181
Barbara Nowak
Energochłonność budynków w Polsce
1. Struktura zużycia energii w budynkach mieszkalnych w Polsce kształtuje się następująco:
• Ogrzewanie i wentylacja
71%
• Przygotowanie ciepłej wody użytkowej
13%
• Przygotowanie posiłków
9%
• Oświetlenie i urządzenia elektryczne
7%
2. Zużycie energii w budynkach mieszkalnych: a) na cele ogrzewania
Analizy wykazują, że standard energetyczny budynków w Polsce jest przede wszystkim zależny od wieku budynku.
Wskaźniki zapotrzebowania na ciepło w zależności od wieku budynku kształtują się następująco:
Lata budowy budynków Średni wskaźnik zużycia
energii cieplnej kWh/m2rok
do 1966
240 - 350
1967 - 1985
240 - 280
1985 - 1992
160 - 200
1993 - 1997
120 – 160
Obecnie (od 1998)
90 - 120
Powyższe różnice zużycia ciepła wynikają ze zmieniających się przepisów i norm budowlanych obowiązujących w latach budowy budynków, a podanych w tabeli poniżej: Lata
Przepis i data
Wymagany współcz.
Przeciętne roczne
budowy
wprowadzenia
przenikania ciepła „U”[W/m2 zużycie ciepła na budynków
x K] dla ściany zewnętrznej
ogrzanie 1 m2 pow.
użytk. [ kWh/rok]
do 1966
Prawo budowlane
a) w środkowej i wschodniej
1,16
240 – 280
cz.Polski mur 2 cegły
b) w zachodniej cz. Polski mur
1,40
300 - 350
z 1 1/2 cegły
1967 - 1985 PN-64/B-03404 od 1.01.1966r.
1,16
240 - 280
PN-74/B-02020 od 1.01.1976r.
1985 - 1992 PN-82/B-02020 od 1.01.1983r.
0,75
160 - 200
1993 - 1997 PN-91/B-02020 od 1.01.1992r.
0,55
120 - 160
po 1998
Rozp.Min.Spraw Wewn. i Adm.
0,30 – 0,50 (bud. jedn.)
90 - 120
z 30.09.1997r.
E≤Eo (bud. wielor.)
Rozp.Min. Inf.z 12.04.2002r. (Eo –graniczny wskaźnik w sprawie war.techn. jakim
sezonowego zapotrzebowania
powinny odp.budynki i ich usyt. ciepła w kWh/m3 /rok)
182
Dla porównania, zużycie ciepła w obecnie budowanych budynkach mieszkalnych (z tendencją dalszego ograniczenia):
• w Niemczech 50 - 100 [ kWh/ m 2 rok]
• w Szwecji 30 - 60 [ kWh/ m 2 rok]
Jak widać, wymagania ochrony cieplnej w Polsce były stopniowo zaostrzane, jednakże w dalszym ciągu obecne zużycie ciepła na ogrzewanie należy ocenić jako bardzo wysokie, z przyczyn:
• Ściany i dachy, a także okna i drzwi mają niewystarczającą izolacyjność cieplną.
Zbyt wysokie wartości współcz. przenikania ciepła „U”, ponadto występują liczne mostki cieplne, co powoduje nadmierne straty ciepła.
• Kształt bryły budynków i ich usytuowanie są często niekorzystne z punktu widzenia strat ciepła (brak należytej uwagi w procesie projektowania)
• Sprawność energetyczna źródeł ciepła w licznych przypadkach bardzo niska (kotłownie wbudowane i osiedlowe z kotłami starego typu)
• Duże straty ciepła na przesyle w sieciach ciepłowniczych i instalacjach c.o.
(niewystarczająca izolacja termiczna)
• W znacznej części instalacji brak automatycznej regulacji
• Brak możliwości i motywacji oszczędzania ciepła przez użytkowników (brak urządzeń regulacyjnych, indywidualnych podzielników kosztów, itp.) Istnieje więc potrzeba powszechnych działań zmierzających do obniżenia zużycia ciepła i kosztów ogrzewania budynków nowo wznoszonych i istniejących.
