Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Dom bez rachunków

Wybrane aspekty projektowe i wykonawcze
Wskaźnik samowystarczalności WSW [%] w budynku o powierzchni 150 m2 w standardzie NF 40 w zależności od mocy instalacji PV i liczby domowników
Wskaźnik samowystarczalności WSW [%] w budynku o powierzchni 150 m2 w standardzie NF 40 w zależności od mocy instalacji PV i liczby domowników
Fot. Redakcja RI

Z analizy przepisów budowlanych jednoznacznie wynika, że po 2020 roku nowe i modernizowane budynki będą niemal zeroenergetyczne i wykorzystujące OZE. Już dziś dostępne są gotowe projekty takich domów, ale nie zawsze kładzie się w nich nacisk na koszty eksploatacji i wpływ na środowisko w całym cyklu życia. Zainicjowany przez PORT PC projekt „Dom bez rachunków”, poparty przez najważniejsze organizacje branżowe, ma szansę zmienić postrzeganie społeczeństwa, a zwłaszcza inwestorów indywidualnych, jak należy budować, i przekonać, że już dziś możliwe jest postawienie domu, którego miesięczne zużycie energii kosztuje jedynie 20 zł.

W artykule:

• Lokalizacja i budynek
• Dach i instalacja PV
• Jaka moc z nami?

Spełnienie wymagań przepisów budowlanych dotyczących oszczędności energii oraz izolacyjności cieplnej domów jednorodzinnych (Dział X Warunków Technicznych), które będą obowiązywać od 2021 roku, wymagać będzie m.in. nieprzekraczania maksymalnej wartości wskaźnika rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną, tj. EP ≤ 70 kWh/(m2 rok). Wymaganie to rodzi bardzo daleko idące konsekwencje, gdyż eliminuje zastosowanie niektórych urządzeń grzewczych i wymaga użycia energii odnawialnej. Przepisy są tak skonstruowane, że nowe budynki mają korzystać głównie z odnawialnej energii elektrycznej – czyli w warunkach polskich, gdzie mamy problem z jakością powietrza zewnętrznego i smogiem, z fotowoltaiki i elektrowni wiatrowych. Biomasa jest najbardziej promowana w WT, ale jej spalanie, zwłaszcza na obszarach dotkniętych smogiem, jest problematyczne. 

Czytaj też: Projektowanie instalacji mechanicznych z wykorzystaniem technologii BIM >>

Obecnie możliwe jest w aspekcie technologicznym i ekonomicznym zbudowanie budynku jednorodzinnego niemal zeroenergetycznego, a nawet plusenergetycznego z wykorzystaniem pomp ciepła częściowo zasilanych energią z własnej instalacji fotowoltaicznej. Układy PV obniżają zapotrzebowanie na nieodnawialną energię końcową do napędu pompy ciepła i urządzeń pomocniczych. Żeby to osiągnąć, ważne jest przestrzeganie szeregu zasad w procesie inwestycyjnym, szczególnie na etapie projektowania. Najważniejsze z nich zostały przedstawione poniżej na podstawie materiałów opublikowanych w poradniku „Dom bez rachunków”. Poradnik ten został tak przygotowany, żeby mógł się stać praktycznym materiałem zarówno dla inwestorów indywidualnych, jak i architektów oraz projektantów – jeśli czytelnik chce poszerzyć wiedzę i przeprowadzić obliczenia, może sięgnąć głębiej, nawet do arkuszy obliczeniowych i programów. 

„Dom bez rachunków”

To budynek plusenergetyczny – co oznacza, że ilość energii z instalacji PV wyprodukowana w ciągu roku jest większa, niż on sam potrzebuje do zasilania urządzeń elektrycznych, oświetlenia, c.o., c.w.u. i chłodzenia. Budynek ma zużywać energię na potrzeby własne, a dla pokrycia deficytu w sezonie grzewczym „magazynować” w systemie energetycznym nadwyżki spoza tego sezonu i rozliczać się za pobraną energię w systemie opustów. Taki model pozwala obniżyć miesięczne koszty ogrzewania, ciepłej wody, chłodzenia i prądu do 20 zł i mniej. W tym celu trzeba jednak spełnić wiele warunków, zarówno wymaganych przez WT 2021, jak i dodatkowych.

Lokalizacja i budynek 

Budynek wymaga odpowiedniego wyboru działki i lokalizacji. Bardzo ważna jest kwestia zacienienia – czy obok domu nie ma wysokich drzew oraz budynków, kominów, masztów itd. 

