Efektywność energetyczna systemu aktywnej izolacji termicznej w budynku jednorodzinnym w warunkach polskich wraz z analizą ekonomiczną i środowiskową

• Autorzy: Sadowska Beata , Barkanyi Tomas , Fedorczak-Cisak Małgorzata , Gobcewicz Ewa , Broniewicz Elżbieta , Dec Karolina

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2023.06.06

Warianty tytułu

EN

Energy efficiency of the active thermal insulation system in a single-family building in Polish conditions with economic and environmental analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest ocena możliwości poprawy efektywności energetycznej budynków przez zastosowanie systemu aktywnej izolacji termicznej (ATI) w polskich warunkach klimatycznych. Badanie wykonano na przykładzie budynku jednorodzinnego zaprojektowanego w technologii szalunku traconego. Obliczono wysokość niezbędnych nakładów inwestycyjnych na poprawę efektywności energetycznej i cieplnej oraz niezależne źródła energii (kolektory słoneczne, magazyn energii). Przeprowadzono również ocenę środowiskową takiego rozwiązania. Analizy wykazały, że zastosowanie systemu ATI w przedmiotowym budynku powoduje zmniejszenie strat ciepła przez ściany o 52%, redukcję zapotrzebowania ciepła na ogrzewanie o 30% i możliwość obniżenia wskaźnika EP o 20,5% (przy pompie ciepła) oraz 16,9% (przy gazie), przy czasie zwrotu dodatkowych nakładów 6 - 7 lat.

EN

The aim of the article is an attempt to assess the possibility of improving the energy efficiency of buildings with the use of an active thermal insulation (ATI) system in Polish climatic conditions. The study was carried out on the example of a single-family building designed in the permanent formwork technology. The amount of necessary investment outlays for the improvement of energy and thermal efficiency as well as independent generation sources (solar collectors, energy storage) was calculated. An environmental assessment of such a solution was also carried out. Analyzes have shown that the use of the ATI system in the building in question reduces heat losses through the walls by 52%, reduces the heat demand for heating by 30% and allows the EP to be reduced by 20.5% (with a heat pump) and 16.9% (with gas), with a payback time of investment costs of 6 - 7 years.

Słowa kluczowe

PL

izolacja cieplna aktywna; efektywność energetyczna; efektywność ekonomiczna; efektywność środowiskowa; budynek jednorodzinny; rozwiązanie techniczne; źródło energii; kolektor słoneczny; magazyn ciepła gruntowy

EN

active thermal insulation; energy efficiency; economic efficiency; environmental efficiency; single-family building; technical solution; energy source; solar collector; ground thermal store

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 6
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Sadowska Beata

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku

• https://orcid.org/0000-0003-2866-3685

autor

Barkanyi Tomas

• BT & SONS Kft, Nyiregyhaza, Hungary

autor

Fedorczak-Cisak Małgorzata

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0003-1125-4068

autor

Gobcewicz Ewa

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku

• https://orcid.org/0000-0003-1364-5556

autor

Broniewicz Elżbieta

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku

• https://orcid.org/0000-0002-9231-2225

autor

Dec Karolina

• Szkoła Doktorska Politechniki Białostockiej

• https://orcid.org/0000-0002-5237-654X

Bibliografia

• [1] WWF, ZEROEMISYJNA POLSKA 2050 Raport WWF. Warszawa, 2020.
• [2] Net Zero Emissions by 2050 Scenario (NZE) - World Energy Model - Analysis - IEA. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/world-energy-model/net-zero-emissions-by-2050-scenario-nze. [Dostęp: 27-March-2023].
• [3] Komunikat KE. Czysta planeta dla wszystkich. Europejska długoterminowa wizja strategiczna dobrze prosperującej, nowoczesnej, konkurencyjnej i neutralnej dla klimatu gospodarki. Bruksela, 2018.
• [4] Kisilewicz T., Fedorczak-Cisak M., Barkanyi T. 2020. Aktywna izolacja termiczna. Materiały Budowlane. 2020; 569: 28 - 32.
• [5] Barkanyi T. Innowacyjne wykorzystanie energii słonecznej w celu zmniejszenia strat ciepła w budynkach. Rynek instalacyjny. 2022; 3: 40-42.
• [6] Krajčík M., Arıcı M., Šikula O., Šimko M. Review of water-based wall systems: Heating, cooling, and thermal barriers. Energy and Buildings. 2021; https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111476.
• [7] Krzaczek M., Florczuk J., Tejchman J. J. A. E. Improved energy management technique in pipe-embedded wall heating/cooling system in residential buildings. Applied Energy. 2019; https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113711.
• [8] Kalús D., Koudelková D., Mučková V., Sokol M., Kurčová M., Janík P. Practical Experience in the Application of Energy Roofs, Ground Heat Storages, and Active Thermal Protection on Experimental Buildings. Applied Sciences. 2022; https://doi.org/10.3390/app12189313.
• [9] Ulbrich R., Radlak G., Miłaszewicz B., Rachel M. Badania symulacyjne stosowania bariery temperaturowej w ścianach zewnętrznych budynku. Energia i Budynek. 2007:10.
• [10] Garbalińska H. Nowatorskie technologie umożliwiające poprawę energetycznych walorów ścian zewnętrznych. Materiały Budowlane. 2014; 6: 120 - 122.
• [11] Sadowska B., Markiewicz-Zahorski P., Fedorczak- Cisak M., Nowak-Ocłoń M., Radziszewska-Zielina E. 2023. Zalety zastosowania wielowarstwowej refleksyjnej maty termoizolacyjnej w budynku jednorodzinnym. Materiały Budowlane 606 (2): 1 - 4. DOI: 10.15199/33.2023.02.01.
• [12] https://portpc.pl/port-pc-2022-rok-pomp-ciepla-w-polsce/ [Dostęp: 27-March-2023].
• [13] Firląg S. Cost-Optimal Plus Energy Building in a Cold Climate. Energies. 2019; https://doi.org/10.3390/en12203841
• [14] Rozporządzenie MIiR z 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. 2015 poz. 376), z późn. zm.
• [15] Rozporządzenie MRiT z 31 stycznia 2022 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz.U. 2022 poz. 248).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).