Ulaz za korisnike

Energetski pregled i certifikacija južne zgrade FSB-a

Energetski pregled i certifikacija južne zgrade FSB-a
 
Energetski pregled i certifikacija južne zgrade FSB-a
Energetski pregled i energetska certifikacija južne zgrade Fakulteta strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu provedeni su u skladu s Nacionalnom metodologijom provođenja energetskih pregleda zgrada, a u sklopu toga je napravljena i termografska analiza toplinskih karakteristika vanjske ovojnice zgrade.

Uz pomoć prikupljenih podataka pri energetskom pregledu, izračunata je godišnja potrebna toplinska energija za grijanje. Također su izračunati svi gubici sustava grijanja prema Algoritmu za određivanje energijskih zahtjeva i učinkovitosti termotehničkih sustava u zgradama. Kao skup svih rezultata napravljen je Završni izvještaj o provedenom energetskom pregledu kako ga definira Metodologija provođenja energetskih pregleda zgrada. Rezultati energetske certifikacije, s podacima definiranima Pravilnikom o energetskom certificiranju zgrada (NN 36/2010) dani su u Energetskom certifikatu zgrade. Na kraju su predložene mjere za poboljšanje energetskih svojstava zgrade.

Zgradarstvo, odnosno kućanstva su najveći pojedinačni potrošač energije u hrvatskoj. U 2009. godini udio zgradarstva u ukupnoj potrošnji isporučene energije u Hrvatskoj iznosio je 40%. [1] S obzirom na tako velik udio u potrošnji, nameće se zaključak da se u zgradarstvu mogu ostvariti i velike uštede na energiji. Što se tiče strukture udjela potrošača u zgradarstvu, najviše se energije troši na grijanje objekta. Iako su zgrade općenito najveći potrošač energije, postoje značajne razlike u potrošnji s obzirom na razdoblje njihove gradnje. Tako su najveći potrošači zgrade izgrađene prije donošenja propisa o toplinskoj zaštiti. Dakle, one izgrađene u razdoblju 1950. - 1980. godine su najveći potrošači energije za grijanje s prosječnom potrošnjom većom od 200 kW h/m2. [2]

S ciljem smanjenja potrošnje energije uvode se mjere energetske učinkovitosti. U hrvatskom se zakonodavstvu one provode i definiraju većim brojem zakona, pravilnika i propisa. Kako bi se potrošnja energije u zgradama mogla uspoređivati, uvodi se energetska certifikacija zgrada koja, osim toga, ima za cilj potaknuti primjenu mjera povećanja učinkovitog korištenja energije u zgradama. U sklopu energetske certifikacije provodi se i energetski pregled zgrade koji podrazumijeva analizu toplinskih karakteristika i energetskih sustava zgrade.

ENERGETSKI PREGLED I CERTIFIKACIJA ZGRADE FSB-a

Na južnoj zgradi Fakulteta strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu provedeni su energetski pregled i energetska certifikacija (il. 1). Zgrada se sastoji od 12 etaža jednakih površina i podjednakih rasporeda prostorija (il. 2). Građena je prije donošenja propisa o toplinskoj zaštiti pa se može očekivati velika potrošnja energije, kao i za ostale zgrade građene u tom razdoblju. Osim energetskog pregleda, proveden je i dodatni pregled metodom kvantitativne infracrvene termografije. Također su izračunati potrebna godišnja toplinska energija za grijanje i svi gubici u sustavu grijanja zgrade. Na kraju su predložene moguće mjere uštede na toplinskoj energiji.

Pregled infracrvenom termografijomTermografska analiza ovojnice zgrade je potvrdila njezino pretpostavljeno loše stanje. Na ovojnici se vidi neujednačenost temperaturne raspodjele. Također su jasno vidljivi vodoravni i okomiti toplinski mostovi. S obzirom na to da staklene površine imaju mali emisijski faktor pa nisu pogodne za kvantitativnu termografsku analizu, treba napomenuti da je pri tome kvantifikacija ipak moguća zbog velike zaprljanosti prozora što povećava emisijski faktor.