Bryła budynku powinna być zwarta i prosta, najlepiej na planie prostokąta, z dłuższym bokiem zwróconym w stronę południową. W celu wyeliminowania mostków cieplnych nie budujemy balkonów i tarasów jako stałych elementów budynku, czyli przedłużenia konstrukcyjnego stropu. Budynek powinien pasywnie wykorzystywać energię słoneczną i dlatego łazienka, spiżarnia, garderoba, pralnia, schody, korytarze, garaż itd. powinny zostać ulokowane od strony północnej. Przegrody oraz otwory okienne i drzwiowe muszą mieć wysoką szczelność powietrzną. Wymiana powietrza przez infiltrację przeprowadzana w teście nadciśnienia 50 Pa musi być mniejsza niż 0,6 wymiany powietrza budynku na godzinę. Także izolacja termiczna powinna spełniać standardy izolacyjne budynków NF 40 lub takie jak dla budynków pasywnych, czyli wyższe, niż wymagają WT 2021. Współczynnik przenikania ciepła U dla przegród budowlanych nie powinien przekraczać 0,12–0,15 W/(m2 K). Dla okien współczynnik U (szyb i ram) nie powinien przekraczać 0,80 W/(m2 K), przy czym całkowity współczynnik przepuszczalności promieniowania g okien nie powinien przekraczać wartości 50%.

Kolejny wymóg to zastosowanie rozwiązań umożliwiających osiągnięcie standardu smart – czyli systemu sterowania wentylacją, ogrzewaniem i chłodzeniem oraz ogólnie zużyciem energii elektrycznej, także w ramach przyszłych inteligentnych sieci energetycznych. 

Dach i instalacja PV

Budowa instalacji PV wymaga prostej konstrukcji dachu – czyli dwuspadowego, jednospadowego lub płaskiego. Co więcej, oszczędności związane z kosztami wykonania prostej konstrukcji dachu oraz zastosowanie tańszych pokryć dachowych (łatwiej zamontować na nich instalację PV) pozwalają w pełni lub częściowo pokryć koszty instalacji fotowoltaicznej. Wykonanie dachu dwuspadowego o powierzchni 150 m2 zamiast czterospadowego może obniżyć koszty budowy o blisko 20 tys. zł, co odpowiada kosztom instalacji PV o mocy 4–4,5 kWp lub pozwala zwiększyć moc tej instalacji o 5 kWp, np. z 3 do 8 kWp. 

Moduły PV pracują najefektywniej, gdy są zainstalowane na połaci dachu skierowanej na południe, najlepiej pod kątem 20–45°. Jeżeli odchylenie od południa nie jest duże, do 45°, uzyskamy od 5 do 10% mniej energii. Natomiast gdy wykorzystamy połać wschodnią lub zachodnią, otrzymamy o 15–20% mniej energii niż w rozwiązaniu optymalnym. 

Pomimo niższego rocznego wskaźnika produkcji energii dachy o orientacji wschodniej lub zachodniej mają tę zaletę, że energia słoneczna jest dostępna wcześnie rano lub wieczorem, kiedy zapotrzebowanie energetyczne może być wyższe. Ponadto w przypadku dachów dwuspadowych o orientacji wschód-zachód obie części dachu mogą być zabudowane instalacją.

Z dachem związana jest też kwestia prawidłowego określenia rocznego zużycia energii elektrycznej w budynku – czyli optymalnej liczby modułów. To z kolei da informację, jaka powierzchnia dachu jest potrzebna pod moduły i jakie powinien on wytrzymać obciążenie. Przeciętna wymagana przestrzeń montażowa pod 1 kWp instalacji to 5,5–6 m2, z uwzględnieniem koniecznych przestrzeni instalacyjnych między modułami. Jeden moduł waży ok. 20 kg, czyli instalacja o mocy 5 kWp to ok. 400 kg. Zatem stosując lekkie pokrycie dachu, nie trzeba wzmacniać jego typowej konstrukcji. Ponadto dachówki i gonty bitumiczne oraz blachy rąbkowe i trapezowe ułatwiają montaż instalacji PV. Ważne jest też zapewnienie odległości 0,5–1 m modułów PV od instalacji odgromowej lub zastosowanie odpowiedniego poziomu ochrony przepięciowej. Trzeba również na etapie projektu przewidzieć miejsce na falownik – blisko instalacji PV i głównej rozdzielni elektrycznej. Najkorzystniej skonsultować powyższe kwestie z firmą wykonawczą na etapie projektu.

Jaka moc z nami? 

Przy projektowaniu instalacji PV dla „domu bez rachunków” ważne jest określenie wskaźnika autokonsumpcji (samowystarczalności wyprodukowanej energii). Im bliższy będzie on wartości 100%, tym inwestycja jest bardziej opłacalna. Na wielkość produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej mają wpływ takie czynniki, jak lokalizacja instalacji i opcje dopasowania oraz rozmiar systemu fotowoltaicznego (generator). Z kolei o wielkości zapotrzebowania na energię będą decydować: roczne zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym (m.in. AGD, RTV, oświetlenie), zapotrzebowanie grzewcze budynku (przyjęto standard NF 40), zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową (liczba osób), styl życia mieszkańców (czas ogrzewania, obciążenia szczytowe, pobór c.w.u.), zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła (przyjęto pompę typu powietrze/woda) z instalacją ogrzewania podłogowego.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[OZE, budynki zeroenergetyczne, budynek plusenergetyczny, dom bez rachunków, instalacja PV, instalacja fotowoltaiczna, pompa ciepła, zużycie energii elektrycznej, system energetyczny, elektrownia wiatrowa, fotowoltaika]

   13.08.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl