Ocena efektów termomodernizacji budynków jednorodzinnych. 1. Zmniejszenie zużycia ciepła i emisji zanieczyszczeń do powietrza

• Autorzy: Oleniacz R , Kasietczuk M. , Rzeszutek M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.55

Warianty tytułu

EN

Assessment of the effects of thermal renovation of detached houses. 1. Reduction of heat consumption and pollutant emissions into the air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z działań pozwalających na ograniczenie emisji zanieczyszczeń do powietrza z sektora mieszkalnego jest zmniejszenie zapotrzebowania na energię, co najprościej można uzyskać poprzez przeprowadzenie jego termomodernizacji. W pracy przeanalizowano kilka możliwych wariantów termomodernizacji budynku mieszkalnego charakterystycznego dla budownictwa jednorodzinnego z lat 70. i 80. XX wieku w Polsce (wymiana okien, docieplenie ścian zewnętrznych, docieplenie stropodachu i wszystkie ww. działania połączone z wymianą instalacji grzewczej). Każdy z rozpatrywanych wariantów oceniono pod kątem zapotrzebowania na ciepło oraz emisji podstawowych zanieczyszczeń powietrza. W ocenie uwzględniono zużycie ciepła na ogrzewanie, wentylację oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej przy założeniu, że analizowany budynek jest opalany węglem i znajduje się w III strefie klimatycznej (projektowa temperatura zewnętrzna - 20˚C, średnia roczna temperatura zewnętrzna +7,6˚C). W okresie pozagrzewczym przyjęto codzienne uruchamianie kotła na dwie godziny w celu wytworzenia ciepłej wody użytkowej. Obliczenia emisji zanieczyszczeń do powietrza wykonano dla SO2, NO2, CO, PM10, B(a)P i PCDD/F z wykorzystaniem odpowiednich wskaźników emisji rekomendowanych przez Europejską Agencję Ochrony Środowiska. Zmniejszenie całkowitego zapotrzebowania na ciepło w paliwie oraz emisji zanieczyszczeń do powietrza uzyskano na poziomie ok. 3 % w przypadku przeprowadzenia tylko wymiany okien, ponad 26 % w przypadku ocieplenia ścian zewnętrznych lub stropodachu oraz o ok. 59 % w przypadku realizacji wszystkich tych działań na raz w połączeniu z zastosowaniem bardziej sprawnego kotła.

EN

One of the measures allowing to reduce the emissions of pollutants into the air from the housing sector is decrease in the energy demand, which can be most easily achieved by thermal renovations. This paper analyses some possible variants of thermomodernization of a residential building typical for single-family housing construction of the 1970s and 1980s in Poland (replacement of window frames, insulation of external walls, flat roof insulation and all of the abovementioned measures together with heating system replacement). Each of the considered variants was assessed in respect to the heat demand and emission of basic pollutants into the air. The assessment also considered heat consumption for heating purposes, ventilation and preparation of domestic hot water assuming that the analysed building is coal-fired and situated in the 3rd climatic zone (the projected outside temperature -20˚C, the annual average outside temperature +7.6˚C). It was assumed that outside of the heating season the boiler runs daily for two hours to produce domestic hot water. The calculations of pollutant emissions into the air were made for SO2, NO2, CO, PM10, B(a)P and PCDD/F with the use of respective emission indicators recommended by the European Environment Agency. The achieved reduction in total heat demand in the fuel and in the emissions of pollutants into the air was at the level of ca. 3% for replacement of windows only, over 26% for insulation of external walls or the flat roof and ca. 59% for all of these measures done at the same time along with the use of a more efficient boiler.

