Analiza wpływu zastosowania odnawialnych źródeł energii na charakterystykę energetyczną budynku jednorodzinnego

• Autorzy: Szczotka Krzysztof , Szymiczek Jakub , Michalak Piotr

Warianty tytułu

EN

Analysis of impact application of renewable energy sources on energy characteristics of a single-family building

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analizę wpływu zastosowania odnawialnych źródeł energii na charakterystykę energetyczną budynku mieszkalnego jednorodzinnego oraz wskazania rozwiązania optymalnego pod względem efektywności energetycznej oraz zapotrzebowania obiektu na nieodnawialną energię pierwotną, energię końcową oraz użytkową spełniając obowiązujące warunki techniczne z 2021 r. Ponadto przedstawiono szereg wariantów modernizacyjnych związanych z urządzeniami wykorzystującymi odnawialne źródła energii tj. kotły na biomasę, kolektory słoneczne, sprężarkowe pompy ciepła i instalację fotowoltaiczną. Każdy z wariantów podlegał ocenie wpływu ich zastosowania na wskaźniki charakterystyki energetycznej budynku (EP, EK, EU). Konkludując wszystkie wyniki obliczeń pozwoliły na określenie optymalnego pod względem efektywności energetycznej, ekonomicznej i ekologicznej wariantu, pozwalającego na osiągnięcie zeroenergetyczności budynku.

EN

The publication presents an analysis of the impact of the use of renewable energy sources on the energy performance of a single-family residential building and an indication of the optimal solution in terms of energy efficiency and the facility's demand for non-renewable primary energy, final energy and utility energy, meeting the applicable technical conditions of 2021. The study presents a number of modernization options related to devices that use renewable energy sources, such as biomass boilers, solar collectors, compressor heat pumps and a photovoltaic installation. Each of the variants was subject to an assessment of the impact of their application on the building's energy performance indicators (EP, EK, EU). Concluding all the results of the calculations, the optimal variant in terms of energy, economic and ecological efficiency was determined, which would allow the building to achieve zero-energy efficiency.

Słowa kluczowe

PL

charakterystyka energetyczna; odnawialne źródła energii; energia pierwotna; energia końcowa; energia użytkowa; OZE

EN

energy performance; renewable energy sources; RES; primary energy; final energy; utility energy

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 5
• Strony: 21--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczotka Krzysztof

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059, Kraków

autor

Szymiczek Jakub

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059, Kraków

autor

Michalak Piotr

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska, Al. Mickiewicza 30, 30-059, Kraków

Bibliografia

• [1] Biuro Projektowe Archon.pl – projekt „Dom w jabłonkach 14” - https://www.archon.pl/projekty-domow/projektdom-w-jablonkach-14.
• [2] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE z dnia 21 października 2009 r. ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów związanych z energią zwana Dyrektywą ErP (Energy related Products).
• [3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
• [4] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/WE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
• [5] Michalak P., Szczotka K., Szymiczek J. - Energy effectiveness or economic profitability?: a case study of thermal modernization of a school building. Energies. ISSN 1996-1073. 2021 vol. 14 iss. 7 art. no. 1973.
• [6] PN-EN ISO 12831:2006 - Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
• [7] PN-EN ISO 13790:2008 - Energetyczne właściwości użytkowe budynków - Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia.
• [8] Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła – www.portpc.pl.
• [9] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 5 października 2017 r. w sprawie szczegółowego zakresu i sposobu sporządzania audytu efektywności energetycznej oraz metod obliczania oszczędności energii (Dz.U. z dnia 13 października 2017 r. poz. 1912).
• [10] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw ich charakterystyki energetycznej.
• [11] Rubik M. - Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej, MULTICO, Warszawa, 2011.
• [12] Szczotka K. - Analysis of the energy efficiency heating system with a heat pump. Energetyka i ochrona środowiska. AGH, Kraków, nr. 31, monografia Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, 2013.
• [13] Szczotka K. - Badania efektywności energetycznej sprężarkowych pomp ciepła typu powietrze-woda. Wybrane problemy energetyki zasobów odnawialnych. Materiały naukowe XXII ogólnopolskiego forum zasobów, źródeł i technologii energetycznych „Ekoenergetyka 2015 – Kraków”- monografia naukowa. ISBN- 978-83-63318-04-8 - S. 131-147.
• [14] Szczotka K., Zimny J., Struś M., Michalak P., Szymiczek J. - Badania parametrów termodynamicznych sprężarkowej powietrznej pompy ciepła w celu poprawy efektywności energetycznej. Rynek Energii. ISSN 1425-5960. 2021 nr 2, s. 54–64.
• [15] Szymański B. - Instalacje fotowoltaiczne- Poradnik. 2021. ISBN: 978-83-65874-00-9.
• [16] Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów. Dz.U. z 2008 r., Nr 223, poz. 1459.
• [17] Zimny J. - Odnawialne źródła energii w budownictwie niskoenergetycznym, AGH, PGA, WNT, Kraków-Warszawa, 2010, ISBN 978-83-7490-378-3. Seria wydawnicza: Problemy ekoenergetyki i inżynierii środowiska. Tom 1.
• [18] Zimny J., Michalak P., Szczotka K. - Demand for domestic hot water in a school building - comparison of the calculation assumptions and actual consumption. Rynek Instalacyjny ; ISSN 1230-9540, 2010 R. 18 nr 11, s. 42-43.
• [19] Zimny J., Michalak P., Szczotka K.- Ecological school building heating using a hybrid heating system - heat pump and gas boiler. The concept, implementation, operation. Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 20 no. 4A, 2011.
• [20] Zimny J., Michalak P., Szczotka K.- Polish heat pump market between 2000 and 2013- European background, current state and development prospects; Renewable and Sustainable Energy Reviews 48 (2015 r.) str. 791–812; ISSN- 1364- 0321.
• [21] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K. - Ecological heating system of a school building hybrid heating system with a heat pump- a case study. Rynek Energii, nr 5, 2012.
• [22] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K. - Energy, ecological and economic evaluation of thermo-modernising project with RETScreen® package. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja. ISSN 0137-3676. 2009 R. 40.
• [23] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K.- Heating installation with heating pump and gas boiler- energy assessment of the system by using RETScreen® package. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja; ISSN 0137-3676. 2010 t. 41 nr 4.
• [24] Zimny J., Szczotka K.- Ecological heating system of a school building- design, implementation and operation. Environment Protection Engineering, Vol. 38 no. 2, 2012.
• [25] Zimny J.; Michalak P.; Bielik S.; Szczotka K. - Directions in development of hydropower in the world, in Europe and Poland in the period 1995–2011. Renewable and Sustainable Energy Reviews; ISSN 1364-0321; 2013 vol. 21.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).