Archiwum kategorii: ŚCHE i PCHE

Metoda zużyciowa a Centralny rejestr charakterystyki energetycznej budynków

Metoda zużyciowa kontra CRCEB

Jak głosi metodologia, świadectwa charakterystyki energetycznej można wykonywać na dwa sposoby: metodą obliczeniową i zużyciową. W metodzie zużyciowej można wydzielić dwa warianty obliczeń: gdy system ogrzewania i przygotowania c.w.u. w budynku jest wspólny, lub gdy jest rozdzielny. W przypadku systemu rozdzielnego osobno podaje się zużycie energii na cele ogrzewania, i osobno na przygotowanie c.w.u. (dane potwierdzone odczytami z liczników). W przypadku systemu wspólnego zużycie energii przez oba systemy jest zaś mierzone i podawane łącznie. W związku z tym nie liczy się zapotrzebowania na energię użytkową i wskaźnika EU. I tu nasuwa się pytanie jak w takim razie powinno wyglądać świadectwo charakterystyki energetycznej dla metody zużyciowej, gdy system ogrzewania i c.w.u. jest wspólny?

Patrząc na dwa wzory świadectw podane w rozp. MIiR z 27.02.2015 r. żaden nie wydaje się właściwy. Aż prosi się o trzeci wzór świadectwa, którego jednak nie znajdziemy w metodologii. Czyżby Twórca coś przeoczył? Jeśli wartości zużycia energii i wskaźników zapotrzebowania na energię podaje się i liczy łącznie dla obu systemów, logiczne wydaje się, aby na świadectwie dane te także były prezentowane wspólnie. W tym celu należałoby połączyć odpowiednie wiersze i kolumny w tabelach.

Problem dotyczy także późniejszego obowiązku zarejestrowania takiego dokumentu w Centralnym rejestrze charakterystyki energetycznej budynków. Czy wyniki podawać w polach dedykowanych ogrzewaniu czy ciepłej wodzie? A może podzielić na pół i wpisać po równo w obu systemach? Jak prawidłowo zarejestrować takie świadectwo? Nieprawdą będzie przecież wpisanie np. wszystkich wartości w polach ogrzewania, gdyż wtedy dla ciepłej wody pozostaną zera, a to nie będzie odpowiadało rzeczywistości, gdzie zużycie energii na podgrzanie wody jest potwierdzone.

Wygląda na to, że Certyfikatorom pozostaje kierowanie się własnym rozsądkiem i nadzieja, że Centralny rejestr charakterystyki energetycznej budynków zostanie dopasowany do potrzeb i będzie w pełni kompatybilny z metodologią.

Standardy energetyczne

Standardy energetyczne

Wykonując obliczenia cieplne w programie ArCADia-TERMO, w łatwy sposób można przekonać się jaki standard energetyczny osiągnie obliczany budynek. W etapie Strefy cieplne jest obliczane sezonowe zapotrzebowanie na ciepło, oznaczane jako QHnd, które służy do wyliczenia wskaźnika jednostkowego zapotrzebowania na energię użytkową na cele ogrzewania EUCO. To właśnie ten wskaźnik determinuje standard energetyczny budynku. W zależności od jego wysokości wyróżnia się następujące standardy energetyczne:

– budynki słabe energetycznie, gdy EUCO > 160 kWh/m2rok

– budynki standardowe, gdy EUCO = 120 – 160 kWh/m2rok

– budynki niskoenergetyczne, gdy EUCO = 40 – 120 kWh/m2rok

– budynki energooszczędne, gdy EUCO = 15 – 40 kWh/m2rok (spełniający standard NF40)

– budynki pasywne, gdy EUCO < 15 kWh/m2rok (spełniający standard NF15)

– budynki zero energetyczne (ZNE), gdy EUCO = 0 kWh/m2rok

Obliczona wartość wskaźnika EUCO oraz informacja na temat osiągniętego standardu energetycznego są wyświetlane w programie w etapie Podgląd projektu, w zakładce Wyniki ogólne.

Możliwe, że niedaleka przyszłość wykreuje jeszcze jeden standard energetyczny, mianowicie budynki plus energetyczne.

