Obliczanie ogrzewania, obliczanie strat ciepła i optymalizacja zużycia energii w domu Zx60 - 167 m2

 

Sprawdzanie zużycia energii na ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową, określanie rodzaju urządzeń grzewczych.

Cel obliczenia:

 1) Określenie zużycia energii na ogrzewanie i chłodzenie

    2) Określenie zużycia ciepłej wody użytkowej i energii elektrycznej

    3) Ocena zapotrzebowania na system solarny do ciepłej wody użytkowej.

    4) Wybór i porównanie różnych systemów zasilania energią.

    5) Określenie miesięcznego bilansu zużycia energii (ogrzewanie-chłodzenie)

    6) Porównanie kosztów ogrzewania z różnymi źródłami paliwa.

    7) Obliczanie ogrzewania i określanie optymalnego rozwiązania dla systemu ogrzewania w domu.

Wstępne dane z podstawowych obliczeń:

• Dwupiętrowy dom o powierzchni zabudowy 130 m2 i łącznej powierzchni 167 m2

•         Liczba stałych mieszkańców - 4 osoby

•         Wejście do domu jest na zachód.

•         Ściany - bloczek z betonu komórkowego z izolacją 100 mm

•         Fundamenty - monolityczne, z izolacją 50 mm styropianu

•         Okna PCV - Rehau Rehau Euro Design 70, okno z podwójnymi szybami (44 mm) 4-14Ar-4-14Ar-4і

•         Zakładka 2. piętra - drewniane belki 200 mm, izolacja - wełna mineralna 250 mm.

•         System wentylacji - wymuszony z systemem odzysku ciepła

•         W obliczeniach zastosowano urządzenie wentylacyjne VENTS VUT / VUE 270 V5B EC o wydajności 87%.

•         Systemy grzewcze - kocioł elektryczny lub pompa ciepła.

•         System ciepłej wody z możliwością wykorzystania układu słonecznego (pokrywa 40% kosztów energii związanych z zaopatrzeniem w ciepłą wodę, ocena odpowiedniości).

Dom odpowiada budynkowi o klasie efektywności energetycznej „C” zgodnie z DBN V.2.6i31: 2016

Podział kosztów utrzymania:

Ogrzewanie - 19 589 kW * h / rok,

CWU - 3544 kW * h / rok,

Możliwe pokrycie układu słonecznego -

1523 kW * godzina / rok,

Chłodzenie - 329 kW * h / rok,

Zasilanie - 9 085 kW * godzina / rok

Łącznie: 34 070 kWh / godz

 

 

Mając wszystkie liczby, możemy określić klasę efektywności energetycznej budynku

Następnie określamy koszty ogrzewania i klimatyzacji za pomocą różnych systemów. Dokonano porównania ogrzewania elektrycznego. W tym przypadku nie było możliwości zgazowania terenu, dlatego opcja ta nie została uwzględniona w obliczeniach.

Testowanie rozwiązań dla stopniowej poprawy efektywności energetycznej:

1.       Poprawa szczelności budynku

2.         Zastosowanie do ocieplenia styropianu PSB-S 25 lub Neopor 18

3.         Dodatkowa izolacja podłogi drugiego piętra

4.         Dodatkowa izolacja podłogi 1. piętro

5.         Korzystanie z okien o szerokości montażowej 80 mm i okna z podwójnymi szybami 4і-16Ar-4-16-Ar-4i

6.         Ocena zasadności zastosowania zdalnej instalacji konstrukcji okiennych

7.         Korzystanie z inteligentnego termostatu do kontroli klimatu

8.         Ocena ekonomicznej wykonalności systemu wentylacji z odzyskiem

Ocena wykonalności decyzji dotyczących poprawy efektywności energetycznej budynku jest ustalana na podstawie zdyskontowanego okresu zwrotu DPP

1) Szacowane dodatkowe koszty uszczelnienia budynku, folii uszczelniających, tynku cementowo-piaskowego ... - 40 000 UAH

Okres zwrotu inwestycji wynosi 6,8 lat. Wydarzenie jest zalecane do realizacji.

2) Przejście do izolacji termicznej z polistyrenu PSB-S 25-200, Neopor 18-150 lub 200 mm zamiast wełny mineralnej 100 mm

a) Polyfoam PSB-S 25 - 200 mm

Oszczędności na inwestycjach przy użyciu rozwiązania - (-15000 UAH)

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 4227 UAH / rok (zalecane rozwiązanie ekonomiczne)

b) Eko styropian z grafitem Neopor 18 - 150 mm

Oszczędności na inwestycjach dzięki zastosowaniu rozwiązania - (-6342 UAH)

Roczne oszczędności wynikające z poprawy efektywności energetycznej - od 3871 UAH / rok

c) Ekologiczna pianka polistyrenowa z grafitem Neopor 18–200 mm

Dodatkowe inwestycje - 9903 UAH

Roczne oszczędności z poprawy efektywności energetycznej - od 4967 UAH / rok

Okres zwrotu - 2 miesiące (zalecane rozwiązanie przyjazne dla środowiska)

3) Dodatkowa, 250 mm izolacja sufitu drugiego piętra

Szacowana dodatkowa inwestycja - 41700 UAH

Okres zwrotu - 14,24 lat.

Biorąc pod uwagę inwestycję kapitałową, zalecane jest wydarzenie.

4) Dodatkowa izolacja podłogi pierwszego piętra

a) Całkowita grubość izolacji - 150 mm PSB-S 35

Dodatkowe inwestycje - 16910 UAH

Roczne oszczędności - 1751 UAH, okres zwrotu - 10 lat

b) Całkowita grubość izolacji - 200 mm PSB-S 35

Dodatkowe inwestycje - 26090 UAH

Roczne oszczędności - 2585 UAH, okres zwrotu - 10 lat

c) Całkowita grubość izolacji - 250 mm PSB-S 35

Dodatkowe inwestycje - 35 280 UAH (zalecane rozwiązanie)

Roczne oszczędności - 3121 UAH, Okres zwrotu - 11 lat

d) Całkowita grubość izolacji - 150 mm Neopor 25 (eco)

Dodatkowe inwestycje - 26340 UAH (zalecane ekologiczne rozwiązanie)

Roczne oszczędności - 2343 UAH, Okres zwrotu - 11 lat

i) Całkowita grubość izolacji - 250 mm Neopor 25

Dodatkowe inwestycje - 51625 UAH

Roczne oszczędności - 2343 UAH, Okres zwrotu - 14 lat

5) Korzystanie z bardziej energooszczędnych okien

Projekt obejmuje okna typu Rehau Euro Design 70 z oknem z podwójnymi szybami i jednym energooszczędnym szkłem

U - 1,19 W / (m² · K) i dwa obwody uszczelniające w skrzydle

Proponuje się instalację okien typu Rehau Synego MD o szerokości montażowej 80 mm, okna z podwójnymi szybami z dwoma energooszczędnymi szybami i ciepłej odległości (4i-14Ar-4-16Ar-4і)

Inwestycje - 51648 UAH

Roczne oszczędności - od 3117 UAH

Okres zwrotu inwestycji - 15 lat

Zalecana inwestycja

6) Montaż okien w warstwie izolacyjnej (instalacja zdalna)

Inwestycje - 80 036 UAH

Roczne oszczędności - od 286 UAH

Okres zwrotu inwestycji nie jest racjonalny

7) Korzystanie z inteligentnych termostatów

Nest, Tado, Netatmo lub podobny

Inwestycje - 10000 UAH

Roczne oszczędności - od 2400 UAH

Okres zwrotu inwestycji - 4,5 roku

8) Korzystanie z wentylacji z odzyskiem

Inwestycje - 128 000 UAH

Roczne oszczędności - od 1477 UAH

Okres zwrotu inwestycji nie jest racjonalny.

Ale nie ma innego sposobu na uzyskanie świeżego powietrza we właściwym czasie.

Zaleca się użyć.

 

Stosunek strat ciepła i przyrostu ciepła po zastosowaniu zalecanych rozwiązań.

Dom odpowiada budynkowi o efektywności energetycznej klasy „B +” bez użycia pompy ciepła zgodnie z DBN V.2.6i31: 2016.

Podział kosztów utrzymania:

Ogrzewanie - 8 482 kW * h / rok,

CWU - 3550 kW * h / rok,

Chłodzenie - 592 kW * h / rok,

Zasilanie -8 740 kW * godzina / rok

Ogółem: 21 364 kWh / rok

40% redukcja kosztów energii bez użycia pompy ciepła

Korzystanie z pompy ciepła gleba-woda o 66%

Harmonogram zużycia energii w domu na ogrzewanie i chłodzenie po poprawie efektywności energetycznej

Klasa efektywności energetycznej budynku po optymalizacji

Analiza zwrotu z zastosowania pompy ciepła do ogrzewania i chłodzenia.

Po wykonaniu wszystkich obliczeń podjęto następujące decyzje:  

1. Zwiększ grubość izolacji w stosunku do projektu podstawowego.
2. Aby ogrzać dom, użyj systemu ogrzewania podłogowego.
3. Do wentylacji należy zastosować układ nawiewno-wywiewny z odzyskiem ciepła i wprowadzenie wymiennika ciepła do ogrzewania i chłodzenia powietrza.
4. Uruchomienie domu odbywa się za pomocą kotła elektrycznego, ale zapewnia możliwość podłączenia gruntowej pompy ciepła.
5. Poprawiając efektywność energetyczną domu, zmniejszono wymaganą moc systemu grzewczego do 5 kW

Obliczanie ogrzewania i obliczanie strat ciepła z optymalizacją patrz tutaj

Przeczytaj wszystko o obliczaniu strat ciepła i efektywności energetycznej domów tutaj.