Kategoria: Prawo, normy, metodologia

Współczynnik SEER w obliczeniach chłodu

Tematem tego artykułu będzie omówienie współczynnika SEER, używanego do obliczenia całkowitej sprawności urządzenia wytwarzającego chłód.

Wartość współczynnik EER nie jest stała, ponieważ zależy od warunków klimatycznych panujących na danym obszarze oraz od tego jak się te warunku zmieniają. Ponieważ, z tych powodów okresowa sprawność urządzenia chłodniczego EER znacznie się zmienia (na przykład od 15 % do 33%), dlatego od 1 stycznia 2013 roku zgodnie z rozporządzeniem Komisji (UE) nr 626/2011 wszystkie klimatyzatory typu powietrze-powietrze o mocy chłodniczej do 12 KW podlegać będą dyrektywie UE dotyczącej ErP, zgodnie z którą postanowiono posługiwać się (zamiast wartością EER, ang. Energy Efficiency Ratio) tzw. średnią sprawnością ważoną oznaczoną nazwą SEER , gdzie wagą jest temperatura zewnętrzna i czasie).

Klimatyzatory typu „split”, klimatyzatory okienne oraz ścienne powinny mieć nową skalę z klasami od A do G i dodatkowym symbolem „+”, uwzględnianym co dwa lata aż do osiągnięcia najwyższej klasy A+++.

Jedynie klimatyzatory jedno- i dwukanałowe zostały wyłączone z tej klasyfikacji.

Klimatyzatory dwukanałowe – są to klimatyzatory, w których podczas chłodzenia lub ogrzewania powietrze wlotowe skraplacza (lub parowacza) wprowadzane jest z zewnątrz jednym kanałem do urządzenia chłodniczego i odprowadzane na zewnątrz przy użyciu drugiego kanału Urządzenia takie zamontowane są wewnątrz klimatyzowanego pomieszczenia, przy ścianie.
Klimatyzatory jednokanałowe – są to klimatyzatory, w których podczas chłodzenia (lub ogrzewania) powietrze wlotowe skraplacza (lub parowacza) wprowadzane jest z wewnątrz pomieszczenia, a odprowadzane jest na zewnątrz tego pomieszczenia. Całe urządzenie znajduje się również wewnątrz danego pomieszczenia.

Współczynnik współczynnika efektywności energetycznej wytwarzania chłodu EER oznacza stosunek deklarowanej wydajności chłodniczej [kW] do znamionowego poboru mocy na potrzeby chłodzenia [kW] urządzenia podczas pracy w trybie chłodzenia w standardowych warunkach znamionowych.

Jeżeli na przykład klimatyzator ma moc 2 kW i osiąga taką moc pobierając prąd w ilości 1 kW to wtedy EER wynosi 2.

Od 01.01.2013 roku każda model klimatyzatora powinien zawierać informacje o klasie efektywności energetycznej

Rozporządzenie 626/2011 wprowadza nowy wzór etykiety klimatyzatorów , z wyjątkiem klimatyzatorów jedno- lub dwukanałowych.

Poniżej przedstawiona jest etykieta klimatyzatora o odwróconym obiegu (z pompą ciepła) w klasie efektywności energetycznej A .

Podano też na najbliższe 4 lata następujący harmonogram wprowadzania nowych etykiet klas efektywności energetycznej odnośnie większych wymagań dla klimatyzatorów wprowadzonych w tym okresie do sprzedaży:

od dnia 1 stycznia 2013 r.:  A,     B,       C,   D, E, F, G;
od dnia 1 stycznia 2015 r.: A+,     A,       B,   C, D, E, F;
od dnia 1 stycznia 2017 r.: A++,   A+,   A,   B, C, D, E;
od dnia 1 stycznia 2019 r.: A+++, A++, A+, A, B, C, D

4-seer        4-scop

Rysunek 1. Etykieta klimatyzatora z funkcją chłodzenia (część od strony lewej) i ogrzewania (część od strony prawej) rysunku.

OBLICZENIA

Dawne wartości współczynników efektywności energetycznej były podawane tylko dla jednego konkretnego punktu pracy. W przypadku chłodzenia była to temperatura +35 ºC na zewnątrz, a dla grzania +7 ºC. Niestety nie było to wystarczające i miarodajne. Dlatego dla obszaru Polski współczynnik SEER obliczany jest ze wzoru na średnią sprawność urządzenia , która zależy od temperatury zewnętrznej.