Chłodzenie, klimatyzacja, zyski ciepła

Chłodzenie, klimatyzacja, zyski ciepła

Program ArCADia-TERMO jest programem wszechstronnym i pozwala m.in. obliczać sezonowe zapotrzebowanie na chłód oraz zyski ciepła na kilka sposobów. Program oferuje następujące rodzaje obliczeń:

  1. Obliczenia zapotrzebowania na chłód Qcnd [kWh/rok] na potrzeby świadectw i projektowanych charakterystyk energetycznych, wykonywane zgodnie z metodologią dotyczącą ŚCHE i PCHE lub normą 13790. Można je wykonać na każdej wersji programu od STD wzwyż. Obliczeniom tym dedykowany jest etap Obliczenia cieplne – Strefy chłodu, który ukaże się przy sporządzaniu świadectwa, projektowanej charakterystyki energetycznej, analizy środowiskowej czy ekonomicznej, po zaznaczeniu na zielono w etapie 3 Dane wejściowe – Dane o budynku przycisku Chłodzenie.

2. Obliczenia zysków ciepła Q [W] na potrzeby doboru urządzeń klimatyzacyjnych. Obliczenia te obejmują zyski od ludzi, urządzeń, przegród, oświetlenia i materii, dla najgorszego dnia w roku, zgodnie z niemieckimi wytycznymi VDI 2078. Obliczeniom tym dedykowany jest moduł Klimatyzacja, objęty odrębną licencją. Zyski ciepła liczy się osobno dla poszczególnych pomieszczeń w etapie Obliczenia cieplne – Zyski ciepła.

3. Określenie wewnętrznych zysków ciepła metodą uproszczoną lub szczegółową, przy wyznaczaniu sezonowego zapotrzebowania na ciepło lub chłód. Obliczenia te są dostępne w etapach Strefy cieplne i Strefy chłodu, w zakładkach Zyski wewnętrzne. Metoda szczegółowa uwzględnia zyski od ludzi, urządzeń, oświetlenia, instalacji i zasobników.

Czas na styropianowe płyty zespolone

Styropianowe płyty zespolone

W związku z niedawno wprowadzonymi zaostrzeniami warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, warto zastanowić się nad nowoczesnymi rozwiązaniami, które pozwolą zbliżyć się do wymaganych standardów energetycznych. Na rynku dostępne są materiały o coraz lepszych parametrach. Hitem ostatnich lat, zwłaszcza na zachodzie, jest styropian szary (grafitowy) oraz zespolone płyty styropianowe (ZPS), zwane także płytami reżimowymi.

Nikogo nie powinno zdziwić, jeśli okaże się, że ZPS wyprą wkrótce styropian biały, tak jak robi to obecnie styropian grafitowy czy tzw. „dalmatyńczyk”. W Niemczech, Austrii czy Szwajcarii styropian szary i ZPS są już powszechnie stosowane. Od styropianu grafitowego płyty zespolone różnią się warstwą ochronną i nacięciami przeciwprężnymi. Płyty takie osiągają bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła λ, nawet rzędu 0,031 W/m·K. Warstwa ochronna wykonana z EPS, zastosowana na płycie szarej, chroni przed naprężeniami termicznymi, a nacięcia redukują możliwość występowania odkształceń, które mogłyby się pojawić na skutek dużych różnic temperatury. Te rozwiązania czynią zespolone płyty styropianowe materiałem niezwykle odpornym na destrukcyjne działanie czynników atmosferycznych i zwiększają żywotność takiej izolacji do przynajmniej 25-30 lat.

Oferując tak niski współczynnik λ = 0,031 W/m·K zespolone płyty styropianowe mogą okazać się ratunkiem w przypadku termomodernizacji budynków o wysokim zapotrzebowaniu energii i w związku z tym, w obliczu rosnącej presji redukowania strat ciepła, bez wątpienia warto mieć je na uwadze.

