Świadectwo na skróty

PCHE/ŚCHE na skróty

Ze strony Użytkowników programu ArCADia-TERMO pojawiają się pytania o możliwość sporządzenia ŚCHE czy PCHE „na skróty”, tzn. z pominięciem etapu obliczeń cieplnych. Jedną z opcji jest wyznaczenie ŚCHE „metodą zużyciową”, dopuszczoną do stosowania przez Ustawodawcę, jednak pod pewnymi obostrzeniami. W metodzie tej wskaźniki rocznego zapotrzebowania na poszczególne rodzaje energii (użytkową, końcową, pierwotną) oblicza się na bazie rzeczywistego zużycia energii/nośników energii stwierdzonego na podstawie faktur z trzech ostatnich lat poprzedzających datę sporządzenia ŚCHE.

na skroty04

W przypadku niemożliwości zastosowania metody zużyciowej program ArCADia-TERMO oferuje także drugą ewentualność. Warunkiem jej użycia jest dysponowanie przez Certyfikatora informacjami na temat wielkości zapotrzebowania na ciepło budynku. W takich okolicznościach, po wybraniu z listwy startowej tematu obliczeń „ŚCHE – metoda obliczeniowa” czy „Projektowana charakterystyka energetyczna” konieczne jest, aby w etapie Obliczenia cieplne – Strefy cieplne nie było wprowadzonej żadnej strefy cieplnej.

Bezpośrednio przechodzimy do etapu Certyfikat. W etapie Ogrzewanie i wentylacja, w polu Qhnd podajemy znaną nam wartość zapotrzebowania na ciepło obiektu w [kWh/rok], następnie definiujemy system grzewczy (jedno lub więcej źródeł ciepła). Należy pamiętać również, aby podać powierzchnię o regulowanej temperaturze powietrza (można ją zablokować kłódką w polu liczbowym).

W etapie Certyfikat – Ciepła woda użytkowa uzupełniamy dane niezbędne do wyznaczenia zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową lub w przypadku posiadania wiedzy odnośnie tego zapotrzebowania wpisujemy wartość w polu Qwnd i blokujemy kłódką. Definiujemy źródło(a) c.w.u.

na skroty02

Podobnie należy postąpić z systemem chłodzenia i oświetlenia.

Opisana metoda może być przydatna w pewnych sytuacjach, jednak należy mieć na uwadze, że omijając etap obliczeń cieplnych musimy być pewni, że wartości którymi dysponujemy są wiarygodne i zostały wyznaczone w sposób prawidłowy. Ponadto pomijając etap stref cieplnych czy także definicji przegród warto pamiętać, że świadectwo czy raport PCHE będą wtedy niekompletne, więc brakujące dane trzeba będzie uzupełnić ręcznie.

Co wpływa na wartości wskaźników EU, EK i EP

Główne determinanty wskaźników EU, EK i EP

Przy wykonywaniu obliczeń cieplnych na potrzeby sporządzenia świadectwa czy projektowanej charakterystyki energetycznej, kluczową kwestią jest wyznaczenie wskaźników rocznego zapotrzebowania na energię użytkową EU, końcową EK i pierwotną EP. Najogólniej mówiąc, im niższe zapotrzebowanie na ciepło/chłód, tym niższe powinny być wyżej wymienione wskaźniki. Ponadto większa powierzchnia o regulowanej temperaturze powietrza i wyższe sprawności poszczególnych systemów również mają wpływ na obniżenie wartości tych parametrów.

Na wielkość wskaźników rocznego zapotrzebowania na energię wpływ mają przede wszystkim: sprawności poszczególnych systemów (instalacji), powierzchnia o regulowanej temperaturze powietrza, wielkość sezonowego zapotrzebowania na ciepło/chłód, a w przypadku wskaźnika rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną również współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej, które zależą z kolei od rodzaju zastosowanego paliwa.