Na termogramima se mogu uočiti okomiti toplinski mostovi i povećani toplinski gubici kroz okvire prozora (il. 3). Temperatura na mjestu toplinskog mosta je prosječno za 2,4 °C viša od temperature ostatka zida. Posebno zanimljivo je na termogramima uočiti znatno nižu temperaturu prozora ako je s unutarnje strane bila spuštena roleta, za razliku od temperature prozora na mjestu gdje to nije učinjeno. Na termogramima se također mogu uočiti izrazito povišene temperature na gornjim dijelovima prozora, najčešće zbog toga jer su djelomično otvoreni. S bočnih strana zgrade jasno su vidljivi vodoravni toplinski mostovi. Temperature toplinskih mostova su prosječno za 0,7 °C više od temperature ostatka zida. Oni spadaju u konstrukcijske toplinske mostove, zbog prodiranja međukatne konstrukcije u vanjski zid. Toplinske gubitke kroz njih je moguće značajno smanjiti postavljanjem toplinske izolacije. Treba napomenuti da je gornji dio zgrade samo prividno hladniji od donjeg zbog reklamnog plakata koji ima manji emisijski faktor i reflektira temperaturu okolice koja je niža.

Podaci o termotehničkom sustavu zgradeKako u zgradi ne postoji mehanička ventilacija, hlađenje ni priprema potrošne tople vode, jedini termotehnički sustav je grijanje koje se dijeli na tri podsustava: predaje topline u prostor, razvoda i proizvodnje (il. 4).

Podsustav proizvodnje obuhvaća 'shell and tube' izmjenjivač topline koji se nalazi u toplinskoj podstanici zgrade. Radni medij je topla voda koja se priprema u sustavu daljinskog grijanja. Temperatura vode u primarnom krugu je 130/70 °C, a u sekundarnom 70/55 °C. Nazivni toplinski učin podstanice je 582 kW. U sustavu ne postoji priprema napojne vode pa se u slučaju potrebe za dodatnom vodom ona nadomješta izravno iz vodovodnog sustava. Na strani daljinskog grijanja je moguće regulirati protok vode čime se postiže željena temperatura polaznog voda. Kako ne postoji automatska regulacija, protok se regulira ručno, bez definirane funkcijske ovisnosti vanjske temperature i temperature polaznog, odnosno povratnog voda.

Razvod sustava grijanja je dvocijevni, donji (polaz i povrat se nalaze ispod stropa najniže etaže), zatvoreni (ekspanzijska posuda se nalazi u toplinskoj podstanici) i s prisilnom cirkulacijom radnog medija. Sastoji od devet vertikala, od čega četiri na južnoj i pet na sjevernoj strani zgrade. Razvod nije izoliran.

Podsustav predaje topline u prostor sastoji se od člankastih ogrjevnih tijela od lijevanog željeza (radijatora). Oni su smješteni ispod prozora (parapet). Veličine radijatora su 4 - 32 članka nazivnog toplinskog učina 74 W po članku, pri temperaturnom režimu 70/55°C. Ukupni nazivni učin za sve radijatore je oko 551 kW.

PRORAČUN GODIŠNJE POTREBNE TOPLINSKE ENERGIJE I GUBITAKA TOPLINEU svrhu energetskog certificiranja proveden je proračun godišnje potrebne toplinske energije za grijanje prema ISO 13 790. Iako je, prema sadašnjim propisima, u energetski certifikat potrebno unijeti samo taj podatak, dodatno se mogu unijeti i ostali podaci.

S obzirom na to da zgrada nema sustav pripreme PTV-a, napravljen je samo proračun gubitaka u sustavu grijanja. Proračun potrebne toplinske energije ide u smjeru suprotnom od smjera energetskih tokova kroz zgradu u termotehničkom sustavu grijanja. Pri tome se gubici u sustavu grijanja računaju zasebno za tri podsustava (predaje, razvoda i proizvodnje). Proračun se provodi prema Algoritmu za određivanje energijskih zahtjeva i učinkovitosti termotehničkih sustava u zgradama, odnosno prema HRN EN 15 316-1, 15 316-2-1, 15 316-2-3 i 15 316-4-5. [3] Proračun je vezan, što znači da izlazna veličina iz jedne norme, odnosno podsustava predstavlja ulaznu veličinu u drugu normu, odnosno podsustav. Također je potrebno provesti proračun isporučene i primarne energije te emisije ugljičnog dioksida. Proračun je definiran Algoritmom.

REZULTATI PRORAČUNA I MJERE UŠTEDE

Na osnovi proračuna dobiveni su ukupni rezultati za sezonu grijanja (tablica 1).

Mjere uštede

S obzirom na podatke iz energetskog pregleda, moguće je predložiti nekoliko mjera kojima bi se postigle uštede na energije. One su podjeljene u nekoliko grupa i prikazane su tablično i dijagramski (il. 5, tablica 2).