Powyższe ściśle związane jest z aspektem ochrony środowiska, tym bardziej że podstawowym paliwem wykorzystywanym do produkcji ciepła dla potrzeb grzewczych budynków w Polsce jest węgiel kamienny, co obrazuje tabela jak niżej.
Tabela. Struktura nośników energii wykorzystywanych na potrzeby ogrzewania [%]
Nośnik energii
Dania
Francja
Niemcy
Holandia
Wielka
Polska
Brytania
Węgiel
0
2
5
0
9
62
kamienny
Drewno
7
25
2
3
1
2
opałowe
Paliwa
43
56
82
80
83
13
węglowodorowe
Energia
6
11
5
16
7
1
elektryczna
Ciepło sieciowe
38
5
7
2
0
22
Inne
5
0
0
0
0
0
Tabela. Efektywność wykorzystania energii dla potrzeb grzewczych Efektywność
Dania
Francja Niemcy
Holandia
Wielka
Polska
ogrzewania
Brytania
Zapotrzebowanie
na
151
247
250
256
180
318
energię do ogrzewania
[kJ/m2 x stopniodzień]
183
b) na cele przygotowania ciepłej wody użytkowej Wielkość zużycia c.w.u. w budownictwie mieszkaniowym zależna jest głównie od:
• wyposażenia technicznego mieszkań
• pory roku
• ilości domowników i ich wieku.
Zużycie wody (zimnej i ciepłej razem) w przeciętnym gospodarstwie domowym uległo w ostatnich latach znacznemu zmniejszeniu. W roku 1990 przyjmowano ok. 180 - 200
l/osobę/dobę, a obecnie zgodnie z Rozp. Min. Infr. z 14.01.2002r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. nr 8, poz.70) – od 30 do 160 l/osobę/dobę, w zależności od wyposażenia mieszkań (wodociąg, kanalizacja, WC, łazienka, źródło przygotowania c.w.u., itp.). Ilość c.w.u. przyjmowana przy projektowaniu urządzeń i instalacji c.w.u. wynosi 110 – 130 l/osobę/dobę.
Wg danych rzeczywistych dobowe zużycie c.w.u. w bud. jednorodzinnych wynosi ok. 35
l/osobę/dobę, a w bud. wielorodzinnych ok. 48 l/osobę/dobę (dot. zużycia wody o temp.
60o C; ilość wody wykorzystywana praktycznie o temp. ok. 35o C jest o ok. 50% większa).
Zmniejszenie zużycia wody spowodowane jest powszechnym stosowaniem wodomierzy (analizy zużycia wody w mieszkaniach wykazały, że ilość zużywanej wody po zamontowaniu wodomierzy malała od 10 do 35%), a także coraz powszechniej stosowaną armaturą wodooszczędną przy bateriach umywalkowych i prysznicach ( np. perlator zamontowany na końcu rączki prysznica miesza wodę z powietrzem dając możliwość zmniejszenia zużycia wody od 15 % do 50%).
c) energia elektryczna
suszarka do włosów
sprzęt audio
1%
1%
inne
7%
żelazko
odkurzacz
oświetlenie
3%
4%
22%
TV+video
5%
pralka
5%
komputer
17%
czajnik
6%
kuch.mikrofalowa
lodówka
10%
19%
Rys. 1. Struktura zuż ycia energii elektrycznych dla potrzeb gospodarstw domowych w Polsce (2001 r.)
Zużycie energii elektrycznej w gospodarstwach domowych wynosi ok. 15% zużycia krajowego (na wszystkie potrzeby).
Produkcja energii elektrycznej odbywa się głównie w elektrowniach opalanych energetycznym węglem kamiennym i jej użytkowanie związane jest ze znacznym zanieczyszczeniem powietrza (1 kWh energii elektrycznej to emisja 1,0 - 1,2 kg CO2 ).