzie:
MF
współczynnik utrzymania, przyjmowany na podstawie projektu, gdy stosowana jest
regulacja utrzymująca natężenie oświetlenia na wymaganym poziomie
Gdy nie ma regulacji utrzymującej natężenie oświetlenia na poziomie wymaganym to wartość
współczynnika FC wynosi 1.
Jednostkową moc opraw oświetlenia ocenianego budynku
danych z tabeli 28 i wzoru:
PN oblicza się na podstawie
(50)
PN
gdzie:
Przecz
Af
Przecz
Af
[W / m 2 ]
moc instalowana opraw oświetlenia podstawowego w poszczególnych
pomieszczeniach
W
m2
powierzchnia użytkowa poszczególnych pomieszczeń
Tabela 28. Moc urządzeń oświetleniowych w ocenianym budynku
Lp.
Rodzaj
pomieszczenia
Powierzchnia
użytkowa
Af, m2
Moc instalowana
Przecz, W
Moc jednostkowa
Pj 1),W/m2
1
2
…
N
1)
moc jednostkowa opraw oświetlenia podstawowego w poszczególnych pomieszczeniach.
1.1.5. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową
chłodzenia
do
Ilość energii końcowej niezbędnej dla pokrycia potrzeb chłodniczych budynku w roku
wyznaczana jest zgodnie z poniższą procedurą określoną na podstawie pkt 3.1.2. Załącznika
nr 6 Dz. U. nr 201, poz. 1240.
27
Uwaga nr 1:
W przypadku, gdy oceniany budynek nie jest wyposażony w instalację chłodzenia lub jest on
wyposażony w instalację chłodzenia, która nie podlega ocenie wg Dz. U. nr 201, poz. 1240
Rozdział 1 §2 pkt 13 (tj. obsługuje nie więcej niż jedno pomieszczenie), natomiast w stanie
po modernizacji jest wyposażony w instalację chłodzenia ze względu na wymagania
techniczne lub prawne stawiane ocenianemu budynkowi, jako stan bazowy
przed modernizacją budynku należy przyjąć do obliczeń zapotrzebowanie na chłód budynku
wyposażonego w instalację chłodzenia z klimatyzatorami rozdzielonymi ze skraplaczami
chłodzonymi powietrzem z współczynnikiem ESEER 2,8 w każdym pomieszczeniu, które
powinno być chłodzone wg tych wymagań. W tym przypadku zapotrzebowanie na chłód
budynku po modernizacji powinno być mniejsze od zapotrzebowania na chłód przed
modernizacją, a różnica tego zapotrzebowania powinna mieć wartość dodatnią.
Uwaga nr 2:
W przypadku wykazania obniżenia zapotrzebowania na energię na potrzeby chłodzenia
ocenianego budynku proponuje się określenie rocznego zapotrzebowania na energię
do chłodzenia budynku przed i po jego modernizacji niezależnie od definicji systemu
chłodniczego i liczby pomieszczeń chłodzonych za pomocą jednej instalacji chłodniczej.
Uwaga nr 3:
Nie podlega finansowaniu przypadek gdy budynek przed modernizacją nie był wyposażony
w instalację chłodzenia lub nie podlegała ona ocenie wg Dz. U. nr 201, poz. 1240, natomiast
budynek po modernizacji jest wyposażony w instalację chłodzenia poprawiającą komfort jego
użytkowania bez wymogów prawnych a różnica zapotrzebowania na energię do chłodzenia
będzie równa ujemnej wartości zapotrzebowania na chłód budynku po modernizacji –
co oznacza zwiększenie potrzeb energetycznych na chłodzenie i ewentualne zwiększenie
emisji CO2
Ilość energii końcowej niezbędnej dla pokrycia potrzeb chłodniczych budynku w roku
wyznaczana jest z zależności:
(51)
QK , C
QC, nd
[kWh / rok]
C, tot
gdzie:
QC ,nd zapotrzebowanie na chłód użytkowy
C,tot
1.1.5.1.
kWh / rok
sprawność całkowita systemu chłodniczego
Sprawność całkowita systemu chłodniczego
Sprawność całkowita systemu chłodniczego budynku wyznaczana jest z zależności:
(52)
C ,tot
ESEER
C ,s
C ,d
C ,e
[ ]
gdzie:
ESEER średni europejski współczynnik efektywności energetycznej wytworzenia chłodu
C ,s
C,d
z nośnika energii doprowadzonej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej)
liczony zgodnie z wytycznymi Eurovent
średnia sezonowa sprawność akumulacji chłodu w budynku (w obrębie osłony
bilansowej)
średnia sezonowa sprawność transportu nośnika chłodu w budynku (w obrębie osłony
bilansowej)
28
średnia sezonowa sprawność regulacji i wykorzystania chłodu w budynku (w obrębie
osłony bilansowej)
C ,e
Sprawności cząstkowe należy wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu,
dostępne dane katalogowe elementów instalacji chłodniczej i wentylacyjnej obiektu.
W przypadku braku dostępu do wyżej wymienionych danych można posłużyć się
wielkościami zryczałtowanymi zestawionymi w Tabelach 29 - 32
Średni europejski sezonowy współczynnik
chłodniczego wyznaczany jest z równania:
efektywności
energetycznej
urządzenia
(53)
ESEER 0,03EER100%
0,33EER 75%
0,41EER50%
0,23EER 25%
gdzie:
EER100% współczynnik efektywności energetycznej wytworzenia chłodu z nośnika energii
EER75%
EER50%
EER25%
doprowadzonej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) przy 100% obciążeniu
współczynnik efektywności energetycznej wytworzenia chłodu z nośnika energii
doprowadzonej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) przy 75% obciążeniu
współczynnik efektywności energetycznej wytworzenia chłodu z nośnika energii
doprowadzonej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) przy 50% obciążeniu
współczynnik efektywności energetycznej wytworzenia chłodu z nośnika energii
doprowadzonej do granicy bilansowej budynku (energii końcowej) przy 25% obciążeniu
Uwaga:
1. Jeżeli istnieje kilka nośników chłodu lub kilka wydzielonych stref i instalacji, obliczenia
przeprowadza się oddzielnie dla każdego przypadku.
2. Zyski ciepła instalacji transportu nośnika chłodu i modułów pojemnościowych, jeżeli są
one zlokalizowane wewnątrz osłony izolacyjnej budynku, to są wliczane
do wewnętrznych strat ciepła.
3. Jeżeli instalacja transportu nośnika chłodu jest zaizolowana i położona w bruzdach, to nie
uwzględnia się tej części instalacji w obliczeniach strat ciepła.
4. Dla wszystkich lokali użytkowych, które są podłączone do wspólnej instalacji chłodzenia,
sprawności cząstkowe we wzorze (53) są takie same jak dla ocenianego budynku.
Tabela 29. Współczynniki efektywności energetycznej wytworzenia chłodu ESEER
Lp.
1
2
3
4
Rodzaj źródła chłodu i systemu chłodzenia
System bezpośredni
Klimatyzator monoblokowy ze skraplaczem chłodzonym powietrzem:
a) klimatyzacja komfortu
b) klimatyzacja precyzyjna
Klimatyzator monoblokowy ze skraplaczem chłodzonym wodą
a) klimatyzacja komfortu
b) klimatyzacja precyzyjna
Klimatyzator rozdzielony (split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem
a) klimatyzacja komfortu
b) klimatyzacja precyzyjna
Klimatyzator rozdzielony (split) ze skraplaczem chłodzonym wodą
a) klimatyzacja komfortu
b) klimatyzacja precyzyjna
29
ESEER
3,0-3,2
3,4-3,6
3,2-3,4
3,6-3,8
2,8-3,0
3,2-3,4
3,0-3,2
3,4-3,6
Lp.
