Slajd 1

Audyt energetyczny

• Audyt energetyczny – jest to ekspertyza dotycząca

podejmowania i realizacji przedsięwzięć zmniejszających koszty

ogrzewania, nośników energii.

• Celem audytu jest zalecenie konkretnych rozwiązań (technicznych,

organizacyjnych i formalnych) wraz z określeniem ich opłacalności.

Audyt energetyczny obejmuje także doradztwo w zakresie

podejmowania i realizacji inwestycji mających na celu

racjonalizację zużycia energii.

• Ta niezależna i obiektywna opinia stwierdza, które modernizacje są

opłacalne w badanym budynku oraz jakie produkty i rozwiązania

techniczne są najkorzystniejsze.

• Audyt energetyczny budynku powinien zawierać

następujące elementy:

– inwentaryzację systemu grzewczego, ocenę właściwości

cieplnych budynku oraz określenie, jaka jest charakterystyka

energetyczna budynku,

– stwierdzenie, na jakie sposoby można przeprowadzić

termomodernizację budynku,

– ocenę opłacalności każdej z metod,

– wskazanie, które z nich są optymalne dla audytowanego

budynku.

• Audyt energetyczny powinien być przeprowadzany przez

audytora energetycznego. Dokładne dane dotyczące zakresu i

formy audytu energetycznego określa Rozporządzenie Ministra

Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r. (Dz. U. z 2009 r. Nr 43,

poz. 346).

• Sama procedura audytu jest dość skomplikowana, ale w

rezultacie uzyskujemy następujące zestawienie dla każdego

rodzaju modernizacji: koszt, zysk, czas zwrotu kosztów i inne

ekonomiczne wskaźniki opłacalności. W sumie audyt

energetyczny powinien dostarczyć dobrych podstaw do podjęcia

świadomej decyzji dotyczącej termomodernizacji budynku.

Porządek prawny

• Nowelizacja ustawy Prawo budowlane
Ustawa z dnia 19 września 2007 r. o zmianie

ustawy – Prawo budowlane (Dziennik Ustaw nr

191, poz. 1373)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 21

stycznia 2008 r. w sprawie przeprowadzania

szkolenia oraz egzaminu dla osób ubiegających

się o uprawnienie do sporządzania świadectwa

charakterystyki energetycznej budynku, lokalu

mieszkalnego oraz części budynku stanowiącej

samodzielną całość techniczno-użytkową

(Dziennik Ustaw nr 17, poz. 104)

Porządek prawny-

metodologia

Określa:

• optymalną, spełniającą wymagania dyrektywy i wraźliwą na

zróżnicowany

standard

energetyczny

budynków

nowowznoszonych i istniejących, metodologię oceny

energetycznej budynków/lokali mieszkalnych, prowadzącej

do sporządzania w oparciu o wykonaną ocenę świadectw

ich charakterystyki,

• sposób i wzór sporządzania świadectw charakterystyki

energetycznej budynków/lokali mieszkalnych

240-380

160-200

50-100

30-60

120-160

do 1985

1986-1992

wg aktualnych wymagań

P O L S K A

Niemcy

Szwecja

1993-1997

od 1998

90-120

Przeciętne roczne zużycie energii na
ogrzewanie w kWh/m

powierzchni

użytkowej ogrzewanej w budynkach
mieszkalnych zbudowanych w Polsce w
różnych okresach czasu (według
zmieniających się przepisów) oraz w
budynkach mieszkalnych budowanych
wg aktualnych przepisów w Niemczech i
Szwecji.

