Jak obliczyć straty ciepła i zrobić dom energooszczędny oraz projekt klasy energetycznej zgodnie z kryteriami domu pasywnego.

 

Podeszła do nas osoba, która polubiła nasz projekt domu energooszczędnego zwanego Regina 2 ale chciał, aby jego dom był jak najbardziej energooszczędny.

Podjęliśmy się obliczenia strat ciepła i znalezienia optymalnych rozwiązań, aby je zminimalizować.

Najpierw przeprowadzamy audyt energetyczny projektu.

Cel obliczania strat energii:

1. Określenie zużycia energii na ogrzewanie i chłodzenie
2. Określenie zużycia ciepłej wody i energii elektrycznej
3. Wybór i porównanie różnych systemów zasilania energią
4. Obliczanie optymalnej mocy pompy ciepła
5. Określanie miesięcznego bilansu energetycznego
6. Ocena wytwarzania energii elektrycznej za pomocą systemu fotowoltaicznego na południowym nachyleniu dachu.

Wstępne dane w podstawowej wersji projektu:

• Dwupiętrowy dom o powierzchni zabudowy 132,5 m2 i łącznej powierzchni 199 m2
• Liczba stałych mieszkańców - 5 osób
• Umieszczenie wejścia do domu na zachodzie. Najbardziej przeszklona fasada jest skierowana na południowy wschód.
• Ściany z betonu komórkowego z izolacją 200 mm
• Taśma fundamentowa monolityczna z izolacją 200 mm
• Metalowo-plastikowe Rehau Synego MD 82, okno z podwójnymi szybami 4zero-19ar-4-19ar-4en2 z ciepłą odległością.
• Nakładanie zbrojonego betonu na drugim piętrze z izolacją styropianu o grubości 350 mm
• System wentylacji nawiewno-wywiewnej o sprawności odzysku ciepła 83% /
• Możliwe systemy ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę - kocioł elektryczny, kocioł gazowy, pompa ciepła.
• Możliwa jest instalacja układu słonecznego.

Szacowany stosunek strat ciepła i przyrostu ciepła:

Rozkład kosztów eksploatacji domu z ogrzewaniem elektrycznym. Klasa efektywności energetycznej B +

Miesięczny bilans kosztów prowadzenia domu. Wymagana moc systemu grzewczego wynosi 8 kW. Układy chłodzenia 6 kW

Porównanie kosztów ogrzewania i chłodzenia przy zastosowaniu różnych systemów:

Podział kosztów eksploatacji ogrzewania, chłodzenia i ciepłej wody użytkowej z gruntowej pompy ciepła.

Analiza oświetlenia pomieszczeń domu światłem naturalnym (współczynnik światła dziennego, optymalna wartość to 3%)

Wynik aktywnego domu

Zgodnie z tym wykresem widzimy, że można poprawić oświetlenie, zmniejszyć zużycie energii, zwiększyć wytwarzanie energii. Kryteria ekologiczne domu są określone przez cechy projektowe projektu i nie podlegają poprawie.

Następnie znajdziemy bardziej skuteczne rozwiązania w zakresie izolacji domu

1) Poprawa szczelności domu zgodnie z zaleceniami domu pasywnego do 0,6 1 / godzinę z weryfikacją poprzez testy drzwi dmuchaw

W zależności od jakości prac budowlanych koszt poprawy izolacji domu od 0 do 40 000 UAH. Zależy to od potrzeby dodatkowego uszczelnienia połączeń montażowych i połączeń.

Wydarzenie jest zdecydowanie zalecane.

2) Sprawdzamy racjonalność zwiększenia wielkości okien południowych (do wysokości 2400 mm)

a) Bez aktywnej ochrony przeciwsłonecznej zwiększenie rozmiaru okna zwiększa koszty klimatyzacji

b) Dzięki zastosowaniu aktywnej ochrony przeciwsłonecznej oszczędności wyniosą 1480 UAH / rok przy wzroście inwestycji o 60 000 UAH, ale zastosowanie aktywnej ochrony przeciwsłonecznej pozwala zminimalizować potrzebę klimatyzacji. A jeśli używasz gruntowej pompy ciepła z pasywnym modułem chłodzącym (użyj do chłodzenia obwodu glebowego), całkowicie zrezygnuj z aktywnego chłodzenia.