Centralny rejestr – nowy adres

Centralny rejestr – nowy adres

W maju tego roku zmianie uległ adres strony internetowej Centralnego rejestru charakterystyki energetycznej budynków (CRCEB). Zmiana była spowodowana aktualizacją nazwy Ministerstwa, z dotychczasowej Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju na Ministerstwo Infrastruktury i Budownictwa. Obecnie CRCEB jest dostępny pod adresem: https://rejestrcheb.mib.gov.pl/

rejestr0

W związku z wprowadzoną zmianą, ukazała się nowa wersja programu ArCADia-TERMO. Jest to wersja 6.5, która jest dostępna do pobrania na stronie: http://www.intersoft.pl/index.php?pobierz=aktualizacje-nowe

Sposób logowania na konto Użytkownika oraz rejestrowania świadectw nie uległ zmianie – można dodawać świadectwa ręcznie lub wczytywać pliki w formacie xml (program ArCADia-TERMO przesyła ŚCHE w tym formacie).

W celu wyeksportowania świadectwa sporządzonego w programie ArCADia-TERMO (po zastosowaniu się do zaleceń opisanych w pomocy do programu) należy w oknie ustawień, w zakładce certyfikat podać dane do logowania i wybrać właściwy adres URL.

rejestr1

Jeśli pozostawimy stary adres, po uruchomieniu przesyłu ŚCHE program poinformuje nas stosownym komunikatem, że nie odnalazł serwera.

rejestr3

Wtedy należy wrócić do menu Ustawienia – Opcje – Certyfikat i wybrać poprawny adres strony.

rejestr2

Gdyby w przyszłości link do CRCEB powtórnie został zmieniony, Użytkownik ma od teraz możliwość wpisania poprawnego adresu strony internetowej w polu „adres URL”.

Determinanty zapotrzebowania na ciepło

Główne determinanty sezonowego zapotrzebowania na ciepło Qhnd

Przy wykonywaniu obliczeń cieplnych na potrzeby sporządzenia świadectwa, projektowanej charakterystyki energetycznej czy audytu, kluczową kwestią jest wyznaczenie wartości sezonowego zapotrzebowania na ciepło. Wartość ta bowiem jest niezbędna m.in. do wyznaczenia wskaźników rocznego zapotrzebowania na energię użytkową, końcową i pierwotną. Najogólniej mówiąc, im niższe zapotrzebowanie na ciepło, tym niższe powinny być wyżej wymienione wskaźniki. Ponadto większa powierzchnia o regulowanej temperaturze powietrza również wpływa na obniżenie wartości tych wielkości.

Na wielkość zapotrzebowania na ciepło wpływ mają przede wszystkim: straty przez przenikanie (współczynniki przenikania ciepła przegród, mostki cieplne), straty przez wentylację, zyski od nasłonecznienia, zyski wewnętrzne, tryby pracy.

Często Projektanci 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 lub wprost przeciwnie, wyszły nadspodziewanie niskie, dużo poniżej oczekiwań. W takich sytuacjach okazuje się zazwyczaj, że niektóre znaczące parametry nie zostały prawidłowo czy z odpowiednią starannością określone. Najczęstsze błędy dotyczą strat przez wentylację, zysków wewnętrznych i trybów pracy. Umiejętnie i rozsądnie manipulując tymi czynnikami możemy wpłynąć na wartość QHnd, np. wprowadzając tryby osłabienia czy przerw nieużytkowania z obniżeniem temperatury wewnętrznej poniżej temperatury projektowej, możemy uzyskać obniżenie zapotrzebowania na ciepło. Pominięcie zysków wewnętrznych zawyża wartość QHnd, natomiast deklarując zbyt duże zyski wewnętrzne sztucznie obniżamy tę wartość. Nie zdefiniowane w pełni straty przez wentylację wpływają na to, że uzyskana wartość zapotrzebowania na ciepło będzie zawyżona ze względu na nie uwzględnienie części strat ciepła. Zastosowanie urządzeń przeciwsłonecznych wpłynie zaś na obniżenie zysków od nasłonecznienia, co jest korzystne przy obliczaniu zapotrzebowania na chłód.

zyski 01

Wnioski:

– chcąc spróbować obniżyć wartość QHnd można rozważyć zasadność zastosowania przerw osłabienia lub nieużytkowania w trybach pracy, nie uwzględniania urządzeń przeciwsłonecznych, szczegółowego wyliczenia zysków wewnętrznych (jeśli w rzeczywistości są wyższe niż wartości podane w rozp. MIiR) albo zaproponowania odzysku ciepła w przypadku wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej

– gdy uzyskane niskie wyniki końcowe są mało realne, należy upewnić się czy poprawnie obliczono straty przez wentylację i nie zdefiniowano zbyt wysokich zysków wewnętrznych

– brak urządzeń przeciwsłonecznych czy uwzględnienie zysków ciepła korzystnie wpływa na wielkość sezonowego zapotrzebowania na ciepło, odwrotnie niż w przypadku zapotrzebowania na chłód

– tryby przerw osłabienia czy nieużytkowania pozwolą obniżyć zapotrzebowanie na ciepło przy założeniu niższej, a zapotrzebowanie na chłód wyższej temperatury od temperatury projektowej

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.