Wzór na SEER składa się z czterech części:

SEER = (EER 20°C x 15%) + (EER 25°C x 33%) + (EER 30°C x 33%) + (EER 35°C x 15%)

Powyższy wzór oznacza, że do obliczenia wartości SEER będzie brane pod uwagę tylko po 15% wartości EER przy temp. zewnętrznej 20°C i 35°C oraz po 33% wartości EER, dla temperatur 25°C i 30°C, zakładając stała temperaturę wewnątrz budynku 20°C.

KLASY KLIMATYZATORÓW

Od 1 stycznia 2013 roku zmianie również uległy klasy efektywności energetycznej klimatyzatorów w zależności od wartości współczynnika SEER.

L.p. Klasa SEER
od (>=) do (<)
1 A+++ 8,5 –
2 A++ 6,1 8,5
3 A+ 5,6 6,1
4 A 5,1 5,6
5 B 4,6 5,1
6 C 4,1 4,6
7 D 3,6 4,1
8 E 3,1 3,6
9 F 2,6 3,1
10 G 0 2,6

 

Tak wiec na podstawie roku produkcji oraz klasy klimatyzatora można określić średnią wartość współczynnika SEER. Taka wiedza może być bardzo przydatna w praktyce, w sytuacji braku innych danych na temat współczynnika SEER.

METODOLOGIA z dnia 3.6.2014 roku

Zgodnie z rozporządzeniem z dnia 3.6.2014 roku roczne zapotrzebowanie na energię końcową Qk,C dla systemu chłodzenia wyznacza się według wzoru:

Qk,C   = QC,nd / ηC,tot kWh/rok

gdzie:

ηC,tot = SEER * ηC,s * ηC,d * ηC,e

gdzie:

SEER – jest to średni sezonowy współczynnik efektywności energetycznej wytwarzania chłodu z nośnika energii lub energii dostarczanych do źródła chłodu

ηC,s * ηC,d * ηC,e – są to średnie sezonowe sprawności akumulacji chłodu w elementach pojemnościowych systemu chłodzenia, przesyłu chłodu ze źródła chłodu do przestrzeni chłodzonej oraz regulacji i wykorzystania chłodu w przestrzeni chłodzonej

Dokładną wartość średni sezonowy współczynnik efektywności energetycznej wytwarzania chłodu z nośnika energii lub energii dostarczanych do źródła chłodu SEER wyznacza się według wzoru uwzględniającego poprawki:

SEER = SEERref * (1 + SIGMA ci)

gdzie:
SEERref – jest to referencyjny średni współczynnik efektywności energetycznej wytwarzania chłodu z nośnika energii lub energii dostarczanych do źródła chłodu.
ci – to współczynnik korekcyjny w zależności od systemu chłodzenia określony w tabeli 16.

Jako wartość SEERref dla agregatów do schładzania cieczy przyjmuje się wartość średniego europejskiego współczynnika efektywności chłodzenia (ESEER) na podstawie specyfikacji technicznej wyrobu, a w przypadku braku takich danych – zgodnie z tabelą 15 albo wytycznymi Eurovent.

Wartość SEERref dla systemów chłodzenia z bezpośrednim schładzaniem powietrza wyznacza się według wzoru:

SEERref = 1,25 * EER

gdzie:
EERref jest to wskaźnik efektywności EER w warunkach referencyjnych parametrów powietrza:

  1. a) powietrze wlotowe do chłodnicy: 27/19˚C WB (WB – temperatura powietrza według wskazań termometru mokrego),
  2. b) powietrze wlotowe do skraplacza: 35˚

Wskaźnik ten określany jest na podstawie specyfikacji technicznej wyrobu, a w przypadku braku takich danych – zgodnie z wytycznymi Eurovent.

W przypadku braku możliwości wyznaczenia wartości SEERref dla systemów chłodzenia z

bezpośrednim schładzaniem powietrza w sposób wskazany powyżej, przyjmuje się wartości

SEERref podane w tabeli 15 projektu rozporządzenia MIiR.