3) Termiczne oddzielenie fundamentów domu i ganku

Szacowana inwestycja 2160 UAH. Oszczędność 128 UAH / rok i brak zimnego mostu. Zalecane

4) Organizacja przerwy termicznej między ścianami wewnętrznymi a fundamentem (izolacja ścian wewnętrznych fundamentów)

Szacowana inwestycja 28 000 UAH. Oszczędności są znikome. Niezalecane

5) Zwiększenie grubości izolacji EPS, Neopor 18 - 250, 300 lub 350 mm zamiast 200 mm

a) Eko styropian z grafitem Neopor 18–250 mm (1900 UAH / m3)

Dodatkowe inwestycje około - 26 030 UAH

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 483 UAH / rok (okres zwrotu - 53 lata)

b) Neopor 18 (1900 UAH / m3) - 300 mm

Dodatkowe inwestycje około - 54 060 UAH

Roczne oszczędności z poprawy efektywności energetycznej - od 1143 UAH / rok (okres zwrotu - 64 lata)

c) PSB-S 35-350 mm,

Dodatkowe inwestycje około - 1370 UAH

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 753 UAH / rok (okres zwrotu - 2 lata) Zalecane

6) Sprawdź wzrost grubości izolacji dachu od 350 do 550 mm

a) Izolacja 450 mm

Dodatkowe inwestycje około - 25 080 UAH Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 1021 UAH / rok (okres zwrotu - 24 lata) Zalecane

c) Izolacja 550 mm

Dodatkowe inwestycje około - 50 160 UAH

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 1190 UAH / rok (okres zwrotu - 42 lata) Nie zalecane.

7) Sprawdzenie wzrostu grubości izolacji podłogi z 200 do 250

a) Izolacja 250 mm

Dodatkowe inwestycje około - 15840 UAH

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 227 UAH / rok (okres zwrotu - 69 lat)

Niezalecane

8) Korzystanie z okien Rehau Geneo PHZ

Dodatkowe inwestycje - 50 000 UAH Roczne oszczędności z poprawy efektywności energetycznej - od 557 UAH / rok (okres zwrotu - 89 lat)

9) Montaż okien w warstwie izolacyjnej (instalacja zdalna)

Inwestycje - 70 036 UAH Roczne oszczędności - od 875 UAH Okres zwrotu inwestycji - 79 lat

10) Zastosowanie inteligentnych termostatów Nest, Tado, Netatmo lub podobnych

11) Aby zmniejszyć przegrzanie, zaleca się stosowanie aktywnego zewnętrznego zaciemnienia.

 

Szacowana dodatkowa inwestycja - 67 000 UAH

Oszczędności na chłodzeniu - 500 UAH / rok

Chłodzenie pasywne jest możliwe tylko w przypadku ogrzewania podłogowego.

Szacowana redukcja kosztów systemów chłodzenia od 60 000 UAH

 

 

 

 

 

 

 

 

12) Zastosowanie pompy ciepła i elektrowni słonecznej

Instalując słoneczną stację fotowoltaiczną na południowym nachyleniu dachu, zwiększając rozmiar południowych okien i stosując geotermalną pompę ciepła, uzyskamy poziom produkcji energii, który znacznie zablokuje zużycie energii.

Zgodnie z rocznym bilansem energetycznym otrzymujemy energię do domu plus, która wytwarza więcej energii niż zużywa.

Po podłączeniu zielonej taryfy zysk ze sprzedaży energii elektrycznej do sieci (na 2020 r.) Osiąga 1844 euro.

Szacowana dodatkowa inwestycja - 572 000 UAH Oszczędności na chłodzeniu - 500 UAH / rok Możliwe jest zastosowanie chłodzenia pasywnego tylko za pomocą systemów ogrzewania podłogowego i wentylacji Szacowana redukcja kosztów systemów chłodzenia od 60 000 UAH Zwrot z inwestycji 21 lat.

Bilans zużycia energii przy wdrażaniu zaleceń.

Bilans strat ciepła i przyrostu ciepła

Bilans zużycia energii i wytwarzania energii z elektrowni słonecznej

Wymagana moc cieplna układu grzewczego (wydajność pompy ciepła) wynosi 4 kW, wymagana moc układu chłodzenia wynosi 2 kW.

Ocena według kryteriów aktywnego domu

To improve the parameter of drinking water consumption, solutions are needed to collect rainwater and purify gray water for the needs of the garden, toilet and so on. To improve environmental parameters, certified and recycled materials should be used, as well as other structural solutions to reduce the logistic component in the carbon footprint.

With sufficient insulation, this house can be made passive to receive the Passive House label.

Excerpt from passive house planning package PHPP

Still how to calculate heat loss and make an energy-saving home project, see here

Read all about calculating heat losses and energy efficiency of houses here.