Słowa kluczowe

PL

budynek mieszkalny; termomodernizacja; efektywność energetyczna; kocioł małej mocy; spalanie węgla; emisja niska; redukcja

EN

residential building; thermomodernization; energy efficiency; low-power boiler; coal combustion; low emission; reduction

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 3/I
• Strony: 183--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Oleniacz R

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska, Kraków

autor

Kasietczuk M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Rzeszutek M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• [1] Ćwięczek M.: Audyt energetyczny wybranego obszaru miasta – metoda bilansowania potrzeb cieplnych oraz wyznaczania efektów energetycznych i ekologicznych wynikających z termomodernizacji, Górnictwo i Środowisko, z. 1, 2006, s. 73-95, Prace Naukowe GiG, Katowice, 2006.
• [2] EEA: EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2013, Technical report No 12/2013, http://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2013 [dostęp: 31 marca 2014 r.].
• [3] Hławiczka S., Kliś Cz., Cenowski M., Strzelecka-Jastrząb E., Długosz J., Bronder J.: Nowe podejście do oceny niskiej emisji z ogrzewania mieszkań w kształtowaniu stężeń pyłu na obszarze gminy. I. Inwentaryzacja źródeł emisji i modelowanie emisji, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 47, 2011, s. 22-46.
• [4] Hławiczka S., Kliś Cz., Strzelecka-Jastrząb E., Cenowski M., Bronder J., Korszun K.: Nowe podejście do oceny niskiej emisji z ogrzewania mieszkań w kształtowaniu stężeń pyłu na obszarze gminy. II. Modelowanie stężeń pyłu, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 51, 2012, s. 22-46.
• [5] Jaworska-Michałowska M.: Ekologiczny aspekt termomodernizacji – wybrane zagadnienia, Czasopismo Techniczne z. 18 (rok 107), Architektura z. 8-A, 2010, s. 137-145, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2010.
• [6] Kopietz-Unger J.: Zmniejszenie zapotrzebowania na energię poprzez wzrost efektywności energetycznej budynku i działania prosumenckie, Przegląd Budowlany nr 12, 2012, s. 44-52.
• [7] Król P., Firląg S.,Węglarz A.: Zintegrowana ocena wpływu budynku jednorodzinnego na środowisko, Rynek Instalacyjny, nr 9, 2013, s. 21-25.
• [8] Norwisz J. (red.): Termomodernizacja budynków dla poprawy jakości środowiska, Biblioteka Fundacji Poszanowania Energii, Gliwice 2004.
• [9] Oleniacz R., Kasietczuk M., Rzeszutek M.: Ocena efektów termomodernizacji budynków jednorodzinnych. 2. Zmniejszenie oddziaływania na jakość powietrza, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, t. XXXI, z. 61 (3/I/14), 2014, s. 197-215.
• [10] Piotrowska-Woroniak J., Woroniak G.: Efekty energetyczne, ekonomiczne i ekologiczne termomodernizacji budynku hotelowego w Białymstoku, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 3, nr 4, 2012, s. 185-194.
• [11] PN-B-02025: Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego, 2001.
• [12] PN-EN 12831: Instalacje ogrzewcze w budynkach - Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego, 2006.
• [13] PN-EN ISO 6946: Komponenty budowlane i elementy budynku - Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła - Metoda obliczania, 2008.
• [14] PN-EN ISO 13788: Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku - Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgotności powierzchni i kondensacja międzywarstwowa - Metody obliczania, 2013.
• [15] Podręcznik typologii budynków mieszkalnych z przykładami działań mających na celu zmniejszenie ich energochłonności, Narodowa Agencja Poszanowania Energii SA, Warszawa 2011.
• [16] Siuta-Olcha A., Cholewa T. Guz Ł.: Analiza porównawcza potrzeb energetycznych jednorodzinnych budynków mieszkalnych o różnym standardzie wykonania. Proceedings of ECOpole, Vol. 5, No. 1, 2011, s. 287-292.
• [17] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. 2002, nr 75, poz. 690 z późn. zm.
• [18] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej, Dz.U. 2008, nr 201, poz. 1240 z późn. zm.
• [19] Ujma A., Lis A.: Elementy zrównoważonego rozwoju w termomodernizacji budynku wielorodzinnego, (w): Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym, s. 376-389, praca zbior. pod red. T. Bobki, J. Rajczyka, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2010.
• [20] Zender-Świercz E., Piotrowski J.Z.: Thermomodernization a building and its impact on the indoor microclimate, Structure and Environment, vol. 5, No. 3, 2013, s. 37-40.