Ενεργειακή απόδοση κτιρίου: βελτιστοποίηση ή ελαχιστοποίηση - Οικολόγος Πράσινος

Πίνακας περιεχομένων

Βοηθήστε την ανάπτυξη του ιστότοπου, μοιράζοντας το άρθρο με φίλους!

Ενεργειακή απόδοση στα κτίρια

Όταν μιλάμε για ενεργειακή απόδοση στα κτίρια Συνήθως αναφερόμαστε στο σύνολο των διαδικασιών που οδηγούν στο Κατασκευάζω καταναλώνω λιγότερη ενέργειαΑλλά η ουσία του θέματος είναι να καθοριστεί πόσο μακριά είναι δυνατό ή λογικό να φτάσουμε.

Οι κρατικοί κανονισμοί που εμπνέονται από την οδηγία για την ενεργειακή απόδοση συνήθως λαμβάνουν ως αναφορά αυτό που ονομάζεται «βέλτιστο κόστος», δηλαδή ότι το επενδυτικό κόστος είναι αποδεκτό σε σχέση με τα οικονομικά οφέλη που συνεπάγεται η ενέργεια. χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας (βελτιστοποίηση).

Σημείωση: Μπορείτε να συμβουλευτείτε την εφαρμογή της μεθοδολογίας «βέλτιστου κόστους» στις χώρες της ΕΕ από ΕΔΩ στα αγγλικά.

παρόλο που το οικονομική βιωσιμότητα, είναι δεν είναι το μόνο κριτήριο δυνατό και θα μπορούσε προσπαθήστε να μειώσετε την κατανάλωση ενέργειας του κτιρίου μέχρι να είναι πρακτικά μηδέν ή ότι το Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκύπτουν από την κατασκευή και τη λειτουργία του κτιρίου είναι ελάχιστες (ελαχιστοποίηση).

Είναι προφανές ότι σύμφωνα με τα διαφορετικά κριτήρια που υιοθετήθηκαν ως αναφορά, τα επίπεδα φιλοδοξίας για την επίτευξη ενεργειακής απόδοσης θα είναι επίσης διαφορετικά.

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να αξιολογήσουμε για ένα δεδομένο κτίριο, ποιο είναι το επίπεδο φιλοδοξίας που παρέχουν αυτά τα διαφορετικά κριτήρια και θα δείξουμε ότι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο, που είναι η ενεργειακή βελτιστοποίηση, οδηγεί ακριβώς στο να είναι το λιγότερο φιλόδοξο και θα κάναμε καλά σε μην το θεωρήσετε ως το προτιμώμενο κριτήριο.

Μεθοδολογία

  • Θα χρησιμοποιήσουμε ένα παράδειγμα κτιρίου και τροποποιώντας μόνο την παράμετρο «μόνωση», θα αξιολογηθεί η τελική κατανάλωση ενέργειας για Θέρμανση, Ψύξη και τα βοηθητικά τους (αντλίες και ανεμιστήρες).
  • Η κατανάλωση που προέρχεται από φωτισμό, εξοπλισμό, ζεστό νερό υγιεινής έχει αποκλειστεί από αυτή τη μελέτη, καθώς είναι ανεξάρτητες από το επίπεδο μόνωσης και είναι ακριβώς αυτό το τελευταίο που θέλουμε να επισημάνουμε, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις κάποιοι έχουν υποστηρίξει ότι υπάρχει «Υπερβολική μόνωση». μπορεί να μην συνιστάται από την άποψη της ενεργειακής απόδοσης.
  • Μόλις ληφθεί για κάθε υπόθεση απομόνωσης, θα μεταφράσουμε την κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας σε οικονομικό (κόστος) ή περιβαλλοντικό αντίκτυπο (φαινόμενο θερμοκηπίου GWP).
  • Για να γίνουν τα αποτελέσματα πιο εύκολα χρησιμοποιήσιμα για άλλα παρόμοια μεγέθη κτιρίων, τα αποτελέσματα θα κανονικοποιηθούν σύμφωνα με την κλιματιζόμενη επιφάνεια του κτιρίου.
  • Τέλος, τα αποτελέσματα θα αναλυθούν με τη μορφή γραφήματος σημειακού νέφους όπου η τάση κάθε μεταβλητής γίνεται κατανοητή όταν αυξάνεται η ποσότητα της διαθέσιμης μόνωσης στο κτίριο.

