dom w standardzie nf40 - wymagania i dobór systemu grzewczego

Dom w standardzie NF40

– wymagania i dobór systemu grzewczego

NF40 – definicja standardu energooszczędności budynku

Porównanie kosztów ogrzewania domu w standardzie NF40 z innymi

Przykład systemu grzewczego dla budynku w standardzie NF40

Wydanie 1/2015

30.04.2015

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Ciepło w bilansie zużycia energii

w budynku mieszkalnym

Największy udział w zużywanej rocznie energii w gospodarstwach domowych,

stanowi ciepło potrzebne dla ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody

użytkowej. Według GUS ciepło stanowi blisko 84% rocznych potrzeb energii.

Ogrzewanie budynku

Woda użytkowa

Przygotowanie posiłków

Sprzęt elektryczny

Światło

Źródło: Na podstawie badania dla 4576 gospodarstw domowych w ramach raportu „Zużycie energii

w gospodarstwach domowych w 2012 r.”, Główny Urząd Statystyczny 2014

3

Lokalizacja strat ciepła w budynku

W budynkach jednorodzinnych największe straty ciepła następują przez:

o okna zewnętrzne: 23,1÷36,3%

o wentylacja: 25,5÷31,6%

o ściany zewnętrzne: 13,3÷19,6%

o dach: 6,0÷13,3%

o podłoga na gruncie: 4,9÷10,3%

o strop pod nieogrzewanym poddaszem: 0÷9,4%

o drzwi zewnętrzne: 1,8÷4,2%

o strop zewnętrzny: 0÷2,3%

Źródło: „Określenie podstawowych wymogów, niezbędnych do osiągnięcia oczekiwanych standardów energetycznych dla

budynków mieszkaniowych oraz sposobu weryfikacji projektów i sprawdzenia wykonanych domów energooszczędnych.”

Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A., 2012

Dla nowych budynków określa się już na etapie

ich projektowania, wymagania standardu izolacji

cieplnej przegród zewnętrznych. Jest to konieczne

do przyjęcia dla szczegółowych obliczeń

projektowych, w celu uzyskania odpowiedniego

standardu energetycznego

4

Standardy energetyczne budynków

W kolejnych latach wprowadzano coraz bardziej rygorystyczne wymagania dla

budynków, pod względem izolacyjności przegród i maksymalnego zużycia energii

użytkowej (EU). Nowe wymagania wprowadzane w ostatnim czasie określają

dodatkowo maksymalną wysokość zużywanej energii pierwotnej (EP), czyli energii

wytwarzanej „w źródle” – w elektrowni, elektrociepłowni lub źródle ciepła

zabudowanym bezpośrednio w budynku (np. kocioł grzewczy).

Rok budowy lub rodzaj domu Wskaźnik kWh/m2rok

do 1967 r. 240÷350

lata 1967–1985 r. 240÷290

lata 1985–1992 r. 160÷200

lata 1993–1997 r. 120÷160

od 1998 r. 90÷120

Domy energooszczędne < 70

Domy niskoenergetyczne < 45

Domy pasywne < 15

Domy zeroenergetyczne 0

http://www.eko-blog.pl/2014/04/etykiety-energetyczne-dla-urzadzen-grzewczych/

5

Strefy klimatyczne Polski, a projektowa

temperatura zewnętrzna

W zależności od strefy klimatycznej

Polski, zgodnie z normą PN-EN 12831

przyjmowana jest projektowa temperatura

zewnętrzna jako najniższa przyjęta

w sezonie grzewczym w danej lokalizacji.

Strefy klimatyczne w Polsce na podstawie PN-EN 12831:2006. Instalacje

ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.

Temperatura zewnętrzna obliczeniowa dla strefy:

I II III IV V

-16oC -18oC -20oC -22oC -24oC

Projektowa temperatura zewnętrzna

odgrywa wpływ na obliczenia strat ciepła

budynku oraz dobór wielkości źródła ciepła.

Dla poszczególnych stref klimatycznych

określa się także odrębne wymagania

standardu izolacji cieplnej przegród

budynku.

