Mierniki oceny energetycznej budynków – Ub, EU, EK, EP oraz inne wskaźniki charakterystyki energetycznej
1. Wprowadzenie – ocena energetyczna budynków
Ocena energetyczna budynków jest jednym z podstawowych elementów współczesnego projektowania budowlanego. Jej celem jest określenie zapotrzebowania budynku na energię potrzebną do jego eksploatacji, a także ocena efektywności energetycznej przegród oraz instalacji technicznych.
W Polsce zasady oceny energetycznej regulują:
Ustawa o charakterystyce energetycznej budynków,
Warunki Techniczne (WT 2021),
Rozporządzenie w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku,
Dyrektywa UE EPBD – Energy Performance of Buildings Directive.
Ocena energetyczna opiera się na kilku wskaźnikach opisujących różne poziomy zużycia energii w budynku.
2. Wskaźnik Ub – jednostkowe straty ciepła budynku
Wskaźnik Ub określa straty ciepła przez przegrody budowlane.
Jest on związany z izolacyjnością cieplną przegród i zależy od:
współczynników przenikania ciepła U,
powierzchni przegród zewnętrznych,
mostków cieplnych,
geometrii budynku.
W praktyce projektowej oznacza to, że im:
mniejszy współczynnik U,
lepsza izolacja przegród,
tym mniejsze straty ciepła budynku.
Wskaźnik Ub jest więc miarą jakości energetycznej przegród zewnętrznych.
3. Energia użytkowa – EU
Energia użytkowa EU określa ilość energii potrzebnej do utrzymania wymaganych warunków wewnętrznych w budynku.
Uwzględnia ona:
straty ciepła przez przegrody,
straty wentylacyjne,
zyski wewnętrzne (np. od ludzi i urządzeń),
zyski słoneczne.
EU zależy wyłącznie od:
konstrukcji budynku,
izolacyjności przegród,
szczelności,
orientacji budynku względem stron świata.
Nie uwzględnia natomiast sprawności instalacji.
4. Energia końcowa – EK
Energia końcowa EK oznacza ilość energii, która musi zostać dostarczona do budynku.
Uwzględnia ona sprawność systemów technicznych:
systemu ogrzewania,
systemu przygotowania ciepłej wody użytkowej,
systemu wentylacji,
systemu chłodzenia,
systemu oświetlenia.
Można zapisać zależność:
EK=EU/η
gdzie η oznacza sprawność systemu energetycznego.
Oznacza to, że im bardziej efektywna instalacja, tym mniejsza energia końcowa potrzebna do zasilania budynku.
5. Energia pierwotna – EP
Najważniejszym wskaźnikiem w ocenie energetycznej budynku jest energia pierwotna EP.
Uwzględnia ona:
energię potrzebną do wytworzenia nośnika energii,
energię zużytą podczas transportu,
energię potrzebną do przetworzenia paliwa.
Oblicza się ją ze wzoru:
EP=∑(EKi⋅wi)
gdzie:
EKi – energia końcowa dla danego systemu,
wi – współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej.
Przykładowe wartości współczynników:
| Nośnik energii | współczynnik w |
|---|---|
| energia elektryczna | ok. 3,0 |
| gaz ziemny | ok. 1,1 |
| biomasa | ok. 0,2 |
Wskaźnik EP pokazuje rzeczywisty wpływ budynku na zużycie zasobów energetycznych.
6. Wymagania normowe dla EP
Warunki Techniczne określają maksymalne dopuszczalne wartości EP.
Dla domu jednorodzinnego:
EPmax=70 kWh/(m2⋅rok)
Oznacza to, że projekt budynku musi spełniać warunek:
EP≤EPmax
Aby to osiągnąć stosuje się:
dobrą izolację przegród,
energooszczędne instalacje,
odnawialne źródła energii.
7. Inne wskaźniki energetyczne
W analizie energetycznej stosuje się również inne wskaźniki:
E₂
energia pomocnicza zużywana przez instalacje (np. pompy, wentylatory).
U
współczynnik przenikania ciepła przegrody.
n50
współczynnik szczelności powietrznej budynku.