Μελέτη περίπτωσης

Θεωρείται για την περίπτωση αυτή, α πολυκατοικία μεταξύ κατοικιών που αποτελείται από ισόγειο + 4 ορόφους με σύνολο 16 κατοικιών με κλιματιζόμενο χώρο 1282 m2 (μόνο οι κατοικίες θεωρούνται κλιματιζόμενες)

Η παρακάτω εικόνα δείχνει το υπό εξέταση κτίριο:

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΟΙΚΟΔΟΜΗΣ:

  • Ο προσανατολισμός του κτιρίου είναι Βορράς-Νότος.
  • Η κατασκευή είναι παραδοσιακή με μονωτικά υλικά σε προσόψεις με επένδυση και επίπεδη στέγη με ανεστραμμένη οροφή.
  • Οι μονωτήρες που χρησιμοποιούνται είναι Γυαλοβάμβακας στην επένδυση και XPS στην ανεστραμμένη οροφή.
  • Για τα επίπεδα μόνωσης έχουν ληφθεί υπόψη 12 επίπεδα μόνωσης για την πρόσοψη και την οροφή και ο υπολογισμός έχει γίνει με όλους τους πιθανούς συνδυασμούς με τιμές που κυμαίνονται μεταξύ 0 cm και 22 cm, που αντιπροσωπεύει την εκτέλεση 144 περιπτώσεων.
  • Παράθυρα με διπλά τζάμια είναι διαθέσιμα στο κτίριο σε όλες τις περιπτώσεις.
  • Το επαγγελματικό προφίλ και η διαχείριση εξαερισμού είναι αυτά που θεωρούνται αντιπροσωπευτικά της χρήσης για στέγαση.
  • Το πετρέλαιο θέρμανσης είναι φυσικό αέριο ενώ αυτό που χρησιμοποιείται στην ψύξη και βοηθητικό είναι το ρεύμα.
  • Για τη μελέτη, οι ιχνηλάτες έχουν επαναληφθεί για δύο τοποθεσίες (Βαρκελώνη και Μαδρίτη) για να ληφθεί υπόψη η πιθανή επίδραση του καιρού.

Λογισμικό που χρησιμοποιείται

  • Η γεωμετρία έχει χρησιμοποιηθεί για μοντελοποίηση Σκίτσοπ.
  • OpenStudio έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του ενεργειακού μοντέλου
  • Οι υπολογισμοί έχουν γίνει απευθείας στο εργαλείο Energy Plus.
  • Οι παραμετρικοί υπολογισμοί και η εξαγωγή των αποτελεσμάτων έχουν πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια του JEplus.
  • Η ανάλυση των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε με χρήση του Excel.

Υπολογισμοί

1.- Κατανάλωση ενέργειας

Το πρώτο βήμα συνίσταται στην αξιολόγηση της ποσότητας της τελικής ενέργειας που καταναλώνεται από τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης, συμπεριλαμβανομένων των σχετικών καταναλώσεων των κυκλοφορητών υγρών.

Και στις δύο περιπτώσεις, μπορεί να φανεί ότι εντός των επιπέδων μόνωσης που εξετάστηκαν στη μελέτη (μεταξύ 0 και 22 cm) η κατανάλωση μειώνεται καθώς αυξάνεται η διαθεσιμότητα μόνωσης και, ως εκ τούτου, θα είναι πάντα θετικό να αυξάνεται η μόνωση εάν το επιθυμείτε. ελαχιστοποιήστε την κατανάλωση ενέργειας.

2.- Συνολικό κόστος

Ονομάζεται «Συνολικό κόστος» στο άθροισμα των δαπανών που προκύπτουν από την επένδυση στη μόνωση και το κόστος λειτουργίας του κτιρίου.

  • Για το κόστος επένδυσης στη μόνωση έχει ληφθεί υπόψη μόνο το παράγωγο της μόνωσης, το οποίο είναι αντιπροσωπευτικό της περίπτωσης νέας κατασκευής.
  • Για το κόστος επένδυσης έχει ληφθεί υπόψη μόνο ο ενεργειακός όρος και οι προκύπτοντες φόροι με βάση το καύσιμο και με ορίζοντα 50 ετών ως πιθανή διάρκεια ζωής του κτιρίου.