Podstawy prawne

•

Dyrektywa 2002/91/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia

2002 roku w sprawie charakterystyki energetycznej budynków

W PREAMBULE DYREKTYWY – DALEJ:

– DYREKTYWA 89/106/EEC W SPRAWIE WYROBÓW BUDOWLANYCH WYMAGA ABY

INSTALACJE GRZEWCZE, CHŁODNICZE I WENTYLACYJNE BYŁY PROJEKTOWANE I

WYKONYWANE W TAKI SPOSÓB, ABY ILOŚĆ ZUŻYWANEJ ENERGII, MAJĄC NA

UWADZE WARUNKI KLIMATYCZNE I POTRZEBY UŻYTKOWNIKÓW, BYŁA NISKA,

– PRAKTYKA POWINNA BYĆ NASTAWIONA NA OPTYMALNE WYKORZYSTANIE

CZYNNIKÓW POPRAWIAJĄCYCH WŁASNOŚCI ENERGETYCZNE BUDYNKÓW, A W

TYM ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII, SPEŁNIAJĄCYCH KRYTERIUM

OPŁACALNOŚCI,

– WIĘKSZE RENOWACJE ISTNIEJĄCYCH BUDYNKÓW POWINNY BYĆ WYKORZYSTANE

DO RÓWNOCZESNEJ POPRAWY ICH STANDARDU ENERGETYCZNEGO (ZA WIEKSZE

UWAŻA SIĘ TAKIE, KTÓRYCH KOSZT JEST WYŻSZY OD 25% WARTOŚCI BUDYNKU.

• EKSPLOATACJA KOTŁÓW I SYSTEMÓW KLIMATYZACYJNYCH PRZEZ

FACHOWY PERSONEL ORAZ UTRZYMANIE WŁAŚCIWEJ REGULACJI

SPRZYJA OCHRONIE ŚRODOWISKA, OPTYMALNEMU

WYKORZYSTYWANIU ENERGII I BEZPIECZEŃSTWU UŻYTKOWANIA,

• ROZLICZANIE KOSZTÓW OGRZEWANIA, KLIMATYZACJI I CIEPŁEJ

WODY, ZGODNIE Z RZECZYWISTYM ZUŻYCIEM MOGŁOBY

PRZYCZYNIĆ SIĘ DO OSZCZĘDNOŚCI ENERGII W SEKTORZE

MIESZKANIOWYM,

• MIESZKAŃCY POWINNI MIEĆ MOŻLIWOŚĆ REGULACJI ZUŻYCIA

CIEPŁA I CIEPŁEJ WODY

CEL DYREKTYWY:

PROMOWANIE DZIAŁAŃ ZMIERZAJĄCYCH DO POPRAWY

WŁASNOŚCI

ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW WEWNĄTRZ WSPÓLNOTY,

BIORĄC POD UWAGĘ:

• MIEJSCOWE WARUNKI KLIMATYCZNE,

• WYMAGANIA ŚRODOWISKA WEWNĘTRZNEGO,

• OPŁACALNOŚĆ

DYREKTYWA USTANAWIA WYMAGANIA ODNOŚNIE DO:

•

OGÓLNYCH RAM METODOLOGII OBLICZANIA WŁASCIWOŚCI

ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW,

•

STOSOWANIA MINIMALNYCH WYMAGAŃ WŁAŚCIWOŚCI ENERGETYCZNYCH

DLA NOWYCH BUDYNKÓW,

•

STOSOWANIA MINIMALNYCH WYMAGAŃ WŁAŚCIWOŚCI ENERGETYCZNYCH

DLA DUŻYCH ISTNIEJĄCYCH BUDYNKÓW PODDAWANYCH RENOWACJI,

•

CERTYFIKACJI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW,

•

REGULARNEJ KONTROLI KOTŁÓW, SYSTEMÓW KLIMATYZACJI ORAZ

DODATKOWO OCENY INSTALACJI GRZEWCZYCH, W KTÓRYCH KOTŁY MAJĄ

WIĘCEJ NIŻ 15 LAT.

DYREKTYWA KIERUJE SIĘ ZASADĄ POMOCNICZOŚCI - TO

ZNACZY:

• OKREŚLA TYLKO OGÓLNE ZASADY DOT. SYSTEMU WYMAGAŃ

EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ,

• POZOSTAWIA ROZWIĄZANIA SZCZEGÓŁOWE W GESTII PAŃSTW

CŁONKOWSKICH,

• KŁADZIE NACISK NA RACJONALNE UŻYTKOWANIE ŹRÓDEŁ ENERGII TAKICH

JAK PRODUKTY NAFTOWE, GAZ ZIEMNY I PALIWA STAŁE,

• OKREŚLA, ŻE KROKI ZMIERZAJĄCE DO POPRAWY WŁAŚCIWOŚCI

ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW POWINNY BRAĆ POD UWAGĘ WARUNKI

KLIMATYCZNE I MIEJSCOWE, A TAKŻE OPŁACALNOŚĆ,

• METODOLOGIA OCENY ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW MOŻE BYĆ

ZRÓŻNICOWANA NA POZIOMIE REGIONALNYM

DYREKTYWA STANOWI:

• METODOLOGIA OBLICZANIA WŁAŚCIWOŚCI ENERGETYCZNYCH BUDYNKU

POWINNA ODPOWIADAĆ OGÓLNYM RAMOM PODANYM W

ZAŁĄCZNIKU DO DYREKTYWY,

• PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE POWINNY USTALIĆ MINIMALNE WYMAGANIA

ENERGETYCZNE DLA BUDYNKÓW OPARTE NA W. WYM. METODOLOGII,

• TE MINIMALNE WYMAGANIA MOGĄ BYĆ ZRÓŻNICOWANE W ZALEŻNOŚCI

OD WIEKU BUDYNKU (STARY – NOWY) ORAZ JEGO KATEGORII,

• WYMAGANIA POWINNY BYĆ PRZEGLĄDANE NIE RZADZIEJ NIŻ CO PIĘĆ LAT I

UAKTUALNIANE, ABY UWZGLĘDNIĆ POSTĘP TECZNICZNY,

PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE MOGĄ ZDECYDOWAĆ O

NIEUSTANAWIANIU WYMAGAŃ DLA NASTĘPUJĄCYCH

KATEGORII BUDYNKÓW:

– BUDYNKI URZĘDOWO CHRONIONE JAKO POMNIKI HISTORII, ZABYTKI

ARCHITEKYURY,

– BUDYNKI WYKORZYSTYWANE JAKO MIEJSCA KULTU LUB DZIAŁALNOŚCI

RELIGIJNEJ,

– BUDYNKI TYMCZASOWE O PLANOWANYM UŻYTKOWANIU DO DWÓCH

LAT,

– BUDYNKI PRZEMYSŁOWE, WARSZTATY, NIEMIESZKALNE BUDYNKI

ROLNICZE,

– BUDYNKI MIESZKALNE WYKORZYSTYWANE MNIEJ NIŻ CZTERY MIESIĄCE

W ROKU,

– BUDYNKI WOLNOSTOJĄCE O POW. UŻYTKOWEJ MNIEJSZEJ NIŻ 50m

ZAŁĄCZNIK DO DYREKTYWY –

OKREŚLA:

RAMY OGÓLNE DOTYCZĄCE OBLICZANIA WŁAŚCIWOŚCI

ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW, A W TYM: ZAKRES METODOLOGII
OBLICZANIA WŁAŚCIWOŚCI ENERGETYCZNYCH BUDYNKOW, KTÓRY
OBEJMUJE:

a) WŁAŚCIWOŚCI CIEPLNE BUDYNKU – PRZEGRODY, SZCZELNOŚĆ

POWIETRZNA;

b) INSTALACJE OGRZEWCZE I CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ WRAZ Z ICH

IZOLACJĄ;

c) INSTALACJE KLIMATYZACYJNE;

d) WENTYLACJĘ;

e) OŚWITLENIE (WBUDOWANE)

f) POŁOŻENIE I ORIENTACJĘ BUDYNKÓW ORAZ KLIMAT ZEWNĘTRZNY;

g) BIERNE SYSTEMY SŁONECZNE I OCHRONĘ PRZECIWSŁONECZNĄ;

h) WENTYLACJĘ NATURALNĄ;

i) WARUNKI ŚRODOWISKA WEWNĘTRZNEGO, WŁACZNIE Z WARUNKAMI

PROJEKTOWYMI.

