Kako vpliva in kaj se zgodi, ko povečate izolacijo v stavbi
Običajno se razpravlja o ravni izolacije, ki je potrebna za zgradbo, in o tem, kako lahko vpliva na stroške, vpliv na okolje itd.
V nekaterih V nekaterih primerih se trdi, da je lahko "presežek" izolacije in da je ni primerno povečati nad določenimi vrednostmi. ker se šteje za kontraproduktivno, saj bodisi povzroči povečanje porabe energije bodisi stroškov naložbe ne nadomestijo prihranki energije.
Ta "mejna" raven izolacije se pogosto imenuje "optimalna" izolacija.
Poskusili bomo videti, kako je mogoče izračunati to domnevno »optimalno« vrednost in kako je v resnici vrednost, ugotovljena s tem postopkom, pravzaprav zelo neambiciozna z vidika varstva okolja in jo je treba obravnavati kot »minimalno« vrednost in ne kot vrednost "optimalna" in veliko manj "maksimalna".
Evropske direktive in nacionalni toplotni predpisi so se doslej zanašali na to optimalno stroškovno merilo, vendar bomo v tem članku zaključili, da je to v resnici zelo neambiciozen scenarij v primerjavi z okoljevarstvenimi merili.
"Optimalni" stroški
Za izračun »optimalne« cene se za proučevano stavbo izračuna evolucija stroškov izolacije (narašča s stopnjo izolacije), hkrati pa se oceni strošek porabljene energije za ogrevanje in hlajenje med Življenjski cikel stavbe (padajoč s stopnjo izolacije) se končno dodata oba stroška (naložba in delovanje), da se najde točka, kjer skupni stroški prehajajo skozi minimum in raven izolacije, ki ustreza tej minimalni stroškovni vrednosti, je to meni, da je to "optimalna" raven izolacije.
Ti izračuni so precej kratkoročni in nestanovitni, saj temeljijo na stopnjah izdelkov in energije.
Minimalni vpliv na okolje
Podobno z izračunom ekonomskega stroška je mogoče izdelati izračun ocene vplivov na okolje, ki jih povzroča pridobivanje/namestitev in odlaganje izolacije (tudi narašča s stopnjo izolacije) in korelira z vplivi, ki jih povzroča energija. porabijo med obratovanjem stavbe.
Ta vrsta izračuna temelji na okoljski deklaraciji izdelka (EPD) v angleščini.
Obstaja več različnih vplivov, a priori bo toliko ravni izolacije, ki bodo zmanjšale skupni vpliv, kot je treba upoštevati merila, na primer: učinek tople grede / potencial globalnega segrevanja (GWP), vpliv na primarno energijo / primarno energijo ( PE), atmosfersko zakisanje/potencial zakisanja (AP), izčrpavanje abiotskih virov/izčrpavanje abiotskega potenciala elementi (ADPe) itd. Posledično ne bi obstajala ena sama vrednost "optimalne" ravni izolacije, temveč toliko meril, ki jih želimo zmanjšati.
Študija primera gradnje
Za ponazoritev njihove uporabe metodologije večstanovanjska stavba je bila upoštevana ki se nahajajo v Barceloni in so bili narejeni izračuni povpraševanja po energiji / končne energije / stroškov / vplivov na okolje na podlagi različnih naraščajočih stopenj izolacije.
Na priloženi sliki je obravnavana zgradba shematizirana:
Klimatologija
Uporabljena je bila reprezentativna podnebna datoteka mesta Barcelona
Profili uporabe
Izračun je bil izveden z uporabo poklicnih profilov, opisanih v prilogi D DB HE
Za infiltracijo in prezračevanje zraka je upoštevana konstantna vrednost 0,2 obnavljanja na uro, dopolnjena s 4 obnovitvami na uro v poletnih nočeh in s pretokom prezračevanja skozi vse leto 4 l/s/osebo (spremenljivo glede na poklic)
Za zaščito pred soncem je predvidena uporaba mobilnih naprav, ki v poletnih mesecih nudijo dodatni solarni faktor 0,3, če je vpadno sončno sevanje večje od 75 W/m2.
Klimatske naprave
Za klimatski sistem je za referenčne sisteme uporabljeno tisto, kar DB HE predpisuje za vektor učinkovitosti in energije.
Življenjska doba stavbe
V tej študiji je bila upoštevana življenjska doba stavbe 50 let.
Stopnje izolacije
Izračun je bil narejen s povečanjem ravni izolacije v skladu z naslednjo tabelo:
Za analizo rezultatov je bila izračunana količina porabljene izolacije v posameznem gradbenem sistemu in za celotno stavbo.
Na fasadah je upoštevana steklena volna obložena s Kraft papirjem, na strehi pa plast XPS.
Zasteklitev
Za zasteklitev je v vseh primerih uporabljeno steklo s koeficientom prepustnosti U 1,8 W/m2K in z aluminijasto mizarstvom s prelomom toplotnega mostu.
