CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKÓW

Ukazała się właśnie książka autorstwa dr inż. Kazimierza Żarskiego pt. "Charakterystyka energetyczna budynków".

Książka będzie rozpowszechniana wśród słuchaczy kursów na specjalistów sporządzania charakterystyk energetycznych budynków oraz wśród tych, którzy ukończyli takie kursy. Przyda się także studentom wyższych uczelni technicznych o odpowiednim kierunku.

Książka stanowi kompendium wiedzy z ww zakresu z przykładami i programami na CD. Uwzględnia duże doświadczenie Autora poparte własną pracą oraz pytaniami osób szkolonych. Książka została zrecenzowana przez dr inż. Piotra Kubskiego.

Objętość książki: 185 str .formatu B-5
Cena: 65 zł + % VAT
Zamówienia: Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie” tel./fax 22 843 77 71, wydawnictwo@informacjainstal.com.pl

Przedmowa

Książka jest pomyślana jako przewodnik dla osób sporządzających charakterystykę energetyczną budynków, części budynków stanowiących samodzielną całość techniczno-użytkową lub lokali mieszkalnych. Jest adresowana do szerokiego grona osób, zarówno posiadających specyficzne wykształcenie w dziedzinie budownictwa i inżynierii środowiska, jak i tych osób, które na mocy obowiązujących przepisów są predestynowane do sporządzania charakterystyk energetycznych budynków, nie będąc specjalistami z wymienionych dziedzin. W części teoretycznej przedstawiono podstawowe pojęcia z termodynamiki, mechaniki płynów i wymiany ciepła, których rozumienie jest niezbędne do swobodnego poruszania się w omawianych zagadnieniach. Specjaliści niech potraktują ten wstęp jako próbę uporządkowania pojęć i terminologii. Następnie podano podstawy ochrony cieplnej budynków oraz podstawowe wiadomości o instalacjach ogrzewania, przygotowania ciepłej wody, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, z uwzględnieniem odnawialnych źródeł ciepła i energii.
Zasadniczą część książki stanowi omówienie procedur obliczeniowych charakterystyki energetycznej budynków, w odniesieniu do budynków ogrzewanych i chłodzonych, zgodnych z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6.11.2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku, lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej, w dalszym tekście oznaczonym jako (R). Zrezygnowano z omówienia metody uproszczonej, zakładając, że metoda dokładna nie powinna stwarzać trudności obliczeniowych, a liczba możliwości korzystania z procedury uproszczonej jest ograniczona. Zainteresowanych Czytelników autor odsyła do załącznika 5. (R).
Książka zawiera wskazania do korzystania ze źródeł, w niezbędnych, nielicznych przypadkach podając wartości szczegółowe. Metodykę obliczeń podaną w załączniku 6. do (R) potraktowano jako szkicową. W książce uzupełniono ją o szczegółowe procedury obliczeniowe, umożliwiające wykonanie kompletnych obliczeń budynków wyposażonych w instalację chłodzenia. Część interpretacji ma charakter autorski, gdyż podane procedury nie zawsze wyczerpują wszystkie przypadki występujące w praktyce. W zasadzie zachowano symbolikę i nomenklaturę (R), w oczywistych przypadkach zmieniając terminy (np. „gaz płynny” na „gaz skroplony”, itp., składnię, np.„zapotrzebowanie ciepła” na „zapotrzebowanie na ciepło” oraz upraszczając niektóre indeksy zmiennych. Część tabel w (R) uzupełniono, kierując się własnym doświadczeniem. Rozwinięto niektóre zależności, np. służące do obliczenia zapotrzebowania na energię końcową i pierwotną przy kilku źródłach ciepła i energii. W proponowanych procedurach obliczeniowych przyjęto, że przede wszystkim należy się oprzeć na przepisach prawa, przepisach i normach technicznych, wiedzy, doświadczeniu i – czasem – danych rzeczywistych, a nie na tabelach (R), które w wielu przypadkach podają wartości dalekie od występujących w praktyce, np. wskaźniki strat ciepła przewodów, wskaźniki mocy pomp obiegowych odniesione do powierzchni użytkowej budynków. Autor w tym miejscu nie podjął dyskusji, czy proponowane dopuszczalne wskaźniki są adekwatne do możliwości ich uzyskania w budowie nowych budynków i termomodernizacji istniejących.
Autor przyjął, że najbardziej przejrzystą formą obliczeń będzie arkusz kalkulacyjny bez makrodefinicji, umożliwiający śledzenie procedur obliczeniowych i samodzielną modyfikację (w koniecznych przypadkach). Zaprezentowano wyniki obliczeń 3 budynków o różnym stopniu złożoności. W arkuszach zamieszczonych na CD dodatkowo są wypełnianie odpowiednie pola świadectwa energetycznego (grafika 1. strony świadectwa wymaga próby skalowania na drukarce).
Autor składa podziękowanie Recenzentowi, Panu dr. inż. Piotrowi Kubskiemu za cenne sugestie merytoryczne, językowe, terminologiczne i redakcyjne. Podziękowania autor kieruje także do wielu słuchaczy kursów i studiów podyplomowych, za wnikliwe pytania pozwalające zwrócić uwagę na prawidłowość merytoryczną i formalną prezentowanych zagadnień.
Kazimierz Żarski, 12. 2009 r.

