Metodyka obliczenia charakterystyki energetycznej

Metodyka obliczania charakterystyki
energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku
stanowiącego samodzielną całość techniczno – użytkową

W komentarzu opisano, jakie są podstawowe
założenia metodyki obliczania charakterystyki energetycznej budynku i
lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącego samodzielną całość
techniczno – użytkową. Nowe przepisy regulujące te kwestie obowiązują
od 1 stycznia 2009 r.

Sposób wyrażania charakterystyki energetycznej

Świadectwo energetyczne określa charakterystykę
energetyczną budynku, lokalu mieszkalnego lub części budynku
stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową.

Charakterystyka energetyczna wyrażona jest poprzez
wskaźnik EP określający: wielkość rocznego zapotrzebowania na energię
pierwotną (niezbędną do zaspokojenia potrzeb związanych z użytkowaniem
budynku, lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną
całość techniczno-użytkową), wyrażoną w kWh/(m2 rok) i odniesioną do 1 m2 pomieszczeń o regulowanej temperaturze.

Sposób wyrażenia charakterystyki energetycznej na skali suwakowej w świadectwie energetycznym budynku:

Obliczenie zapotrzebowania na energię odnawialną.

Ilościowa ocena zużycia energii sprowadza się do
tego, że im niższa wartość EP, tym wyższa efektywność użytkowania
energii chroniącą zasoby surowców i środowisko naturalne. Natomiast
jakościowa ocena zużycia energii prowadzi do porównania wartości
wskaźnika EP dla ocenianego budynku z wyliczoną wartością referencyjną
EP dla budynków nowych lub przebudowywanych określoną wg wymagań
obowiązujących przepisów techniczno-budowlanych.

Wskaźnik EK w kWh/(m2 rok) stanowi miarę
efektywności energetycznej budynku i jego techniki instalacyjnej.
Wyraża zapotrzebowanie na energię końcową (bilansowana na granicy
budynku).

Małe wartości EK sygnalizują niskie zapotrzebowanie i tym samym wysoką efektywność

Zapotrzebowanie na energię w świadectwie
charakterystyki energetycznej wyrażane jest poprzez roczne
zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną roczne
zapotrzebowanie na energię końcową. Wartości te są wyznaczane
obliczeniowo na podstawie jednolitej metodologii.

Zapotrzebowanie na energie końcową określa roczną
ilość energii na potrzeby ogrzewania (ew. chłodzenia), wentylacji i
przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jest to ilość energii bilansowana
na granicy budynku. Wyraża tym samym zapotrzebowanie na energię, która
powinna być dostarczona do budynku z uwzględnieniem wszystkich strat
wynikających ze sprawności systemów instalacyjnych.

Energia końcowa = energia bezpośrednio wykorzystywana + straty w instalacjach

Zapotrzebowanie na nieodnawialna energię pierwotną
określa efektywność całkowitą budynku. Uwzględnia ona obok energii
końcowej dodatkowe nakłady nieodnawialnej energii pierwotnej na
dostarczenie do granicy budynku każdego wykorzystanego nośnika energii
(np. węgla, oleju opałowego, gazu, energii elektrycznej, energii
odnawialnych itp.).

Obliczenia dotyczące zapotrzebowania na energię obejmują:

zapotrzebowanie na energię na ogrzewanie i wentylację

zapotrzebowanie na energię na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej

zapotrzebowanie na energię na chłodzenie (jeżeli występuje)

zapotrzebowanie na energię na potrzeby oświetlenia wbudowanego (dla budynków

użyteczności publicznej).

Obliczenia przeprowadza się kolejno dla:

Etap I – energii użytkowej

Etap II – energii końcowej

Etap III – energii pierwotnej.

Metoda obliczeń

Obliczenia zapotrzebowania energii użytkowej na
potrzeby ogrzewania, wentylacji i chłodzenia przeprowadza się metodą
bilansową miesięczną wg normy: PN-EN ISO 13790:2008

Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia.

Dla istniejących budynków mieszkalnych, spełniających następujące warunki:

budynek nie został poddany termomodernizacji, średni współczynnik przenikania ciepła obudowy budynku jest większy od 0,8 W/(m2
K), budynek posiada wentylację grawitacyjną stosuje się metodę
uproszczoną obliczania zapotrzebowania na energię, która została
omówiona w rozporządzeniu w sprawie metodologii obliczania
charakterystyki energetycznej.

