Як це впливає і що відбувається при підвищенні утеплення в будівлі
Зазвичай обговорюється рівень ізоляції, необхідний для будівлі, і як це може вплинути на витрати, вплив на навколишнє середовище тощо.
В деяких У деяких випадках стверджують, що може бути «надлишок» утеплювача і що його не зручно підвищувати вище певних значень. оскільки це вважається контрпродуктивним, оскільки або спричиняє збільшення споживання енергії, або інвестиційні витрати не компенсуються економією енергії.
Цей «граничний» рівень ізоляції часто називають «оптимальною» ізоляцією.
Ми спробуємо побачити, як можна розрахувати це передбачуване «оптимальне» значення і як насправді значення, знайдене за допомогою цієї процедури, насправді дуже неамбіційне з точки зору захисту навколишнього середовища і має розглядатися як «мінімальне» значення, а не як значення «оптимальне» і набагато менше «максимальне».
Європейські директиви та національні теплові регламенти досі спиралися на цей критерій оптимальної вартості, але в цій статті ми робимо висновок, що насправді це дуже неамбіційний сценарій у порівнянні з критеріями захисту навколишнього середовища.
«Оптимальна» вартість
Для розрахунку «оптимальної» вартості розраховується еволюція вартості утеплювача для досліджуваної будівлі (зростаючи з рівнем ізоляції), водночас оцінюється вартість енергії, спожитої на опалення та охолодження протягом періоду. Життєвий цикл будівлі (зменшується з рівнем ізоляції), нарешті обидві витрати додаються (інвестиції та експлуатація), щоб знайти точку, де загальна вартість проходить через мінімум, і рівень ізоляції, який відповідає цій мінімальній вартості, це розглядає це як «оптимальний» рівень ізоляції.
Ці розрахунки є досить короткостроковими та нестабільними, оскільки вони засновані на цінах продуктів та енергії.
Мінімальний вплив на навколишнє середовище
Аналогічно розрахунку економічної вартості, можна зробити розрахунок оцінки впливу на навколишнє середовище, спричиненого отриманням/установкою та осадженням ізоляції (також збільшується з рівнем ізоляції), і співвіднести з впливами, викликаними енергією. споживається під час експлуатації будівлі.
Цей тип розрахунку заснований на декларації екологічної продукції (EPD) англійською мовою.
Буде багато різних впливів, апріорі буде стільки рівнів ізоляції, які мінімізують загальний вплив, скільки критеріїв, які потрібно враховувати, наприклад: парниковий ефект / потенціал глобального потепління (ПГП), вплив на первинну енергію / первинну енергію ( PE), атмосферне підкислення/потенціал підкислення (AP), виснаження абіотичних ресурсів/елементи виснаження абіотичного потенціалу (ADPe) тощо. Отже, не буде жодного «оптимального» значення рівня ізоляції, а скоріше стільки критеріїв, які бажано мінімізувати.
Будівельний кейс
Щоб проілюструвати їх застосування розглянуто методику багатоквартирного житлового будинку розташована в Барселоні, і були зроблені розрахунки потреби в енергії / кінцевої енергії / вартості / впливу на навколишнє середовище на основі різних зростаючих рівнів ізоляції.
На прикладеному зображенні розглянута будівля схематично зображена:
Кліматологія
Використано репрезентативний кліматичний файл міста Барселони
Профілі використання
Розрахунок проведено з використанням професійних профілів, описаних у додатку D БД ВО
Для інфільтрації повітря та вентиляції враховано постійне значення 0,2 оновлення на годину, доповнене 4 оновленнями на годину в літні ночі та з витратою вентиляції протягом року 4 л / с / людину (змінна залежно від професії)
Для захисту від сонця заплановано використання мобільних пристроїв, які пропонують додатковий сонячний коефіцієнт 0,3 протягом літніх місяців, якщо падаюча сонячна радіація перевищує 75 Вт/м2.
Системи кондиціонування повітря
Для системи кондиціонування повітря для еталонних систем було використано те, що DB HE для ефективності та вектора енергії.
Термін корисного використання будівлі
У цьому дослідженні враховано термін корисного використання будівлі 50 років.
Рівні ізоляції
Розрахунок проведено з підвищенням рівня ізоляції згідно з наступною таблицею:
Для аналізу результатів розраховано об’єм теплоізоляції, що витрачається на кожну будівельну систему та на всю будівлю.
На фасадах розглянута скловата, покрита крафт-папером, а на покрівлі – шар XPS.
Скління
Для скління в усіх випадках використано скло з коефіцієнтом пропускання U 1,8 Вт / м2К та алюмінієві столярні вироби з розривом теплового моста.
