Ēkas energoefektivitāte: optimizācija vai samazināšana - Zaļais ekologs

Ēku energoefektivitāte

Kad mēs runājam par energoefektivitāte ēkās Mēs parasti atsaucamies uz procedūru kopumu, kas noved pie Es celt patērē mazāk enerģijasBet lietas būtība ir noteikt, cik tālu ir iespējams vai saprātīgi iet.

Valsts noteikumi, ko iedvesmo Energoefektivitātes direktīva, parasti izmanto kā atsauci tā sauktās “optimālās izmaksas”, kas nozīmē, ka ieguldījumu izmaksas ir pieņemamas attiecībā pret ekonomiskajiem ieguvumiem, ko rada enerģija. mazāks enerģijas patēriņš (optimizācija).

Piezīme: Jūs varat iepazīties ar «optimālo izmaksu» metodoloģijas piemērošanu ES valstīs no ŠEIT angļu valodā.

Lai gan ekonomisko dzīvotspēju, ir tas nav vienīgais kritērijs iespējams un varētu mēģināt samazināt ēkas enerģijas patēriņu līdz tas ir praktiski nulle vai ka ēkas būvniecības un ekspluatācijas radītā ietekme uz vidi ir minimāla (minimizācija).

Acīmredzami, ka atbilstoši dažādajiem kritērijiem, kas pieņemti kā atskaites kritēriji, arī energoefektivitātes panākšanas ambīciju līmeņi būs atšķirīgi.

Šajā rakstā mēģināsim izvērtēt konkrētai ēkai, kādu ambīciju līmeni nodrošina šie dažādie kritēriji un parādīsim, ka visbiežāk izmantotā, kas ir energooptimizācija, noved tieši pie tā, ka tā ir vismazāk ambicioza un mēs to darītu. neuzskatu to par vēlamo kritēriju.

Metodoloģija

• Izmantosim ēkas paraugu un modificējot tikai "izolācijas" parametru, tiks novērtēts gala enerģijas patēriņš Apkurei, Dzesēšanai un to palīgierīcēm (sūkņiem un ventilatoriem).
• Patēriņš no apgaismojuma, aprīkojuma, sanitārā karstā ūdens šajā pētījumā ir izslēgts, jo tas nav atkarīgs no izolācijas līmeņa, un tieši pēdējo mēs vēlamies izcelt, jo dažos gadījumos daži ir apgalvojuši, ka "pārmērīga izolācija" var nebūt ieteicams no energoefektivitātes viedokļa.
• Pēc katras izolācijas hipotēzes iegūšanas mēs primārās enerģijas patēriņu pārvērtīsim ekonomiskajā (izmaksas) vai ietekmē uz vidi (GWP siltumnīcas efekts).
• Lai rezultātus būtu vieglāk izmantot citiem līdzīgiem ēku izmēriem, rezultāti tiks normalizēti atbilstoši ēkas kondicionētajai virsmai.
• Visbeidzot, rezultāti tiks analizēti punktu mākoņa grafika veidā, kur katra mainīgā tendence tiek intuitēta, pieaugot ēkā pieejamās izolācijas daudzumam.

Gadījuma izpēte

Tiek uzskatīts, ka šajā gadījumā a daudzģimeņu ēka starp mājām, kas sastāv no pirmā stāva + 4 stāviem, kopā 16 mājas ar kondicionētu platību 1282 m2 (tikai mājas tiek uzskatītas par kondicionētām)

Nākamajā attēlā redzama aplūkotā ēka:

ĒKAS RAKSTUROJUMS:

• Ēkas orientācija ir ziemeļi-dienvidi.
• Konstrukcija ir tradicionāla ar siltināšanas materiāliem fasādēs ar apšuvumu un plakanu jumtu ar apgrieztu jumtu.
• Izmantotie izolatori ir stikla vate apšuvumā un XPS apgrieztajā jumtā.
• Izolācijas līmeņiem ir ņemti vērā 12 fasādes un jumta izolācijas līmeņi un aprēķins veikts ar visām iespējamām kombinācijām ar vērtībām robežās no 0 cm līdz 22 cm, kas atbilst 144 gadījumu veikšanai.
• Ēkai visos gadījumos ir pieejami pakešu logi.
• Profesionālais profils un ventilācijas pārvaldība ir tie, kas tiek uzskatīti par reprezentatīviem izmantošanai mājokļos.

• Apkures eļļa ir dabasgāze, savukārt dzesēšanā un palīgenerģijā tiek izmantota elektrība.
• Lai ņemtu vērā iespējamo laikapstākļu ietekmi, pētījumam tika veikta izsekošana divās vietās (Barselonā un Madridē).