W obliczeniach zapotrzebowania na energię
wykorzystywane są nowe pojęcia, tj. współczynnik strat ciepła (mocy
cieplnej) przez przenikanie (Htr) oraz współczynnik strat ciepła (mocy
cieplnej) na wentylację (Hve).

Metoda obliczania współczynnika Htr jest podana w normie: PN-EN ISO 13789:2001

Dane klimatyczne i warunki wyjściowe do obliczeń.

Obliczenia przeprowadza się dla standardowych warunków klimatycznych

W obliczeniach wykorzystuje się następujące dane
klimatyczne: średnie miesięczne temperatury zewnętrzne wartości energii
promieniowania słonecznego dla poszczególnych miesięcy dla płaszczyzn
pionowych o różnej orientacji. Dane klimatyczne określa się dla
najbliżej położonej stacji meteorologicznej. Bazy danych klimatycznych
dla 61 stacji klimatycznych (opracowane według średnich wieloletnich
danych), które opublikowane zostały na stronie internetowej
Ministerstwa Infrastruktury: www.mi.gov.pl.

Obliczenia wykonuje się dla standardowych warunków użytkowania.

Podstawowe założenia metodyki obliczania charakterystyki energetycznej i sporządzania świadectw energetycznych

1. Do obliczania charakterystyki energetycznej
budynku rozpatruje się zapotrzebowanie energii faktycznie dostarczanej
do budynku, czyli energii praktycznie wykorzystywanej z uwzględnieniem
strat w budynku.

2. Obliczone zapotrzebowanie na energię podlega
skorygowaniu przy użyciu współczynników zależnych od surowca
energetycznego wykorzystywanego w budynku (np.: olej opałowy, gaz
ziemny, gaz płynny, węgiel kamienny, węgiel brunatny, biomasa, kolektor
słoneczny termiczny, itd.). Współczynniki te promują wykorzystywanie
energii ze źródeł odnawialnych.

3. W celu ustalenia charakterystyki energetycznej
analizuje się zapotrzebowanie na energię wykorzystywaną do celów
ogrzewania, wentylacji, przygotowania ciepłej wody użytkowej,
chłodzenia – jeśli takowe występuje, oraz oświetlenia wbudowanego – w
przypadku budynków niemieszkalnych.

4. Ocenę zapotrzebowania energii w budynku
istniejącym dokonuje się na podstawie obliczeń przyjmując normatywne
warunki użytkowania. Zmierzone rzeczywiste zużycie zależy od
indywidualnego sposobu użytkowania, a zatem nie może stanowić podstawy
obiektywnej oceny charakterystyki energetycznej budynku.

5. Dla określenia charakterystyki energetycznej
budynku przyjęto metodę odnoszenia cech ocenianego budynku do cech
budynku referencyjnego, czyli takiego teoretycznego (nieistniejącego)
budynku, który spełnia aktualne wymagania techniczno – budowlane
stawiane budynkom na najniższym dopuszczalnym poziomie. Przez
porównanie zużycia energii w budynku ocenianym i budynku referencyjnym
wyznaczane są wskaźniki jakości energetycznej dotyczące ogrzewania,
ciepłej wody użytkowej, klimatyzacji i oświetlenia. Wskaźniki te
wyrażone są w jednostkach bezwymiarowych, wyrażających porównanie z
zużyciem w budynku referencyjnym i stanowiących podstawę określenia
klasy energetycznej.

6. Budynki mieszkalne i lokale mieszkalne mieszczące
się w tych samych budynkach podlegają niezależnej ocenie ich
charakterystyki energetycznej. Tym samym ocena energetyczna całego
budynku nie stanowi o zapotrzebowaniu na energię danego lokalu
mieszkalnego znajdującego się w tymże budynku. Ocena energetyczna
lokalu mieszkalnego dokonywana jest według tych samych zasad
metodycznych jak dla budynku ale z wykorzystaniem danych dotyczących
tylko lokalu. Możliwe są sytuacje, gdy:

– lokal mieszkalny ma inną klasę energetyczną niż budynek, w którym się znajduje;

– poszczególne lokale w tym samym budynku mają różną klasę energetyczną.

