Obliczenia do świadectwa charakterystyki

energetycznej budynku.

Obliczenia wstępne

1. Obliczenia kubatury wentylowanej

V_went = A_f • h_k = 181, 83 m³

1. Obliczenie współczynnika kształtu budynku – $\frac{\mathbf{A}}{\mathbf{V}_{\mathbf{e}}}$:

   1. Obliczenie kubatury budynku (po wymiarach zewnętrznych) - V_e:

V_e = 189, 08 m³ 

1. Obliczenia powierzchni zewnętrznej budynku – A:

A = 146,10 m²

2.3 Stosunek A/V_e wynosi:

A/V_e = 0,77

1. Inwentaryzacja budynku – dane geometryczne przegród:

   1. Okna w przegrodach nieprzeźroczystych:

Lp	Okna w ścianach:	Szerokość okna:	Wysokość okna:	Obwód okna L:	Powierzchnia okna:	Ilość okien	Całkowita powierzchnia okna Aw:	Przeszklenie C:
1	OK-1	1,50	1,50	6,00	2,25	5,00	11,25	0,70
2	OK-2	0,90	1,50	4,80	1,35	1,00	1,35	0,70
3	DB-1	1,00	2,30	6,60	2,30	1,00	2,30	0,70

1. Okna w przegrodach pionowych (oraz drzwi):

Lp	Typ okna:	Orientacja (ściana):	Całkowita powierzchnia:	Przeszklenie C:	Powierzchnia szkła Ag:	Przepuszczalność g:	Zacienienie Z:	Aw*C*g*z
1	OK-1	Sz-1/E	6,75	0,70	4,73	0,50	0,95	2,244375
2	OK-1	Sz-2/S	4,50	0,70	3,15	0,50	0,95	1,49625
3	OK-2	Sz-3/W	1,35	0,70	0,95	0,50	0,95	0,448875
4	DB-1	Sz-3/W	2,30	0,70	1,61	0,50	0,95	0,76475

1. Przegrody nie przeźroczyste, niestykające się z gruntem:

Lp	Typ przegrody:	Rodzaj przegrody:	Orientacja przegrody:	Powierzchnia brutto:	Powierzchnia okien:	Powierzchnia netto:	Współczynnik btr:
1	Sz-1	Śc. zewn	E	26,8	4,5	22,3	1
2	Sz-2	Śc. zewn	S	27,3025	6,75	20,5525	1
3	Sz-3	Śc. zewn	W	26,8	3,65	23,15	1
4	Sw-1	Śc. wewn	N	27,3025	2,05	25,2525	0
5	D-1	Stropodach	-	65,2	0	65,2	1
Razem:	108,205

1. Mostki cieplne w przegrodach budynku:

   1. Mostki w przegrodach pionowych i dachu:

Przegroda zewnętrzna (typ):	Powierzchnia netto:	Obwód okien:	Ψe	L*Ψe	Suma:
		Mostek na elementach:	Długość jednostkowa:	Ilość:	Długość całkowita:
Sz-1	22,3	OK-1	6	2	12
Sz-2	20,5525	OK-1	6	3	18
Sz-3	23,15	OK-2	4,8	1	4,8
		DB-1	6,6	1	6,6

1. Przegrody – właściwości izolacyjne przegród:

Przegroda zewnętrzna (typ):	Powierzchnia netto:	Obwód okien:	Ψe	L*Ψe	Suma:
		Mostek na elementach:	Długość jednostkowa:	Ilość:	Długość całkowita:
Dach	65,2	Ściana-dach	32,3	1	32,3

3.1 Przegrody nie przeźroczyste, nie stykające się z gruntem (ściany, strop, dach):

Typ przegrody:	Opis warstw przegrody:	Grubość warstw [cm]:	λ [W/(mK)]	R, Rsi, Rse [m^2K/W]	U [W/(m^2K)]
Śc. zewn	Tynk silikatowy	1	0,8	0,013	0,15
	Styropian	20	0,034	5,882
	Silka E24	24	0,53	0,453
	Tynk cem-wap	1	0,82	0,012
		Rsi	0,13
		Rse	0,04
Suma:	6,53

