Енергоефективність будівлі: оптимізація або мінімізація - Зелений еколог

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Енергоефективність в будівлях

Коли ми говоримо про енергоефективність в будівлях Зазвичай ми маємо на увазі набір процедур, які призводять до Я буду споживаю менше енергіїАле суть справи полягає в тому, щоб визначити, наскільки далеко це можливо або розумно зайти.

Державні нормативні акти, натхненні Директивою про енергоефективність, зазвичай беруть за орієнтир те, що називається «оптимальною вартістю», тобто інвестиційні витрати є прийнятними щодо економічних вигод, які несе енергія. менше споживання енергії (оптимізація).

Примітка: Ви можете ознайомитись із застосуванням методології «оптимальної вартості» в країнах ЄС ТУТ англійською мовою.

Хоча економічна життєздатність, є це не єдиний критерій можливо і могло намагайтеся зменшити енергоспоживання будівлі поки це не буде практично нульовий або що вплив на навколишнє середовище в результаті будівництва та експлуатації будівлі мінімальний (мінімізація).

Очевидно, що відповідно до різних критеріїв, прийнятих як еталон, рівні амбіцій щодо отримання енергоефективності також будуть різними.

У цій статті ми спробуємо оцінити для даної будівлі, який рівень амбіцій забезпечують ці різні критерії, і ми покажемо, що найбільш часто використовуваний, а саме оптимізація енергії, веде саме до того, щоб бути найменш амбітним, і ми б зробили не розглядайте це як бажаний критерій.

Методологія

  • Ми будемо використовувати приклад будівлі і, змінивши лише параметр «ізоляція», буде оцінено кінцеве споживання енергії на опалення, охолодження та їх допоміжні пристрої (насоси та вентилятори).
  • Споживання, отримане від освітлення, обладнання та гарячої води, було виключено з цього дослідження, оскільки вони не залежать від рівня ізоляції, і саме останнє ми хочемо виділити, оскільки в деяких випадках деякі стверджували, що «надлишок ізоляції» може бути не рекомендовано з точки зору енергоефективності.
  • Після отримання для кожної гіпотези ізоляції ми переведемо споживання первинної енергії в економічний (вартість) або вплив на навколишнє середовище (парниковий ефект ПГП).
  • Щоб результати було легше використовувати для інших подібних розмірів будівлі, результати будуть нормовані відповідно до кондиційованої поверхні будівлі.
  • Нарешті, результати будуть проаналізовані у вигляді графіка хмари точок, де тенденція кожної змінної буде інтуїтивно зрозуміла, коли кількість ізоляції, доступної в будівлі, збільшується.

Приклад

Для цього випадку вважається а багатоквартирний будинок між будинками, що складається з першого поверху + 4 поверхів із загальною кількістю 16 будинків з кондиційованою площею 1282 м2 (кондиційованими вважаються лише будинки)

На наступному зображенні показано розглянуту будівлю:

БУДІВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  • Орієнтація будівлі – північ-південь.
  • Конструкція традиційна з утепленням фасадів за допомогою облицювання та плоского даху з перекидним дахом.
  • Використовуються ізолятори: скловата в обшивці та XPS в перевернутому даху.
  • Для рівнів ізоляції було розглянуто 12 рівнів ізоляції для фасаду та покрівлі, і розрахунок проведено з усіма можливими комбінаціями зі значеннями в діапазоні від 0 см до 22 см, що представляє собою виконання 144 випадків.
  • Склопакети є в будівлі в усіх випадках.
  • Професійний профіль та управління вентиляцією є тими, які вважаються репрезентативними для використання для житла.
  • Мазутом є природний газ, а для охолодження та допоміжної електрики.
  • Для дослідження креслення повторювали для двох місць (Барселони та Мадрида), щоб врахувати можливий вплив погоди.