Τα αποτελέσματα αναπαράγονται παρακάτω:

Είναι προφανές ότι, σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια τιμή που παρέχει ένα ελάχιστο συνολικό κόστος και ότι χαμηλότερα ή υψηλότερα επίπεδα μόνωσης οδηγούν σε αύξηση του κόστους.

Εκτιμάται επίσης ότι τα υψηλότερα επίπεδα μόνωσης αντιπροσωπεύουν αμελητέες αυξήσεις στο συνολικό κόστος. Ενώ χαμηλότερα επίπεδα μόνωσης, παρέχουν σημαντικές αυξήσεις κόστους.

Αυτό που συνήθως αναφέρεται ως το «βέλτιστο επίπεδο» μόνωσης, είναι στην πραγματικότητα το «ελάχιστο επίπεδο» κάτω από το οποίο δεν πρέπει ποτέ να βρισκόμαστε για να μην συμπεριλάβουμε σημαντικές υπερβάσεις κόστους.

3.- Περιβαλλοντικές επιπτώσεις (φαινόμενο του θερμοκηπίου)

Για την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων λόγω της ενσωμάτωσης της μόνωσης, έχουν ληφθεί οι Περιβαλλοντικές Δηλώσεις των Προϊόντων (DAP/EPD) που εισάγονται στο κτίριο και το φαινόμενο του θερμοκηπίου (GWP) κάθε περίπτωσης έχει ληφθεί υπόψη καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής.

Ας θυμηθούμε ότι έχουμε ένα εκτενές άρθρο για τον υπολογισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ενός κτιρίου και ποια προγράμματα, επίσης γραμμένο από τον Josep Sole.

Με παρόμοιο τρόπο με τον τρόπο που η τελική κατανάλωση ενέργειας μεταφράζεται σε λειτουργικό κόστος, το δυναμικό του φαινομένου του θερμοκηπίου έχει αξιολογηθεί με βάση τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται στα ακόλουθα γραφήματα.

Όπως και με την κατανάλωση ενέργειας, σε αυτήν την περίπτωση, η συνολική περιβαλλοντική επίπτωση καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής μειώνεται αυξάνοντας το επίπεδο μόνωσης χωρίς να βρεθεί, τουλάχιστον στο περιβάλλον που μελετήθηκε, μια οριακή τιμή που προκαλεί αύξηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κτιρίου. .

Κατά συνέπεια, αντίθετα με ό,τι ισχυρίζονται ορισμένοι, η ποσότητα μόνωσης που θα τοποθετηθεί στο κτίριο δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να περιοριστεί για περιβαλλοντικούς λόγους.

συμπεράσματα.

  • Οι παραμετρικές μελέτες καθιστούν δυνατή την αποκάλυψη της εξέλιξης της κατανάλωσης ενέργειας, του κόστους ή των περιβαλλοντικών επιπτώσεων αυξάνοντας το επίπεδο μόνωσης που διατίθεται σε ένα κτίριο.
  • Εντός των ορίων που μελετήθηκαν, μόνο για το οικονομικά κριτήρια, υπάρχει μια ελάχιστη τιμή που δεν ταιριάζει με το μέγιστο επίπεδο απομόνωσης.
  • ο Το κριτήριο «βέλτιστου κόστους» είναι το λιγότερο φιλόδοξο από τα πιθανά κριτήρια, και επομένως δεν πρέπει να χρησιμοποιείται κατά προτίμηση όπως συνήθως.
  • ο Το κριτήριο για την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων συμπίπτει με το κριτήριο για την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας και θα πρέπει να χρησιμοποιείται κατά προτίμηση ως κριτήριο ενεργειακής απόδοσης.
  • ο Οι στόχοι απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές των κτιρίων βασικά περνούν από τη μεγιστοποίηση της θερμικής προστασίας τούτου.

Αν σας άρεσε το άρθρο, βαθμολογήστε και μοιραστείτε!

Θα βοηθήσει στην ανάπτυξη του τόπου, μοιράζονται τη σελίδα με τους φίλους σας
Η σελίδα αυτή σε άλλες γλώσσες:
Night
Day