Typ przegrody:	Opis warstw przegrody:	Grubość warstw [cm]:	λ [W/(mK)]	R, Rsi, Rse [m^2K/W]	U [W/(m^2K)]
Sc. wewn	Tynk cem-wap	1	0,82	0,012	1,55
	Silka E24	24	0,53	0,453
	Tynk cem-wap	1	0,82	0,012
		Rsi	0,13
		Rse	0,04
Suma:	0,65

Typ przegrody:	Opis warstw przegrody:	Grubość warstw [cm]:	λ [W/(mK)]	R, Rsi, Rse [m^2K/W]	U [W/(m^2K)]
Stropodach	Styropian	20	0,04	5,000	0,18
	Strop Teriva	24	0,65	0,369
	Tynk cem-wap	1	0,82	0,012
		Rsi	0,10
		Rse	0,04
Suma:	5,52

Typ przegrody:	Opis warstw przegrody:	Grubość warstw [cm]:	λ [W/(mK)]	R, Rsi, Rse [m^2K/W]	U [W/(m^2K)]
Strop	Płyty podłogowe	1	0,22	0,045	0,72
	Styropian	3	0,04	0,750
	Strop Teriva	24	0,65	0,369
	Tynk cem-wap	1	0,82	0,012
		Rsi	0,17
		Rse	0,04
Suma:	1,39

Wzory wykorzystywane przy obliczeniach:

$$\mathbf{R} = \frac{s}{\lambda}\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$\mathbf{U} = \frac{1}{R_{\text{si}} + \Sigma R_{T} + R_{\text{se}}}\ \left\lbrack \frac{W}{m^{2} \bullet K} \right\rbrack$$

3.2 Przegrody przeźroczyste (przegrody pionowe) – okna, drzwi:

Typ okna:	Rama Uf [W/(m^2K)]:	Szyba Ug [W/(m^2K)]:	Przeszklenie C:	Uw [W/(m^2K)]:	Orientacja	A*c*g*z
OK-1	2	1,4	0,7	1,3	E	1,49625
Ok-1	2	1,4	0,7	1,3	S	2,244375
OK-2	2	1,4	0,7	1,3	W	0,448875
DB-1	2	1,4	0,7	1,3	W	0,76475
DW-1	-	-	-	1,8	N

1. System wentylacji budynku – strumienie powietrza wentylacyjnego:

   1. Obliczenie strumienia powietrza wentylacyjnego V_c:

Lp	Rodzaj pomieszczenia:	Ilość pomieszczeń:	Normowy strumień (m^3/h):	Łączny strumień powietrza (m^3/h):
1	Kuchnia (z kuchenką gazową)	1	70	0,0194444
2	Pokój	2	30	0,0083333
3	Łazienka (bez WC)	1	50	0,0138889
4	Oddzielnie WC	1	30	0,0083333
5	Przedpokój	1	15	0,0041667
Łączny strumień V0	0,0541667

Lp	Strumień powietrza wentylacyjnego V­0 [m^3/s]:	Strumień powietrza z infiltracji Vinf [m^3/s]:	Całkowity strumień powietrza wentylacyjnego Vc = Vo + Vinf [m^3/s]:
1	0,0541667	Budynek z próbą szczelności n50:	Budynek bez próby szczelności:
		-	0,010101667

Wzór na V_inf: $\mathbf{V}_{\mathbf{\inf}} = 0,2 \bullet \frac{V_{\text{went}}}{3600}\ \left\lbrack \frac{m}{s}^{3} \right\rbrack$

1. Zapotrzebowanie na energię pomocniczą dla systemu wentylacji:

Lp	Opis parametru:	Jednostka	Instalacja
1	Średnie moce jednostkowe układów qel:	W/m2	1,00
2	Średnie czasy pracy urządzeń tel:	h/rok	8766,00
3	Zapotrzebowanie energii pomocniczej EelpomV:	kWh/rok	8,77
4	Współczynnik nakładu energii WV:	-	-
5	Współczynnik nakładu energii Wel:	-	-

