OGÓLNOPOLSKI MAGAZYN IZBY ARCHITEKTÓW RP / NAKŁAD KONTROLOWANY 14 500 EGZ.
 
   
 
 
 
Wyszukiwarka_Z:A  
  Reklama  
   
 
         
Zamów Z:A drukowany
| TECHNIKA W ARCHITEKTURZE | PROMOCJA |
|_#44  ZA

 

 

Wpływ oszklenia na bilans energetyczny budynku
/// Marcin Tomczyński /// artykuł online w całości

Dołącz na Fb


///
wersja
beta_2
serwisu
///

AKTUALNY NUMER

Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free

> Zamów prenumeratę

WYDANIA ARCHIWALNE

> Czytaj wybrane artykuły

> Zamów Z:A_drukowany

> Szukaj w archiwum

> Pobierz Z:A_free (pdf)

> Forum Z:A /// skomentuj

> e-Newsletter Z:A

> Dopisz swój e-mail

Parametry dotyczące izolacji termicznej okien to jedne z najważniejszych kryteriów, na podstawie których inwestorzy podejmują decyzję o zakupie konkretnego rozwiązania. Na przykładowym projekcie domu jednorodzinnego sprawdzamy, jak na koszty ogrzewania i chłodzenia może wpływać zastosowany w oknach pakiet szybowy. Chcemy się dowiedzieć, czy atrakcyjnie brzmiący darmowy „zysk ciepła” z nagrzewania pomieszczeń słońcem znajduje potwierdzenie w faktach.
       
Wpływ oszklenia na bilans energetyczny budynku
       
       

Warto zwrócić uwagę na fakt, iż o właściwościach energooszczędnych stolarki okiennej decydują nie tylko współczynniki przenikania ciepła określane symbolami: Uw, Ug, Uf, ale również parametry opisujące właściwości szklenia, takie jak współczynnik całkowitej przepuszczalności energii słonecznej g(gn) i przepuszczalności światła Lt, na które to coraz częściej zwracają uwagę nabywcy. Dlatego też, chcąc zoptymalizować bilans energetyczny budynku i wykorzystać zjawisko darmowego zysku cieplnego, już na etapie powstawania projektu należy uwzględnić wszystkie z wymienionych parametrów, jak również wziąć pod uwagę intensywność nasłonecznienia, któremu będzie poddane przeszklenie w zależności od strony świata.

Informacje na temat wszystkich parametrów zamieszczane są zarówno w ofertach i materiałach promocyjnych producenta okien, jak i w deklaracji właściwości użytkowych oraz znakowaniu CE. W niniejszym tekście, na przykładzie nieznacznie zmodyfikowanego projektu pracowni Archon o nazwie „Dom w rododendronach 6N”, postaramy się wyjaśnić wpływ oszklenia na bilans energetyczny domu jednorodzinnego o powierzchni podłogi 196 m2, z której 162 m2 to powierzchnia użytkowa.

Współczynniki i ich definicje

Współczynnik całkowitej przepuszczalności energii słonecznej g(gn) – jest to stosunek całkowitej przepuszczalności energii szyby do padającej na nią energii słonecznej (w zakresie od 300 do 2500 nanometrów). Wartość ta informuje, jaka część energii promieniowania słonecznego padającego na szybę zostaje przepuszczona do wnętrza pomieszczenia. Im wyższa wartość tego parametru – tym więcej ciepła słonecznego dostanie się do wnętrza. Oznakowanie „g” jest symbolem stosowanym przez producenta szyb i jest tożsame z oznaczeniem „gn” dla okien produkowanych przez Vetrex.

Współczynnik przepuszczalności światła Lt – opisuje stosunek ilości światła słonecznego docierającego do szyby zespolonej, do ilości światła, która zostaje przez nią przepuszczona. Właściwość ta, określana całkowitą przepuszczalnością światła, podawana jest w procentach (%). Im wyższy procent przepuszczanego światła, tym jaśniej będzie w pomieszczeniu.

