Ako to ovplyvňuje a čo sa stane, keď zvýšite izoláciu v budove
Zvyčajne sa diskutuje o úrovni izolácie potrebnej pre budovu a o tom, ako môže ovplyvniť náklady, vplyv na životné prostredie atď.
V niektorých V niektorých prípadoch sa tvrdí, že môže dôjsť k „prebytku“ izolácie a že nie je vhodné ju zvyšovať nad určité hodnoty. pretože sa považuje za kontraproduktívne, pretože buď spôsobuje zvýšenie spotreby energie, alebo investičné náklady nie sú kompenzované úsporami energie.
Táto „limitná“ úroveň izolácie sa často označuje ako „optimálna“ izolácia.
Pokúsime sa zistiť, ako sa dá vypočítať táto údajná „optimálna“ hodnota a ako je v skutočnosti hodnota zistená týmto postupom skutočne veľmi málo ambiciózna z hľadiska ochrany životného prostredia a mala by sa považovať za „minimálnu“ hodnotu a nie za hodnota „optimálna“ a oveľa menej „maximálna“.
Európske smernice a národné tepelné predpisy sa doteraz opierali o toto kritérium optimálnych nákladov, ale v tomto článku dôjdeme k záveru, že v skutočnosti ide o veľmi málo ambiciózny scenár v porovnaní s kritériami ochrany životného prostredia.
"Optimálne" náklady
Pre výpočet „optimálnych“ nákladov sa vypočíta vývoj nákladov na izoláciu pre skúmanú budovu (rastúce s úrovňou izolácie), zároveň sa odhadnú náklady na energiu spotrebovanú na vykurovanie a chladenie počas Životný cyklus budovy (klesajúci s úrovňou izolácie) nakoniec sa pripočítajú oba náklady (investícia aj prevádzka), aby sa našiel bod, kde celkové náklady prechádzajú minimom a úroveň izolácie, ktorá zodpovedá tejto minimálnej hodnote nákladov považuje to za „optimálnu“ úroveň izolácie.
Tieto výpočty sú dosť krátkodobé a nestále, keďže sú založené na sadzbách za produkt a energiu.
Minimálny dopad na životné prostredie
Analogicky ako pri kalkulácii ekonomických nákladov je možné urobiť výpočet odhadu vplyvov na životné prostredie spôsobených získaním/inštaláciou a uložením izolácie (tiež sa zvyšuje s úrovňou izolácie) a korelovať s vplyvmi spôsobenými energiou. spotrebované počas prevádzky budovy.
Tento typ výpočtu je založený na Environmental Product Declaration (EPD) v angličtine.
Bude existovať viacero rôznych vplyvov, a priori bude toľko úrovní izolácie, ktoré minimalizujú celkový vplyv, koľko kritérií treba zvážiť, napríklad: skleníkový efekt / potenciál globálneho otepľovania (GWP), vplyv na primárnu energiu / primárnu energiu ( PE), Atmospheric Acidification / Acidification Potential (AP), vyčerpanie abiotických zdrojov / prvky abiotického potenciálu vyčerpania (ADPe) atď. V dôsledku toho by neexistovala jediná "optimálna" hodnota úrovne izolácie, ale skôr toľko kritérií, ktoré sa majú minimalizovať.
Stavebná prípadová štúdia
Na ilustráciu ich aplikácie metodológií sa uvažovalo o bytovom dome pre viac rodín sídli v Barcelone a urobili sa výpočty dopytu po energii / konečnej energie / nákladov / vplyvov na životné prostredie na základe rôznych zvyšujúcich sa úrovní izolácie.
Na priloženom obrázku je schéma uvažovanej budovy:
klimatológia
Bol použitý reprezentatívny klimatický súbor mesta Barcelona
Profily použitia
Výpočet bol vykonaný s použitím pracovných profilov opísaných v prílohe D DB HE
Pre infiltráciu a vetranie vzduchu bola uvažovaná konštantná hodnota 0,2 výmeny za hodinu, doplnená o 4 výmeny za hodinu počas letných nocí a s prietokom vetrania počas celého roka 4 l/s/osobu (premenlivé v závislosti od obsadenosti)
Na ochranu pred slnkom sa plánuje použitie mobilných zariadení, ktoré ponúkajú dodatočný solárny faktor 0,3 počas letných mesiacov, pokiaľ je dopad slnečného žiarenia väčší ako 75 W/m2.
Klimatizačné systémy
Pre klimatizačný systém sa pre referenčné systémy použilo to, čo DB HE predpisuje pre účinnosť a vektor energie.
Užitočná životnosť budovy
V tejto štúdii bola uvažovaná životnosť budovy 50 rokov.
Úrovne izolácie
Výpočet bol vykonaný so zvyšujúcou sa úrovňou izolácie podľa nasledujúcej tabuľky:
Na analýzu výsledkov sa vypočítal objem spotrebovanej izolácie v každom stavebnom systéme a pre celú budovu.
Na fasádach sa uvažuje so sklenou vatou pokrytou papierom Kraft a na streche s vrstvou XPS.
Zasklenie
Na zasklenie je vo všetkých prípadoch použité sklo s koeficientom priepustnosti U 1,8 W / m2K s hliníkovým tesniacim materiálom s prerušením tepelného mosta.