1. Współczynnik strat mocy cieplnej:

   1. Współczynnik straty mocy cieplnej przez przenikanie przegrody zewnętrzne:

1. Przegrody przenieźroczyste:

Lp	Typ przegrody:	Powierzchnia przegrody A [m^2]:	Współczynnik przenikania ciepła U:	Współczynnnik btr:	Mostki cieplne Σ(LΨ):	Współczynnik strat mocy cieplnej Htr [W/K]:
1	Sz-1	22,3	0,15	1	2,4	5,815071
2	Sz-2	20,5525	0,15	1	3,6	6,747455
3	Sz-3	23,15	0,15	1	2,28	5,825242
4	Sw-4	25,2525	1,55	0	0	0
5	Stropodach	65,2	0,18	1	-1,615	10,19354

1. Przegrody przeźroczyste:

Lp	Typ przegrody:	Powierzchnia przegrody A [m^2]:	Współczynnik przenikania ciepła U:	Współczynnnik btr:	Mostki cieplne Σ(LΨ):	Współczynnik strat mocy cieplnej Htr [W/K]:
1	OK-1	7,875	1,3	1	0	10,2375
2	OK-2	0,945	1,3	1	0	1,2285
3	DB-1	1,61	1,3	1	0	2,093

Całkowity współczynnik strat mocy cieplnej przez przenikanie H_tr: 42,14031 [W/K]

1. Współczynnik straty mocy cieplnej na wentylację:

Współczynnik strat mocy cieplnej H_e = 1200*V_c: 31,662 [W/K]

1. Całkowity współczynnik strat mocy cieplnej H­_c:

Lp	Rodzaj współczynnika strat mocy cieplnej:	Wartość [W/K]:
1	Współczynnik strat mocy cieplnej przez przenikanie Htr:	42,14031
2	Współczynnik strat mocy cieplnej na wentylację Hve:	31,622
3	Całkowity współczynnik strat mocy cieplnej Hc=Htr+Hve:	73,76231

1. System ogrzewania budynku/lokalu mieszkalnego:

   1. Dane źródła ciepła:

Dane źródła ciepła – rodzaj:	Moc:	Rok produkcji:	Inne uwagi:
Węzeł dwufunkcyjny c.o. + c.w.u., zasilanie MPEC	60 kW	-	Brak informacji o elektrociepłowni zasilającej system

1. Sprawność systemu ogrzewania – sprawności cząstkowe – górne wartości:

Lp	Rodzaj sprawności:	Wartość:	Uzasadnienie:
1	Sprawność wytwarzania ηH,g:	0,98	Normy
2	Sprawność przesyłu ηH,d:	0,98	Górna wartość
3	Sprawność akumulacji ηH,s:	1	Normy
4	Sprawność regulacji i wykorzystania ηH,e:	0,91	Górna
5	Sprawność całkowita ηHtot:	0,873964

Sprawność całkowita: η_Htot = η_Hg · η_Hd · η_Hs · η_He

1. Zapotrzebowanie na energię pomocniczą systemu ogrzewania:

Lp	Opis parametru:	Instalacja:
1	Średnie moce jednostkowe układów qel – pompa obiegowa:	0,4
2	Średnie czasy pracy urządzeń tel:	5000
3	Średnie moce jednostkowe układów qel – regulacja węzła c.o. + c.w. :	0,1
4	Średnie czasy pracy urządzeń tel:	8760
5	Zapotrzebowanie energii pomocniczej EelpomH:	180,3252
6	Współczynnik nakładu energii WH:	1,3
7	Współczynnik nakładu energii Wel:	3

Wyznaczenie E_elpompH: $\mathbf{\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ E}}_{\mathbf{\text{elpomH}}} = \ \sum_{i}^{}\left( q,el,H,i \right) \bullet A_{f} \bullet t_{el,i} \bullet 10^{- 3}\ \left\lbrack \frac{\text{kWh}}{\text{rok}} \right\rbrack$