ZAŁĄCZNIK DO DYREKTYWY –

OKREŚLA:

RAMY OGÓLNE DOTYCZĄCE OBLICZANIA WŁAŚCIWOŚCI

ENERGETYCZNYCH BUDYNKÓW, A W TYM TAKŻE:

ZAGADNIENIA, KTÓRYCH POZYTYWNY WPŁYW NALEŻY BRAĆ POD UWAGĘ W

OBLICZENIACH. SĄ TO:

a) AKTYWNE SYSTEMY SŁONECZNE I INNE SYSTEMY OPARTE NA

ŹRÓDŁACH ODNAWIALNYCH,

b) ELEKTRYCZNOŚĆ PRODUKOWANĄ W SYSTEMIE KOGENERACJI,

c) SYSTEMY OGRZEWANIA I CHŁODZENIA ZDALACZYNNEGO,

d) OŚWIETLENIE NATURALNE.

DYREKTYWA W ODNIESIENIU DO NOWYCH BUDYNKÓW

STANOWI:

• NOWE BUDYNKI POWINNY SPEŁNIAĆ MINIMALNE WYMAGANIA, DO KTÓRYCH

OPRACOWANIA DYREKTYWA ZOBOWIĄZUJE PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE,

• NA ETAPIE PROJEKTOWANIA NOWYCH BUDYNKÓW O CAŁKOWITEJ

POWIERZCHNI POWYŻEJ 1000m

, POWINNA BYĆ ROZWAŻONA TECHNICZNA

I EKONOMICZNA MOŻLIWOŚĆ ZASTOSOWANIA:

– ZDECENTRALIZOWNEGO SYSTEMU DOSTARCZANIA ENERGII Z

WYKORZYSTANIEM ENERGII ODNAWIALNEJ,

– KOGENERACJI,
– OGRZEWANIA LUB CHŁODZENIA ZDALACZYNNEGO,
– POMP CIEPŁA

DYREKTYWA W ODNIESIENIU DO ISTNIEJĄCYCH

BUDYNKÓW STANOWI:

PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE POWINNY ZAPEWNIĆ, ŻE JEŻELI

BUDYNKI O CAŁKOWITEJ POWIERZCHNI UŻYTKOWEJ PONAD

1000m

PODDAWANE SĄ WIĘKSZEJ RENOWACJI W CELU

SPEŁNIENIA MINIMALNYCH WYMAGAŃ, ICH WŁAŚCIWOŚCI

ENERGETYCZNE POPRAWIĄ SIĘ W STOPNIU W JAKIM JEST TO

TECHNICZNIE, FUNKCJONALNIE I EKONOMICZNIE WYKONALNE.

W SPRAWIE CERTYFIKATÓW DYREKTYWA STANOWI:

•

CERTYFIKAT DLA BUDYNKU NOWEGO, SPRZEDAWANEGO LUB WYNAJMOWANEGO

POWINIEN BYĆ DOSTĘPNY JEGO WŁAŚCICIELOWI, NABYWCY LUB NAJEMCY,

•

WAŻNOŚĆ CERTYFIKATU NIE POWINNA PRZEKRACZAĆ 10 LAT,

•

CERTYFIKACJA MIESZKANIA W BUDYNKU WIELORODZINYM (BLOKU) MOŻE BYĆ OPARTA

NA WSPÓLNEJ CERTYFIKACJI CAŁEGO BUDYNKU ZE WSPÓLNYM SYSTEMEM

OGRZEWANIA, LUB NA OCENIE INNEGO REPREZENTATYWNEGO MIESZKANIA W TYM

SAMYM BUDYNKU WIELORODZINNYM,

•

CERTYFIKAT POWINIEN ZAWIERAĆ ODNIESIENIA DO NORM I ROZWIĄZAŃ

WZORCOWYCH W CELU UMOŻLIWIENIA KONSUMENTOM PORÓWNANIA OCENY

WŁAŚCIWOŚCI ENERGETYCZNYCH BUDYNKU.