Spis treści

Przedmowa 6
CZĘŚĆ I. OCENA STANU OCHRONY CIEPLNEJ BUDYNKU
1. Pojęcia podstawowe: parametry stanu termodynamicznego, właściwości fizyczne płynów, praca, moc, ciepło 7
2. Mechanizmy przekazywania ciepła: przewodzenie, przejmowanie, promieniowanie 23
3. Współczynnik przewodzenia, przejmowania (konwekcyjny i promieniowania). Charakterystyka materiałów i przegród budowlanych 28
4. Stany stacjonarne i niestacjonarne ogrzewania. Budynki lekkie, średnie i masywne 29
5. Charakterystyka bryły i obudowy budynku, współczynnik kształtu 32
6. Określanie charakterystycznych parametrów geometrycznych budynku 32
7. Warunki wymiany ciepła i wilgoci w przegrodach budowlanych 33
8. Współczynnik przenikania ciepła przegród prostych i złożonych, obliczanie. Współczynnik przenikania ciepła drzwi i okien 33
9. Słabe miejsca w budynkach, mostki cieplne. Modele obliczeniowe wymiany ciepła przez mostki cieplne 34
10. Szczelność przegród budowlanych. Zjawiska ujemne związane z nadmierną szczelnością przegród 34
11. Modele wymiany powietrza w budynku 35
12. Wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła 37
13. Możliwości zastosowania odnawialnych źródeł energii 40
14. Składowe zapotrzebowania na moc cieplną budynku 44

CZĘŚĆ II. OCENA SYSTEMU OGRZEWANIA I ZAOPATRZENIA W CIEPŁĄ WODĘ 47
15. Podstawowe informacje o instalacjach grzewczych. Systemy lokalne i scentralizowane 47
16. Pojęcie sprawności i efektywności procesów i urządzeń 47
17. Sprawność i efektywność wytwarzania i transformacji ciepła 49
18. Sprawność przesyłu ciepła w instalacji i sieci ciepłowniczej 53
19. Straty ciepła w rurociągach i elementach uzbrojenia. Przeciwdziałanie nadmiernym stratom ciepła 54
20. Regulacja parametrów w instalacji ogrzewania i źródle ciepła 55
21. Sprawność wykorzystania ciepła w instalacji centralnego ogrzewania 57
22. Sprawność regulacji dostawy ciepła w instalacji centralnego ogrzewania 57
23. Lokalne i centralne systemy przygotowania ciepłej wody. Sprawność wytwarzania i przesyłu ciepłej wody. Teoretyczne i rzeczywiste zapotrzebowanie na ciepło do podgrzania ciepłej wody 57
24. Układy skojarzone wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (kogeneracja) 59
25. Układy skojarzone wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i chłodu (trigeneracja) 60