Często Certyfikatorzy pytają co zrobić, aby spełnić wymagania stawiane budynkom w obszarze wskaźników EU, EK i EP. Bardzo często okazuje się bowiem, że ostateczne wyniki nieznacznie przekraczają wartości dopuszczalne. Należy wtedy zweryfikować poprawność wprowadzonych danych odnośnie: sezonowego zapotrzebowania na ciepło/chłód (straty przez przenikanie/wentylację, zyski wewnętrzne/od nasłonecznienia, tryby pracy), powierzchni o regulowanej temperaturze, sprawności cząstkowych poszczególnych systemów.

suwak

Korzystniejsze wyniki uzyskamy przy wyższych sprawnościach instalacji oraz, w przypadku zapotrzebowania na energię pierwotną, przy zastosowaniu odnawialnych źródeł energii. Obecne przepisy są bowiem tak skonstruowane, że nawet w dobrze zaizolowanych termicznie budynkach, w których wszystkie przegrody spełniają wymagania stawiane przez Warunki techniczne, ciężko jest uzyskać wskaźnik EP na poziomie poniżej dopuszczalnego progu w przypadku, gdy systemy ogrzewania, ciepłej wody użytkowej, chłodzenia czy oświetlenia są zasilane przez konwencjonalne źródła energii. Tradycyjne paliwa mają bowiem znacznie wyższe współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej niż źródła alternatywne. Na szczęście aktualne przepisy dopuszczają możliwość niespełnienia wymaganej wartości wskaźnika EP w przypadku budynków istniejących. Warunek ten jest natomiast obligatoryjny dla nowo powstających budynków.

Mówiąc o odnawialnych źródłach energii, ciekawym przykładem są pompy ciepła. Jeśli pompa ciepła jest zasilana energią elektryczną pochodzącą z sieci elektroenergetycznej, to nawet pomimo bardzo wysokiej sprawności wytwarzania takiego urządzenia (ηg > 1), uzyskamy niestety wysokie wartości wskaźnika EP, co wynika z tego, że energia elektryczna posiada najwyższy współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej wi = 3, w odróżnieniu od źródeł odnawialnych, takich jak biomasa, energia słoneczna, wiatrowa czy geotermalna, dla których współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej są bliskie lub równe zero.

determinanty01

Zdarza się również, że wyniki końcowe są zbyt optymistyczne, mało realne. W takich sytuacjach okazuje się zazwyczaj, że zostały podane bardzo wysokie zyski wewnętrzne lub nie zdefiniowano prawidłowo strat przez wentylację, co wpłynęło na znaczne zaniżenie, a nawet wyzerowanie wartości sezonowego zapotrzebowania na ciepło.

zyski 01

Wnioski:

– im niższy współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej, tym niższa wartość wskaźnika EP, ponieważ założeniem aktualnych przepisów jest promowanie odnawialnych źródeł energii

– im wyższe sprawności całkowite poszczególnych systemów i większa powierzchnia o regulowanej temperaturze powietrza oraz im niższe zapotrzebowanie na ciepło/chłód, tym niższe wartości wskaźników rocznego zapotrzebowania na energię

– przyczyną zbyt niskich, nierealnych wartości wskaźników EU, EK i EP jest najczęściej nieprawidłowo wyznaczona, zaniżona wartość QHnd, spowodowana określeniem zbyt wysokich zysków wewnętrznych, niewyznaczeniem pełnych strat przez wentylację czy wprowadzeniem licznych przerw osłabienia lub nieużytkowania

– w przypadku, gdy nie da się określić powierzchni o regulowanej temperaturze powietrza (ogrzewanej lub chłodzonej), ponieważ w budynku brak jest systemu ogrzewania/chłodzenia, nie da się wyznaczyć wskaźników rocznego zapotrzebowania na energię użytkową, końcową i pierwotną.

Współpraca ArCADia-ARCHITEKTURA z ArCADia-TERMO

Współpraca ArCADia-TERMO z ArCADia-ARCHITEKTURA – przesyłanie rysunku bryły budynku

Rozwój nowoczesnego oprogramowania, tworzonego w zgodzie z ideą technologii BIM, ukierunkowany jest na współpracę programów, wymianę danych pomiędzy aplikacjami, możliwość scalania czy porównywania plików. Tworząc projekt budynku w technologii obiektowej za pomocą nakładki ArCADia-ARCHITEKTURA (w formacie dwg, w systemie ArCADia 32-bitowym) projektant już na rysunku definiuje przegrody, kondygnacje, pomieszczenia, orientację budynku. W przegrodach określone zostają warstwy (materiały, grubości) i wyliczony współczynnik przenikania ciepła U.

eksport05

Program sam tworzy pomieszczenia w momencie domknięcia przestrzeni za pomocą minimum trzech przegród. W rezultacie na rzucie pojawia się tabelka pomieszczenia, która podaje podstawowe informacje o nim oraz pozwala edytować jego właściwości. Dla pomieszczeń określona zostaje m.in. powierzchnia, kubatura, funkcja, temperatura obliczeniowa (w zależności od tego czy wskażemy pomieszczenie jako ogrzewane lub nie), wymagane natężenie oświetlenia.

eksport06

Dodatkowo pomieszczenia można dowolnie grupować, wydzielając np. poszczególne lokale mieszkalne w budynku wielorodzinnym, dzięki czemu w programie ArCADia-TERMO możliwe będzie utworzenie stref cieplnych na podstawie grup.