5
6
7
Rodzaj źródła chłodu i systemu chłodzenia
Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem
Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym wodą
System VRV
System pośredni
8
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – półhermetyczne sprężarki tłokowe, skraplacz
chłodzony powietrzem:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – półhermetyczne sprężarki tłokowe, skraplacz
chłodzony wodą:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – sprężarki spiralne, skraplacz chłodzony
powietrzem:
a)nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – sprężarki spiralne, skraplacz chłodzony wodą:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – sprężarki śrubowe, skraplacz chłodzony
powietrzem:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – sprężarki śrubowe, skraplacz chłodzony wodą:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Sprężarkowa wytwornica wody lodowej – sprężarki przepływowe, skraplacz chłodzony
wodą:
a) nośnik chłodu – woda
b) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu
c) nośnik chłodu – wodny roztwór glikolu z funkcją free cooling
Bromolitowa jednostopniowa wytwornica wody lodowej zasilana wodą o temperaturze
95oC
Bromolitowa jednostopniowa wytwornica wody lodowej zasilana parą wodną o
nadciśnieniu 2,0 bar
9
10
11
12
13
14
15
16
Tabela 30. Wartości sprawności transportu energii chłodniczej
Rodzaj systemu rozdziału
Chłodzenie bezpośrednie – zdecentralizowane
1
Klimatyzator monoblokowy ze skraplaczem chłodzonym powietrzem
2
Klimatyzator monoblokowy ze skraplaczem chłodzonym wodą
3
Klimatyzator rozdzielony (split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem
4
Klimatyzator rozdzielony (split) ze skraplaczem chłodzonym wodą
5
Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem
6
Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym wodą
7
System VRV
Chłodzenie bezpośrednie – scentralizowane
8
Jednoprzewodowa instalacja powietrzna
30
ESEER
3,0
3,2
3,3
3,6-3,8
3,4-3,6
5,1÷5,4
3,8-4,0
3,6-3,8
5,4-5,7
3,6-3,8
3,4-3,6
5,1-5,4
3,8-4,0
3,6-3,8
5,4-5,7
3,6-3,8
3,4-3,6
5,1-5,4
3,8-4,0
3,6-3,8
5,4-5,7
4,2-4,4
4,0-4,2
6,0-6,3
0,70
0,80
C,d
C,d
1,0
1,0
1,0
1,0
0,98
0,98
0,94÷0,98
0,90
Chłodzenie pośrednie
Instalacja wody lodowej 5/12oC:
a) układ prosty (bez podziału na obiegi)
b) układ z podziałem na obieg pierwotny i wtórny
c) układ zasilający belki chłodzące (15/18oC)
9
0,92
0,96
0,98
Tabela 31. Wartości sprawności urządzeń do akumulacji chłodu
Lp.
1
2
3
4
5
Parametry zasobnika buforowego i jego usytuowanie
Bufor w systemie chłodniczym o parametrach 6/12oC wewnątrz osłony
budynku
Bufor w systemie chłodniczym o parametrach 6/12 oC na zewnątrz osłony
budynku
Bufor w systemie chłodniczym o parametrach 15/18 oC wewnątrz osłony
budynku
Bufor w systemie chłodniczym o parametrach 15/18 oC na zewnątrz osłony
budynku
Brak zasobnika buforowego
Lp.
2
0,93-0,97
termicznej
0,91-0,95
termicznej
0,95-0,99
termicznej
0,93-0,97
1,00
C,e
Rodzaj instalacji i jej wyposażenie
Instalacja wody lodowej z termostatycznymi zaworami przelotowymi przy odbiornikach:
a) regulacja skokowa
b) regulacja ciągła
Instalacja wody lodowej z zaworami trójdrogowymi przy odbiornikach:
a) regulacja skokowa
b) regulacja ciągła
1.1.5.2.
C,s
termicznej
Tabela 32. Wartości sprawności regulacji i wykorzystania chłodu
1
C,s
C,e
0,92
0,94
0,95
0,97
Zapotrzebowanie na chłód użytkowy
Metodę określania zapotrzebowania na chłód użytkowy oparto o metodę przedstawioną
w pkt 3.2. Załącznika nr 6 Dz. U. nr 201, poz. 1240.
Do obliczeń zapotrzebowania na energię końcową dla potrzeb chłodzenia budynku
wykorzystuje się prostą metodę obliczeń miesięcznych, której model matematyczny jest
oparty na bilansach energii w stanie ustalonym. Metoda obliczeń umożliwia wyznaczenie
miesięcznych wartości zużycia ciepła na cele chłodu dostarczanego bezpośrednio
do wydzielonej strefy cieplnej budynku o regulowanej wartości temperatury powietrza
wewnętrznego.
W wykorzystywanej metodzie efekty dynamiczne w bilansowaniu budynku uwzględniane są
poprzez wprowadzenie współczynników korekcyjnych.
Przewiduje się dwa przypadki dla wydzielonych stref cieplnych budynku o regulowanej
wartości temperatury powietrza wewnętrznego:
budynek jednostrefowy o regulowanej wartości temperatury powietrza wewnętrznego,
budynek wielostrefowy o różnych wartościach regulowanej temperatury powietrza
wewnętrznego stref bez wzajemnego oddziaływania na siebie tych stref.
Zastosowanie metody obliczeń dla pojedynczej strefy w budynku o różnych funkcjach
użytkowych wymaga zastosowania średniej ważonej temperatury. W tym przypadku
regulowane wartości temperatury dla chłodzenia wyznaczane są z zależności:
31
(54)
A f ,s
int, s ,C ,set
[ oC ]
s
int, C ,set
A f ,s
s
gdzie:
A f ,s
int, s ,C ,set
powierzchnia użytkowa pojedynczej strefy s
m2
temperatura zadana (obliczeniowa) strefy s dla trybu chłodzenia
o
C
Obliczenia dla budynku wielostrefowego bez uwzględnienia oddziaływań termicznych
i powietrznych między strefami prowadzone są jak dla pojedynczych stref. Powierzchnia
styku poszczególnych stref traktowana jest jako powierzchnia adiabatyczna.
Ilość chłodu niezbędnego dla pokrycia potrzeb chłodniczych budynku dla każdej jego strefy
w danym miesiącu w przypadku chłodzenia ciągłego wyznaczana jest z zależności:
(55)
QC ,nd
QC ,nd ,cont
QC , gn
C ,ls
QC ,ht
[kWh / m c]
natomiast w przypadku chłodzenia z przerwami określa się ją z poniższego wzoru,:
(56)
QC ,nd
gdzie:
QC ,nd
QC ,nd ,cont
QC ,nd ,int erm
QC ,ht
QC ,gn
C,ls
QC ,nd ,int erm [kWh / m c]
ilość chłodu niezbędna na pokrycie potrzeb chłodzenia budynku (strefy) w okresie
miesięcznym
ilość chłodu niezbędna na pokrycie potrzeb chłodzenia ciągłego budynku (strefy)
w okresie miesięcznym
ilość chłodu niezbędna na pokrycie potrzeb chłodzenia z przerwami budynku
(strefy) w okresie miesięcznym, wyznaczane na podstawie PN-EN ISO
13790:2009
całkowity przepływ ciepła przez przenikanie i wentylację dla trybu chłodzenia
w okresie miesięcznym
kWh/ m c
całkowite zyski ciepła dla trybu chłodzenia w okresie miesięcznym
kWh/ m c
kWh/ m c
kWh/ m c
kWh/ m c
współczynnik efektywności wykorzystania strat ciepła w trybie chłodzenia
Dla każdej strefy budynku oraz dla każdego miesiąca całkowite straty ciepła wyznaczane są
z równania:
(57)
QC ,ht Qtr
natomiast całkowite zyski ciepła z zależności:
Qve
(58)
QC ,gn
gdzie:
QC ,ht
Qint
Qsol
całkowity przepływ ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym
kWh/ m c
Qtr
Qve
QC ,gn
całkowity przepływ ciepła przez przenikanie w okresie miesięcznym
kWh/ m c
całkowity przepływ ciepła przez wentylację w okresie miesięcznym
kWh/ m c
całkowite zyski ciepła w okresie miesięcznym
kWh/ m c
Qint
wewnętrzne zyski ciepła w okresie miesięcznym
kWh/ m c
32
Qsol
zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez przegrody przezroczyste w
okresie miesięcznym
kWh/ m c
Wprowadza się zastosowanie zaleceń normy PN-EN ISO 13790:2009, tj. prowadzenie
obliczeń dla całego roku.