Szablony źródeł ciepła i chłodu

Szablony źródeł ciepła i chłodu

Aby przyspieszyć proces sporządzania ŚCHE czy PCHE, program ArCADia-TERMO oferuje opcję tworzenia i wczytywania szablonów m.in. źródeł ciepła czy chłodu. Tworząc ŚCHE czy PCHE dla np. domu jednorodzinnego, z dużym prawdopodobieństwem mogę stwierdzić, że w budynku znajduje się kominek. Wystarczy, że raz zdefiniuję takie źródło ciepła, a z pewnością będę mogła je wykorzystać wielokrotnie przy okazji innych projektów. W tym celu w etapie Certyfikat – Ogrzewanie i wentylacja definiuję źródło ciepła „kominek”, następnie klikam na ikonę „Zapisz szablon” i podaję nazwę oraz lokalizację zapisu szablonu.

szablon 01

szablon 02Gdy w przyszłości będę chciała go użyć, wybiorę przycisk „Otwórz szablon”, odszukam plik „kominek” i wczytam go do Nowego źródła ogrzewania. Dosłownie trzema kliknięciami myszy mam zdefiniowane źródło ciepła. Pozostaje tylko zmienić jego nazwę czy udział procentowy.

szablon 03Rozwiązanie to szczególnie efektowne jest w przypadku dużych obiektów takich jak budynki mieszkalne wielorodzinne, gdzie zlecono nam sporządzenie ŚCHE dla każdego lokalu z osobna, a w budynku jest wspólne źródło ciepła lub w poszczególnych lokalach są identyczne źródła indywidualne.

Program ArCADia-TERMO umożliwia zapis i odczyt również innych typów szablonów, takich jak szablon danych adresowych czy szablony przegród. Opcje te są dostępne w górnym menu pod pozycją Plik. Warto pamiętać o tych możliwościach, jakie oferuje program, gdyż znacznie przyspieszają one pracę.

Definiowanie okien i drzwi

Definiowanie wielu okien/drzwi – 2 sposoby

Program ArCADia-TERMO pozwala definiować otwory okienne i drzwiowe na 2 sposoby:

  1. Określając wszystkie wymagane do obliczeń parametry (wsp. U, wymiary, typ oszklenia okien, mostki cieplne i inne) już w etapie Definicje przegród.
  2. Określając w etapie Definicje przegród tylko część parametrów (typ oszklenia, urządzenia przeciwsłoneczne), resztę wprowadzając przy określaniu strat przez przenikanie.

Naturalnie obie metody mają swoje zalety.

Metoda pierwsza sprawdzi się przy mało skomplikowanych obiektach, w których nie ma wielu typów okien/drzwi, tzn. wszystkie lub większość mają identyczne wymiary, współczynnik przenikania ciepła, typ oszklenia. W takim przypadku dane wprowadzone w etapie Definicje przegród program przeniesie do zakładki Straty przez przenikanie.

okna 01

Sposób drugi natomiast sprawdzi się w dużych budynkach, o znacznym stopniu zróżnicowania przegród. Jeśli w obiekcie zastosowano wiele różnych typów okien/drzwi, tzn. o różnym współczynniku przenikania ciepła, różnorodnych wymiarach czy kształtach, prościej jest zdefiniować mniej typów w etapie Definicje przegród, a zmienne parametry stolarki, jak np. wymiary czy wsp. U, określić bezpośrednio w stratach przez przenikanie, indywidualnie dla każdego wstawianego otworu.

okna03okna02Użytkownik ma zatem możliwość wyboru wygodniejszego i mniej czasochłonnego wariantu w zależności od specyfiki konkretnego projektu.