Вартість одиниці утеплення
Для оцінки вартості утеплювача було використано рекомендований прайс-лист, опублікований URSA на продукт URSA TERRA MUR P1281 різної товщини, і була розрахована середня ціна за м3 продукту, аналогічним чином. для продукту URSA XPS NIII в обох випадках додано відповідні податки (ПДВ).
| Утеплення фасаду | URSA TERRA MUR P1281 | 87,12 євро / м2 |
| Ізоляційна кришка | URSA XPS NII | 289,19 євро / м3 |
Тарифи на електроенергію
Для оцінки вартості електроенергії було проведено консультації з внутрішнім тарифом для фізичних осіб, і для розрахунку було враховано лише термін енергії (безпосередньо пов’язаний із споживанням) без урахування терміну електроенергії (який сплачується незалежно від споживання) та податків безпосередньо пов’язані зі споживанням енергії також були включені.
| Споживання опалення | Природний газ | € 0,0484 / кВт·год кінцевої енергії |
| Споживання холодильної техніки | Електрика | 0,120 євро / кВт-год кінцевої енергії |
Ізоляція закладена удари
Щодо впливів, закладених у життєвий цикл ізоляторів, були розглянуті екологічні декларації продуктів URSA (DAP / EPD), і було зроблено розрахунок подібно до економічної вартості для визначення репрезентативної вартості кожного продукту. за м3 об'єму.
Результати оцінки кінцевої потреби в енергії та споживання
Завдяки симуляції енергії з використанням інструменту EnergyPlus як обчислювального механізму та OpenStudio як інтерфейсу для моделювання прикладу, були отримані потреби в енергії для кожного рівня ізоляції.
Розрахунок попиту було переведено в кінцеве споживання енергії з використанням значень ефективності еталонних систем.
- Видно, що (принаймні для цієї будівлі та за розглянутих умов) як попит, так і кінцеве споживання енергії зменшуються із збільшенням рівня ізоляції (м3 утеплювача, встановленого в будівлі) і всупереч тому, що деякі кажуть Підвищення рівня ізоляції ніколи не є контрпродуктивним / «надмірним».
кінцеве споживання енергії зменшується зі збільшенням рівня ізоляції, і, всупереч тому, що деякі стверджують, підвищення рівня ізоляції ніколи не є контрпродуктивним
Оптимальні результати економічної вартості
Часто заперечують, що, хоча це правда, що зниження споживання енергії завжди зменшується із збільшенням рівня ізоляції, починаючи з певного моменту, вища економічна вартість типу вбудованої ізоляції не компенсується зниженням у вартості утеплювача менше споживаної енергії.
Тому ми розрахуємо інвестиційну вартість ізоляції для кожного розглянутого рівня та зв’яжемо її з найнижчою вартістю кінцевої спожитої енергії.
- Видно, що загальна вартість, сума інвестиційних витрат (зростання) та експлуатаційних витрат (зменшення), є мінімумом, який у цьому випадку та за розглянутих умов знаходиться на рівні ізоляції 84 м3 ізоляції (100 мм утеплювача).утеплювач на фасаді та 80 мм утеплювач на покрівлі).
Результати Мінімальний вплив на навколишнє середовище
Ми проведемо розрахунок, подібний до розрахунку, проведеного для економічного критерію з різними впливами на навколишнє середовище
Парниковий ефект (ПГП)
Загальна первинна енергія (PE)
Атмосферне підкислення (AP)
Виснаження абіотичних ресурсів (EDPe)
- Можна помітити, що для всіх впливів на навколишнє середовище (принаймні в межах розглянутих рівнів ізоляції) еволюція величини впливу не є мінімальною, а отже, не існує «оптимального» рівня ізоляції, точніше, оптимального рівня ізоляції. збігається з максимальною, а, отже, з точки зору захисту довкілля, «максимальна» ізоляція має бути сприяти без будь-яких обмежень з економічних міркувань.
З точки зору захисту довкілля, «максимальна» ізоляція повинна підтримуватися без будь-яких обмежень з економічних причин.
- Глобальний вплив сильно визначається споживанням енергії, оскільки вбудований компонент через ізолятори дуже малий і дуже слабо збільшується.
ВИСНОВКИ
- Доведено, що підвищення рівня ізоляції ніколи не є «контрпродуктивним» з точки зору зниження попиту та кінцевого споживання енергії.
- Якщо використовується економічний критерій, можна визначити рівень ізоляції, вище якого вищі інвестиційні витрати не компенсуються зменшенням рахунка за споживання енергії.
- Якщо використовуються екологічні критерії, підвищення ізоляції завжди корисно для навколишнього середовища, і немає виправдання для обмеження рівня ізоляції в будівлях.
- Розгляд лише суто економічного критерію тягне за собою не врахування впливів, які спричиняє деградація навколишнього середовища (економічний / соціальний / здоров'я /…), тому він дає дуже обмежене бачення проблеми.
- «Оптимальним» утриманням має бути не той, який забезпечує мінімальні витрати, а той, який дозволяє мінімально впливати на те, що станеться, коли потреба в енергії будівлі дорівнює нулю, а отже, і споживання також дорівнює нулю.
- Вбудований вплив на навколишнє середовище від ізоляційних виробів є дуже малим і не дуже важливим у порівнянні з впливом споживання енергії.
- Міжнародні директиви та державні нормативні акти було б добре «забути» про оптимальний критерій вартості, щоб зосередитися на введенні критеріїв, заснованих на отриманні мінімального впливу на навколишнє середовище, як визначального критерію.
Якщо вам сподобалася стаття, оцініть і поділіться!