1.1.5.2.1. Miesięczne straty/ zyski przez przenikanie ciepła przez przegrody
Ilość ciepła przenikającego w danym miesiącu w strefie budynku z wyznaczana jest
z zależności:
(59)
Qtr
H tr ,adj
int, C ,set
e
t M 10
3
[kWh / m c]
Współczynnik strat ciepła Htr,adj wyznaczany jest dla wszystkich przegród budynku, przez
które następuje przenikanie ciepła zgodnie z punktem 1.1.1.2.2.1.
1.1.5.2.2. Miesięczne straty/ zyski ciepła związanego z wentylacją
1.1.5.2.2.1.
Tryb pracy – ogrzewanie
Ilość ciepła przepływającego w danym miesiącu w strefie budynku związanego z wentylacją
strefy budynku wyznaczana jest zgodnie z 1.1.1.2.2. (wzór nr 20)Współczynnik strat ciepła
przez wentylację Hve,adj wyznaczany jest dla wszystkich stref budynku, do których następuje
przepływ powietrza zgodnie z punktem 1.1.1.2.2.3.
1.1.5.2.2.2.
Tryb pracy – chłodzenie
Ilość ciepła przepływającego w danym miesiącu w strefie budynku związanego z wentylacją
strefy budynku wyznaczana jest z zależności:
(60)
Qve
H ve,adj
int, C ,set
e
t M 10
3
[kWh / m c]
Współczynnik strat ciepła przez wentylację Hve,adj wyznaczany jest dla wszystkich stref
budynku, do których następuje przepływ powietrza zgodnie z punktem 1.1.1.2.2.3.
1.1.5.2.3. Zyski ciepła od nasłonecznienia
Obliczenia zysków ciepła od nasłonecznienia dla strefy budynku uwzględniają:
orientację przegród nasłonecznionych w strefie budynku,
powierzchnię efektywną przegród nasłonecznionych w strefie budynku,
współczynniki absorpcji i transmisji promieniowania dla poszczególnych przegród,
współczynniki przenikania ciepła dla poszczególnych przegród,
obecność stałych i ruchomych elementów zacieniających.
Całkowite zyski ciepła od nasłonecznienia w danym miesiącu dla danej strefy budynku
wyznaczane są z zależności:
(61)
Qsol
1 btr ,l
sol ,mn ,k
k
sol ,mn ,u ,l
l
gdzie:
33
t M 10
3
[kWh / m c]
sol , mn , k
sol , mn ,,u ,l
btr ,l
wartość średnia miesięczna strumienia ciepła przekazywanego przez źródło
promieniowania słonecznego do powierzchni nasłonecznionej k
wartość średnia miesięczna strumienia ciepła przekazywanego przez źródło
promieniowania słonecznego zlokalizowane w przyległej strefie o nieregulowanej
temperaturze
współczynnik korekcyjny dla przyległej strefy o nieregulowanej temperaturze
liczba godzin w miesiącu
tM
W
W
h/m c
Zyski ciepła od nasłonecznienia w danym miesiącu dla danej strefy budynku
dla poszczególnych kategorii tych zysków wyznaczane są zgodnie z poniższą procedurą.
Zyski ciepła dla poszczególnych elementów obudowy budynku określa się z zależności:
(62)
sol ,k
gdzie:
Fsh ,ob, k
Asol ,k
I sol , k
Fr , k
r, k
Fsh ,ob ,k Asol ,k I sol ,k
Fr ,k
r ,k
[W ]
współczynnik zacienienia powierzchni nasłonecznionej
k związany
z zewnętrznymi elementami zacieniającymi, określony zgodnie z Rozdziałem
11.4.4. PN-EN ISO 13790:2009
efektywne pole powierzchni nasłonecznionej k , określane według wzoru (45)
z PN-EN ISO 13790:2009
średnia miesięczna wartość promieniowania słonecznego na powierzchnię k,
dla danej orientacji przegrody oraz jej kąta nachylenia
współczynnik kierunkowy dla danej przegrody k i powierzchni nieba, określony
zgodnie z Rozdziałem 11.4.6. PN-EN ISO 13790:2009
strumień ciepła oddawanego przez przegrodę k w kierunku nieba na drodze
promieniowania
m2
W / m2
W
(63)
Asol ,k
Fsh , gl ,k g gl ,k 1 FF ,k Aw, p ,k
2
[m ]
gdzie:
Fsh, gl ,k
g gl ,k
FF ,k
Aw, p , k
współczynnik zacienienia powierzchni nasłonecznionej k związany z ruchomymi
elementami zacieniającymi, określony zgodnie z Rozdziałem 11.4.3. PN-EN ISO
13790:2009
współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego dla
przegrody k
współczynnik uwzględniający udział powierzchni ramy w całkowitej powierzchni
przegrody nasłonecznionej k
całkowite pole powierzchni przegrody nasłonecznionej
k
m2
(64)
r ,k
gdzie:
Rse
RseU C AC hr
er
[W ]
współczynnik oporu cieplnego zewnętrznej powierzchni przegrody
współczynnik przenikania ciepła dla przegrody
UC
AC
hr
pole powierzchni przegrody nasłonecznionej
współczynnik zewnętrznego promieniowania cieplnego
er
średnia różnica temperatur powietrza zewnętrznego i nieba
34
m2 K / W
W / m2 K
m2
W / m2 K
C
(65)
hr
4
273
ss
3
2
[W /(m K )]
gdzie:
emisyjność powierzchni zewnętrznej przegrody
stała Stefana-Boltzmanna
średnia arytmetyczna temperatura powierzchni przegrody i nieboskłonu
ss
W / m2 K 4
C
1.1.5.2.4. Wewnętrzne zyski ciepła
Obliczenia wewnętrznych zysków ciepła dla strefy budynku obejmują:
zyski ciepła od osób użytkujących strefę budynku,
zyski ciepła od oświetlenia,
zyski ciepła od instalacji rurowych prowadzonych w budynku,
zyski ciepła od urządzeń i procesów zachodzących w budynku.
Całkowite wewnętrzne zyski ciepła w danym miesiącu dla danej strefy budynku wyznaczane
są z zależności:
(66)
Qint
1 btr ,l
int, mn ,k
k
int, mn ,u ,l
t M 10
3
[kWh / m c]
l
gdzie:
int, mn, k
int, mn, ,u , l
wartość średnia miesięczna strumienia ciepła przekazywanego przez źródło k
wewnętrznego źródła ciepła
wartość średnia miesięczna strumienia ciepła przekazywanego przez wewnętrzne
źródło ciepła zlokalizowane w przyległej strefie o nieregulowanej temperaturze
btr ,l
współczynnik korekcyjny dla przyległej strefy o nieregulowanej temperaturze
tM
liczba godzin w miesiącu
W
W
h/m c
Cząstkowe wewnętrzne zyski ciepła w danym miesiącu dla danej strefy budynku
dla poszczególnych kategorii tych zysków wyznaczane są zgodnie z procedurą podaną we
wzorze nr 36.
