Stosowanie odzysku ciepła, OZE oraz zdecentralizowanych systemów wentylacyjnych w kontekście wymagań WT 2021

The use of heat recovery, renewable energy and decentralized ventilation systems in the context of the requirements of WT 2021
Powietrzny gruntowy wymiennik ciepła
Powietrzny gruntowy wymiennik ciepła
fot. Pro-Vent

Wymagania tzw. ekoprojektu stawiane centralom wentylacyjnym przeznaczonym dla budynków mieszkalnych sprzyjają energooszczędności wentylacji oraz dostosowywaniu jej wydajności do chwilowych potrzeb. Nakład energii pierwotnej na potrzeby wentylacji można zmniejszyć m.in. dzięki zastosowaniu powietrznego gruntowego wymiennika ciepła. Rzetelne uwzględnienie takiego wymiennika w charakterystyce energetycznej budynku jest trudne, ale późniejsze praktyczne stosowanie potwierdza jego skuteczność. Również zastosowanie systemów zdecentralizowanych z możliwością odzyskiwania ciepła z powietrza usuwanego, zwłaszcza w budynkach remontowanych, przynosi dobre wyniki, choć tworzy problemy z przestrzeganiem niektórych regulacji zawartych w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych.

W poprzednim artykule („Rynek Instalacyjny” 6/2021, s. 46–52 [8]) omówiono zalecenia odnośnie do projektowania energooszczędnych systemów wentylacji w kontekście zużycia energii pierwotnej i spełnienia wymagań warunków technicznych (WT) dotyczących charakterystyki energetycznej budynku. Zwrócono uwagę na konieczność stosowania wentylacji kontrolowanej oraz zalety wynikające z dopasowania intensywności przewietrzania do chwilowych potrzeb użytkowników (sterowanie obciążeniem, DCV). Na przykładzie obliczeniowym (charakterystyka energetyczna połowy „bliźniaka”) wykazano istotne znaczenie szczelności powietrznej budynku dla spełnienia wymagań WT w zakresie wskaźnika nieodnawialnej energii pierwotnej EP. Zwrócono również uwagę, że szczelność powietrzna ma znaczenie dla poprawnej współpracy budynku z systemem wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

W publikacji tej omówiono także zagadnienie braku jasnych wytycznych odnośnie do przyjmowania wartości strumienia powietrza wentylacyjnego podczas obliczeń charakterystyki energetycznej, podkreślając, że nie zawsze powinno się przyjmować wartości wynikające z projektu systemu wentylacji. Krótko podsumowano również zalety systemów wentylacji zdecentralizowanej.

 

W niniejszym artykule omówione zostaną zalecenia dla systemów wentylacji budynków w kontekście obniżania ich energochłonności oraz wpływu na charakterystykę energetyczną (stosowanie odzysku ciepła z powietrza usuwanego z pomieszczenia), a co za tym idzie, na możliwość spełnienia obowiązujących wymagań WT, szczególnie w kontekście odzyskiwania ciepła oraz stosowania zdecentralizowanych systemów wentylacyjnych z rekuperatorami ściennymi.

Wymagania Komisji UE dotyczące systemów wentylacji

1 stycznia 2016 r. weszło w życie rozporządzenie Komisji UE nr 1253/2014 z dnia 7 lipca 2014 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla systemów wentylacyjnych. Zawiera ono szereg wymagań dotyczących central wentylacyjnych o mocy elektrycznej powyżej 30 W (czyli w praktyce wszystkich). Zostały one podzielone na centrale przeznaczone dla budynków mieszkalnych i niemieszkalnych. Wszystkie centrale o wydajności mniejszej niż 250 m3/h są traktowane jako centralne przeznaczone do budynków mieszkalnych, a centrale o większej wydajności są automatycznie klasyfikowane jako przeznaczone do budynków niemieszkalnych. Wyjątek stanowią urządzenia o wydajności 250–1000 m3/h, które w karcie katalogowej mają wskazane zastosowanie: „tylko do budynków mieszkalnych”. Wymagania stawiane przez rozporządzenie sprzyjają energooszczędności. Wprowadzono w nim zapis dotyczący konieczności stosowania napędu wielobiegowego albo bezstopniowej regulacji prędkości obrotowej wentylatora, a także konieczności stosowania odzysku ciepła w tzw. systemach dwukierunkowych (nawiewno-wywiewnych).