4-chlod
Rysunek 2. Definiowanie źródła chłodu w programie ArCADia-TERMO

Projekt nowej metodologii świadectw energetycznych – zakres zmian

Opis najważniejszych  zmian w projekcie nowej metodologii świadectw charakterystyki energetycznej.
W opublikowanym w dniu 7.01.2015 r. projekcie nowelizacji rozporządzenia MIiR z dnia 19 grudnia 2014 r. w sprawie metodologii wykonywania obliczeń świadectw energetycznych, wprowadzono kilka istotnych propozycji zmian, które zostały już uwzględnione w procesie legislacyjnym i prawdopodobnie zostaną ostatecznie zatwierdzone. W ciągu najbliższych kilku tygodni można też spodziewać się ich opublikowania w Dzienniku Ustaw.

Algorytmy obliczeń
a) rozszerzono nowy sposób obliczeń powierzchni o regulowanej temperaturze Af, nie tylko dla domów jednorodzinnych i lokali mieszkalnych, ale także dla wszystkich rodzajów budynku,
b) poprawiono wzór do obliczenia wskaźnika Uoze , w zakresie dotyczącym pomp ciepła.
c) w metodzie zużyciowej zmieniono wzór do obliczeń zużytego ciepła dla paliwa gaz ziemny, w zależności od sposobu pomiaru jego zużycia (w kWh lub m3).

Warto przypomnieć, że wielkość powierzchni o regulowanej temperaturze powietrza Af oblicza się uwzględniając wysokość pomieszczeń, w ten sposób, że do wysokości 1,40 m pomija się powierzchnię pomieszczenia, od 1,40 do 2,20 uwzględnia się połowę , a powyżej 2,20 – całą powierzchnię. A podobny sposób należy obliczać powierzchnię AL.

Nadal jeznak duże wątpliwości budzi sposób obliczania dodatkowych strat ciepła między strefami ogrzewanymi wynikającymi ze sprzężenia cieplnego (współczynnik fij). Wydaje się słuszne, aby sprzężenie cieplne uwzględniać tylko między częściami budynku stanowiących samodzielną całość techniczno-użytkową, natomiast między strefami ogrzewanymi znajdującymi się w danej części budynku – pomijać (fij=1,00).

Rozszerzono definicję strefy, która zależy nie tylko różnicy temperatur, ale także od rodzaju instalacji i funkcji pomieszczeń.

Świadectwo charakterystyki energetycznej
a) wprowadzono tylko 2 wzory świadectw, likwidując wzór dla lokalu mieszkalnego (lokal mieszkalny potraktowany jak Część budynku)
b) zastąpiono termin Część budynku stanowiąca samodzielną całość techniczno-użytkową, terminem Część budynku,
c) dokonano drobnych korekt w treści na pierwszej stronie świadectwa,
d) dodano 2 punkty dotyczące zaleceń, dotyczących opłacalnej ekonomicznie i wykonalnej technicznie poprawy charakterystyki energetycznej budynku.

Na koniec należy wspomnieć o proces rejestracji ma mieć miejsce w specjalnym (dedykowanym) systemie informatycznym, w centralnym rejestrze, który w ciągu najbliższych tygodni zostać powszechnie udostępniony .

Dodatkowo, ustawa o Charakterystyce energetycznej z 2014 roku wprowadziła obowiązek:
1) rejestracji każdej osoby mającej uprawnienia do wykonywania świadectw energetycznych przed wykonaniem przez nią pierwszego świadectwa,
2) rejestracji każdego świadectw energetycznego,
3) weryfikacji wybranych świadectw energetycznych.

Zgodnie z art. 4 ust. 3 ustawy z dnia 29 sierpnia 2014 r. o charakterystyce energetycznej budynków, świadectwo charakterystyki energetycznej sporządza się z wykorzystaniem systemu teleinformatycznego, w którym prowadzony jest centralny rejestr charakterystyki energetycznej budynków. Osoba uprawniona, po uzyskaniu dostępu do systemu teleinformatycznego, będzie sporządzała świadectwo przy użyciu tego systemu (tzn. będzie wypełniała wzór świadectwa), następnie zatwierdzała go i po nadaniu numeru świadectwa w wykazie świadectw charakterystyki energetycznej, drukowała i opatrywała swoim podpisem.