Jednotkové náklady na izoláciu
Pre odhad nákladov na izoláciu bol konzultovaný odporúčaný cenník zverejnený spoločnosťou URSA pre výrobok URSA TERRA MUR P1281 v rôznych hrúbkach a bola vypočítaná priemerná cena za m3 výrobku, podobným spôsobom pre produkt URSA XPS NIII sú v oboch prípadoch pripočítané príslušné dane (DPH).
| Zateplenie fasády | URSA TERRA MUR P1281 | 87,12 € / m2 |
| Izolačný kryt | URSA XPS NII | 289,19 € / m3 |
Sadzby za elektrinu
Pri odhadovaní nákladov na energiu bola konzultovaná domáca tarifa pre jednotlivcov a pri výpočte sa uvažovalo iba s energetickým obdobím (priamo pripísateľným spotrebe) bez zohľadnenia výkonu (ktorý sa platí nezávisle od spotreby) a daní priamo zahrnuté boli aj súvisiace so spotrebou energie.
| Spotreba kúrenia | Zemný plyn | 0,0484 € / kWh konečnej energie |
| Spotreba chladenia | Elektrina | 0,120 € / kWh konečnej energie |
Nárazy vložené do izolácie
Pokiaľ ide o vplyvy obsiahnuté v životnom cykle izolátorov, zvážili sa environmentálne vyhlásenia výrobkov URSA (DAP / EPD) a vykonal sa výpočet podobným spôsobom ako pri ekonomických nákladoch, aby sa zistila reprezentatívna hodnota každého výrobku. na m3 objemu.
Výsledky odhadu konečnej spotreby energie a spotreby
Prostredníctvom energetickej simulácie s použitím nástroja EnergyPlus ako výpočtového motora a OpenStudio ako rozhrania na modelovanie prípadovej štúdie sa získali energetické nároky pre každú úroveň izolácie.
Výpočet dopytu bol prevedený na konečnú spotrebu energie pomocou hodnôt účinnosti referenčných systémov.
- Je vidieť, že (aspoň pre túto budovu a za uvažovaných podmienok) spotreba aj konečná spotreba energie klesajú so zvyšujúcou sa úrovňou izolácie (m3 izolácie inštalovanej v budove) a v rozpore s tým, čo niektorí hovoria Zvyšovanie úrovne izolácie nie je nikdy kontraproduktívne / „prehnané“.
konečná spotreba energie klesá so zvyšujúcou sa úrovňou izolácie a na rozdiel od toho, čo niektorí tvrdia, zvyšovanie úrovne izolácie nikdy nie je kontraproduktívne
Optimálne výsledky ekonomických nákladov
Často sa namieta, že aj keď je pravdou, že znižovanie spotreby energie vždy klesá so zvyšujúcou sa úrovňou zateplenia, od istého bodu nie sú vyššie ekonomické náklady na použitý typ izolácie kompenzované poklesom. v nákladoch na izoláciu, menej spotrebovanej energie.
Vypočítame teda investičné náklady na zateplenie pre každú uvažovanú úroveň a priradíme ich k najnižším nákladom na konečnú spotrebovanú energiu.
- Je vidieť, že celkové náklady, súčet investičných nákladov (rastúce) a prevádzkových nákladov (klesajúce), predstavujú minimum, ktoré je v tomto prípade a za uvažovaných podmienok pri úrovni izolácie 84 m3 izolácie (100 mm izolácie). izolácia na fasáde a 80 mm izolácia na streche).
Výsledky Minimálny vplyv na životné prostredie
Urobíme podobný výpočet ako pre ekonomické kritérium s rôznymi vplyvmi na životné prostredie
Skleníkový efekt (GWP)
Celková primárna energia (PE)
okyslenie atmosféry (AP)
Vyčerpanie abiotických zdrojov (EDPe)
- Je zrejmé, že pre všetky vplyvy na životné prostredie (aspoň v rámci uvažovaných úrovní izolácie) vývoj hodnoty vplyvu nepredstavuje minimum, a preto neexistuje žiadna „optimálna“ úroveň izolácie, alebo skôr optimálna úroveň izolácie. sa zhoduje s maximálnou, a preto by sa z hľadiska ochrany životného prostredia mala z ekonomických dôvodov presadzovať „maximálna“ izolácia bez akéhokoľvek obmedzenia.
Z hľadiska ochrany životného prostredia by sa mala z ekonomických dôvodov podporovať „maximálna“ izolácia bez akéhokoľvek obmedzenia.
- Globálny vplyv je silne určený spotrebou energie, pričom vstavaná zložka v dôsledku izolátorov je veľmi malá a veľmi slabo rastie.
ZÁVERY
- Je dokázané, že zvyšovanie úrovne izolácie nie je nikdy „kontraproduktívne“ z hľadiska znižovania potreby a konečnej spotreby energie.
- Ak sa použije ekonomické kritérium, možno určiť úroveň izolácie, nad ktorou vyššie investičné náklady nie sú kompenzované znížením účtu za spotrebu energie.
- Ak sa použijú environmentálne kritériá, zvýšenie izolácie je vždy prospešné pre životné prostredie a nie je opodstatnené obmedzovať úroveň izolácie v budovách.
- Ak vezmeme do úvahy iba čisto ekonomické kritérium, znamená to nebrať do úvahy dopady, ktoré so sebou prináša zhoršovanie životného prostredia (ekonomické / sociálne / zdravotné /…), preto poskytuje veľmi obmedzený pohľad na problém.
- „Optimálne“ držanie by nemalo byť také, ktoré poskytuje minimálne náklady, ale skôr také, ktoré umožňuje minimálny vplyv na to, čo sa stane, keď bude energetická náročnosť budovy nulová a následne aj nulová spotreba.
- Vplyv izolačných výrobkov na životné prostredie je veľmi malý a nie je veľmi relevantný v porovnaní so spotrebou energie.
- V medzinárodných smerniciach a štátnych nariadeniach by bolo dobré „zabudnúť“ na kritérium optimálnych nákladov a zamerať sa na zavedenie tých, ktoré sú založené na dosiahnutí minimálnych vplyvov na životné prostredie ako určujúce kritérium.
Ak sa vám článok páčil, ohodnoťte a zdieľajte!