Czytaj też: Centrale dachowe >>

Od 1 stycznia 2018 filtry muszą mieć sygnalizację zabrudzenia (przekroczenia zadanych oporów przepływu), aby energia nie musiała być tracona na wytworzenie przez wentylatory zwiększonego ciśnienia. Sprawność temperaturowa systemu odzysku ciepła określona dla warunków suchych (bez kondensacji) i równych strumieni powietrza przy ∆T = 20 K wg EN 13053 oraz EN 308 nie może być mniejsza niż 73% w układach bezpośrednich i 68% w pośrednich (np. wymienniki glikolowe). Centrale wentylacyjne przeznaczone do stosowania w budynkach mieszkalnych nie mogą przekraczać pewnej wartości „jednostkowej maksymalnej wewnętrznej mocy wentylatora” – JMWint, natomiast centrale wentylacyjne przeznaczone do stosowania w budynkach niemieszkalnych pewnej wartości „jednostkowego zużycia energii” – JZE. Metoda obliczania poszczególnych wskaźników sprawia, że preferowane są rozwiązania energooszczędne, umożliwiające dostosowanie wydajności do chwilowych potrzeb, stosowanie gruntowych powietrznych wymienników ciepła i in. Więcej szczegółów odnośnie do wymagań rozporządzenia można znaleźć w przeglądowym artykule [12]. Z kolei w artykule [5] zaprezentowano analizę czynników wpływających na wartość JZE dla budynków mieszkalnych, wskazując na decydującą rolę systemu sterowania, umożliwiającego dopasowanie wydajności wentylacji do aktualnych potrzeb, co w znaczący sposób poprawia energooszczędność.