1. Zapotrzebowanie na energię przygotowania ciepłej wody:

   1. Zapotrzebowanie na energię do przygotowania ciepłej wody – górne wartości:

Opis parametru i systemu	Jednostki:	Źródło dla budynku:
		Węzeł:
Ciepło właściwe wody ccw:	kJ/(kgK)	4,19
Gęstość wody ρcw:	kg/m­^3	1000
Temperatura wody w zaworze θcw:	°C	45
Temperatura wody zimnej θ0:	°C	10
Współczynnik korekcyjny temperatury kt:	-	1,28
Czas użytkowania tuż:	Doba	328,5
Jednostka odniesienia – ilość osób L:	Osoba	4
Jednostkowe dobowe zużycie wody Vcw:	dm^3/(os doba)	60
Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego QWnd:	kW/hrok	5285,434
Pokrycie zapotrzebowania z danego źródła:	%	70
Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego QWnd:	kWh/rok	3699,80352
Sprawność wytwarzania ηWg:	-	0,98
Sprawność przesyłu ciepłej wody ηWd:	-	1
Sprawność akumulacji ηWs:	-	0,86
Sprawność sezonowego wykorzystania ηWe:	-	0,95
Sprawność sezonowa całkowita ηWtot:	-	0,80066
Roczne zapotrzebowanie na energię końcową QKW:	kWh/rok	4620,942123
Całkowite roczne zapotrzebowanie na energię końcową QKW:	kWh/rok	26675,43862
Zapotrzebowanie na energię pomocniczą dla systemu c.w.u. EelpomH:	kWh/rok	45,771
Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną QPW:	kWh/rok	6144,53776
Całkowite roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną QPW:	kWh/rok	6276,20776

Wykorzystywane wzory:

1. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową:

$$\mathbf{Q}_{\mathbf{\text{KW}}} = \frac{Q_{\text{Wnd}}}{\eta_{\text{Wtot}}}$$

,gdzie:

η_Wtot = η_Wg • η_Ws • η_We•η_Wd

1. Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego:

Q_Wnd = V_CW • L • c_w • ρ_w • (θ_CW−θ₀) • k_t • t_UZ/1000 • 3600

1. Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną:

Q_PW= w_w•Q_KW+ w_el•E_elpomW

1. Zapotrzebowanie na energię pomocniczą systemu przygotowania ciepłej wody:

Lp	Opis parametru:	Jednostka	Pompa:	Kolektor:
1	Średnie moce jednostkowe układów pomp qel – zasobnik i cyrkulacja:	W/m^2	0,1	0,4
2	Średnie czasy pracy urządzeń tel – zasobnik i cyrkulacja:	h/rok	7300	1750
3	Zapotrzebowanie na energię pomocniczą EelpomW:	kWh/rok	45,771	43,89
4	Współczynnik nakładu energii WW:	-	1,3	0
5	Współczynnik nakładu energii W­­el	-	3	3

Wyznaczenie E_elpomW:

$$\mathbf{E}_{\mathbf{\text{elpomW}}} = \sum_{}^{}{q_{el,i} \bullet t_{el,i}} \bullet A_{f,i}{\bullet 10}^{- 3}$$

1. Tabelka 1

2. Tabelka 2

3. Wyznaczenie wskaźników EK i EP dla budynku ocenianego:

$$\mathbf{\text{EK}} = \ \frac{Q_{\text{KH}} + Q_{\text{KW}}}{A_{f}} = \frac{3640,13 + 26675,44}{62,7} = \mathbf{483,5\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kWh}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\text{rok}}} \right\rbrack\mathbf{\ }(energia\ koncowa)$$

$$\mathbf{\text{EP}} = \ \frac{Q_{\text{PH}} + Q_{\text{PW}}}{A_{f}} = \ \frac{5221,54 + 6276,21}{62,7} = \mathbf{183,38}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kWh}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\text{rok}}} \right\rbrack\ (energia\ pierwotna)$$

1. Budynek nowy – wg wymagań WT 2008 (maksymalne wartości EP):

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury o Warunkach Technicznych z dnia 6.XI.2008.

$$\mathbf{EP =}\mathbf{\text{EP}}_{\mathbf{W}} = \frac{7800}{(300 + 0,1 \bullet A_{f})} = \ \frac{7800}{(300 + 0,1 \bullet 62,7)} = \mathbf{25,47}\ \left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kWh}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\text{rok}}} \right\rbrack$$

Współczynnik kształtu budynku np. A/V_e:

$$\mathbf{\text{EP}}_{\mathbf{H + W}} = 55 + 90 \bullet \left( \frac{A}{V_{e}} \right) + EP = \mathbf{149,}\mathbf{77}\left\lbrack \frac{\mathbf{\text{kWh}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\text{rok}}} \right\rbrack\ $$