Energetska učinkovitost zgrade: optimizacija ili minimizacija - Zeleni ekolog

Energetska učinkovitost u zgradama

Kad govorimo o energetska učinkovitost u zgradama Obično se odnosimo na skup postupaka koji dovode do Gradim trošim manje energijeAli srž stvari je odrediti koliko je daleko moguće ili razumno ići.

Državni propisi inspirirani Direktivom o energetskoj učinkovitosti obično uzimaju kao referencu ono što se naziva “optimalnim troškom”, a to je da su investicijski troškovi prihvatljivi u odnosu na ekonomske koristi koje energija nosi. niža potrošnja energije (optimizacija).

Napomena: Primjenu metodologije «optimalne cijene» u zemljama EU možete pogledati OVDJE na engleskom jeziku.

iako ekonomska održivost, je nije jedini kriterij moguće i moglo pokušajte smanjiti potrošnju energije zgrade dok nije praktički nula ili da je utjecaj na okoliš koji proizlazi iz izgradnje i rada zgrade je minimalan (minimiziranje).

Evidentno je da će prema različitim kriterijima usvojenim kao referentnim, biti različite razine ambicija u postizanju energetske učinkovitosti.

U ovom članku pokušat ćemo procijeniti za danu zgradu, kolika je razina ambicije koju pružaju ti različiti kriteriji i pokazat ćemo da najčešće korišteni, a to je energetska optimizacija, vodi upravo do najmanje ambicioznosti i mi bismo to učinili pa ga ne smatraju poželjnim kriterijem.

Metodologija

• Koristit ćemo primjer zgrade i izmjenom samo parametra "izolacija" procijenit će se konačna potrošnja energije za grijanje, hlađenje i njihove pomoćne jedinice (pumpe i ventilatori).
• Potrošnja koja proizlazi iz rasvjete, opreme, sanitarne tople vode isključena je iz ove studije jer su neovisna o razini izolacije i upravo ovo posljednje želimo istaknuti, budući da su u određenim prilikama neki tvrdili da je “višak izolacije” možda se ne preporučuje sa stajališta energetske učinkovitosti.
• Nakon što dobijemo za svaku hipotezu izolacije, prevest ćemo potrošnju primarne energije u ekonomski (troškovi) ili utjecaj na okoliš (GWP efekt staklenika).
• Kako bi se rezultati lakše koristili za druge slične veličine zgrada, rezultati će se normalizirati prema kondicioniranoj površini zgrade.
• Konačno, rezultati će se analizirati u obliku grafa oblaka točaka gdje se intuitivno naslućuje trend svake varijable kada se poveća količina raspoložive izolacije u zgradi.

Studija slučaja

Smatra se za ovaj slučaj, a višeobiteljska zgrada između kuća sastavljena od prizemlja + 4 kata sa ukupno 16 kuća klimatizirane površine 1282 m2 (uređene se smatraju samo kuće)

Sljedeća slika prikazuje razmatranu zgradu:

KARAKTERISTIKE GRADNJE:

• Orijentacija objekta je sjever-jug.
• Konstrukcija je tradicionalna s izolacijskim materijalima u fasadama oblaganjem i ravnim krovom s obrnutim krovom.
• Korišteni izolatori su staklena vuna u oblozi i XPS u obrnutom krovu.
• Za razine izolacije uzeto je u obzir 12 razina izolacije za fasadu i krov te je napravljen proračun sa svim mogućim kombinacijama s vrijednostima u rasponu od 0 cm do 22 cm, što predstavlja izvođenje 144 slučaja.
• Dvostruki stakleni prozori dostupni su u zgradi u svim slučajevima.
• Profil zanimanja i upravljanje ventilacijom su oni koji se smatraju reprezentativnim za korištenje za stanovanje.

• Lož ulje je prirodni plin, a za hlađenje i pomoćna struja.
• Za potrebe studije, iscrtavanja su ponovljena za dva mjesta (Barcelona i Madrid) kako bi se uzeo u obzir mogući utjecaj vremena.