W SPRAWIE CERTYFIKATÓW DYREKTYWA STANOWI:

• CEL CERTYFIKATÓW POWINIEN BYĆ OGRANICZONY DO ZAPEWNIENIA

INFORMACJI; O INNYM ICH PRZEZNACZENIU DECYDUJĄ PRZEPISY

WEWNĘTRZNE KAŻDEGO Z PAŃSTW,

• PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE POWINNY PRZEDSIĘWZIĄĆ NIEZBĘDNE ŚRODKI

ABY ZAPEWNIĆ BUDYNKOM O CAŁKOWITEJ POWIERZCHNI UŻYTKOWEJ

PONAD 1000m2 ZAJMOWANYM PRZEZ WŁADZE PUBLICZNE I PRZEZ

INSTYTUCJE ŚWIADCZĄCE USŁUGI PUBLICZNE DUŻEJ LICZBIE LUDZI I STĄD

CZĘSTO ODWIEDZANYM PRZEZ TYCH LUDZI – CERTYFIKAT ENERGETYCZNY,

NIE STARSZY NIŻ 10 LAT, UMIESZCZONY W DOBRZE WIDOCZNYM DLA

PUBLICZNOŚCI MIEJSCU.

W SPRAWIE KONTROLI KOTŁÓW I INSTALACJI OGRZEWCZYCH

DYREKTYWA STANOWI:

•

NALEŻY USTANOWIĆ REGULARNĄ KONTROLĘ KOTŁÓW OPALANYCH

NIEODNAWIALNYM PALIWEAM PŁYNNYM LUB STAŁYM O EFEKTYWNEJ MOCY

NOMINALNEJ OD 20 kW DO 100 kW; KONTROLA TAKA MOŻE BYĆ STOSOWANA TAKŻE

DO KOTŁÓW SPALAJĄCYCH INNE PALIWA,

•

KOTŁY O EFEKTYWNEJ MOCY NOMINALNEJ PONAD 100 kW POWINNY BYĆ

KONTROLOWANE CO NAJMNIEJ CO DWA LATA; DLA KOTŁÓW GAZOWYCH OKRES TEN

MOŻE BYĆ PRZEDŁUŻONY DO CZTERECH LAT,

•

NALEŻY USTANOWIĆ JEDNORAZOWĄ KONTROLĘ CAŁEJ INSTALACJI OGRZEWCZEJ Z

KOTŁAMI O MOCY NOMINALNEJ PONAD 20 kW, STARSZYMI NIŻ 15 LAT.

W SPRAWIE KONTROLI KOTŁÓW I INSTALACJI

(C.D.)

•

KONTROLA JW. POWINNA OBEJNOWAĆ OCENĘ SPRAWNOŚCI KOTŁA ORAZ DOBORU

JEGO WIELKOŚCI DO POTRZEB OGRZEWCZYCH BUDYNKU.

•

EKSPERCI POWINNI ZAPEWNIĆ UŻYTKOWNIKOM DORADZTWO W ZAKRESIE WYMIANY

KOTŁÓW, INNYCH ZMIAN SYSTEMU OGRZEWANIA LUB ALTERNATYWNYCH ROZWIĄZAŃ

(ALTERNATYWNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII),

•

ZAMIAST OBLIGATORYJNEJ KONTROLI KOTŁOW PAŃSTWA CZŁONKOWSKIE MOGĄ

PODJĄĆ KROKI W CELU ZAPEWNIENIA DORADZTWA W ZAKRESIE WYMIANY KOTŁOW,

ZMIANY SYSTEMU OGRZEWANIA, POSZUKIWANIA ALTERNATYWNYCH ROZWIĄZAŃ;

(

PODEJŚCIE TO NIE WYKLUCZA KONTROLI KOTŁÓW I ICH OCENY)

; PAŃSTWA , KTÓRE PRZYJMĄ TĘ OPCJĘ

POWINNY ZAPEWNIĆ JEJ RÓWNOWAŻNOŚĆ Z KONTROLĄ KOTŁÓW I CO DWA LATA

SKŁADAĆ RAPORT KOMISJI.