1.1.5.2.5. Parametry dynamiczne budynku
Współczynnik efektywności wykorzystania strat ciepła w trybie chłodzenia wyznaczany jest
z zależności:
dla
QC , gn
C
QC ,ht
1i
C
0:
(67)
aC
C
( a C 1)
C
1
C ,ls
dla
1
C=1:
(68)
aC
C ,ls
aC
35
1
dla
C<0:
(69)
C ,ls
1
Parametr numeryczny aC zależny jest od stałej czasowej, wyznaczany jest dla budynku
lub strefy budynku w funkcji stałej czasowej wg poniższej zależności,:
(70)
aC
ac,0
[ ]
C ,0
gdzie:
aC ,0
bezwymiarowy referencyjny współczynnik równy 2
stała czasowa dla strefy budynku lub całego budynku
C ,0
h
h
stała czasowa referencyjna równa 50 h
Przy czym:
(71)
Cm / 3600
H tr,adj H ve,adj
[h]
gdzie:
Cm
wewnętrzna pojemność cieplna strefy budynku lub całego budynku
H tr ,adj
współczynnik strat mocy cieplnej przez przenikanie przez wszystkie przegrody
zewnętrzne
H ve,adj
współczynnik strat mocy cieplnej na wentylację
J/K
W/K
W/K
(72)
Cm
j
i
cij
ij
dij Aj
J /K
gdzie:
cij
ciepło właściwe materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym
ij
gęstość materiału warstwy i-tej w elemencie j-tym
d ij
grubość warstwy i-tej w elemencie j-tym, przy czym łączna grubość warstw nie
może przekraczać 0,1 m
Aj
pole powierzchni j-tego elementu budynku
J / kgK
kg / m3
m
m2
1.1.5.2.6. Parametry wewnętrzne
W przyjętej metodzie obliczeniowej opartej na bilansach miesięcznych potrzeb chłodniczych
strefy budynku dopuszcza się następujące sytuacje obliczeniowe:
ciągłe lub pseudo-ciągłe chłodzenie strefy przy zadanej temperaturze wewnętrznej,
osłabienie nocne lub weekendowe o zmiennej zadanej temperaturze lub z wyłączeniem
funkcji chłodzenia,
okresy wyłączenia (święta).
W trybie pracy ciągłej przyjmuje się stałą wartość zadanej temperatury dla okresu
chłodzenia: int,C,set – temperatura maksymalna.
36
Chłodzenie strefy budynku z przerwami może być traktowane jako chłodzenie w trybie
ciągłym w dwóch przypadkach:
jeżeli różnica temperatury nastawionej dla normalnego trybu pracy i trybu
zredukowanego jest mniejsza niż 3 K,
jeżeli stała czasowa strefy budynku jest mniejsza niż 0,2 czasu trwania najkrótszego
z osłabień chłodzenia.
W tym wypadku temperatura wewnętrzna obliczeniowa jest średnią czasową temperatur
zadanych dla normalnego i osłabionego trybu pracy chłodzenia.
W sytuacji, gdy stała czasowa budynku jest większa co najmniej trzykrotnie od czasu trwania
najdłuższego osłabienia, jako temperaturę obliczeniową wewnętrzną przyjmuje się
temperaturę normalnego trybu pracy chłodzenia strefy budynku.
1.1.5.2.7. Zbiór danych klimatycznych
Obliczenia zapotrzebowania chłodu użytkowego wykonuje się w oparciu o dane klimatyczne,
przyjęte z bazy danych klimatycznych najbliższej stacji meteorologicznej.
Obowiązujące bazy danych klimatycznych są opublikowane na stronie Biuletynu Informacji
Publicznej Ministra właściwego do spraw budownictwa, gospodarki przestrzennej i
mieszkaniowej do celów wykonywania świadectw charakterystyki energetycznej budynków
1.1.5.2.8. Zapotrzebowanie na chłód użytkowy
Ilość chłodu niezbędnego dla pokrycia potrzeb chłodniczych budynku dla każdej jego strefy
w roku wyznaczana jest z zależności:
(73)
QC ,nd,a
QC ,nd, j
j
Ilość chłodu niezbędnego dla pokrycia potrzeb chłodniczych stref budynku z obsługiwanych
przez wspólny system wyznaczana jest z zależności:
(74)
QC ,nd ,a , zS
QC ,nd ,a , z
z
1.1.6. Wytyczne do obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową
potrzeby urządzeń energii pomocniczej dla systemu chłodzenia
na
Roczne zapotrzebowanie na energię pomocniczą niezbędną do utrzymania w ruchu systemów
technicznych chłodzenia i wentylacji wyznacza się zgodnie z pkt 6 Załącznika nr 6 Dz. U.
nr 201, poz. 1240.
Energia pomocnicza jest niezbędna w tym przypadku do utrzymania w ruchu systemów
technicznych chłodzenia i wentylacji. Jako energia pomocnicza jest wykorzystywana energia
elektryczna przeznaczona:
w systemie chłodzenia do napędu: pomp obiegowych, pompy ładującej bufor, pompy
obiegowej skraplacza wodnego, pomp obiegów wtórnych, sterowników i napędów
wykonawczych,
Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pomocniczą:
(75)
E el, pom ,C
P
t el,i 10
i el, C ,i
37
3
[kWh / rok]
gdzie:
Pel ,C ,i
tel,i
Af
zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego
w systemie chłodzenia
czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny od programu
eksploatacji budynku (instalacji)
W
h / rok
m2
powierzchnia użytkowa o regulowanej temperaturze
Uwaga: w przypadku kilku wydzielonych instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie
dla każdego przypadku.
Dane należy wyznaczać w oparciu o:
obowiązujące przepisy,
dokumentację techniczną budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzę techniczną oraz wizję lokalną obiektu,
dostępne dane katalogowe urządzeń, elementów instalacji chłodniczej obiektu.
1.1.7. Wytyczne do obliczenia rocznej ilości energii
indywidualnym źródle energii elektrycznej
końcowej wytworzonej w
W zestawieniu (tabela nr 1) należy uwzględnić ilość energii elektrycznej wytwarzanej
w indywidualnym źródle energii (np. jednostce kogeneracji, systemie PV, małych turbinach
wiatrowych), której sposób liczenia nie jest bezpośrednio ujęty w obowiązujących przepisach.
Zatem dla systemów PV, małych turbin wiatrowych, ilość wytworzonej energii elektrycznej
należy określać według:
dokumentacji technicznej budynku i instalacji oraz urządzeń,
wiedzy technicznej oraz wizji lokalnej obiektu,
dostępne dane katalogowe urządzeń i elementów instalacji.
Natomiast w przypadku kogeneracji/trigeneracji zaleca się korzystanie z poniższego wzoru
oraz założeń wymienionych poniżej.
(76)
E el, g , out
gdzie:
Eel , g , out
E f ,del
el, g
E f , del
el, g
[kWh / rok ]
energia elektryczna wytworzona w indywidualnym źródle energii
energia dostarczana do indywidualnego źródła energii; energia końcowa zawarta w
paliwie określona dla lokalnego systemu produkcji energii elektrycznej
(dla przypadku kogeneracji/trigeneracji, gdy ilość wytwarzanej energii elektrycznej
wynika z zapotrzebowania na ciepło w obiekcie, określonego jako roczne zużycie
energii końcowej przypadające na indywidualne źródło energii)
średnia sezonowa sprawność wytwarzania energii elektrycznej w indywidualnym
źródle energii
kWh / rok
kWh / rok
Uwaga: w przypadku, gdy ilość energii elektrycznej produkowanej w indywidualnym źródle
energii nie wynika z zapotrzebowania na ciepło w obiekcie (tzn. wytwarzanie energii
elektrycznej nie zachodzi w układzie skojarzonym z produkcją ciepła na potrzeby budynku),
w zestawieniu energii należy dodatkowo wpisać wartość energii zawartej w paliwie
dostarczonym do indywidualnego źródła energii.
Uwaga: w przypadku kilku wydzielonych instalacji, obliczenia przeprowadza się oddzielnie
dla każdego przypadku.
38
1.2.
Wytyczne do obliczania efektu energetycznego w wyniku przebudowy
(modernizacji) lokalnych sieci ciepłowniczych (w przypadku gdy
źródło ciepła jest zlokalizowane poza budynkiem)
1.2.1. W celu obliczenia efektu energetycznego (oszczędności energii) wynikających
z realizacji przebudowy/modernizacji lokalnych sieci ciepłowniczych
należy
skorzystać z następującego wzoru:
∆E = E1s - E2s [GJ/rok]
Gdzie:
E1s - straty ciepła przed modernizacją [GJ/rok],
E2s - straty ciepła po modernizacji [GJ/rok].