6

Standard budynku NF15 i NF40

W terminologii budownictwa energooszczędnego

funkcjonują w Polsce obecnie 2 standardy budynków:

NF15 oraz NF40.

Standard NF15 oznacza, że budynek ma cechy

domu pasywnego, czyli zapotrzebowanie energii

użytkowej dla ogrzewania i wentylacji nie przekracza

15 kWh/m2rok.

Standard NF40 oznacza, że budynek ma cechy

domu niskoenergetycznego z zapotrzebowaniu

energii użytkowej maksymalnie 40 kWh/m2rok.

Obydwa rodzaje budynków mogą być objęte

programem dofinansowania inwestycji w ramach

programu NFOŚiGW (informacja aktualna w 04.2015).

Dla budynków określone są szczegółowe

wymagania izolacyjności przegród oraz sprawności

urządzeń grzewczych i wentylacyjnych.

7

Wymagania dla izolacyjności cieplnej

ścian zewnętrznych w budynku NF40

ŚCIANA ZEWNĘTRZNA:

Umax = 0,15 W/m2K (I-III strefa)

Umax = 0,12 W/m2K (IV-V strefa)

Ściany zewnętrzne budynku NF40 muszą się

cechować określonym maksymalnym współczynnikiem

przenikania ciepła U. Jest to to dodatkowo zależne

od strefy klimatycznej lokalizacji budynku:

Ściana zewnętrzna U = 0,15 W/m2K

może być zbudowana np. z warstw:

o pustak ceramiczny: gr. = 25 cm

o izolacja cieplna: gr. = 20 cm (λ = 0,032 W/mK)

Ściana zewnętrzna U = 0,12 W/m2K

może być zbudowana np. z warstw:

o pustak ceramiczny: gr. = 25 cm

o izolacja cieplna: gr. = 25 cm (λ = 0,032 W/mK) 25

cm

25

cm

20

cm

25

cm

25

cm

8 c

m

Dla budynku w standardzie

WT 2008 współczynnik U

dla ściany zewnętrznej

wynosił 0,30 W/m2K, np.:

Pu

sta

k

ce

ram

iczny

Izo

lacja

cie

pln

a

8


stropodachu w budynku NF40

STROPODACH:



Stropodach budynku NF40 musi się cechować

określonym maksymalnym współczynnikiem



Stropodach U = 0,12 W/m2K

powinien posiadać izolację cieplną :

o gr. = 30 cm (λ = 0,031 W/mK)

Stropodach U = 0,10 W/m2K

powinien posiadać izolację cieplną :

o gr. = 35 cm (λ = 0,031 W/mK)

Dla standardu budynku


dla stropodachu wynosił

0,25 W/m2K, np.:

9


podłogi na gruncie w budynku NF40

PODŁOGA NA GRUNCIE:



Podłoga na gruncie w budynku NF40 musi się

cechować określonym maksymalnym współczynnikiem



Podłoga na gruncie U = 0,20 W/m2K

powinna posiadać izolację cieplną:

o gr. = 15 cm (λ = 0,036 W/mK)

Podłoga na gruncie U = 0,15 W/m2K

powinna posiadać izolację cieplną:

o gr. = 20 cm (λ = 0,036 W/mK)

Dla standardu budynku


dla podłogi na gruncie

wynosił 0,25 W/m2K, np.:

20 cm

15 cm

12 cm

10


stolarki okiennej w budynku NF40

OKNA, OKNA DACHOWE, DRZWI BALKONOWE,

INNE PRZESZKLENIA:



Wymagania odpowiedniego standardu izolacyjności

dotyczą również każdego rodzaju przeszklenia w domu

o standardzie NF40. Zależnie od strefy klimatycznej,

współczynnik przenikania ciepła wynosi:

Dla standardu budynku WT 2008

współczynnik U dla stolarki okiennej

wynosił 1,80 W/m2K dla stref I-III oraz

1,90 W/m2K dla stref IV-V.

Dla okien dachowych współczynnik U

wynosił 1,80 W/m2K dla wszystkich

stref klimatycznych

Wymagania dla przeszkleń

w praktyce wymuszają

stosowanie 3-szybowych

okien o odpowiednim

standardzie izolacyjności

cieplnej ram okiennych.