---

Literatura

  1. Amanowicz Ł., Influence of geometrical parameters on the flow characteristics of multi-pipe earth-to-air heat exchangers – experimental and CFD investigations, „Applied Energy” 226, 2018, p. 849–861
  2. Amanowicz Ł., Ratajczak K., Szczechowiak E., Badania jednorurowych systemów wentylacyjnych pod kątem oceny mieszania się strumieni powietrza w czerpni i wyrzutni, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja” 6(52)/2019, s. 231–238
  3. Amanowicz Ł., Ratajczak K., Szczechowiak E., Analiza możliwości stosowania systemu wentylacji zdecentralizowanej w budynkach edukacyjnych, „Instal” 10/2019, s. 20–26
  4. Amanowicz Ł., Ratajczak K., Szczechowiak E., Stosowanie rekuperatorów ściennych w budynkach nowych i modernizowanych cieplnie w świetle aktualnych wymagań prawnych, „Rynek Instalacyjny” 11/2019, s. 58–62
  5. Amanowicz Ł., Szczechowiak E., Zasady projektowania systemów wentylacji budynków energooszczędnych, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja” 2(48)/2017, s. 72–78
  6. Amanowicz Ł., Wojtkowiak K., Badania eksperymentalne wpływu zmian sposobu zasilania powietrznego gruntowego wymiennika ciepła typu rurowego na jego charakterystykę przepływową. Cz. 1. Równomierność rozpływu, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja” 6(41)/2010, s. 208–212
  7. Amanowicz Ł., Wojtkowiak J., Badania eksperymentalne wpływu zmian sposobu zasilania powietrznego gruntowego wymiennika ciepła typu rurowego na jego charakterystykę przepływową. Cz. 2. Straty ciśnienia, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja” 7–8(41)/2010, s. 263–266, 282
  8. Amanowicz Ł., Ratajczak K., Praktyczne aspekty projektowania energooszczędnych systemów wentylacyjnych, „Rynek Instalacyjny” 6/2021, s. 46–52
  9. Basińska M., Michałkiewicz, M., Ratajczak K., Impact of physical and microbiological parameters on proper indoor air quality in nursery, „Environment International” 132, 2019, 105098
  10. Chmielewski K., Amanowicz Ł., Bezprzeponowe powietrzne gruntowe wymienniki ciepła w układach wentylacji mechanicznej, „Rynek Instalacyjny” 5/2017, s. 76–80
  11. Jadwiszczak P., Trząski A., Wentylacja i ogrzewanie w nowych przepisach. Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki – stan na 2017 i 2021, Grupa MEDIUM, Warszawa 2016
  12. Kostka M., Wymagania ekoprojektu dla systemów wentylacyjnych, „Rynek Instalacyjny” 5/2016, s. 47–52
  13. Kostka M., Szulgowska-Zgrzywa M., Obliczenia energetyczne gruntowych rurowych wymienników ciepła, „Rynek Instalacyjny” 6/2015, s. 64–68
  14. Zaborowska E., Charakterystyka energetyczna budynków mieszkalnych wielorodzinnych w perspektywie wymagań 2017–2021, „Rynek Instalacyjny” 1–2/2017
  15. Zaborowska E., Charakterystyka energetyczna budynków zamieszkania zbiorowego w perspektywie wymagań 2017–2021, „Rynek Instalacyjny” 3/2017
  16. Zaborowska E., Charakterystyka energetyczna budynków użyteczności publicznej w perspektywie wymagań 2017–2021, „Rynek Instalacyjny” 4/2017
  17. Rosiński M., Odzyskiwanie ciepła w wybranych technologiach inżynierii środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008
  18. Jak spełnić wymagania, jakim powinny odpowiadać budynki od 2021 roku? Ogrzewanie i wentylacja w warunkach technicznych, POBE, 2020
  19. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1253/2014 z dnia 7 lipca 2014 r. w sprawie wykonania dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE w odniesieniu do wymogów dotyczących ekoprojektu dla systemów wentylacyjnych (Dz.Urz. UE L 337/8 z 25.11.2014)
  20. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej (DzU 2014, poz. 888)
  21. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2002, nr 75, poz. 690, z późn. zm.)
  22. Artykuł niepublikowany, w trakcie recenzji czasopisma „Energies”

W artykule:

• Wymagania Komisji UE dotyczące systemów wentylacji
• Odzysk ciepła
• Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii i GWC

streszczenie

Projektowanie systemów wentylacyjnych dla budynków energooszczędnych wymaga dbałości o wiele aspektów. Część z nich została omówiona w poprzednim artykule, w którym podkreślono np. istotne znaczenie szczelności powietrznej obudowy budynku (wpływającej na wartość strumienia powietrza infiltrującego do pomieszczeń) dla wartości zapotrzebowania na energię użytkową i w konsekwencji energię pierwotną, szczególnie w przypadku dobrze zaizolowanych obiektów spełniających aktualne wymaganie prawne odnośnie do ochrony cieplnej. W niniejszym artykule skrótowo omówiono wymagania tzw. ekoprojektu dotyczące systemów wentylacyjnych, jak również możliwość wykorzystania energii odnawialnej dzięki powietrznym wymiennikom ciepła w celu obniżenia zapotrzebowania na energię na cele wentylacyjne oraz spełnienia wymagań co do maksymalnej wartości współczynnika EP, zaostrzonych w styczniu 2021 r. Omówiono również zalety zdecentralizowanych systemów wentylacyjnych, w przypadku których rzeczywista oszczędność energii i oszczędności finansowe związane z ich stosowaniem mogą okazać się większe niż wynikające z obliczeń wykonanych wg metodologii sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej. W artykule zwrócono uwagę na istotne znaczenie odzyskiwania ciepła z powietrza usuwanego oraz na wyniki badań i analiz podchodzące z innych prac, wskazujące, że rekuperatory ścienne mogą zostać w łatwy sposób zamontowane w budynkach już istniejących (podczas modernizacji), realizując odzyskiwanie ciepła i wykazując zalety charakterystyczne dla zdecentralizowanych systemów wentylacyjnych. W dyskusji odwołano się do analizy wymagań Warunków Technicznych w zakresie lokalizacji czerpni i wyrzutni w kontekście możliwości legalnego stosowania ściennych urządzeń wentylacyjnych w praktyce.