Współczynniki przenikania ciepła (Uw, Ug, Uf) – wyrażają się w jednostkach W/m2K i definiowane są jako ilość ciepła przenikająca w ciągu 1 godziny przez 1 m2 płaskiej przegrody (np. okien, ścian, dachu itp.), przy różnicy temperatury powietrza po obu jej stronach (wewnątrz/i na zewnątrz) wynoszącej 1K (1oC). Im wartość tych współczynników niższa – tym korzystniej, ponieważ oznacza to, że mniejsza ilość ciepła ucieka przez przegrodę. Należy przy tym pamiętać, że parametr ten jest różny dla ramy okiennej, szyby oraz całego okna. Dla klienta najważniejszy jest ten informujący o współczynniku przenikania ciepła dla całego okna, czyli Uw. W opisie stolarki można znaleźć także inne parametry dotyczące współczynnika przenikania ciepła: Ug – opisujący przenikalność szyby (ang. glass – szkło) oraz Uf – dotyczący ramy (ang. frame – rama).

 

Wpływ oszklenia na bilans energetyczny budynku

 

Bilans energetyczny – obliczenia

Do przygotowania bilansu energetycznego potrzebne są informacje dotyczące wartości poszczególnych parametrów dla ścian, okien, dachu, rodzaju docieplenia i wielu innych elementów. Należy pamiętać, że bilans energetyczny wykonywany jest z uwzględnieniem wszelkich strat, jak również zysków energii, uzależnionych między innymi od zastosowania przeszklenia o konkretnych parametrach. Aby to wyjaśnić, w naszych obliczeniach porównaliśmy okna wyposażone w różne pakiety szybowe. W obu przypadkach analizujemy zastosowanie okien systemu V90+ z szybami dwukomorowymi. W wariancie pierwszym zakładamy, że współczynnik przenikania ciepła Ug wynosi 0,5 W/m2K, a współczynnik przepuszczalności światła Lt = 71%. W wariancie drugim Ug = 0,71 W/m2K, a Lt = 73%. Przyjmujemy, że pozostałe parametry dotyczące budynku pozostają niezmienne.

Założenia

  1. Koszt wytworzenia ciepła dla gazu ziemnego wynosi 0,30 zł/kWh.
  2. Koszt wytworzenia chłodu dla energii elektrycznej wynosi 0,50 zł/kWh (koszt ten jest wyższy, ponieważ zdecydowana większość urządzeń klimatyzacyjnych zasilana jest energią elektryczną, relatywnie droższą niż energia wytwarzana przy użyciu gazu ziemnego).
  3. W obliczeniach nie ujęto kosztów ogrzewania wody użytkowej, gdyż w przypadku zastosowania okien z różnymi pakietami szybowymi – są one jednakowe.

A – powierzchnia strefy mieszkalnej w m2,
V – kubatura strefy mieszkalnej w m3,
t – projektowana temperatura w pomieszczeniu dla grzania w oC,
Ѳint,C – projektowana temperatura w pomieszczeniu dla chłodzenia w oC.

Na podstawie wyników obliczeń przedstawionych w tabelach (tab. 1 – zapotrzebowanie na ciepło oraz chłodzenie domu wyposażonego w okna z pierwszym wariantem szyb; tab. 2 – zapotrzebowanie na ciepło oraz chłodzenie domu wyposażonego w okna z drugim wariantem szyb) oraz wynikających z nich orientacyjnych kosztów ogrzania i chłodzenia domu – opracowaliśmy zestawienie zaprezentowane w tabeli 3. Bazując na nim, dokonamy kilku porównań.