Cena na enoto izolacije
Za oceno stroškov izolacije je bil uporabljen priporočeni cenik, ki ga je objavila URSA za izdelek URSA TERRA MUR P1281 v različnih debelinah in je bila izračunana povprečna cena za m3 izdelka, na podoben način. za izdelek URSA XPS NIII so v obeh primerih dodani veljavni davki (DDV).
| Izolacija fasade | URSA TERRA MUR P1281 | 87,12 € / m2 |
| Izolacijski pokrov | URSA XPS NII | 289,19 € / m3 |
Cene električne energije
Za oceno stroškov energije je bila upoštevana domača tarifa za posameznike in pri izračunu je bil upoštevan samo energijski izraz (neposredno pripisan porabi) brez upoštevanja izraza moči (ki se plača neodvisno od porabe) in davkov neposredno vključene so tudi povezane s porabo energije.
| Poraba ogrevanja | Zemeljski plin | 0,0484 € / kWh končne energije |
| Poraba hlajenja | Elektrika | 0,120 € / kWh končne energije |
Vgrajeni udarci izolacije
Za vplive, ki so vgrajeni v življenjski cikel izolatorjev, so bile upoštevane okoljske deklaracije izdelkov URSA (DAP / EPD) in izračun je bil narejen na podoben način kot ekonomski strošek, da bi našli reprezentativno vrednost vsakega izdelka. na m3 prostornine.
Rezultati ocene končne porabe energije in porabe
S simulacijo energije z uporabo orodja EnergyPlus kot stroja za izračun in OpenStudio kot vmesnika za modeliranje študije primera so bile pridobljene energetske potrebe za vsako stopnjo izolacije.
Izračun povpraševanja je bil preveden v končno porabo energije z uporabo vrednosti učinkovitosti referenčnih sistemov.
- Vidi se, da (vsaj za to stavbo in pod obravnavanimi pogoji) tako povpraševanje kot končna poraba energije padata s povečanjem stopnje izolacije (m3 vgrajene izolacije v stavbi) in v nasprotju s tem, kar nekateri trdijo. Povečanje stopnje izolacije ni nikoli kontraproduktivno/»pretirano«.
Končna poraba energije se zmanjšuje z naraščajočo stopnjo izolacije in v nasprotju s tem, kar trdijo nekateri, povečanje ravni izolacije nikoli ni kontraproduktivno
Optimalni ekonomski stroški
Pogosto se ugovarja, da čeprav je res, da se zmanjšanje porabe energije z dvigom ravni izolacije vedno znižuje, se od določene točke naprej višji ekonomski strošek vgrajene izolacije ne izravna z zmanjšanjem. v stroških izolacije manj porabljene energije.
Zato bomo za vsako obravnavano stopnjo izračunali investicijski strošek izolacije in ga povezali z najnižjo ceno končne porabljene energije.
- Vidi se, da skupni strošek, seštevek stroškov investicije (naraščanje) in obratovalnih stroškov (padanje), predstavlja minimum, ki je v tem primeru in pod obravnavanimi pogoji na izolacijskem nivoju 84 m3 izolacije (100 mm izolacije).izolacija na fasadi in 80 mm izolacija na strehi).
Rezultati Minimalni vpliv na okolje
Izvedli bomo podoben izračun kot pri ekonomskem kriteriju z različnimi vplivi na okolje
Učinek tople grede (GWP)
Skupna primarna energija (PE)
Atmosfersko zakisljevanje (AP)
Izčrpavanje abiotskih virov (EDPe)
- Vidi se, da za vse vplive na okolje (vsaj znotraj obravnavanih stopenj izolacije) evolucija vrednosti vpliva ne predstavlja minimuma, zato ni "optimalne" ravni izolacije oziroma optimalne stopnje izolacije. sovpada z maksimalno in posledično z vidika varstva okolja je treba spodbujati »maksimalno« izolacijo brez kakršnih koli omejitev iz ekonomskih razlogov.
Z vidika varstva okolja je treba spodbujati »maksimalno« izolacijo brez kakršnih koli omejitev iz ekonomskih razlogov.
- Globalni vpliv močno določa poraba energije, pri čemer je vgrajena komponenta zaradi izolatorjev zelo majhna in se zelo šibko povečuje.
ZAKLJUČKI
- Dokazano je, da povečanje stopnje izolacije ni nikoli "kontraproduktivno" z vidika zmanjševanja povpraševanja in končne porabe energije.
- Če uporabimo ekonomsko merilo, je mogoče določiti raven izolacije, nad katero se višji stroški naložbe ne izravnajo z znižanjem računa porabe energije.
- Če se uporabljajo okoljska merila, je povečanje izolacije vedno koristno za okolje in ni opravičila za omejevanje ravni izolacije v stavbah.
- Upoštevanje zgolj zgolj ekonomskega kriterija pomeni neupoštevanje vplivov, ki jih povzroča degradacija okolja (ekonomski/socialni/zdravstveni/…), zato daje zelo omejeno vizijo problema.
- »Optimalni« oprijem ne bi smel biti tisti, ki zagotavlja minimalne stroške, temveč tisti, ki omogoča minimalen vpliv na to, kaj se bo zgodilo, ko bo poraba energije enaka nič in je posledično tudi poraba nič.
- Vgrajeni vplivi na okolje zaradi izolacijskih izdelkov so zelo majhni in niso zelo pomembni v primerjavi z vplivi porabe energije.
- Mednarodne direktive in državni predpisi bi bilo dobro, če bi »pozabili« na optimalno stroškovno merilo in se osredotočili na uvedbo tistih, ki temeljijo na doseganju minimalnih vplivov na okolje, kot odločilnega merila.
Če vam je bil članek všeč, ocenite in delite!