(77)
1.2.2. W celu obliczenia sumy rocznych strat ciepła w rurociągu przed modernizacją
należy skorzystać z następującego wzoru:
E1s = Eq + En [GJ/rok]
(78)
Gdzie:
Eq - straty ciepła przez przenikanie w całym roku stanowiące sumę strat ciepła w okresie
sezonu grzewczego i poza nim [GJ/rok],
En - roczne straty ciepła spowodowane nieszczelnością [GJ/rok].
W tym celu należy obliczyć wartości Eq oraz En (na podstawie wzorów 79,80,81,82):
Eq = Es + El [GJ/rok]
Es - straty ciepła w sezonie grzewczym [GJ/rok],
El - straty ciepła poza sezonem grzewczym [GJ/rok].
Gdzie:
(79)
Es = 10 -5 · 8,64 · qs ·Li · Ds [GJ/rok]
(80)
Ds - liczba dni trwania sezonu grzewczego [dni],
Li - długość odcinka sieci; w przypadku, gdy odcinek sieci wyposażony jest w armaturę,
jego długość należy odpowiednio zwiększyć zgodnie z ogólnymi zasadami obliczania strat
rurociągów [m],
Jednostkowe straty ciepła w sieci w sezonie grzewczym obliczyć można ze wzoru:
qs = u · (t1śr + t2śr – 2 · ts) [W/m]
(81)
Podane we wzorze 81 wielkości t 1śr oraz t 2śr określa się przy pomocy wykresu
regulacyjnego (t1=f(tz) oraz t2=f(tz)) (zgodnie z rysunkiem 1), po wstawieniu tz=tzśr1;
przy czym tz- temperatura zewnętrzna (temperatura otoczenia).
t1śr - średnia temperatura wody w okresie ogrzewania w rurociągu zasilającym [°C],
t2śr - średnia temperatura wody w okresie ogrzewania w rurociągu powrotnym [°C],
tzśr1 - średnia temperatura zewnętrzna w okresie ogrzewania [°C],
tzśr2 - średnia temperatura zewnętrzna poza okresem ogrzewania [°C],
ts - temperatura na zewnątrz rurociągu;
w przypadku, gdy rurociąg położony jest w gruncie ts = 8 [°C],
39
w przypadku rurociągów napowietrznych ts = tzśr1 (w okresie grzewczym) i ts = tzśr2 (poza
okresem grzewczym)
w przypadku rurociągów umieszczonych w kanałach, t s zależy od nominalnych
temperatur sieci, a jej wartość można odczytać w tabl. 33.
u - współczynnik strat ciepła, charakteryzujący rurociąg [W/mK] wyznaczony wg wzoru
84; wartości uo - uwzględniające średnicę rurociągu z tabeli 34 i wartości a - uwzględniające
pogorszenie się stanu izolacji rurociągu w wyniku jej starzenia, z tabeli 35.
Tabela 33. Temperatura powietrza (ts) w kanałach nieprzechodnich sieci cieplnych (wg PN85/B-02421)
Dnom rurociągu
mm
do 50
65÷150
200÷350
400÷600
700÷900
1000÷1400
Maksymalne obliczeniowe temperatury czynnika (zasilanie/powrót)
180/70
16
21
28
33
36
39
150/70
14
19
25
29
33
35
130/70
13
17
23
27
30
32
150/70
12
16
21
25
27
29
El = 10-5 · 8,64 · ql · Li · (365 - Ds) [GJ/rok]
(82)
90÷95/70
11
15
19
22
24
25
Straty ciepła w sieci poza sezonem grzewczym:
ql - średnie jednostkowe straty w sieci poza sezonem grzewczym [W/m] wyznacza się ze wzoru
83,
40
Li - długość odcinka sieci; w przypadku, gdy odcinek sieci wyposażony jest w
armaturę, jego długość należy odpowiednio zwiększyć zgodnie z ogólnymi zasadami
obliczania strat rurociągów [m],
Ds - liczba dni trwania sezonu grzewczego [dni].
ql = u · (110 – 2 · ts)
(83)
Współczynnik strat ciepła (u) wyznacza się w następujący sposób:
u = a · u0
(84)
a - wskaźnik pogorszenia izolacji,
Tabela 34. Współczynnik strat ciepła w rurociągu (przed modernizacją)
2xDnom rurociągu
Współczynnik strat ciepła (u0)
[mm]
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
[W/mK]
0,2624
0,2909
0,3364
0,3481
0,3767
0,4453
0,4829
0,5269
0,5770
0,6209
0,7496
0,8409
0,9948
1,0299
1,1939
1,3100
1,3700
Tabela 35. Wskaźnik (a) pogorszenia izolacji rurociągu (przed modernizacją)
Wskaźnik
pogorszenia
izolacji
a
Liczba lat eksploatacji rurociągu
0÷5
6÷10
11÷15
16÷20
21÷25
powyżej 25
1
1,2
1,4
1,6
1,75
1,85
1.2.3. W celu obliczenia strat ciepła spowodowanych nieszczelnością sieci należy
skorzystać z następującego wzoru:
En = 3,26 · Li · D2wn · vs · (t1śr + t2śr - 24) · 10-9 [GJ/rok]
Dwn - wewnętrzna średnica rurociągu w [mm],
41
(85)
vs - stosunek rocznych ubytków wody w sieci do wielkości zładu.
1.2.4. W celu obliczenia strat ciepła po modernizacji należy skorzystać z tych samych
reguł, które zostały zastosowane przy wyliczaniu strat przed modernizacją, z tą różnicą, że
współczynnik strat ciepła (u) zamiast z tabeli 34, należy uzyskać od dostawcy rur
preizolowanych.
Straty nieszczelności przyjmuje się zerowe.
1.2.5. W celu obliczenia zmniejszenia strat ciepła w procentach w wyniku wymiany rur
tradycyjnych na preizolowane należy skorzystać ze wzoru:
O = (∆E/E1s) · 100%
(86)
2. Wytyczne do obliczania efektu ekologicznego projektu
2.1. Zestawienie efektu ekologicznego
Wnioskodawca zobowiązany jest do określenia wartości emisji CO2 przed i po realizacji
projektu – zestawienie podane w tabeli 36.
Tabela 36 Zestawienie emisji dwutlenku węgla z nośników energii dla stanu
przed i po realizacji projektu
Nośnik energii
Emisja dwutlenku węgla z nośników energii, MgCO2/rok
Stan przed
Stan po
Różnica1)
realizacją
rwealizacji
(kol. 2 – kol. 3)
projektu
projektu
1
2
3
4
Olej opałowy
Gaz ziemny
Gaz płynny
Węgiel kamienny
Węgiel brunatny
Biomasa
Inny (podać jaki) ……………………………
Ciepło sieciowe z ciepłowni
Ciepło sieciowe z ciepłowni wyłącznie na
biomasę
Ciepło sieciowe z elektrociepłowni
Ciepło sieciowe z elektrociepłowni opartej
wyłącznie na energii odnawialnej (biogaz,
biomasa)
Energia elektryczna zużyta na potrzeby
budynku 1) 2) 3)
Energia elektryczna wyprodukowana w
miejscu, zużyta na potrzeby budynku lub
sprzedana (wyeksportowana) do sieci 1) 3)
(podawać ze znakiem minus)
1)
Wartość energii elektrycznej uwzględnia ilość energii elektrycznej na potrzeby danego budynku: oświetlenie
wbudowane, energia pomocnicza, energia elektryczna do napędu urządzeń chłodniczych dla klimatyzacji oraz
42
Emisja dwutlenku węgla z nośników energii, MgCO2/rok
Stan przed
Stan po
Różnica1)
realizacją
rwealizacji
(kol. 2 – kol. 3)
projektu
projektu
Nośnik energii
np. ogrzewanie, c.w.u.
Dla energii elektrycznej, zakłada się, że wykazywana w tej pozycji tabeli energia elektryczna, pochodzi z
polskiej sieci elektroenergetycznej.
3)
eksport energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej dotyczy wyłącznie wniosków wzorcowych.
2)
Obliczenia należy wykonać, stosując metodę opisaną w rozdziale 2.2.
