Systemy wentylacji i klimatyzacji budynków w kontekście neutralności węglowej

• Autorzy: Szczęśniak Sylwia

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2024.10.7

Warianty tytułu

EN

Building Ventilation and Air Conditioning Systems in the Context of Carbon Neutrality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono kwestie związane z koniecznością i możliwościami ograniczania emisji zanieczyszczeń, w tym CO2, spowodowanej eksploatacją systemów wentylacji i klimatyzacji budynków. Odniesiono się do zmian klimatycznych zachodzących w Polsce, jak i na świecie oraz do stale rosnącej liczby systemów chłodzenia budynków mieszkalnych oraz biurowych. Na przykładzie prostej instalacji wentylacyjnej przeanalizowano 9 scenariuszy sterowania jej pracą i wykonano uproszczone obliczenia emisji CO2 do atmosfery. W celu zobrazowania realnego wpływu procesów cieplnego uzdatniania powietrza oraz jego transportu na zanieczyszczenie atmosfery, w artykule zestawiono wykresy obrazujące emisję CO2 spowodowaną tymi procesami. Porównano działanie układu ze stałym i zmiennym strumieniem objętości powietrza wentylacyjnego. Na podstawie wyników analizy wykazano, na ile przyjęty scenariusz sterowania pracą urządzeń ma wpływ na emisję, przy czym najbardziej emisyjnym procesem okazał się transport powietrza. Wykazano, że systemy ze zmiennym strumieniem objętości powietrza mogą być źródłem emisji nawet o 50% mniejszej niż układy ze stałym strumieniem objętości powietrza. W artykule wykazano także, że nie bez znaczenia jest sprawność wymienników do odzyskiwania ciepła, która zapewniając wymierne korzyści ekonomiczne w procesie termicznego uzdatniania powietrza, może być przyczyną zwiększonej emisji CO2.

EN

The article discusses issues related to the necessity and possibilities of limiting emissions of pollutants, including CO2, caused by the operation of ventilation and air conditioning systems. Climate changes taking place in Poland and around the world are discussed, as well as the ever-increasing number of residential and office cooling systems. 9 control scenarios are provided for a simple ventilation system and simplified calculations of CO2 emissions to the atmosphere are made. To illustrate the real impact of heat treatment and air transport on atmospheric pollution, graphs showing CO2 emissions from heating and cooling processes and air transport have been compiled in the article. A comparison was made between the performance of a system with a constant and variable air flow. Based on the analysis, the extent to which the adopted control scenario for the operation of the air handling unit has an impact on emissions was shown. It was shown and highlighted that the most emissive is air transport. It was shown that variable airflow systems can be a source with up to 50% less emissions compared to fixed airflow systems. The paper also notes that the efficiency of heat recovery exchangers is not insignificant, which, while providing tangible economic benefits due to thermal air treatment, can contribute to increased emissions.

Słowa kluczowe

PL

neutralność węglowa; emisja CO2; GWP; globalne ocieplenie; budynek net-zero; system HVAC

EN

carbon neutrality; CO2 emission; GWP; global warming; net-zero emission building

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 55, nr 10
• Strony: 31--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., mapy, rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szczęśniak Sylwia

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0003-4358-0263

Bibliografia

• [1] Copernicus Climate Change Service (C3S), https://climate.copernicus.eu
• [2] Dz.U. 2015 poz. 376 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej. 2015.
• [3] Dz.U. 2017 poz. 36 Porozumienie paryskie do Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, sporządzonej w Nowym Jorku dnia 9 maja 1992 r. 2015.
• [4] Dz.U. L 153, DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/31/UE „w sprawie charakterystyki energetycznej budynków” z późniejszymi zmianami. 2010.
• [5] https://obserwator.imgw.pl. 2024. Dostęp wrzesień 22. https://obserwator.imgw.pl.
• [6] https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr, https://www.ipcc.ch/report/ar4/syr
• [7] IEA Publications. 2018. The Future of Cooling. Opportunities for energy- efficient air conditioning. https://iea.blob.core.windows.net/assets/0bb45525-277f-4c9c-8d0c-9c0cb5e7d525/The_Future_of_Cooling.pdf.
• [8] KOBiZE. 2022. Wartości opałowe (WO) i wskaźniki emisji CO2 (WE) w roku 2020 do raportowania w ramach Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji za rok 2023.
• [9] KOBiZE. 2023. Wskaźniki emisyjności CO2, SO2, NOx, CO i pyłu całkowitego dla energii elektrycznej na podstawie informacji zawartych w Krajowej bazie o emisjach gazów cieplarnianych i innych substancji za 2022 rok. www.kobize.pl.
• [10] Narowski, Piotr. 2020. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego i strefy klimatyczne Polski do obliczania mocy w systemach chłodzenia, wentylacji i klimatyzacji budynków. Instal, grudzień, 21–30. doi:DOI 10.36119/15.2020.12.3.
• [11] Narowski, Piotr. 2024. fizyka-budowli.pl. Dostęp wrzesień 24. https://fizyka-budowli.pl/fb/.
• [12] PMR. Market Experts. 2024. Rynek HVAC w Polsce 2024. Analiza i prognozy rozwoju na lata 2024-2029.
• [13] Szczęśniak, Sylwia. 2023. „Możliwości ograniczenia energii niezbędnej do utrzymania systemów wentylacji mechanicznej i klimatyzacji z odzyskiem ciepła w obiektach szpitalnych”. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja 54 (3):10-20. DOI:10.15199/9.2023.3.2
• [14] Szczęśniak Sylwia, Karpuk Michał, Stefaniak Łukasz, Grabka Agnieszka, Michalak Weronika, Jaskóła Wiktoria, i Maciewicz Martyna. 2024. „Obowiązujące normy na tle rzeczywistych wartości temperatury powietrza zewnętrznego w Polsce”. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja. 55 (4):20-29. DOI: 10.15199/9.2024.4.4 https://sigma-not.pl/publikacja-148220-2024-4.html.
• [15] (UE) 2024/573. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 7 lutego 2024 r. w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych, zmieniające dyrektywę (UE) 2019/1937 i uchylające rozporządzenie (UE) nr 517/2014. 2024.
• [16] (URE). Wytwarzanie energii elektrycznej w Polsce w małych instalacjach OZE. Raport Prezesa URE za 2023 r., Warszawa, kwiecień 2024.