Wprowadzone na rysunku dane (przegrody, pomieszczenia, wymiary, właściwości) są przesyłane do programu ArCADia-TERMO, który prowadzi obliczenia m.in. ŚCHE, PCHE, audytów, doboru grzejników, klimatyzacji, efektu ekologicznego czy ekonomicznego.

eksport03

Możliwe jest przesłanie całego budynku lub tylko jego części (wybranych pomieszczeń). Warunkiem koniecznym, umożliwiającym przesłanie struktury budynku do programu ArCADia-TERMO, jest obecność na rysunku pomieszczeń.

eksport

Przesył jest uruchamiany dedykowanym przyciskiem, który będzie widoczny o ile na komputerze zainstalowany jest jednocześnie program ArCADia-TERMO oraz rysunek wykonano w 32-bitowym systemie ArCADia (jeśli na komputerze zainstalowano system ArCADia 64-bitowy, to przycisk eksportu nie będzie widoczny – należy wtedy zainstalować wersję 32-bitową).

Po  zatwierdzeniu wyboru pomieszczeń przyciskiem OK rozpoczyna się przesył danych z ArCADia-ARCHITEKTURA do ArCADia-TERMO.

eksport01

Aby sporządzić np. ŚCHE, po przesłaniu budynku/części budynku do ArCADii-TERMO, pozostaje jedynie uzupełnienie kilku elementów:

  1. Stworzenie stref cieplnych i rozmieszczenie w nich pomieszczeń.

eksport022. Wybór tematu obliczeń, najlepiej z wysuwanej listwy startowej.

3. Wypełnienie danych adresowych odnośnie projektu.

4. Zdefiniowanie rodzaju i przeznaczenia budynku, wzoru raportu, technologii wznoszenia i roku budowy oraz lokalizacji obiektu (wybór stacji pogodowej).

5. Określenie strat przez wentylację i zysków wewnętrznych, ewentualnie również trybów pracy.

eksport046. Zdefiniowanie źródeł ciepła dla systemu ogrzewania i przygotowania ciepłej wody, wyznaczenie zapotrzebowania na c.w.u.; opcjonalnie zdefiniowanie źródeł chłodu i/lub oświetlenia.

7. Uzupełnienie świadectwa, aby nadać mu ostateczną formę.

W ten sposób omijamy najbardziej czasochłonny etap obliczeń cieplnych, czyli definiowania przegród i strat przez przenikanie. Rozwiązanie to jest znakomitą alternatywą dla osób preferujących rysowanie od wprowadzania danych dotyczących struktury budynku ręcznie (numerycznie) bezpośrednio w programie ArCADia-TERMO.

IFC kontra TERMO

Wyżej opisana procedura dotyczy projektów budynków wykonanych obiektowo w formacie dwg za pomocą nakładki ArCADia-ARCHITEKTURA. W przypadku importu plików w formacie IFC, konieczne jest zmodyfikowanie ich pod kątem użyteczności na cele obliczeń cieplnych. Po zaimportowaniu pliku IFC do systemu ArCADia należy użyć opcji Napraw dokument, która wygeneruje pomieszczenia (na rzucie ukażą się ich tabelki). Możliwe będzie wtedy określenie ich funkcji, nazw, projektowych temperatur wewnętrznych czy natężenia oświetlenia. Jeśli mimo użycia tej funkcji pomieszczenia się nie pokażą, należy sprawdzić czy przegrody zostały prawidłowo połączone. W ostateczności, jeśli nawet podociąganie przegród nie przyniesie efektu, niezbędne będzie przerysowanie obiektów za pomocą elementów nakładki ArCADia-ARCHITEKTURA. Konieczne jest także we właściwościach przegród wskazanie materiałów z biblioteki ArCADia-ARCHITEKTURA, gdyż tylko te materiały są kompatybilne z materiałami w bazie programu ArCADia-TERMO i zawierają dane niezbędne do obliczeń cieplnych, m.in. wsp. λ, gęstość czy ciepło właściwe materiału . W innym wypadku po przesłaniu rysunku do ArCADia-TERMO, nie będą wyliczone wartości wsp. U dla przegród z powodu m.in. brakującej wartości współczynnika przewodzenia ciepła. Ponadto, w związku z tym, że w ArCADia-ARCHITEKTURA dach jest wstawiany parametrycznie, a nie geometrycznie, niezbędne jest ponowne wstawienie dachu. Można dodatkowo w wybranych pomieszczeniach wstawić podłogę na gruncie. Warto jednak pamiętać, że nawet jeśli zapomnimy o dokonaniu wszystkich niezbędnych korekt na rysunku, dalsze poprawki są nadal możliwe po eksporcie bezpośrednio w samym programie ArCADia-TERMO (modyfikacja danych przegród, pomieszczeń, stref), zatem nic straconego.