abstract

Designing ventilation systems for energy-efficient buildings requires attention to many aspects. Some of them were discussed in the previous article, which emphasized, for example, the significant importance of the air tightness of the building envelope (influencing the value of the air stream infiltrating into the rooms) for the value of the demand for useful energy and, consequently, primary energy, especially in the case of well-insulated buildings meeting the current requirements. This article briefly discusses the requirements of the so-called “Ecodesign” regarding ventilation systems, as well as the possibility of using renewable energy thanks to air heat exchangers in order to reduce energy demand for ventilation purposes and to meet the requirements for the maximum value of the PE coefficient tightened in January 2021. The advantages of decentralized ventilation systems were also discussed, where the actual energy and financial savings associated with their use may turn out to be greater than those resulting from the calculations made according to the methodology for preparing energy performance certificates. The article emphasizes the importance of recovering heat from the exhaust air and the results of research and analyzes from other works, indicating that wall-type recuperators can be easily installed in already existing buildings (during modernization), realizing heat recovery and demonstrating advantages of decentralized ventilation systems. In the discussion, reference was made to the analysis of the requirements of the Technical Conditions for the location of air intake and exhaust air outtake in the context of the possible legal use of wall ventilation devices in practice.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[wentylacja, wentylacja zdecentralizowana, projektowanie, Warunki Techniczne, wskaźnik EP, odzysk ciepła z powietrza wywiewanego]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (365 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Bezpłatny dostęp przy opłaconej prenumeracie (730 dni) - 0,00 zł
Dostęp do treści portalu rynekinstalacyjny.pl przy opłaconej prenumeracie
Roczna E- prenumerata PDF - 150,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia E-prenumerata PDF - 275,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna studencka E-prenumerata PDF - 90,00 zł
wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu - 150,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online ► ZAMÓW
Dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do portalu - 275,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Roczna studencka prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do portalu o portalu - 90,00 zł
wydanie papierowe + dostęp online► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (365) - 188,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Prenumerata papierowa + PDF (730) - 344,00 zł
wydanie papierowe + wysyłka meilowa miesięczników w pdf+ dostęp online ► ZAMÓW
Roczny dostęp on-line (365 dni) - 98,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dwuletni dostęp on-line (730 dni) - 180,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Roczny dostęp on-line dla studentów (365 dni) - 63,00 zł
Dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Dostęp on-line (30 dni) - 18,00 zł
30-dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści portalu
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni) - 0,00 zł
Bezpłatny dostęp dla autorów Rynku Instalacyjnego (730 dni)
Regulamin korzystania z portalu RynekInstalacyjny.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
   06.08.2021
dr inż.  Łukasz Amanowicz
dr inż.  Łukasz Amanowicz
Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska więcej »
dr inż.  Katarzyna Ratajczak
dr inż.  Katarzyna Ratajczak
Instytut Inżynierii Środowiska Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Politechnika Poznańska E-mail: katarzyna.m.ratajczak(at)put.poznan.pl Tel. 61 665 25 34 Specjalizuje się w ... więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak uzyskać do 5000 zł za polecenie instalacji na gaz »

ogrzewanie na gaz


 

Który grzejnik wybrać? Aluminiowy czy stalowy »

grzejniki aluminiowe czy stalowe


 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skróć czas montażu i uruchomienia układu mieszającego nawet o 50% »

uklad mieszający projektowanie



Jak zadbać o higienę w miejscach publicznych »

Na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


Jakich elemntów potrzebujesz do projektu fotowoltaicznego »

alternatywne zrodla energii


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Czy pompa ciepła się opłaca »

alternatywne zrodla energii


 


Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co osuszy powierznię do 80 m² »

osuszanie pomieszczeń


 

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

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