7. Cechy energetyczne budynku referencyjnego oparte
są na wymaganiach sformułowanych w przepisach techniczno – budowlanych,
w tym w szczególności w znowelizowanym 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.). Niektóre cechy budynku referencyjnego
zostały określone wprost w metodologii obliczania charakterystyki
energetycznej.

8. Obliczenia dotyczące zapotrzebowania energii na
ogrzewanie i chłodzenie dokonywane są w oparciu o Polskie Normy PN-EN
ISO 13790.

9. Dane klimatyczne dotychczas ustalane w oparciu o
Polskie Normy PN-B-02025 zostają zastąpione nowymi bazami danych
klimatycznych (odpowiednio dla metody godzinowej i miesięcznej).
Zgodnie z przepisem § 9
rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w
spawie metodyki obliczania charakterystyki energetycznej budynku i
lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącego samodzielną całość
techniczno – użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich
charakterystyki energetycznej (Dz. U. Nr 201, poz. 1240) Minister
właściwy do spraw budownictwa, gospodarki przestrzennej i mieszkaniowej
zobowiązany został do ogłaszania na stronie Biuletynu Informacji
Publicznej obowiązujące bazy danych klimatycznych.

10. W obliczeniach dotyczących ochrony cieplnej
budynków wykorzystywane są nowe pojęcia, takie jak: współczynnik strat
ciepła przez przenikanie (HT) oraz współczynnik strat ciepła na wentylację (Hv).

11. Metodologia obliczania charakterystyki
energetycznej dla budynków, lokali mieszkalnych, lub części budynków
stanowiących samodzielną całość techniczno – użytkową, niewyposażonych
w instalację chłodzenia określa załącznik nr 5 do rozporządzenia (Dz. U. Nr 201, poz. 1240).

12. Zapotrzebowanie na energię w świadectwie
charakterystyki energetycznej jest wyrażone poprzez roczne
zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną i poprzez
zapotrzebowanie na energię końcową, jako suma potrzeb na ogrzewanie,
wentylację, chłodzenie i oświetlenie wbudowane. Wartości te są
wyznaczane obliczeniowo na podstawie jednolitej metodologii. Dane do
obliczeń określa się na podstawie dokumentacji budowlanej lub obmiaru
budynku istniejącego przyjmuje się standardowe warunki brzegowe (np.
standardowe warunki klimatyczne, zdefiniowany sposób eksploatacji,
standardową temperaturę wewnętrzną i wewnętrzne zyski ciepła itp.) Z
uwagi na standardowe warunki brzegowe, uzyskane wartości nie pozwalają
wnioskować o rzeczywistym zużyciu energii.

Wytyczne do określania charakterystyki
energetycznej budynku, lokalu mieszkalnego i części budynku stanowiącej
samodzielną całość techniczno-użytkową – wprowadzone załącznikiem nr 7
do rozporządzenia.

Określenie charakterystyki energetycznej budynku
mieszkalnego jest uzależnione od rodzaju budynku i charakteru części
budynku i lokali mieszkalnych zlokalizowanych w tym budynku. Wydziela
się trzy zasadnicze przypadki:

  • budynek mieszkalny jednorodzinny (wolno stojący, dwurodzinny, szeregowy),
  • budynek mieszkalny wielorodzinny wyłącznie z lokalami mieszkalnymi;
  • budynek mieszkalny wielorodzinny z lokalami mieszkalnymi i częściami budynku o innej funkcji.

Dla części wyłącznie mieszkalnej budynku
mieszkalnego obliczenia charakterystyki energetycznej przeprowadza się
przy następujących warunkach:

  • obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i
    wentylacji wykonuje się dla normatywnych warunków użytkowania oraz w
    oparciu o dane klimatyczne z bazy danych dla najbliższej stacji
    meteorologicznej,

  • w obliczeniach nie uwzględnia się okresowego obniżania temperatury w pomieszczeniach,
  • obliczeniowe zapotrzebowanie na energię użytkową dla
    ogrzewania i wentylacji dla lokalu mieszkalnego reprezentatywnego w
    budynku jest takie samo jak całej części mieszkalnej budynku,