ZAVRŠNI IZVJEŠTAJ O ENERGETSKOM PREGLEDU

U skladu s Metodlogijom, izrađen je Završni izvještaj o energetskom pregledu (tablica 3). [4]

ZAKLJUČAK

Energetski pregled južne zgrade FSB-a je proveden u svrhu prikupljanja podataka za provedbu proračuna godišnje potrebne toplinske energije za grijanje te toplinskih gubitaka sustava grijanja, isporučene i primarne energije. Njime je utvrđeno da nijedan građevni dio zgrade, osim krova koji je rekonstruiran, ne zadovoljava najveće dopuštene vrijednosti koeficijenta prolaza topline utvrđene Tehničkim propisom o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti zgrada (NN 110/2008). Također su provedenim termografskim pregledom ovojnice utvrđeni mnogi toplinski mostovi i znatna propuštanja topline kroz stolariju zgrade. Mjerenjem temperatura u prostorijama utvrđene su vrijednosti i do 4 °C više od projektnih vrijednosti za sezonu grijanja. Zbog toga se moglo zaključiti da zgrada troši znatne količine toplinske energije, što je provedenim proračunom i potvrđeno.

Provedenim proračunom godišnje potrebne toplinske energije za grijanje, s ulaznim podacima prema trenutačnoj regulativi, izračunata je potrošnja od 1 023 593 kW h godišnje (204 kW h/m2). Prema energetskom certifikatu za nestambene zgrade, utvrđen je energetski razred G. Uvođenjem mjera poboljšanja energetskih svojstava (toplinska izolacija i izmjena stolarije) moguće je na godišnjoj toplinskoj energiji za grijanje uštedjeti i do 77% te postići energetski razred C.

Posebno treba napomenuti kako ulazni podaci prema tehničkoj regulativi ne odgovaraju stvarnim vrijednostima pa stvarna potrošnja energije može biti i do 87% veća od one dobivene energetskim certificiranjem. U skladu s time, uvođenjem automatske regulacije može se uštedjeti 32% stvarnih potreba za toplinskom energijom, a uz izmjenu stolarije i do 87%.

Literatura

  1. B. VUK i dr: 'Energija u Hrvatskoj, Godišnji energetski pregled',
    Ministarstvo gospodarstva, rada i poduzetništva, Zagreb, 2009.
  2. Ž. HRS BORKOVIĆ, M. ZIDAR i dr: 'Energetska učinkovitost u zgradarstvu,
    Vodič za sudionike u projektiranju, gradnji, rekonstrukciji i održavanju
    zgrada', Energetski institut 'Hrvoje Požar', Zagreb, 2007.
  3. D. DOVIĆ, A. RODIĆ, V. SOLDO i S. ŠVAIĆ: 'Algoritam za određivanje
    energijskih zahtjeva i učinkovitosti termotehničkih sustava u zgradama, Sustavi
    grijanja prostora i pripreme potrošne tople vode', Zagreb, 2011.
  4. ... 'Metodologija provođenja energetskih pregleda zgrada', Energetski
    institut 'Hrvoje Požar' i Ministarstvo zaštite okoliša, prostornog uređenja i
    graditeljstva, Zagreb, 2009.
  5. ... 'Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada', NN 36/2010

Materijali

  • Ilustracija 1 - Pogled na južnu zgradu FSB-a

    Ilustracija 1 - Pogled na južnu zgradu FSB-a

  • Ilustracija 2 - ... i tipičan tlocrt etaže

    Ilustracija 2 - ... i tipičan tlocrt etaže

  • Ilustracija 3 - Termogrami južne zgrade FSB-a

    Ilustracija 3 - Termogrami južne zgrade FSB-a

  • Ilustracija 4 - Pojednostavljena shema termotehničkog sustava grijanja južne zgrade FSB-a

    Ilustracija 4 - Pojednostavljena shema termotehničkog sustava grijanja južne zgrade FSB-a

  • Tablica 1 - Ukupni rezultati proračuna

    Tablica 1 - Ukupni rezultati proračuna

  • Tablica 2 - Mjere uštede na toplinskoj energiji

    Tablica 2 - Mjere uštede na toplinskoj energiji

  • Ilustracija 4 - Uštede na energiji uz pretpostavku uvođenja mjera energetske učinkovitosti

    Ilustracija 4 - Uštede na energiji uz pretpostavku uvođenja mjera energetske učinkovitosti

  • Tablica 3 - Završni izvještaj o energetskom pregledu južne zgrade FSB-a

    Tablica 3 - Završni izvještaj o energetskom pregledu južne zgrade FSB-a

  • Ilustracija 6 - Energetski certifikat južne zgrade FSB-a

    Ilustracija 6 - Energetski certifikat južne zgrade FSB-a