Podsumowanie

  • Obecne i proponowane przez MIiR zmiany dotyczące metodologii oraz weryfikacji świadectw energetycznych idą w dobrym kierunku. Duża ilość podmiotów uczestniczących w konsultacjach oraz intensywność prac legislacyjnych pozwalają mieć nadzieję, że nowe przepisy spełnią oczekiwania inwestorów, projektantów oraz certyfikatorów.
  • Projekt rozporządzenia wymaga jeszcze kilku, głównie redakcyjnych korekt. Obecnie w fazie legislacji po uzgodnieniach z różnymi podmiotami.
  • Jeżeli proponowane zmiany wejdą w życie, to użytkownicy programu ArCADia-TERMO mogą się spodziewać ich wprowadzenia w ciągu bardzo krótkiego czasu, ponieważ cały proces zmian i legislacji jest monitorowany przez twórców oprogramowania.

Audyt – nowe obliczenia w programie ArCADia-TERMO

Audyt – nowe obliczenia w programie ArCADia-TERMO

 

Wejście w życie z dniem 1 stycznia 2014 roku nowych warunków technicznych WT 0214 oraz rozporządzenia z dnia 3 czerwca 2014 roku w sprawie nowej metodologii obliczania wskaźnika energii pierwotnej EP wymusiło zmiany wykonywania audytów.

Na szczęście audytor ma prawo korzystać z tych norm i rozporządzeń, które uznaje za najbardziej prawidłowe dla danego rodzaju obliczeń.

Aby wykonać audyt w programie ArCADia-TEMO zaleca się zastosowanie ustawień (menu Ustawienia ->Opcje-> Wybór obliczeń (rys. 1.).

Na szczególną uwagę zasługuje wybór (do obliczeń zapotrzebowania na ciepło budynku) normy PN-EN 13790:2009 zamiast rozp. MiiR 2014, z powodu konieczności wzięcia pod uwagę obliczeń wentylacji z projektu instalacji wentylacji, a nie wg tabel podanych w rozporządzeniu MIiR 2014.

g12_5_rys.1
Rysunek 1. Zalecane ustawienia obliczeń audytu w programie ArCADia-TEMO

    • Powierzchnia Af
      Powierzchnia Af – jest to powierzchnia o regulowanej temperaturze. Obliczana powinna być wg rozp. z dnia 3.06.2014 r., czyli do wysokości 1,40 m pomieszczenia – pomijana, od 1,40 do 2,20 – tylko połowa, a powyżej 2,20 – 100% powierzchni.
    • Wentylacja
      Praktyka pokazała, że obliczenia strumienia powietrza wentylacyjnego NIE wykonuje się wg metody podanej w rozp. z dnia 3.06.2014 r. Należy korzystać z metody podanej w normie PN-EN 13790:2009 lub z krotności wymian powietrza, czyli tak jak dotychczas. Wynika to z faktu, że metoda opierająca się na powierzchni o regulowanej temperaturze często nie daje rzeczywistych wartości strumienia powietrza wentylacyjnego, potrzebnych do obliczeń modernizacyjnych.
    • Zyski wewnętrzne
      Dla budynków mieszkalnych i opieki zdrowotnej obliczenia zysków wewnętrznych powinno się wykonuje się wg rozp. z 3.06.2014 r. Natomiast, dla pozostałych budynków lepsza wydaje się metoda szczegółowa, oparta o dane z projektu budowlanego lub na podstawie całościowej inwentaryzacji . Jedynie w sytuacji, gdy brak jest miarodajnych danych, wtedy należy posłużyć się wzorami podanymi w tabeli 26 rozp. z 3.06.2014 r. Oczywiście, dla budynków produkcyjnych (przemysłowych) odpowiednia jest tylko metoda Szczegółowa.
    • Zyski od nasłonecznienia
      Tutaj metoda godzinowa wg rozp. z 3.06.2014 r. – jako najbardziej dokładna – wydaje się mieć, jako jedyna zastosowanie praktyczne.
    • Pojemność cieplna
      Dla typowych przegród wewnętrznych zdecydowanie dominuje uproszczona oparta o normę PN-EN 13370, bazująca tylko na dwóch parametrach takich jak ciężar budynku i jego powierzchnie ogrzewaną. Jedynie w sytuacji, gdy przegrody wewnętrzne są bardzo szerokie (grube) lub wykonane z płyt kartonowo-gipsowych, wtedy powinna być zastosowana metoda szczegółowa opisana w rozp. z dnia. 6.11.2008 r.
    •  Zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową
      Obliczenia zapotrzebowania na ciepło i moc wykonuje się wg rozp. z 3.06.2014 r.