  • jeżeli budynek posiada wspólną instalację ogrzewczą i wspólne
    źródło ciepła, to obliczeniowe zapotrzebowanie na energię końcową i
    pierwotnej dla lokalu mieszkalnego reprezentatywnego w budynku jest
    takie samo jak części mieszkalnej budynku,

  • jeżeli budynek nie posiada wspólnej instalacji ogrzewczej i
    wspólnego źródło ciepła, to obliczeniowe zapotrzebowanie na energię
    końcową i pierwotną dla każdego lokalu mieszkalnego w budynku należy
    przeprowadzić oddzielnie, uwzględniając rodzaj instalacji ogrzewczej i
    rodzaj źródła ciepła,

  • dla określenia wewnętrznych zysków ciepła przyjmuje się
    normatywny sposób użytkowania lokali mieszkalnych dla reprezentatywnego
    tygodnia – wskaźniki znajdują się bezpośrednio w tabelach załączonych
    do rozporządzenia,

  • przy obliczaniu zapotrzebowania na energię do przygotowania
    ciepłej wody użytkowej uwzględnia się współczynnik zmniejszający
    wynikający z nieobecności użytkowników w wysokości 0,9,

  • zyski ciepła wynikające ze strat ciepła przewodów instalacji
    ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz zużywanej ciepłej wody dolicza
    się do wewnętrznych zysków ciepła w czasie trwania sezonu ogrzewania.

Jeżeli w budynku mieszkalnym występuje część budynku
o innej funkcji (np. usługowej), to tę część budynku traktuje się jako
część budynku stanowiącą samodzielną całość techniczno–użytkową. Dla
tej części budynku mieszkalnego obliczenia charakterystyki
energetycznej przeprowadza się przy następujących warunkach:

  • obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i
    wentylacji wykonuje się dla normatywnych warunków użytkowania oraz w
    oparciu o dane klimatyczne z bazy danych dla najbliższej stacji
    meteorologicznej,

  • w obliczeniach nie uwzględnia się okresowego obniżania temperatury w pomieszczeniach,
  • obliczeniowe zapotrzebowanie na energię użytkową dla
    ogrzewania i wentylacji dla lokalu usługowego reprezentatywnego w
    budynku jest takie samo jak ej części usługowej budynku,

  • jeżeli budynek posiada wspólną instalację ogrzewczą i wspólne
    źródło ciepła, to obliczeniowe zapotrzebowanie na energię końcową i
    pierwotną dla lokalu użytkowego reprezentatywnego w budynku jest takie
    samo jak części budynku stanowiącej samodzielną całość
    techniczno-użytkową,

  • jeżeli budynek nie posiada wspólnej instalacji ogrzewczej i
    wspólnego źródło ciepła, to obliczeniowe zapotrzebowanie na energię
    końcową i pierwotną dla każdej części usługowej w budynku należy
    przeprowadzić oddzielnie, uwzględniając rodzaj instalacji ogrzewczej i
    rodzaj źródła ciepła,

  • dla określenia wewnętrznych zysków ciepła oraz strumienia
    powietrza wentylacyjnego w przypadku wentylacji mechanicznej, przyjmuje
    się normatywny sposób użytkowania lokalu usługowego dla
    reprezentatywnego tygodnia,

  • przy obliczaniu zapotrzebowania na energię do przygotowania
    ciepłej wody użytkowej uwzględnia się współczynnik zmniejszający
    wynikający z nieobecności użytkowników, jest on funkcją czasu
    użytkowania lokalu w ciągu roku (jednostkowe dobowe zużycie wg tabeli 5
    załącznika nr 6 do rozporządzenia, przykładowe wartości podano w tabeli 7 niniejszego załącznika),

  • zyski ciepła wynikające ze strat ciepła przewodów instalacji
    centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz zużywanej ciepłej
    wody dolicza się do wewnętrznych zysków ciepła w czasie trwania sezonu
    ogrzewania.

Charakterystyka energetyczna budynku mieszkalnego
łącznie z częścią stanowiącą samodzielną całość techniczno-użytkową
(np. z lokalami usługowymi) jest wyznaczana jako wartość uśredniona (EPm) z części mieszkaniowej i części usługowej według zależności:

EPm = Ej (EPj • AfJ) / Sj Af>i [kWh/(m2/rok)]

gdzie:

EPj – charakterystyka energetyczna i-tej części budynku,

Afi – powierzchnia użytkowa ogrzewana i-tej części budynku.