2.2.
Procedura obliczania efektu ekologicznego
Miarę efektu ekologicznego określa się ze wzoru:
(87)
EE
EE1
EE2
gdzie:
miara efektu ekologicznego – redukcja emisji CO2
EE
EE1
emisja dwutlenku węgla przed realizacją przedsięwzięcia
emisja dwutlenku węgla po realizacji przedsięwzięcia
EE2
MgCO2
MgCO2
MgCO2
Emisję dwutlenku węgla przed realizacją przedsięwzięcia określa się ze wzoru:
(88)
EE1
E f ,del ,i wi K f ,del ,i / 1000
Eel
Eel ,exp wel K el
i
gdzie:
energia dostarczona w i-tym paliwie lub cieple sieciowym do odbiorcy
E f ,del ,i (wyłączając ciepło z odzysku), określona na podstawie metodyki zawartej
GJ / rok
w punkcie 1
współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla i-tego paliwa
lub ciepła sieciowego dostarczonego do odbiorcy, przyjęty zgodnie z
wi
K f ,del ,i
Eel
Eel ,exp
wel
Tabela 37 z zastrzeżeniem że w przypadku gdy operator ciepła sieciowego
podaje informację o wskaźniku nieodnawialnej energii pierwotnej na ciepło
operator ciepłowni/elektrociepłowni załącza odpowiedni dokument
szczególny wskaźnik emisji dwutlenku węgla dla i-tego paliwa dostarczonego
do odbiorcy, lub dla paliwa, z którego wytworzono ciepło sieciowe dostarczone
do odbiorcy, przyjęty zgodnie z Tabela 38.
energia elektryczna pobrana przez odbiorcę, określona na podstawie metodyki
zawartej w punkcie 1.
energia elektryczna wyeksportowana przez odbiorcę do sieci5 lub wyprodukowana
w miejscu
współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla energii elektrycznej,
przyjęty zgodnie z
kgCO2 / GJ
MWh/ rok
MWh/ rok
Tabela 37.
K el
szczególny wskaźnik emisji dwutlenku węgla dla energii elektrycznej z sieci
elektroenergetycznej,
obliczany
przez
KOSZI/NFOŚiGW
i podawany
do stosowania w danym roku – wynoszący 0,812 Mg CO2/MWh
MgCO2 / MWh
Dla paliw i ciepła zasilających odbiorców wskaźniki emisji CO 2 przyjmuje się z Tabeli 12 i 13 opracowania „Wartości
opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) do raportowania w ramach Wspólnotowego Systemu Handlu Uprawnieniami do
Emisji”, które są do stosowania w danym roku rozliczeniowym, publikowane przez Krajowego Administratora Systemu
Handlu Uprawnieniami do Emisji. Poniżej, w Tabela 37, podano wskaźniki do stosowania w roku 2013.
5
eksport wyprodukowanej w miejscu energii elektrycznej dotyczy wyłącznie budynków wzorcowych
43
Tabela 37. Współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej dla wybranych paliw
Strumienie energii
węgiel kamienny1)
węgiel brunatny1)
olej opałowy1)
gaz ziemny wysokometanowy1)
gaz ziemny zaazotowany1)
gaz płynny1)
Paliwa/źródła energii
biomasa (drewno opałowe i odpady
pochodzenia drzewnego)1)
Biogaz
pozostałe odnawialne źródła energii2)
odpady komunalne
odpady przemysłowe nieodnawialne
węgiel kamienny, gaz ziemny1)
Ciepło z elektrociepłowni
(kogeneracja) 3) 4)
energia odnawialna (biogaz, biomasa) 1)
ciepło z ciepłowni węglowej1)
4)
Ciepło z ciepłowni
ciepło z ciepłowni gazowej/olejowej1)
ciepło z ciepłowni na biomasę1)
Energia elektryczna
produkcja mieszana1)
w
1,10
1,10
1,10
1,10
1,10
1,10
0,20
0,20
0,00
0,00
0,00
0,80
0,15
1,30
1,20
0,20
3,00
1)
wsp. nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej przyjęty zgodnie z Tabelą 1 Załącznika nr 5 Rozporządzenia Ministra
Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu
mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów
świadectw ich charakterystyki energetycznej (Dz. U. z 2008 r. Nr 201, poz. 1240, z późn. zm.)
2)
zgodnie z definicją art. 3 pkt 20 ustawy Prawo Energetyczne (Dz. U. z 2006 r. Nr 89, poz. 625, z późn. zm.)
3)
w przypadku braku informacji o parametrach energetycznych ciepła sieciowego z elektrociepłowni, przyjmuje się w = 1,2
4)
w przypadku ciepła sieciowego gdy operator podaje informację o wskaźniku nieodnawialnej energii pierwotnej na ciepło
operator ciepłowni/elektrociepłowni załącza odpowiedni dokument
Tabela 38. Współczynniki emisji CO2 dla wybranych paliw
Strumienie energii
węgiel kamienny
węgiel brunatny
olej opałowy
gaz ziemny wysokometanowy
gaz ziemny zaazotowany
gaz płynny
Paliwa/źródła energii biomasa (drewno opałowe i odpady
pochodzenia drzewnego)
biogaz
pozostałe odnawialne źródła
energii3)
odpady komunalne niebiogeniczne
odpady komunalne biogeniczne
odpady przemysłowe nieodnawialne
44
Wartość opałowa
MJ/kg
23,08
8,57
40,19
35,98 MJ/m3
24,85 MJ/m3
47,31
Wsp. emisji CO2 1, 2)
kg/GJ
94,62
108,60
76,59
55,82
55,82
62,44
15,60
0,00
50,40
0,00
-
0,00
10,00
11,60
-
140,14
0,00
140,14
Wartość opałowa
Wsp. emisji CO2 1, 2)
MJ/kg
kg/GJ
1)
wsp. emisji przyjęte zgodnie z opracowaniem „Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO 2 (WE) w roku
2010 do raportowania w ramach Wspólnotowego Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok 2013”,
KASHUE
2)
wsp. emisji odpowiadają wyłącznie podanej dla nich wartości opałowej
3)
zgodnie z definicją art. 3 pkt 20 ustawy Prawo Energetyczne (Dz. U. z 2006 r. Nr 89, poz. 625, z późn. zm.)
Strumienie energii
Emisję dwutlenku węgla po realizacji przedsięwzięcia, EE2 , określa się analogicznie
jak ze wzoru (88). Wartości dotyczące ilości paliw, ciepła i energii elektrycznej należy
przyjmować zgodnie z metodyką podaną w rozdziale 1, a gdy nie obejmuje ona danego typu
przedsięwzięcia (np. montaż systemu automatyki lub regulacji źródeł ciepła) - na podstawie
dokumentacji technicznej przedsięwzięcia.
3. Wytyczne do obliczania efektywności ekonomicznej projektu
3.1.
Koszt redukcji emisji CO2
Koszt redukcji emisji określa się jako stosunek nakładów inwestycyjnych do wielkości
redukcji emisji:
KRE = Ki / EE
gdzie,
Ki – suma kwalifikowanych kosztów realizacji projektu, wg kryteriów kwalifikowalności
określonych w programie operacyjnym PL04
EE – redukcja emisji
Procedura obliczania wielkości redukcji emisji została opisana w pkt. 2
3.2.
Okres zwrotu
Okres zwrotu - jest to niezbędny czas, aby korzyści z realizacji projektu wyrównały
poniesione na jego realizację koszty inwestycyjne.
Dla przedsięwzięć realizowanych w ramach programu operacyjnego PL04 „Oszczędzanie
energii i promowanie odnawialnych źródeł energii” przyjęto, że miarą efektywności
ekonomicznej jest prosty okres zwrotu z inwestycji SPBT (ang.: Simple Payback Time),
określony jako stosunek kosztów inwestycyjnych do korzyści, wyrażonych, jako roczna
wartość zaoszczędzonej energii.
SPBT = Ki / WRK
gdzie,
Ki – suma kwalifikowanych kosztów realizacji projektu, wg kryteriów kwalifikowalności
określonych w programie operacyjnym PL04 (w zł).