 

Rysunek 2. Obliczenia zapotrzebowania na ciepło i moc w programie ArCADia-TERMO
Na koniec warto przypomnieć, że MIiR planuje zmianę metodologii zastosowanej w obliczeniach audytów. Wydaje się, że przyszedł czas na bardziej radykalne obliczenia – obejmujące chłodzenie i oświetlenie.

Aktualizacja nowej metodologii wykonywania świadectw energetycznych w 2015 roku!

Aktualizacja nowej metodologii wykonywania świadectw charakterystyki energetycznej i innych przepisów już w II kwartale 2015 roku!

Zapewne, sporym zaskoczeniem jest fakt rozpoczęcia (zaledwie 3 dni od wejścia w życie nowego rozporządzenia MIiR z dnia 3.6.2014 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku, sposobu sporządzania oraz wzorów świadectw charakterystyki energetycznej) przez Ministerstwo IiR nowego procesu prac legislacyjnych, mający na celu aktualizacją obecnej od 3 miesięcy metodologii.

Jest to dobra wiadomość, ponieważ należy uwzględnić jedną ważną poprawkę dotyczącą błędnego wzoru obliczania wskaźnika Uoze.

Inną kwestią są niejednoznaczności dotyczące wolnostojących ogrzewanych budynków garażowych oraz brak informacji na temat wskaźnika referencyjnego EP dla budynków wybudowanych według wcześniejszych warunków technicznych np. WT 2008.

Podstawą nowego procesu legislacyjnego jest Ustawa z dnia z 29 sierpnia 2014 r. o charakterystyce energetycznej budynków.

Pod poniższym adresem znajduje się stronę internetowa MiiR, zawierająca szczegółowe informacje na temat całego procesu legislacyjnego.

http://legislacja.rcl.gov.pl/lista/520/projekt/246725

Obecnie projekt jest w fazie Uzgodnień. Jednak termin na zgłaszanie poprawek i uwag wynosi zaledwie 7 dni, ponieważ 9 marca wchodzi w życie ustawa o Charakterystyce energetycznej z dnia 29 sierpnia 2014 r. , a Komisja Europejska podjęła decyzję o przekazaniu do Trybunał Sprawiedliwości Unii Europejskiej skargi z powodu nieprawidłowej transpozycji przepisów dyrektywy 2010/31/UE.

Uwagi mają być zgłaszane w 3 sprawach:

  • 1) Projektu rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku, sposobu sporządzania oraz wzorów świadectw charakterystyki energetycznej
  • 2) wzorów protokołów kontroli systemu ogrzewania lub systemu klimatyzacji
  • 3) sposobu weryfikacji świadectw charakterystyki energetycznej oraz protokołów z kontroli systemu ogrzewania lub klimatyzacji

Krótki opis powodów aktualizacji znajduje się również w pliku PDF (do ściągnięcia) na oficjalnej stronie MiiR. Plik PDF ma ponad 205 stron – pozycja wiersza w pliku, to numer 474.

Adres linku:

http://bip.mir.gov.pl/Prawo/Projekty_rozporzadzen/Documents/WPL_MIR_20141229.pdf

Treść projektu nowego rozporządzenia powinna być dostępna w pierwszym tygodniu stycznia 2015 r.

 

 

 

Jak obliczać zyski wewnętrzne w programie ArCADia-TERMO?

Umiejętność określania zysków wewnętrznych należy do podstawowych umiejętności każdego certyfikatora, ponieważ mają duży wpływ na wartość wskaźnika EP

Na wstępie należy podkreślić, że podane w tabeli 26 rozporządzenia w dnia 3.06.0214 roku zyski wewnętrzne należy traktować jako wartości obliczeniowe. Oznacza to, że wartości te mogą, ale wcale nie muszą odpowiadać rzeczywistym wartościom zysków w danego budynku. Co więcej, podane wartości zysków wewnętrznych mogą znacznie, nawet kilkakrotnie! różnić się od rzeczywistych wartości zysków dla obliczanego przez nas budynków. Dlatego, wartości zysków wewnętrznych należy traktować jako wartości przeciętne. Wynika z tego, że mogą być one w konkretnym przypadku zawyżone lub zaniżone.