11


drzwi i bram w budynku NF40

DRZWI ZEWNĘTRZNE, BRAMA GARAŻOWA:

Umax = 1,30 W/m2K (I-V strefa)

Wymagania odpowiedniego standardu izolacyjności

dotyczą również drzwi zewnętrznych oraz bram

garażowych. Współczynnik przenikania ciepła wynosi

niezależnie od strefy klimatycznej:

Nowe bramy garażowe np.

o budowie segmentowej

cechują się niskimi

współczynnikami przenikania

ciepła nawet na poziomie

1,07 W/m2K

Nowe drzwi zewnętrzne

mogą się cechować

współczynnikiem

przenikania ciepła na

poziomie 1,10 W/m2K

12

Podstawowe wymagania dla wentylacji

budynku o standardzie NF40

Budynki niskoenergetyczne w praktyce

wymagają zastosowania wentylacji

mechanicznej z odzyskiem ciepła (rekuperator)

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

musi cechować się sprawnością temperaturową

odzysku ciepła min. 85%.

Maksymalny współczynnik poboru mocy

elektrycznej dla rekuperatora wynosi 0,40 Wh

na m3/h natężenia przepływu powietrza

wentylacyjnego.

Minimalna grubość izolacji cieplnej przewodów

wentylacyjnych: 10 cm

13

Podstawowe wymagania dla systemu

grzewczego w budynku o standardzie NF40

Minimalna średnioroczna sprawność

wytwarzania ciepła:

Minimalna sprawność przesyłu, akumulacji

i dystrybucji ciepła w systemie grzewczym: 90%

Konieczne jest stosowanie regulatorów

pogodowych dla płynnej regulacji temperatury

zasilania instalacji grzewczej.

o kocioł na gaz ziemny, gaz płynny

lub olej opałowy: 102%

o kocioł węglowy z paleniskiem retortowym

i regulacją mocy 30-100%: 85%

o kocioł na biomasę: 82%

o pompa ciepła: COP 3,5

14

Porównanie kosztów ogrzewania domów

jednorodzinnych (2015)

Dla porównani przyjęto budynki o powierzchni użytkowej 160 m2 i zużyciem

ciepłej wody użytkowej na poziomie 240 litrów/dzień (4 osoby).

W zależności od standardu energetycznego domu i efektywności kotła

gazowego, koszty całkowite ciepła dla ogrzewania domu i podgrzewania wody

użytkowej mogą dla domu NF40 wynosić 2581 zł brutto, co stanowi ok. 38%

kosztów dla domu o wskaźniku 120 kWh/m2rok i 25% kosztów dla domu

o wskaźniku 160 kWh/m2rok.

Dom NF40 (40 kWh/m2rok)

Sprawność kotła CO/CWU: 108/90%

Dom 2000 r. (120 kWh/m2rok)


Dom 1993 r. (160 kWh/m2rok)


Koszy roczne brutto (zł/rok)

CO CWU

CO CWU

CO CWU

15

Przykład systemu grzewczo-wentylacyjnego

dla budynku niskoenergetycznego

Budynek niskoenergetyczny

Powierzchnia 184 m2

Gazowy kocioł kondensacyjny Vaillant ecoTEC

Podgrzewacz solarny 300 litrów

2 Kolektory płaskie

System ogrzewania podłogowego

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

16

Możliwość uzyskania dotacji wspierającej

budowę domu w standardzie NF40

Aktualnie (04.2015) Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki

Wodnej (NFOŚiGW) udziela wsparcia dla budowy budynków energooszczędnych

(standard NF40) i pasywnych (NF15). Wsparcie dotyczy także wyposażenia ich

w nowoczesne systemy grzewcze (nfosigw.gov.pl).

Wysokość dopłat brutto do budowy domu w standardzie NF40 wynosi 30.000 zł.

http://www.nfosigw.gov.pl/

Chłodzenie

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji

dom w standardzie nf40 - wymagania i dobór systemu grzewczego

Education