Zyski i straty w budynku pasywnym. Cz I

Zyski energetyczne oznaczają energię, która jest dostarczona do układu.

Wyróżniamy trzy podstawowe źródła ciepła dla budynku pasywnego:

• zyski cieplne wewnętrzne,
• zyski ciepła od promieniowania słonecznego oraz
• ciepło dostarczone układem centralnego ogrzewania.


Celem ograniczenia strat w budynku pasywnym jest zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania oraz ograniczenie strat związanych z zastosowaniem wentylacji mechanicznej. Standard domu pasywnego, jest wyznaczony przez jego sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania określone współczynnikiem E - czyli ilość ciepła, w przeliczeniu na jednostkę powierzchni, albo w przeliczeniu na kubaturę budynku – potrzebą na ogrzanie budynku w ciągu roku, jednostką określającą tę wartość jest kWh/m² rok.

Wartość tego współczynnika pozwala określić standard budynku pasywnego oraz całej instalacji grzewczej.

Wartości szacunkowe opisuje Polska Norma PN-/B-02020. Obliczenia wg tej normy, narzucają dzielenie budynku na strefy: ogrzewaną oraz nieogrzewaną. Bilans zysków i strat oblicza się w odniesieniu do każdego miesiąca sezonu grzewczego oddzielnie, a następnie oblicza się zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku w danym miesiącu, uwzględniając współczynnik wykorzystania zysków ciepła. Suma całkowitego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku powstaje dzięki zsumowaniu zapotrzebowań na ciepło w kolejnych miesiącach sezonu grzewczego. Wskaźnik E oblicza się jako iloraz całkowitego zapotrzebowania i powierzchni ogrzewanej wg prostej zależności:

E = Q/A

gdzie:

Q – zapotrzebowanie na ciepło w całym sezonie grzewczym,

A- powierzchnia ogrzewanej części budynku.

 Wskaźnik E pozwala na ocenę standardu energetycznego budynku, całkowitej straty ciepła, kolejny wskaźnik Eo opisuje ilość dodatkowego ciepła koniecznego do ogrzewania jednostkowej powierzchni pomieszczeń w budynku. Określa on jakość i standard energetyczny budynku (przegród zewnętrznych) [1]. Dla budynku pasywnego wartości tego współczynnika określa zależność:

E ≤ 40 kWh/m² rok, zaś Eo ≤ 15 kWh/m² rok.

W wielu ośrodkach naukowych naukowo – badawczych w kraju i zagranicą trwają liczne badania nad nowymi materiałami oraz rozwiązaniami w zakresie systemów instalacji celem dalszego obniżania sezonowego współczynnika ciepła w przypadku budownictwa niskoenergetycznego. Budowane teraz budynki niskoenergetyczne mają współczynnik Eo na poziomie 60-70% E, docelowo w przypadku budynków pasywnych powinny mieć: Eo =20 – 25% E.

Kolejnym ważnym zagadnieniem w przypadku budownictwa pasywnego jest rodzaj i jakość przegród budowlanych

Określa tę wartość współczynnik Uo max [W/m²K]. W zależności od przegrody zewnętrznej wg normy PN /B 02020 ściany zewnętrzne dla standardowego budynku powinny obecnie być na poziomie U = 0,30-0,50 [ W/m2K] , stropodach U = 0,30 [ W/m²K] , poddasze U = 0,30 [ W/m²K], okna w zależności od stref klimatycznych na poziomie 2,0 [ W/m²K] dla IV i V strefy klimatycznej, zaś 2,6 [W/m²K] dla I i II, III strefy klimatycznej. Natomiast w przypadku budynku pasywnego Umax dla ścian zewnętrznych powinien orientacyjnie wynosić - 0,15 [W/m²K], okna na poziomie Umax =1,0 [W/m²K], drzwi zewnętrzne wejściowe Umax = 2,6 [W/m²K], stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami i przejazdami: Umax = 0,15 [W/m²K]. W bilansie energetycznym dla budynku pasywnego określa się sumę zysków i strat m.innymi w wyniku nasłonecznienia, co jest jednym z istotnych parametrów charakteryzujących budynek pasywny, oraz strat powstałych w wyniku zastosowania wentylacji mechanicznej – która także charakteryzuje budynek pasywny.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie:

• mgr inż. Joanna Kopica,
• mgr inż. Radosław Turski A. O.


 Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.