Korišteni softver

• Za modeliranje je korištena geometrija Sketchup.
• OpenStudio je korišten za izgradnju energetskog modela
• Izračuni su napravljeni izravno na Energy Plus alatu.
• Parametrijski izračuni i ekstrakcija rezultata provedeni su uz pomoć JEplus.
• Analiza rezultata provedena je u programu Excel.

Izračuni

1.- Potrošnja energije

Prvi korak sastoji se od procjene količine konačne energije koju troše sustavi grijanja i hlađenja, uključujući pridruženu potrošnju cirkulatora tekućine.

U oba slučaja može se vidjeti da se unutar razina izolacije razmatranih u studiji (između 0 i 22 cm) potrošnja smanjuje kako se dostupnost izolacije povećava, te će stoga uvijek biti pozitivno povećati izolaciju ako se želi. minimizirati potrošnju energije.

2.- Ukupni trošak

To se zove "Ukupni trošak" u zbroj troškova koji proizlaze iz ulaganja u izolaciju i operativnih troškova zgrade.

• Za trošak ulaganja u izolaciju uzet je u obzir samo derivat izolacije, što je reprezentativno za slučaj novogradnje.
• Za trošak ulaganja uzet je u obzir samo energetski rok i iz njega izvedeni porezi na temelju goriva i s horizontom od 50 godina kao vjerojatni vijek trajanja zgrade.

Rezultati se reproduciraju u nastavku:

Očito je da u ovom slučaju postoji vrijednost koja osigurava minimalne ukupne troškove i da niže ili više razine izolacije dovode do povećanja troškova.

Također se cijeni da više razine izolacije predstavljaju zanemarivo povećanje ukupnih troškova. Iako niže razine izolacije, one osiguravaju značajno povećanje troškova.

Ono što se obično naziva "optimalna razina" izolacije, zapravo je "minimalna razina" ispod koje nikada ne bismo smjeli biti kako ne bismo uključili značajna prekoračenja troškova.

3.- Utjecaj na okoliš (efekt staklenika)

Za procjenu utjecaja na okoliš zbog ugradnje izolacije, uzete su ekološke deklaracije proizvoda (DAP / EPD) koje su uvedene u zgradu, a učinak staklenika (GWP) svakog slučaja je uzet u obzir tijekom životnog ciklusa.

Prisjetimo se da imamo opsežan članak o tome kako izračunati utjecaj zgrade na okoliš i koje programe je također napisao Josep Sole.

Na sličan način kao što je konačna potrošnja energije prevedena u operativne troškove, potencijal efekta staklenika procijenjen je na temelju vrste korištenog goriva. Rezultati su sažeti u sljedećim grafikonima.

Kao i kod potrošnje energije, u ovom se slučaju ukupni utjecaj na okoliš tijekom cijelog životnog ciklusa smanjuje povećanjem razine izolacije bez pronalaženja, barem unutar proučavanog okoliša, granične vrijednosti koja uzrokuje povećanje utjecaja zgrade na okoliš. .

Slijedom toga, suprotno onome što neki tvrde, količina izolacije koja se postavlja u zgradu ni u kojem slučaju ne bi trebala biti ograničena iz ekoloških razloga.

Zaključci.

• Parametarske studije omogućuju otkrivanje evolucije potrošnje energije, troškova ili utjecaja na okoliš povećanjem razine izolacije dostupne u zgradi.
• U okviru proučavanih granica, samo za ekonomski kriteriji, postoji minimalna vrijednost koja ne odgovara maksimalnoj razini izolacije.
• The Kriterij “optimalne cijene” najmanje je ambiciozan od mogućih kriterija, te se stoga ne smije koristiti preferencijalno kao što je uobičajeno.
• The kriterij za minimiziranje utjecaja na okoliš podudara se s kriterijem za minimiziranje potrošnje energije i treba ga koristiti prvenstveno kao kriterij energetske učinkovitosti.
• The Ciljevi dekarbonizacije zgrada u osnovi idu kroz maksimalizaciju toplinske zaštite od toga.

Ako vam se svidio članak, ocijenite i podijelite!