Використовується програмне забезпечення

  • Для моделювання використовувалася геометрія Sketchup.
  • OpenStudio була використана для побудови енергетичної моделі
  • Розрахунки зроблені безпосередньо на інструменті Energy Plus.
  • Параметричні розрахунки та вилучення результатів проведено за допомогою JEplus.
  • Аналіз результатів проведено за допомогою програми Excel.

Розрахунки

1.- Споживання енергії

Перший крок полягає в оцінці кількості кінцевої енергії, спожитої системами опалення та охолодження, включаючи пов’язані витрати циркуляторів рідини.

В обох випадках можна помітити, що в межах рівнів ізоляції, які розглядалися в дослідженні (від 0 до 22 см) споживання зменшується зі збільшенням доступності ізоляції, і, отже, завжди буде позитивним збільшення ізоляції за бажання. мінімізувати споживання енергії.

2.- Загальна вартість

Це називається «Загальна вартість» до суми витрат, отриманих від інвестицій в утеплення, та експлуатаційних витрат будівлі.

  • Для інвестиційної вартості утеплювача була розглянута лише похідна ізоляції, яка є репрезентативною для випадку нового будівництва.
  • Для інвестиційної вартості враховано лише термін енергії та отримані від неї податки на основі палива та з горизонтом 50 років як імовірний термін служби будівлі.

Результати відтворені нижче:

Очевидно, що в цьому випадку існує значення, яке забезпечує мінімальну загальну вартість, і що нижчі або вищі рівні ізоляції призводять до збільшення вартості.

Також слід оцінити, що більш високий рівень ізоляції означає незначне збільшення загальної вартості. Хоча рівень ізоляції нижчий, вони забезпечують значне збільшення вартості.

Те, що зазвичай називають «оптимальним рівнем» ізоляції, насправді є «мінімальним рівнем», нижче якого ми ніколи не повинні бути, щоб не включити значні перевитрати.

3.- Вплив на навколишнє середовище (парниковий ефект)

Щоб оцінити вплив на навколишнє середовище через вбудовування ізоляції, були прийняті екологічні декларації продуктів (DAP / EPD), запроваджені в будівлі, і парниковий ефект (GWP) кожного випадку враховувався протягом усього життєвого циклу.

Згадаймо, що у нас є велика стаття про те, як розрахувати вплив будівлі на навколишнє середовище і які програми, також написана Хосепом Соле.

Подібно до того, як кінцеве споживання енергії було переведено на експлуатаційні витрати, потенціал парникового ефекту був оцінений на основі типу використовуваного палива. Результати підсумовані на наступних графіках.

Як і у випадку споживання енергії, у цьому випадку загальний вплив на навколишнє середовище протягом усього життєвого циклу зменшується за рахунок підвищення рівня ізоляції без знаходження, принаймні в межах досліджуваного середовища, граничного значення, яке спричиняє збільшення впливу будівлі на навколишнє середовище. .

Отже, всупереч тому, що дехто стверджує, кількість утеплювача, яка буде встановлена в будівлі, ні в якому разі не повинна бути обмежена з екологічних міркувань.

Висновки.

  • Параметричні дослідження дозволяють виявити еволюцію споживання енергії, вартості або впливу на навколишнє середовище шляхом підвищення рівня ізоляції, доступної в будівлі.
  • У вивчених межах, тільки для свого економічні критерії, є мінімальне значення, яке не відповідає максимальному рівню ізоляції.
  • The Критерій «оптимальна вартість» є найменш амбітним з можливих критеріїв, тому не слід використовувати переважно як зазвичай.
  • The критерій мінімізації впливу на навколишнє середовище збігається з критерієм мінімізації споживання енергії і його слід використовувати переважно як критерій енергоефективності.
  • The Цілі декарбонізації будівель в основному стосуються максимального теплового захисту цього.

Якщо вам сподобалася стаття, оцініть і поділіться!

Ви допоможете розвитку сайту, поділившись сторінкою з друзями
Ця сторінка на інших мовах:
Night
Day