O ile dla budynków mieszkalnych oraz opieki zdrowotnej są to wartości mniej więcej rzeczywiste, to w przypadku budynków biurowych są często zaniżone i to nawet dwukrotnie.

Jedynie dla budynków produkcyjnych należy zyski wewnętrzne obliczać indywidualnie, podając wartości rzeczywiste, w zależności rodzaju urządzeń technologicznych, ilości ludzi, mocy oświetlenia wbudowanego i mocy dodatkowego wyposażenia.

Jest to słuszne podejście, ponieważ dzięki temu można porównywać zapotrzebowanie na energię dla budynków tego samego rodzaju.

Dodatkowo, niskie wartości zysków wewnętrznych(przyjmowane zgodnie z rozporządzeniem z dn.3.6.2014 r.   dla budynków biurowych, pozwalają obliczyć cząstkową wartość delta EPc na chłodzenie na niskim, wymaganym przez warunki techniczne WT 2014. Jest to bardzo ważne, ponieważ gdyby przyjąć rzeczywiste wartości zysków wewnętrznych dla np. wielkopowierzchniowych budynków biurowych, bardzo często okazuje się, że cząstkowa wartość delta EPc na chłodzenie jest zbyt duża.

Poniżej przedstawiono (wg rozporządzenie z dnia 3.06.0214 r.) 4 sposoby podawania (lub obliczania) zysków wewnętrznych w zależności od rodzaju budynku.

Dla budynków :

  1. mieszkalnych oraz opieki zdrowotnej oraz lokali mieszkalnych i klatek schodowych w budynkach wielorodzinnych – wartości stałe,
  2. magazynowych, zamieszkania zbiorowego, użyteczności publicznej z wyjątkiem biurowych i opieki zdrowotnej – wartości zmienne,
  3. biurowe – wartości zmienne,
  4. produkcyjnych – wartości przyjmowane indywidualne.

Dodatkowo należy rozważyć budynki lub ich części niewymienione w rozporządzeniu
5. pozostałe (np. piwnice, poddasza niemieszkalne, garaże, budynki zabytkowe, schrony, bunkry, stacje transformatorowe, wydzielone klatki schodowe w budynkach wielorodzinnych – wartość zero lub przyjmowane indywidualne).

Ad1. Należy zawsze przyjmować wartości stałe, podane w rozporządzeniu. Jednak wydzielone piwnice lub poddasza niemieszkalne (o temperaturach 5 lub 8 stopni) w budynkach mieszkalnych powinno się traktować jako osobne strefy cieplne i przyjmować dla nich zyski wewnętrzne równe zero. W przeciwnym wypadku wskaźnik EP dla budynków z wydzielonymi piwnicami byłby (niesłusznie) zaniżony.

Ad2. Wartość zysków wewnętrznych należy obliczać na podstawie jednego parametru: czasu użytkowania budynku, oznaczonego symbolem beta.

Ad3. Wartość zysków wewnętrznych należy obliczać na podstawie dwóch parametrów: czasu użytkowania budynku (oznaczonego symbolem beta) oraz udziału powierzchni P1 (jako udział powierzchni pomieszczeń biurowych w powierzchni pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza w budynku biurowym.)

Ad4. Wartość zysków wewnętrznych należy obliczać indywidualnie, w zależności od rodzaju technologii zastosowanej w produkcji oraz oświetlenia. Są to np . zyski od silników, od ludzi (pracowników), od instalacji, innych urządzeń  np. komputery i od zasobników.

Metoda Uproszczona czy Szczegółowa w programie ArCADia-TERMO?

W programie ArCADia-TERMO są dwie metody obliczania zysków wewnętrznych: Uproszczona i Szczegółowa.

Metodę Szczegółową można używać tylko dla budynków produkcyjnych, w pozostałych przypadkach powinna zawsze być zastosowana metoda Uproszczona.

Jest to odmienne podejście niż wg poprzedniej metodologii z dn. 6.11.2008 r. gdzie metoda szczegółowa była wykorzystywana znacznie częściej, np. budynków użyteczności publicznej (w tym budynków biurowych).

g12_rys1
Rysunek 1. Metoda Uproszczona – obliczenie zysków wewnętrznych dla budynku biurowego.

g12_rys2

Rysunek 2. Metoda Szczegółowa – obliczenie zysków wewnętrznych dla budynku produkcyjnego.