WRK – wartość rocznych korzyści (w zł/rok)., która stanowi:
dla odnawialnych źródeł energii – różnicę pomiędzy kosztami zakupu energii z
systemu elektroenergetycznego lub wyprodukowania energii w oparciu o dotychczas
stosowane paliwo, a kosztami wyprodukowania równoważnej ilości energii z instalacji
OZE;
45
dla kogeneracji - różnicę pomiędzy kosztami wytworzenia ciepła w oparciu o
dotychczas spalane paliwo oraz kosztami wytworzenia i dostarczenia energii
elektrycznej z systemu elektroenergetycznego, a kosztami wytworzenia równoważnej
ilości ciepła i energii elektrycznej w układzie kogeneracyjnym;
dla innych przedsięwzięć obniżających zużycie energii w budynkach – różnicę
pomiędzy kosztami wytworzenia ciepła w ilości niezbędnej do pokrycia
zapotrzebowania budynku przed i po modernizacji.
Dodatkowe zalecenia:
1) Obliczenia należy przeprowadzić w oparciu o Tabelę Kalkulacja wartości
zaoszczędzonej energii.
2) Obliczenia i wynik obliczeń należy przedstawić z dokładnością do dwóch (2) miejsc
po przecinku.
Pierwszym rokiem dla obliczenia okresu zwrotu jest następny rok kalendarzowy, po roku w
którym osiągnięto założony poziom oszczędności.
4. Wytyczne w sprawie sporządzenia opisu technicznego projektu
wraz z uproszczonym przedmiarem
Opis techniczny audytu efektywności ekologicznej powinien zawierać wykaz usprawnień i
zadań, wskazanych do realizacji w ramach wniosku (wraz z podaniem podstawowych
parametrów technicznych następujące elementy) oraz spełniać następujące wymogi:
1. Wybór usprawnień i zadań, mających wpływ na osiągnięcie maksymalnych
oszczędności energetycznych musi być uzasadniony ekonomicznie zgodnie z pkt. 3
niniejszych Wytycznych.
2. Zakres rzeczowy usprawnień i zadań do realizacji powinien wynikać z różnicy
pomiędzy charakterystyką energetyczną elementów projektu po modernizacji
a charakterystyką energetyczną elementów projektu przed modernizacją (np. przegród
budynku).Dla każdej grupy wymienionej w niżej podanych punktach należy określić
koszt realizacji. Koszty jednostkowe powinny być przedstawione na podstawie
powszechnie uznanych katalogów (np. SEKOCENBUD) dla danego regionu i okresu;
3. Dla montowanych urządzeń – na etapie rozliczenia - należy przedstawić wymagane
certyfikaty, normy: deklaracje zgodności, aprobaty techniczne, dopuszczenia do
stosowania w budownictwie;
4. W przypadku budowy (lub modernizacji na) źródło typu oze, oprócz parametrów
technicznych, należy podać wielkość rocznej produkcji energii elektrycznej
w MWh/rok i/lub energii cieplnej w GJ/rok ;
5. Podany w audycie efektywności ekologicznej zakres rzeczowy usprawnień i zadań
powinien być zgodny z Planem Wdrażania Projektu.
Poniżej podano parametry techniczne, wymagane dla poszczególnych elementów
przedsięwzięcia, jak również inne wymagania, wynikające ze specyfiki urządzeń:
46
1.
Termomodernizacja
1.1. Ocieplenie przegród budynku; należy podać:
 rodzaj ocieplanej przegrody (ściany, stropy, fundamenty, stropodachy, lub dachy),
powierzchnię ocieplaną [m2], sposób izolacji, rodzaj materiału izolacyjnego (np.
styropian, wełna mineralna, granulat, inne), grubość materiału izolacyjnego,
współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/m K];
1.2.
Modernizacja lub wymiana stolarki okiennej i drzwiowej lub wymiana oszkleń
w budynkach na efektywne energetycznie; należy podać:
 ilość [sztuki] i powierzchnię [m2], oddzielnie dla okien, drzwi, oszkleń;
 współczynnik przenikania ciepła U [W/m2 K] całego okna, oszklenia i/ lub drzwi;
1.3.
Modernizacja instalacji ogrzewania i/lub przygotowania ciepłej wody użytkowej; w
przypadku wymiany instalacji lub izolacji cieplnej instalacji zakres prac należy
uzasadnić poprzez wyliczenie zmniejszenia zapotrzebowania na energię; należy podać
parametry techniczne, w tym długości i zakres średnic instalacji oraz rodzaj
przewodów. Należy określić w sztukach planowane do wymiany grzejniki i zawory
termostatyczne. Zakres zadania powinien ew. uwzględniać proces równoważenia
hydraulicznego (regulacji);
1.4.
Modernizacja systemu wentylacji:
 poprawa systemu wentylacji naturalnej - należy podać liczbę wymienianych okien
wyposażonych w nawiewniki okienne;
 poprawa systemu wentylacji mechanicznej – należy opisać zakres modernizacji,
wydajność systemu wentylacji, a w przypadku zastosowania systemu
odzysku/rekuperacji ciepła – dodatkowo sprawność instalacji,
 zastąpienie systemu wentylacji naturalnej systemem wentylacji mechanicznej –
należy podać wydajność i sprawność instalacji;
1.5.
Modernizacja instalacji chłodzenia/klimatyzacji (zakres prac należy uzasadnić poprzez
wyliczenie zmniejszenia zapotrzebowania na energię):
 izolacja cieplna; należy podać parametry techniczne, w tym wydajność instalacji,
zakres zadania powinien ew. uwzględniać proces równoważenia hydraulicznego
(regulacji),
 zastąpienie istniejącego sytemu chłodzenia za pomocą lokalnych układów
klimatyzatorów rozdzielonych ze skraplaczami chłodzonymi powietrzem w
każdym pomieszczeniu, instalacją chłodzenia np. systemem „freecoolingu” - należy
podać liczbę klimatyzatorów, ich moc i lokalizację ;
 z wykorzystaniem chłodu pochodzącego z odnawialnych źródeł energii lub
wysokosprawnej tri generacji – należy podać liczbę, moc i lokalizację;
Montaż systemów zarządzania energią w budynku – np. komputerowe systemy
zarządzania energią w budynkach (BEMS) – należy podać opis i najważniejsze
parametry techniczne;
1.6.
1.7.
Inne prace niezbędne do osiągnięcia niższego poziomu zużycia ciepła lub chłodu –
należy przedstawić opis i parametry techniczne adekwatne do rodzaju
usprawnienia/zadania
2. Osiągnięcie niższego poziomu zużycia energii elektrycznej potrzebnej do użytkowania
budynków
47
2.1.
Wymiana urządzeń energii pomocniczej na energooszczędne (w tym wymiana
układów pompowych i pomp – stosowanie pomp o płynnej regulacji) – należy podać
rodzaj/rodzaje pomp, klasę sprawności zastosowanych napędów elektrycznych, ilość,
zastosowanie;
2.2.