CZĘŚĆ III. OCENA SYSTEMU WENTYLACJI I KLIMATYZACJI Z UWZGLĘDNIENIEM WYMAGAŃ OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ I AKUSTYCZNEJ
26. Wentylacja i klimatyzacja – wiadomości podstawowe 61
27. Wentylacja naturalna 66
28. Wentylacja mechaniczna i klimatyzacja 68
29. Obliczenia mocy cieplnej i ciepła, mocy i zużycia energii elektrycznej w urządzeniach do przygotowania i transportu powietrza 68
30. Wentylacja mechaniczna i klimatyzacja – systemy powietrzne – procedura projektowania 77
31. Wentylacja hybrydowa 82
32. Układy wodno-powietrzne 82
33. Układy z bezpośrednim odparowaniem i mieszane 83

CZĘŚĆ IV. OBLICZENIA CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW OGRZEWANYCH
34. Zbiory danych meteorologicznych 84
35. Parametry geometryczne budynku 85
36. Temperatura przestrzeni ogrzewanej. Podział na strefy 86
37. Współczynnik przenikania ciepła przegród. Mostki cieplne 87
38. Współczynnik strat ciepła przez przenikanie 95
39. Miarodajny strumień powietrza przy wentylacji naturalnej i mechanicznej 97
40. Współczynnik strat ciepła przez wentylację 99
41. Stała czasowa budynku 100
42. Wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła w budynkach ogrzewanych 104
43. Miesięczny bilans strat-zysków ciepła w budynkach ogrzewanych. Ciepło użytkowe do ogrzewania 108
44. Czas trwania sezonu grzewczego 109
45. Sprawność systemu ogrzewania 110
46. Energia końcowa do ogrzewania 113
47. Ciepło użytkowe do przygotowania ciepłej wody 115
48. Sprawność systemu przygotowania ciepłej wody 116
49. Energia końcowa do przygotowania ciepłej wody 118
50. Energia pomocnicza do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody 119
51. Energia pierwotna do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody wraz z energią pomocniczą 120
52. Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową i pierwotną 121
53. Dopuszczalny wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody 122

CZĘŚĆ V. OBLICZENIA CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW KLIMATYZOWANYCH (CHŁODZONYCH)
54. Temperatura przestrzeni chłodzonej. Podział na strefy 123
55. Współczynnik strat ciepła przez wentylację 123
56. Wewnętrzne i zewnętrzne zyski ciepła w sezonie chłodniczym 124
57. Stała czasowa strefy chłodzonej budynku 128
58. Miesięczny bilans zysków-strat ciepła w budynkach chłodzonych 129
59. Czas trwania sezonu chłodniczego 130
60. Zapotrzebowanie na chłód (netto) budynku chłodzonego ciągle lub z przerwami 131
61. Sprawność i efektywność systemu chłodzenia 132
62. Energia końcowa do chłodzenia 135
63. Energia pomocnicza do chłodzenia 136
63. Energia pierwotna do chłodzenia wraz z energią pomocniczą 137
65. Energia końcowa do oświetlenia wewnętrznego 137
66. Energia pomocnicza do oświetlenia wewnętrznego 139
67. Energia pierwotna do oświetlenia wewnętrznego wraz z energią pomocniczą 139
68. Łączna energia pierwotna w budynkach chłodzonych 140
69. Wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową i pierwotną w budynkach chłodzonych 140
70. Dopuszczalny wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną do ogrzewania, wentylacji, ciepłej wody, chłodzenia i oświetlenia wewnętrznego 141

CZĘŚĆ VI. PRZYKŁADY OBLICZEŃ CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW
71. Obliczenie charakterystyki energetycznej budynku ogrzewanego (1 strefa) 143
72. Obliczenie charakterystyki energetycznej budynku ogrzewanego (2 strefy) 153
73. Obliczenie charakterystyki energetycznej budynku chłodzonego (2 strefy) 167
POMOCNICZE PROGRAMY KALKULACYJNE
IZOLACJAKALKULATOR - Straty ciepła przewodów i zbiorników
FILTRMETEO – uśrednienie danych meteorologicznych
Współczynnik przenikania ciepła przegród jednorodnych i niejednorodnych
AIR - Program do określenia właściwości fizycznych powietrza wilgotnego
Budynekogrzewany1strefa - Charakterystyka energetyczna budynku ogrzewanego (1 strefa)
Budynekogrzewany2strefy - Charakterystyka energetyczna budynku ogrzewanego (2 strefy)
Budynekchłodzony2strefy - Charakterystyka energetyczna budynku chłodzonego (2 strefy)

Źródło: ''