 

Zmiany parametrów podłogi na gruncie – normy 13370 i 12831

Zmiany parametry podłogi na gruncie  – normy PN-EN 13370 i PN-EN 12831

W tym artykule będą omówione zmiany w obliczaniu współczynnika przenikania ciepła U dla podłogi na gruncie i ściany na gruncie.

Norma PN-EN 13370

Dotychczas wydawało się, że wszystko jest w miarę jasne. Jednak wczytując się dokładnie w treść normy 13370 oraz w podany w tej normie przykład obliczeń należy zauważyć dwie istotne zmiany, rys.1:

  1. wartość współczynnika przenikania ciepła warstwy przyściennej od strony zewnętrznej wynosi Rse = 0,04 (m2 * K)/W,
  2. pole Ag i obwód P zagłębionej podłogi na gruncie obliczany jest po wymiarach całkowicie wewnętrznych.

Nowa wartość współczynnika Rse = 0,04 jest obecnie obowiązująca dla podłogi na gruncie, ponieważ w treści nowego rozporządzenia do świadectw energetycznych z dn. 3.6.2014 r., usunięto zapis Rse =0. A wartość Rse=0,04 występuje w podanym w normie PN-EN 13370 przykładzie obliczeń strat ciepła do gruntu.

Podobnie, obowiązuje zapis z normy PN-EN 13370, nakazujący podanie pole Ag i obwodu P po wymiarach całkowicie wewnętrznych, wtedy gdy podłoga jest zagłębiona.

Oznacza to również, że w przypadku niezagłębionej podłogi na gruncie pole Ag i obwód P powinny być obliczane po obrysie zewnętrznym (tak jak jest to obecnie).

6_11_PG
Rysunek 1. Parametry zagłębionej podłogi na gruncie wg normy PN-EN 13370

Wartość współczynnika U obliczana po wymiarach całkowicie wewnętrznych wynosi U1 =0,468, a po zewnętrznych   U2= 0,459 .

Norma PN-EN 12831

Jeśli chodzi o normę PN-EN 12831, to przez analogię do normy PN-EN 13370, wartość będzie wynosiła Rse = 0,04. Natomiast sposób obliczania pola Ag i obwodu P nie ulegnie zmianie – nadal będzie liczony po obrysie zewnętrznym, bez względu na to czy podłoga jest zagłębiona czy też nie.

Podsumowanie

Najnowsza wersja programu ArCADia-TERMO 6 będzie uwzględniała powyższe zmiany obliczania współczynnika U.

  1. Wartość współczynnika U dla zagłębionej podłogi na gruncie, wynikająca z uwzględniania wymiarów całkowicie wewnętrznych jest większa o około 0,01, niż przy zastosowaniu wymiarowania zewnętrznego.
  2. Do obliczanie strat ciepła przez przenikanie dla podłóg zagłębionych i niezagłębionych w gruncie nadal należy przyjmować powierzchnięAk, obliczaną po wymiarach wewnętrznych.
  3. Z pewnością dla wielu certyfikatorów i audytorów zaskoczeniem będzie to, że po wejściu w życie od dnia 3.10.2014 r. nowej metodologi w sprawie wykonywania świadectw energetycznych obliczenia strat ciepła przez grunt uległa zmianie. Ale do tego trzeba się przyzwyczaić, i piszę to bez ironii.

Próba szczelności a straty ciepła przez wentylację

Próba szczelności a Straty ciepła przez wentylację

Na początku warto przypomnieć, że podstawową wielkością charakteryzującą szczelność powietrzną budynku jest parametr n50 h-1, oznaczający ilość wymian powietrza w budynku niezbędną do uzyskania w tym budynku nadciśnienia lub podciśnienia o wielkości 50 Pa. Dokładny sposób wykonania pomiaru wartości parametru n50 opisany jest w normie PN-EN 13829.

W rozporządzeniu dotyczącym warunków technicznych zaleca się, aby budynki z wentylacją naturalną (grawitacją) miały szczelność n50 ≤ 3,0 h-1, a z wentylacją mechaniczną n50 ≤ 1,5 h-1.