 

Wpływ oszklenia na bilans energetyczny budynku

 

Wnioski po obliczeniach

Z porównań zawartych w tabeli 3 możemy wyciągnąć następujące wnioski:

  • Jeżeli porównywalibyśmy wyłącznie koszty grzania i nie zwracali uwagi na chłodzenie, to okazałoby się, że lepiej zastosować szybę o gorszym współczynniku przenikania ciepła, ale o korzystniejszym parametrze g(gn), czyli taką, która wpuści do pomieszczenia więcej ciepła pochodzącego od słońca. W porównywanych wariantach różnica w kosztach jest jednak niewielka i wynosi 23 zł rocznie (77 kWh).
  • Jeśli jednak przy tych samych założeniach weźmiemy pod uwagę koszty chłodzenia w okresie letnim – różnica okaże się znacznie większa i wyniesie aż 526,69 zł, ale tym razem korzystniejszym rozwiązaniem okaże się zastosowanie oszklenia o lepszym współczynniku przenikania ciepła i niższym g(gn).
  • Opisany przykład ilustruje pojęcie tzw. zysku energetycznego, czyli darmowego zysku ciepła uzyskanego dzięki nagrzewaniu się pomieszczeń od słońca. Pojęcie to dla wielu inwestorów brzmi bardzo atrakcyjnie, jednak entuzjazm ten studzą nieco następujące fakty:
  1. W okresie zimowym zyski energii są ograniczone ze względu na znacznie rzadsze dni słoneczne w porównaniu z okresem letnim.
  2. Koszty ogrzania budynku są zwykle relatywnie niższe niż koszty chłodzenia. Wynika to z różnic w cenach źródeł zasilania urządzeń grzejnych i chłodzących (gaz w przypadku ogrzewania, energia elektryczna w przypadku chłodzenia). Koszt wytworzenia 1 kWh ciepła jest znacznie niższy niż 1 kWh zimna.
  3. Zysk ciepła jest zjawiskiem pożądanym wyłącznie w sezonie grzewczym. W lecie, niekontrolowane promieniowanie słoneczne może doprowadzić do przegrzewania się pomieszczenia, a tym samym obniżenia komfortu przebywania w nim oraz zwiększenia wydatków na klimatyzację.

Podsumowanie i rekomendacje

Choć zysk energetyczny wydaje się być kuszącą perspektywą, należy wziąć pod uwagę, że w naszej strefie klimatycznej, w związku z niewielką liczbą dni słonecznych oraz krótkim czasem operowania słońca w sezonie grzewczym, jest on raczej niepewny. Prognozowane oszczędności, na które można liczyć w wyniku zastosowania pakietów szybowych o parametrach Ug = 0,7 i g(gn) = 61% zaprezentowane na powyższym przykładzie, także nie wyglądają zbyt imponująco w porównaniu z oszczędnościami na klimatyzacji, które uzyskać można w wyniku wyposażenia okien w pakiety szybowe o współczynnikach Ug = 0,5 i g(gn) = 50%. Podsumowując powyższe rozważania, rekomendujemy stosowanie szyb o korzystniejszym parametrze Ug i traktowanie tego współczynnika jako najważniejszego kryterium porównania dostępnych w ofercie Vetrex rozwiązań lub też wykonanie bilansu energetycznego już na etapie projektu, co pozwoli w pełni potwierdzić zasadność stosowania określonego rozwiązania. Koniec artykułu

 

> napisz do autora: marcin.tomczynski@vetrex.eu

 

 

 
  Forum Z:A /// skomentuj artykuł
     
Polecamy lekturę Z:A_#44
Zamów Z:A drukowany



Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free


Zapraszamy do pobierania wydanych dotychczas numerów
Zawodu:Architekt w wersji PDF

 

> polecamy: artykuły on-line

> strona główna Z:A

 
Polecamy w Z:A
Nie można „deregulować” architekta inżynierem budownictwa
Sebastian Osowski,
na podst. informacji IARP

IZBA ARCHITEKTÓW
Tajny plan
zniszczenia świata

arch. Wojciech Gwizdak
FELIETON
Osiedle oparte
na współpracy

arch. Piotr Fokczyński

WYWIAD Z:A
Rodzina wielorodzinna w lokalu o trwałych ścianach
arch. Bożena Nieroda,
arch. Wojciech Gwizdak
DEFEKTY PRAWA
Wszyscy chcą
zostać architektami...

Bartosz Wokan
ARCH_I_KULTURA

 

 

 
 
 
 
    Copyright © 2004-2018 Izba Architektów RP. Wszelkie prawa zastrzeżone.  |  Zarządzanie serwisem i custom publishing: Oria Media.