USTAWA Z DNIA 7 LIPCA 1994 R. PRAWO BUDOWLANE z

późniejszymi zmianami

Art.5.1.

OBIEKT BUDOWLANY WRAZ ZE ZWIĄZANYMI Z NIM URZĄDZENIAMI

BUDOWLANYMI NALEŻY, BIORĄC POD UWAGĘ PRZEWIDYWANY OKRES UŻYTKOWANIA,

PROJEKTOWAĆ I BUDOWAĆ W SPOSÓB OKREŚLONY W PRZEPISACH, W TYM TECHNICZNO-

BUDOWLANYCH, ORAZ ZGODNIE Z ZASADAMI WIEDZY TECHNICZNEJ, ZAPEWNIAJĄC:

1) spełnienie wymagań podstawowych dotyczących:

a) bezpieczeństwa konstrukcji,

b) bezpieczeństwa pożarowego,

c) bezpieczeństwa użytkowania,

d) odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych oraz ochrony

środowiska,

e) ochrony przed hałasem i drganiami,

f) odpowiedniej charakterystyki energetycznej oraz racjonalizacji

odpowiedniej charakterystyki energetycznej oraz racjonalizacji

użytkowania

energii;

KIEDY OPRACOWYWANY JEST CERTYFIKAT

ENERGETYCZNY?

Art.5.3. Z ZASTRZEŻENIEM UST. 7, DLA BUDYNKU ODDAWANEGO DO

UŻYTKOWANIA ORAZ DLA BUDYNKU, LOKALU MIESZKALNEGO, A

TAKŻE CZĘŚCI BUDYNKU STANOWIĄCEJ SAMODZIELNĄ CAŁOŚĆ

TECHNICZNO-UŻYTKOWĄ, W PRZYPADKACH, O KTÓRYCH MOWA W

ART..63a, DOKONUJE SIĘ OCENY CHARAKTERYTYKI

ENERGETYCZNEJ, W FORMIE ŚWIADECTWA CHARAKTERYSTYKI

ENERGETYCZNEJ, ZAWIRAJĄCEGO WSKAZANIE MOŻLIWYCH DO

REALIZACJI ROBÓT BUDOWLANYCH MOGĄCYCH POPRAWIĆ ICH

CHARAKTERYSTYKĘ ENERGERTYCZNĄ Z ZASTRZEŻENIEM UST.7.

ŚWIADECTWO CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ WAŻNE JEST 10

LAT.

• Typy termomodernizacji

• Termomodernizacja obejmuje zmiany zarówno w systemach

ogrzewania i wentylacji, jak i strukturze budynku oraz

instalacjach doprowadzających ciepłą wodę. Zakres

termomodernizacji, podobnie jak jej parametry techniczne i

ekonomiczne, określane są poprzez przeprowadzenie

audytu energetycznego.

• Najczęściej przeprowadzane działania to:

– docieplenie ścian zewnętrznych i stropów

– wymiana okien

– wymiana lub modernizacja systemów grzewczych.

Przedsięwzięcia

termomodernizacyjne

• W myśl ustawy z z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu

termomodernizacji i remontów, do przedsięwzięć
termomodernizacyjnych zaliczamy:

– ulepszenia na skutek których następuje zmniejszenie rocznego

zapotrzebowania na energię, którą zużywa się do ogrzewania i
podgrzewania wody użytkowej, o 10 do 25%,w zależności od
typu modernizacji i wcześniejszych usprawnień

– ulepszenia na skutek których o przynajmniej 25% zostaną

zmniejszone roczne straty energii pierwotnej w lokalnym źródle
ciepła i lokalnej sieci ciepłowniczej

– zmniejszenie kosztów zakupu ciepła dostarczanego do obiektu

o co najmniej 20% w stosunku rocznym dzięki wykonaniu
przyłączy technicznych do scentralizowanego źródła ciepła i
likwidację lokalnego źródła ciepła

– zamiana konwencjonalnych źródeł energii na odnawialne źródła

niekonwencjonalne lub zastosowanie wysokosprawnej
konwergencji

• Ochrona cieplna

Jest to między innymi problem oszczędzania energii.