Zyski wewnętrzne w biurach

Zyski wewnętrzne w budynkach biurowych

Wykonując świadectwo charakterystyki energetycznej czy projektowaną charakterystykę energetyczną dla budynku lub części budynku pełniącego funkcję biurową, wiele osób popełnia błąd w obliczeniach zysków wewnętrznych. W najnowszym rozporządzeniu MIiR z 27 lutego 2015 r., dotyczącym sporządzania świadectw oraz projektowanych charakterystyk energetycznych, przedstawiony jest uproszczony sposób obliczania zysków wewnętrznych, z określonymi wielkościami jednostkowego obciążenia cieplnego pomieszczeń wewnętrznymi zyskami ciepła q [W/m2], jakie należy przyjmować do obliczeń w zależności od rodzaju/funkcji budynku lub jego części.

zyski biura

W przypadku przestrzeni biurowych pojawia się pojęcie parametru P1, który to parametr jest definiowany jako udział powierzchni biurowej do całkowitej powierzchni pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza w budynku biurowym. Skoro jest to udział, to zakres jego wartości mieści się w przedziale od 0 do 1. Błędem jest zatem wpisywanie wielkości tego parametru przekraczającej 1, co niestety często niedoświadczeni Certyfikatorzy czynią, podając zamiast udziału powierzchnię części biurowej. W efekcie zyski wewnętrzne są tak duże, że zazwyczaj niwelują do zera lub prawie całkowicie straty ciepła i uzyskane zapotrzebowanie na ciepło budynku Qhnd jest znikome (bliskie zeru).

zyski 01

Podobna sytuacja często ma miejsce, gdy osoba sporządzająca ŚCHE czy PCHE decyduje się na obliczenie zysków wewnętrznych metodą szczegółową, polegającą na odrębnym wyliczeniu zysków od ludzi, urządzeń, oświetlenia, instalacji i zasobników.

zyski 02

Mając na uwadze opisane sytuacje, w programie ArCADia-TERMO w przypadku wpisania nieprawidłowej wielkości parametru P1, w raporcie o błędach pojawia się komunikat wskazujący, aby wartość wskaźnika P1 mieściła się w przedziale od 0 do 1. Ufamy, że dzięki temu Użytkownik w prosty sposób jest w stanie wykryć i poprawić błąd w obliczeniach. Warto mieć zatem na uwadze powyższe wskazówki podczas pracy nad projektem, aby uniknąć podobnych błędów.

Kalkulator

Kalkulator

Program ArCADia-TERMO oferuje Użytkownikom praktyczną funkcjonalność w postaci zaawansowanego kalkulatora matematycznego. Narzędzie to jest wbudowane w każdym edytowalnym polu liczbowym w programie.

kalk 01Kalkulator zawiera w sobie, oprócz podstawowych działań arytmetycznych, także bardziej wyszukane funkcje matematyczne oraz umożliwia obliczanie powierzchni mniej lub bardziej skomplikowanych figur płaskich, jak również objętości różnego typu brył.

kalk 02Wybierając z listy rozwijalnej interesującą nas figurę czy bryłę, po uzupełnieniu na rysunku pomocniczym wymaganych do obliczeń wymiarów, program podstawia je do wzoru i oblicza wybraną wielkość, np. powierzchnię, moment, środek ciężkości czy kubaturę.

kalk 03Narzędzie to jest zatem przydatne zarówno podczas pracy w programie ArCADia-TERMO, ale może mieć również zastosowanie przy innych obliczeniach wykonywanych przez projektantów branży budowlanej i nie tylko. Warto zatem pamiętać o tej funkcjonalności dołączonej standardowo do programu ArCADia-TERMO.