Izmantotā programmatūra

• Modelēšanai izmantota ģeometrija Sketčups.
• OpenStudio ir izmantots, lai izveidotu enerģijas modeli
• Aprēķini ir veikti tieši Energy Plus rīkā.
• Ar palīdzību veikti parametru aprēķini un rezultātu iegūšana JEplus.
• Rezultātu analīze veikta, izmantojot Excel.

Aprēķini

1.- Enerģijas patēriņš

Pirmais solis ir apkures un dzesēšanas sistēmu patērētās galīgās enerģijas daudzuma novērtējums, tostarp ar to saistīto šķidruma cirkulācijas sūkņu patēriņš.

Abos gadījumos ir redzams, ka pētījumā aplūkotajos izolācijas līmeņos (no 0 līdz 22 cm) patēriņš samazinās, palielinoties izolācijas pieejamībai, un tāpēc vienmēr ir pozitīvi, ja vēlaties, palielināt izolāciju. samazināt enerģijas patēriņu.

2.- Kopējās izmaksas

To sauc par “Kopējās izmaksas” ir izmaksu summa, kas izriet no ieguldījumiem izolācijā un ēkas ekspluatācijas izmaksām.

• Attiecībā uz ieguldījumu izmaksām izolācijā ir ņemts vērā tikai izolācijas atvasinājums, kas ir reprezentatīvs jaunas būvniecības gadījumā.
• Investīciju izmaksām kā ēkas iespējamais kalpošanas laiks ir ņemts vērā tikai enerģijas termiņš un no tā atvasinātie nodokļi, pamatojoties uz kurināmo un ar 50 gadu horizontu.

Rezultāti ir reproducēti zemāk:

Ir skaidrs, ka šajā gadījumā ir vērtība, kas nodrošina minimālās kopējās izmaksas un ka zemāks vai augstāks izolācijas līmenis izraisa izmaksu pieaugumu.

Tiek arī novērtēts, ka augstāks izolācijas līmenis nozīmē nenozīmīgu kopējo izmaksu pieaugumu. Lai gan izolācijas līmenis ir zemāks, tie nodrošina ievērojamu izmaksu pieaugumu.

Tas, ko parasti dēvē par izolācijas "optimālo līmeni", patiesībā ir "minimālais līmenis", zem kura mums nekad nevajadzētu būt, lai neiekļautu ievērojamus izmaksu pārsniegumus.

3.- Ietekme uz vidi (siltumnīcas efekts)

Lai novērtētu siltumizolācijas iestrādāšanas radīto ietekmi uz vidi, ir ņemtas ēkā ieviestās ražojumu vides deklarācijas (DAP/EPD) un katra gadījuma siltumnīcas efekts (GSP) ņemts vērā visā dzīves ciklā.

Atcerēsimies, ka mums ir apjomīgs raksts par to, kā aprēķināt ēkas ietekmi uz vidi un kādas programmas, arī Hoseps Sole.

Līdzīgi kā galīgais enerģijas patēriņš ir pārrēķināts ekspluatācijas izmaksās, siltumnīcas efekta potenciāls ir novērtēts, pamatojoties uz izmantotā kurināmā veidu. Rezultāti ir apkopoti turpmākajos grafikos.

Tāpat kā ar enerģijas patēriņu, arī šajā gadījumā kopējā ietekme uz vidi visā dzīves ciklā tiek samazināta, paaugstinot izolācijas līmeni, vismaz pētītajā vidē neatrodot robežvērtību, kas izraisa ēkas ietekmes uz vidi pieaugumu. .

Līdz ar to, pretēji dažu apgalvojumiem, ēkā uzstādāmās izolācijas apjomu nekādā gadījumā nevajadzētu ierobežot vides apsvērumu dēļ.

Secinājumi.

• Parametriskie pētījumi ļauj atklāt enerģijas patēriņa, izmaksu vai ietekmes uz vidi attīstību, palielinot ēkā pieejamo izolācijas līmeni.
• Izpētītajās robežās tikai ekonomiskie kritēriji, ir minimālā vērtība, kas neatbilst maksimālajam izolācijas līmenim.
• The “Optimālo izmaksu” kritērijs ir vismazāk ambiciozs no iespējamiem kritērijiem, un tāpēc to nevajadzētu izmantot kā parasti.
• The ietekmes uz vidi samazināšanas kritērijs sakrīt ar enerģijas patēriņa samazināšanas kritēriju un tas būtu jāizmanto kā energoefektivitātes kritērijs.
• The Ēku dekarbonizācijas mērķi pamatā ir termiskās aizsardzības maksimizēšana no tiem.

Ja jums patika raksts, novērtējiet un dalies!