Uzyskaną w wyniku obliczeń wartość wskaźnika EP
porównuje się z odpowiednią wartością referencyjną EP wynikającą z
wymagań zawartych w przepisach techniczno-budowlanych dotyczących
ochrony cieplnej budynku i techniki instalacyjnej oraz sposobu
zaopatrzenia w energię. Ocena ta jest zamieszczona w świadectwie
charakterystyki energetycznej budynku mieszkalnego lub lokalu w tym
budynku (załącznik nr 1 lub nr 3 do rozporządzenia).

Zasady określania charakterystyki
energetycznej budynku lub części budynku stanowiącą całość
techniczno-użytkową wskazane w załączniku nr 7 do rozporządzenia

Określenie charakterystyki energetycznej budynku
będącego budynkiem niemieszkalnym jest uzależnione od rodzaju budynku,
liczby części budynku stanowiących samodzielną całość
techniczno-użytkową i funkcji użytkowych tych części, zlokalizowanych w
tym budynku. Liczba występujących przypadków jest znacznie większa niż
dla budynków mieszkalnych. Ogólne zasady postępowania przy obliczaniu
charakterystyki energetycznej dla budynku użyteczności publicznej i
wydzielonej części budynku są następujące:

  • obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania i
    wentylacji (chłodzenia) wykonuje się dla normatywnych warunków
    użytkowania oraz w oparciu o dane klimatyczne z bazy danych dla
    najbliższej stacji meteorologicznej,

  • w obliczeniach nie uwzględnia się okresowego obniżania temperatury w pomieszczeniach gdy występuje tylko instalacja ogrzewania,
  • dla pomieszczeń z instalacją ogrzewania i chłodzenia, w
    obliczeniach uwzględnia się zmienność temperatury dla trybu ogrzewania
    i trybu chłodzenia,

  • jeżeli budynek nie posiada wspólnej instalacji ogrzewczej i
    wspólnego źródła ciepła oraz wspólnej instalacji chłodzenia, to
    obliczeniowe zapotrzebowanie na energię końcową i pierwotną dla każdego
    lokalu (wydzielonej części budynku stanowiącej samodzielną całość
    techniczno-użytkową) w budynku należy przeprowadzić oddzielnie,
    uwzględniając rodzaj instalacji ogrzewczej i rodzaj źródła ciepła oraz
    rodzaj instalacji chłodzenia i źródła chłodu,

  • dla określenia wewnętrznych zysków ciepła oraz średniego
    strumienia powietrza wentylacyjnego w przypadku wentylacji mechanicznej
    (klimatyzacji) przyjmuje się normatywny sposób użytkowania budynku,
    lokalu (wydzielonej części budynku stanowiącej samodzielną całość
    techniczno-użytkową) dla reprezentatywnego tygodnia lub roku oraz klasy
    gęstości zasiedlenia i odpowiadające im strumienie powietrza
    wentylacyjnego (tabele 3-6),

  • przy obliczaniu zapotrzebowania na energię do przygotowania
    ciepłej wody użytkowej uwzględnia się współczynnik zmniejszający
    wynikający z niejednoczesności wykorzystania urządzeń ciepłej wody
    użytkowej w ciągu roku (jednostkowe dobowe zużycie wg tabeli 5 załącznika nr 6 do rozporządzenia, przykładowe wartości podano w tabeli 7 niniejszego załącznika),

  • zyski ciepła wynikające ze strat ciepła przewodów centralnego
    ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz ciepłej wody dolicza się do
    wewnętrznych zysków ciepła w czasie trwania sezonu ogrzewania,

  • jeżeli w budynku występują procesy technologiczne, to nie
    oblicza się zużycia energii w tych procesach, również nie uwzględnia
    się zużycia energii przez instalacje obsługujące te procesy
    technologiczne, natomiast zyski ciepła od tych procesów dolicza się do
    wewnętrznych zysków ciepła pomieszczeń, jeżeli jest to bilansowo
    uzasadnione.

Informacje

Rejestr zmian

Dodaj komentarz

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

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>