Zapotrzebowanie energetyczne budynku do ogrzewania – wskaźniki służące do określania efektywności energetycznej budynków.
Efektywność energetyczna budynków należy do tych dziedzin, które dotyczą z jednej strony bezpośrednio samych właścicieli tychże budynków, z drugiej strony oddziałuje również w szerokiej skali na ogół społeczeństwa np. poprzez główny udział budynków mieszkalnych w powstawaniu smogu w Polsce.
Z efektywnością energetyczną budynków związanych jest kilka podstawowych pojęć i wskaźników. Opierając się już o obowiązujące w Polsce Rozporządzenie w sprawie Warunków Technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie spotykamy się z takimi pojęciami jak współczynniki przenikania ciepła U przegród budowlanych i wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną. Natomiast czytając projektowaną charakterystykę energetyczną budynku lub świadectwo charakterystyki energetycznej budynku dodatkowo jesteśmy informowani o wskaźnikach zapotrzebowania na energię użytkową i końcową. Wszystkie te terminy, a więc współczynniki przenikania ciepła przegród, wskaźniki zapotrzebowania na energię użytkową, końcową i nieodnawialną pierwotną są bardzo istotne z punktu widzenia efektywności energetycznej budynku oraz tego na co efektywność energetyczna ma wpływ.
Niskie współczynniki przenikania ciepła (U, [W/(m2K)]) przegród zewnętrznych budynków to ograniczenie strat ciepła przez przegrody budynku. W celu określenia całkowitych straty ciepła z budynku należałby dodać straty ciepła przez mostki cieplne. Niski współczynnik U to także poprawa komfortu cieplnego pomieszczeń poprzez zapewnienie temperatury powierzchni wewnętrznej przegród zbliżonej do temperatury powietrza wewnętrznego. Niskie straty ciepła z budynku to niskie koszty ogrzewania budynku. Bardzo ważnym aspektem efektywności energetycznej budynku, jest moc systemów grzewczych moc źródeł ciepła. To właśnie straty ciepła przez przenikanie i wentylację decydują o doborze wielkości źródeł ciepła.
Po współczynnikach U, kolejnym krokiem w definiowaniu efektywności energetycznej budynku jest jego zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania. Niskie zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania, to już nie tylko niewielkie straty ciepła m.in. dzięki niskim współczynnikom U, ale także optymalne wykorzystanie słonecznych i bytowych zysków ciepła. Obrazowo - zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania jest bilansem strat i zysków ciepła samej tzw. skorupy budynku. Im mniejsze straty ciepła przez przegrody zewnętrzne i wentylację, a większe zyski ciepła tym mniejsze zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania. Stosunek zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania do powierzchni ogrzewanej budynku jest wskaźnikiem zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania oznaczanym często jako EUco i wyrażanym w kWh/m2/rok. Istnieją standardy budownictwa energooszczędnego, których definicja bazuje na niskimi zapotrzebowaniu na energię użytkową do ogrzewania, a więc na niskich wskaźnikach EUco. Takimi standardami są np. budynki pasywne, których EUco powinno być nie większe niż 15 kWh/m2/rok. Podobnie tzw. standard NF15, promowany kiedyś przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej – nie więcej niż 15 kWh/m2/rok lub NF40 – nie więcej niż 40 kWh/m2/rok energii użytkowej do ogrzewania. Energia użytkowa jest bardzo dobrym narzędziem w rękach architektów, gdyż to od doboru odpowiednich materiałów izolacyjnych, ich grubości, dbałości o eliminację mostków cieplnych, buforowaniu pomieszczeń w budynku i odpowiednim wykorzystaniu zysków ciepła zależy jej wielkość. Wszystkie wymienione tu elementy są tzw. technikami pasywnymi. Projektowanie budynków energooszczędnych powinno zaczynać się od minimalizacji zapotrzebowania na energię użytkową, a więc od umiejętnego wykorzystania technik pasywnych.
Kolejnym bardzo istotnym wskaźnikiem odnoszącym się do efektywności energetycznej budynków jest EK, a więc wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową. Energia końcowa do ogrzewania jest obliczania poprzez podzielenie energii użytkowej ogrzewania przez sprawność systemów grzewczych. W odróżnieniu od energii użytkowej do ogrzewania, zapotrzebowanie na energię końcową uwzględnia dodatkowo straty ciepła powstające w systemach grzewczych budynku. Będą to więc straty związane ze sprawnością samego źródła ciepła, sprawnością przesyłania ciepła do pomieszczeń, sprawnością wykorzystania ciepła i sprawnością akumulacji ciepła. Dopiero uwzględniając straty ciepła przez „skorupę” budynku - na podstawie energii użytkowej i straty ciepła generowane przez system grzewczy, możemy szacować ilość zużytych paliw służących do ogrzewania budynku, a więc również koszty jego ogrzewania.
Z punktu widzenia wymagań Warunków Technicznych dotyczących efektywności energetycznej, ostatnim elementem jest obliczenie wskaźnika EP, czyli wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną. Wielkość tego wskaźnika mówi nam o doborze rodzaju źródeł paliw wykorzystywanych w budynku w podziale na źródła odnawialne i nieodnawialne. Im większy udział wśród paliw mają źródła odnawialne tym wartość wskaźnika EP jest niższa. Należy pamiętać o tym, aby nie utożsamiać wartości wskaźnika EP z wartościami wskaźników EUco i EK. Na przykład niska wartość wskaźnika EP nie musi oznaczać niski wartości wskaźników EUco i EK. Dlatego w procesie projektowania budynków energooszczędnych bardzo ważne jest, aby zaczynać od niskiego zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania, następnie stosować wysokosprawne systemy grzewcze, a więc również dążyć do niskich wskaźnikach EK i dopiero na końcu dobierać odpowiednie dla danej lokalizacji odnawialne źródła energii.
Raporty i publikacje