Niespodziewanym problemem podczas obliczeń wskaźnika EP okazała się sytuacja, gdy wybudowany budynek, przed oddaniem go do użytkowania, nie miał przeprowadzonej próby szczelności.

W takie sytuacji rozporządzenie z dnia 3 czerwca 2014 roku na dole stronie 38 nakazuje przyjęcie do obliczeń strat ciepła (w przypadku wentylacji mechanicznej) krotności wymian na godzinę powietrza w budynku n = 4 h-1 . Powoduje to spory problem polegający na tym, że dla wentylacji mechanicznej wywiewnej wartości dodatkowych strumieni powietrza infiltrującego Vx,ex i mechanicznej nawiewno – wywiewnej Vx,su są kilka razy większe niż podstawowego. W takiej sytuacji można być prawie pewnym, że wartość wskaźnika EP nie będzie mogła być spełniona.

Gdyby przypadkiem budynek pasywny lub energooszczędny z wysokosprawnym odzyskiem ciepła posiadał nieszczelność , czyli parametr n50 = 4,0 h-1, wtedy jego zapotrzebowanie na energię do ogrzewania mogłoby wzrosnąć aż o 100%. Choć oczywiście taka sytuacja jest mało realna.

Dlatego  należy założyć, że Ustawodawca chce wymusić dla każdego nowo wybudowanego budynku wykonanie próby szczelności (pod rygorem niespełnienia warunku EPmax) i nie można tego traktować jako nadgorliwość, błąd lub przeoczenie, ale słuszną decyzję, mobilizującą do budowy budynków energooszczędnych.

W przypadku wentylacji grawitacyjnej i w przypadku wyłączonej wentylacji mechanicznej sytuacja jest odmienna i polega na tym, że średni, dodatkowy strumień powietrza zewnętrznego infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego w pomieszczeniach Vinf wyznacza się w następujący sposób:

1) na podstawie wyników próby szczelności budynku:
Vinf = 0,05 * n50 * V/3600 m3/s

2) a w przy braku próby szczelności budynku:
Vinf= n * V/3600 m3/s, gdzie n= 0,2 lub ,0,3 h-1.

Warto zwrócić uwagę, że dla n50 = 4 pierwszy wzór daje tą samą ilość powietrza co wzór nr 2, czyli Vinf = 0,05 * 4 * V/3600 = 0,2 * V/3600 m3/s , co oznacza, ze oba wzory nie są restrykcyjne dla wentylacji grawitacyjnej.

Jednak dla wentylacji mechanicznej jest całkowicie inaczej, co  wyraźnie widać na rysunkach 1 i 2, gdzie obliczeniowe wartości strat ciepła przez wentylację w przypadku wykonania próby szczelności są aż o 29857,88/2486,48 = 12 razy lepsze niż bez przeprowadzenia tej próby. Powodem tak dużej różnicy jest wartość dodatkowego strumienia powietrza wentylacyjnego Vve,4 = Vinf podczas nieużytkowania budynku.

10_2-NIE
Rysunek 1. Wartości strumieni podstawowych i dodatkowych przy braku próby szczelnosci w programie ArCADia-TERMO 6

10_2-TAK
Rysunek 2. Wartości strumieni podstawowych i dodatkowych po wykonaniupróby szczelnosci w programie ArCADia-TERMO.

 Podsumowanie

  1. Wymuszenie przeprowadzania próby szczelności dla każdego nowo wybudowanego budynku może być dobrym sposobem edukacyjnym, zapewniającym przygotowanie projektantów do projektowania w najbliższych latach (czyli od 2019 r.) budynków zeroenergetycznych lub pasywnych.
  2. Nawet słabe wyniki szczelności budynku n50 =4 h-1, po przeprowadzeniu próby szczelności są aż 12 razy lepsze niż bez wykonanie tej próby.
  3. Choć obecnie można mieć spore wątpliwości nad koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów związaną z wykonaniem próby szczelności , to jednak zyski z przeprowadzonej próby szczelności są niewątpliwe i zwracają się podczas użytkowania budynku.
  4. Koszty  wykonaniem próby szczelności wahają się od 500 zł dla budynków jednorodzinnych do ponad 5000 zł dla typowych średnich lub dużych budynków ( powierzchni kilku tysięcy m2)
1 2 3 4 5 6 … 9