Wymiana oświetlenia wbudowanego na energooszczędne:
 wymiana źródeł światła na energooszczędne (np. typu LED) – należy podać liczbę
punktów świetlnych, moce, lokalizację;
 wymiana opraw oświetleniowych wraz z osprzętem na energooszczędne - należy
podać liczbę punktów świetlnych, lokalizację;
 wdrażanie systemów oświetlenia o regulowanych parametrach (natężenie,
wydajność, sterowanie) w zależności od potrzeb użytkowych– należy podać liczbę
punktów świetlnych, moce, lokalizację;
3. Modernizację lub zastąpienie istniejących źródeł energii zaopatrujących ww. budynki
użyteczności publicznej nowoczesnymi, energooszczędnymi i ekologicznymi źródłami
ciepła lub energii elektrycznej o łącznej mocy nominalnej do 5 MW6, w tym:
pochodzącymi ze źródeł odnawialnych lub źródłami ciepła i energii elektrycznej
wytwarzanych w skojarzeniu (kogeneracji/ trigeneracji)
Modernizacja lub zastąpienie istniejącego źródła ciepła musi prowadzić do oszczędności
energii lub redukcji emisji CO2.
 urządzenia i instalacje do wysokosprawnej produkcji energii elektrycznej, ciepła lub
chłodu w skojarzeniu (wysokosprawna ko/tri generacja); należy podać sprawność
ogólną, sprawność wytwarzania energii elektrycznej i ciepła/chłodu; zainstalowaną
moc elektryczną i cieplną, rodzaj paliwa; w przypadku źródła typu oze należy podać
przewidywaną produkcję roczną energii elektrycznej [MWh/rok] i cieplnej [GJ/rok];
 urządzenia do produkcji ciepła opalane biomasą (kotły na biomasę) - należy podać
moc kotła (powinna wynikać z obliczeniowego zapotrzebowania na energię cieplną
budynku/budynków), sprawność kotła/kotłów, liczbę, technologię (kotły z
automatycznym lub ręcznym zasilaniem w paliwo, dedykowane wyłącznie do spalania
biomasy; powinno to być potwierdzone w dokumentacji kotła), należy podać także
przewidywaną produkcję roczną energii cieplnej [GJ/rok];
 układy (ogniwa) fotowoltaiczne (o mocy do 200 kW dla jednego przyłącza
elektroenergetycznego do budynku; zakup i montaż kompletnej instalacji
umożliwiające jej współpracę z instalacjami odbiorczymi w budynku, w tym z
magazynowaniem energii elektrycznej) – należy podać moc zainstalowaną, wyrażoną
w kW (moc powinna wynikać z max. zapotrzebowania na moc określoną w posiadanej
umowie z Zakładem Energetycznym w zakresie dostarczania energii elektrycznej do
budynku; w przypadku braku umowy, należy przedstawić stosowną informację
pisemną uzyskaną od ZE), powierzchnię całkowitą, lokalizację, opis urządzeń do
magazynowania energii, z podaniem podstawowych parametrów technicznych, należy
także podać przewidywaną produkcję roczną energii elektrycznej [MWh/rok];
 pompy ciepła (urządzenia do produkcji ciepła zasilane energią geotermiczną) budynek zasilany przy pomocy pompy ciepła powinien mieć instalację centralnego
ogrzewania niskotemperaturową, układ musi być tak zaprojektowany aby SPF
(Seasonal Performance Factor) nie był mniejszy niż 3,5; potwierdzić to powinna osoba
6
Za wyjątkiem małych (mikro) turbin wiatrowych i układów fotowoltaicznych, dla których określono oddzielnie
dopuszczalne moce
48




posiadająca stosowne uprawnienia budowlane do projektowania; osiągnięcie
wymaganej wartości SPF musi być potwierdzone obliczeniami symulacyjnymi
wykonanymi w oparciu o uznane programy informatyczne dedykowane do tych
obliczeń; należy podać moc pompy/pomp - powinna wynikać z obliczeniowego
zapotrzebowania na energię cieplną budynku/budynków; należy podać produkcję
ciepła, wynikającą z pracy pompy powyżej wartości COP – ta wartość będzie
zaliczana do produkcji energii cieplnej ze źródła typu oze; jeśli energia elektryczna,
stosowana do pracy pompy/pomp jest wytwarzana w źródle typu oze, cała produkcja
energii cieplnej powinna być zaliczona jako produkcja ze źródła oze;
kolektory słoneczne - moc zainstalowana (szczytowa) wyrażona w kW
(odpowiadająca rzeczywistemu zapotrzebowaniu na energię do celów c.w.),
powierzchnia, lokalizacja, opis urządzeń do magazynowania energii, z podaniem
podstawowych parametrów technicznych, należy także podać przewidywaną
produkcję roczną cieplnej [GJ/rok];
małe (mikro) turbiny wiatrowe (budynkowe prądnice wiatrowe) - o mocy do 40 kW
dla jednego przyłącza elektroenergetycznego do budynku – należy podać moc
zainstalowaną (powinna wynikać z max. zapotrzebowania na moc określoną
w posiadanej umowie z Zakładem Energetycznym w zakresie dostarczania energii
elektrycznej do budynku; w przypadku braku umowy, przedstawić stosowną
informację pisemną uzyskaną od ZE), liczbę wiatraków, lokalizację, należy także
podać przewidywaną produkcję roczną energii elektrycznej [MWh/rok];
urządzenia i instalacje do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła opalane biogazem
– układ kogeneracyjny będący elementem składowym mikrobiogazowni (moc cieplna)
powinien być zaprojektowany w oparciu o obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło
użytkowe; należy podać moc elektryczną i cieplną, sprawność ogólną, należy także
podać przewidywaną produkcję roczną energii elektrycznej [MWh/rok] i cieplnej
[GJ/rok];
instalacje do wykorzystania energii pochodzącej ze źródeł geotermalnych – należy
podać rodzaj i podstawowe parametry urządzeń, w tym moc cieplną, należy podać
przewidywaną produkcję roczną energii cieplnej [GJ/rok] i/lub elektrycznej
[MWh/rok].
W ramach modernizacji lub zastąpienia istniejących źródeł energii można także, w celu
uzyskania oszczędności energii lub redukcji emisji CO2:
a) wykonać montaż systemu automatyki lub regulacji źródeł ciepła;
b) wykonać instalację przyłączenia (np. do istn. instalacji, paliwa np. gazu);
c) wymienić lub przebudować przestarzałe lokalne sieci ciepłownicze (od źródeł ciepła
do ww. budynków użyteczności publicznej) dokonując:
 zmiany technologii wykonania tych sieci (np. wymiana sieci na preizolowaną) –
należy podać długości odcinków i długość łączną, zakres średnic, przebieg
(lokalizację);
 zmiany trasy przebiegu rurociągów w celu zmniejszenia ich długości lub
likwidację zbędnych odcinków (w przypadku wniosków o dofinansowanie bez
udzielania pomocy publicznej, zakres prac nie może być związany z
umożliwieniem przyłączenia nowych odbiorców) - należy podać technologię
sieci, długości odcinków i długość łączną, zakres średnic, przebieg (lokalizację);
49



4.
zmiany średnicy rurociągów w celu poprawy wymagań hydraulicznych - należy
podać technologię, długości wymienianych odcinków, zakres średnic, przebieg
(lokalizację);
modernizacja, mająca na celu zmiany parametrów pracy sieci ciepłowniczej lub
sposobu regulacji tej sieci- należy podać technologię i długość modernizowanej
sieci, zakres średnic, przebieg (lokalizację);
wprowadzenia systemu monitoringu i sterowania pracą lokalnego systemu
ciepłowniczego – należy umieścić opis i podstawowe parametry techniczne.
Modernizacja lub budowa węzłów cieplnych
4.1. Przyłączenie budynku użyteczności publicznej do zbiorczej sieci ciepłowniczej,
połączona z likwidacją istniejących niskoefektywnych źródeł ciepła (należy
udokumentować, że – w wyniku podłączenia do miejskiej sieci cieplnej - nastąpi
oszczędność energii lub zmniejszenie emisji dwutlenku węgla) – należy podać moc
zainstalowaną węzłów, liczbę wymienników, rodzaj i parametry sieci ciepłowniczej
(długość, średnice);
4.2. Modernizację lub wymianę węzłów cieplnych o łącznej mocy nominalnej do 3 MW,
zaopatrujących ww. Budynki użyteczności publicznej, dokonując następujących
usprawnień powodujących oszczędność energii - należy podać moc zainstalowaną
modernizowanych węzłów, liczbę wymienników, rodzaj i parametry sieci ciepłowniczej
(długość, średnice);
4.3. Zastosowania urządzeń i technologii o wyższej efektywności energetycznej (izolacje,
napędy, wymienniki) – należy podać zakres prac;
4.4. Montażu systemu automatyki lub regulacji węzłów cieplnych – należy podać zakres
prac i podstawowe parametry techniczne.
50