Енергийна ефективност на сградите: оптимизиране или минимизиране - Зелен еколог

Енергийна ефективност в сградите

Когато говорим за енергийна ефективност в сградите Обикновено се позоваваме на набора от процедури, които водят до Строя консумирам по-малко енергияНо същността на въпроса е да се определи колко далеч е възможно или разумно да се стигне.

Държавните регулации, вдъхновени от Директивата за енергийната ефективност, обикновено вземат за референция това, което се нарича „оптимална цена“, което е, че инвестиционните разходи са приемливи по отношение на икономическите ползи, които енергията носи. по-ниска консумация на енергия (оптимизация).

Забележка: Можете да се консултирате с прилагането на методологията за „оптимална цена“ в страните от ЕС от ТУК на английски език.

въпреки че икономическа жизнеспособност, е не е единственият критерий възможно и би могло опитайте се да намалите консумацията на енергия на сградата докато не стане практически нула или че въздействието върху околната среда в резултат на изграждането и експлоатацията на сградата е минимално (минимизиране).

Очевидно е, че според различните критерии, приети за еталон, нивата на амбиция за получаване на енергийна ефективност също ще бъдат различни.

В тази статия ще се опитаме да оценим за дадена сграда какво е нивото на амбиция, осигурено от тези различни критерии и ще покажем, че най-често използваният, който е енергийната оптимизация, води именно до това да бъдем най-малко амбициозни и ние бихме направили не го считайте за предпочитан критерий.

Методология

• Ще използваме примерна сграда и чрез промяна само на параметъра "изолация" ще бъде оценена крайната консумация на енергия за отопление, охлаждане и техните спомагателни устройства (помпи и вентилатори).
• Консумацията, произтичаща от осветление, оборудване, санитарна гореща вода, е изключена от това проучване, тъй като те са независими от нивото на изолация и именно последното искаме да подчертаем, тъй като в определени случаи някои твърдят, че „излишна изолация“ може да не се препоръчва от гледна точка на енергийната ефективност.
• Веднъж получени за всяка хипотеза за изолация, ще преведем потреблението на първична енергия в икономическо (разходи) или въздействие върху околната среда (ПГП парников ефект).
• За да направят резултатите по-лесни за използване за други подобни размери на сградите, резултатите ще бъдат нормализирани според кондиционираната повърхност на сградата.
• И накрая, резултатите ще бъдат анализирани под формата на графика на облак от точки, където тенденцията на всяка променлива се интуитивно интуитивно показва, когато количеството налична изолация в сградата се увеличи.

Казус

За този случай се счита а многофамилна сграда между къщи съставена от партер + 4 етажа с общо 16 къщи с климатизирана площ от 1282 м2 (само къщите се считат за климатизирани)

Следното изображение показва разглежданата сграда:

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СГРАДА:

• Ориентацията на сградата е север-юг.
• Конструкцията е традиционна с изолационни материали във фасади чрез обшивка и плосък покрив с обърнат покрив.
• Използваните изолатори са стъклена вата в обшивката и XPS в обърнатия покрив.
• За нивата на изолация са разгледани 12 нива на изолация за фасада и покрив и е направено изчислението с всички възможни комбинации със стойности в диапазона от 0 см до 22 см, което представлява изпълнение на 144 случая.
• Във всички случаи в сградата има прозорци с двоен стъклопакет.
• Професионалният профил и управлението на вентилацията са тези, които се считат за представителни за употребата за жилища.

• Нафта за отопление е природен газ, докато този, който се използва за охлаждане и спомагателна енергия, е електричество.
• За изследването, трасирането е повторено за два обекта (Барселона и Мадрид), за да се вземе предвид възможното влияние на времето.

Използван софтуер

• Геометрията е използвана за моделиране Sketchup.
• OpenStudio е използван за изграждане на енергийния модел
• Изчисленията са направени директно в инструмента Energy Plus.
• Параметричните изчисления и извличането на резултатите са извършени с помощта на JEplus.
• Анализът на резултатите е извършен с помощта на Excel.

Изчисления

1.- Консумация на енергия

Първата стъпка се състои в оценка на количеството крайна енергия, консумирана от отоплителните и охладителните системи, включително свързаните с това разход на флуидни циркулатори.

И в двата случая може да се види, че в рамките на нивата на изолация, разгледани в изследването (между 0 и 22 cm) консумацията намалява с увеличаване на наличността на изолация и следователно винаги ще бъде положително да се увеличи изолацията, ако желаете. минимизиране на консумацията на енергия.

2.- Обща цена

Нарича се „Общи разходи“ към сумата от разходите, получени от инвестицията в изолация и експлоатационните разходи на сградата.

• За инвестиционните разходи в изолация е взета предвид само производната на изолацията, която е представителна за случая на ново строителство.
• За инвестиционните разходи са взети предвид само енергийният срок и получените от него данъци въз основа на горивото и с хоризонт от 50 години като вероятен живот на сградата.

Резултатите са възпроизведени по-долу:

Очевидно е, че в този случай има стойност, която осигурява минимална обща цена и че по-ниските или по-високите нива на изолация водят до увеличаване на разходите.

Също така се оценява, че по-високите нива на изолация представляват незначително увеличение на общите разходи. Докато нивата на изолация са по-ниски, те осигуряват значително увеличение на разходите.

Това, което обикновено се нарича "оптимално ниво" на изолация, всъщност е "минималното ниво", под което никога не трябва да бъдем, за да не се включат значителни превишавания на разходите.

3.- Въздействие върху околната среда (парников ефект)

За да се оцени въздействието върху околната среда, дължащо се на вграждането на изолацията, са взети Екологичните декларации на продуктите (DAP / EPD), въведени в сградата, и парниковият ефект (GWP) на всеки отделен случай е бил взет предвид през целия жизнен цикъл.

Нека припомним, че имаме обширна статия за това как да изчислим въздействието върху околната среда на една сграда и какви програми, също написана от Жозеп Соле.

По подобен начин на преобразуването на крайното потребление на енергия в експлоатационните разходи, потенциалът за парников ефект е оценен въз основа на вида на използваното гориво. Резултатите са обобщени в следващите графики.

Както при консумацията на енергия, в този случай общото въздействие върху околната среда през целия жизнен цикъл се намалява чрез увеличаване на нивото на изолация, без да се намери, поне в рамките на изследваната среда, гранична стойност, която води до увеличаване на въздействието върху околната среда на сградата .

Следователно, противно на това, което някои твърдят, количеството изолация, която трябва да бъде монтирана в сградата, в никакъв случай не трябва да се ограничава по екологични причини.

Заключения.

• Параметричните изследвания позволяват да се разкрие еволюцията на потреблението на енергия, разходите или въздействието върху околната среда чрез повишаване на нивото на наличната изолация в сградата.
• В рамките на изследваните граници, само за икономически критерии, има минимална стойност, която не съответства на максималното ниво на изолация.
• В Критерият за „оптимална цена“ е най-малко амбициозният от възможните критерии, и следователно не трябва да се използва преференциално, както е обикновено.
• В критерият за минимизиране на въздействието върху околната среда съвпада с критерия за минимизиране на потреблението на енергия и трябва да се използва за предпочитане като критерий за енергийна ефективност.
• В Целите за декарбонизация на сградите основно преминават през максимизиране на топлинната защита от това.

Ако статията ви е харесала, оценете и споделете!