• Różnice temperatury wewnątrz i na zewnątrz budynków występują

zarówno w lecie jak i w zimie.

• W modelach obliczeniowych zakłada się stałość temperatur w czasie.

Celem ochrony cieplnej jest:

- zapewnienie warunków komfortu cieplnego we wnętrzu

- ograniczenie zapotrzebowania na energię grzewczą

- obniżenie kosztów ogrzewania lub klimatyzacji

- zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza

- ochrona przegród budynku przed szkodami wywołanymi zawilgoceniem

Ochrona przed kondensacją pary

wodnej

• Ochrona przed kondensacją jest powiązana z izolacyjnością

termiczną przegród budowlanych.

• Przedmiotem tego działu jest ruch wilgoci (głównie dyfuzja pary

wodnej) przez przegrody, wywołany różnicą temperatur i

wilgotności względnych powietrza w pomieszczeniu i na

zewnątrz budynku.

• Przedmiotem obliczeń sprawdzających jest możliwość

wykraplania pary wodnej na wewnętrznej powierzchni

przegród, zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz we

wnętrzu przegród budowlanych

• Ochrona przed kondensacją nie zajmuje się natomiast

środkami zapobiegającymi przed opadami, podciąganiem

wilgoci z gruntu, wodami gruntowymi.

• Celem ochrony przed kondensacją wgłębną jest:

- stworzenie dogodnych warunków we wnętrzu
- utrzymanie właściwej izolacyjności termicznej
- ochrona przegród przed uszkodzeniem w wyniku
nadmiernego zawilgocenia
- zapewnienie trwałości fizycznej i jakości materiałów

• Efektem ochrony przed wilgocią jest zdrowy mikroklimat

oraz wnętrze pozbawione grzybów pleśniowych.

Energia cieplna i przepływ

ciepła

• Ciepło

Ciepło jest formą przekazywania energii, która jest związana z

drganiami atomów lub molekuł w gazach, cieczach i ciałach

stałych. Zmiana ruchu cząstek ciała jest równoznaczna ze zmianą

stanu cieplnego ciała. Energię cieplną można pozyskiwać w

procesie zmiany postaci innego rodzaju energii, np. energii

elektrycznej.

Ciepło (ilość ciepła)

Q, [W * s] lub [J]

• Jeśli w obrębie ciała występuje różnica temperatur, albo też

pojawia się różnica temperatur pomiędzy dwoma ciałami, to

zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki uruchamiana jest

naturalna dążność do wyrównywania temperatury. Energia

cieplna przepływa od ciała cieplejszego do chłodniejszego

tak długo, dopóki temperatury nie zostaną wyrównane.

Przepływ ciepła może się odbywać na różne sposoby:

poprzez przewodzenie ciepła, konwekcję i promieniowanie.

• Przewodzenie ciepła

• Przewodzenie ciepła to bezpośrednie przekazywanie energii

kinetycznej od jednej molekuły do drugiej. Intensywność

przewodzenia ciepła zależy od struktury i właściwości

danego materiału. Straty cieplne z budynku przez

przegrody budowlane są związane głównie z

przewodzeniem ciepła.

• Dla ustalonego przepływu ciepła przez ściankę cylindryczną

rury, przyjmuje postać:

•

• gdzie:

–

d2, d1 - odpowiednio średnica po stronie chłodniejszego i cieplejszego

medium

–

L - długość rury

• Wzór ten dla jednorodnego przewodzenia ciepła przez

cienką ściankę prostopadle do jej powierzchni w kierunku x
przyjmuje postać:

•
• gdzie:
• •

Q - natężenie przepływu ciepła (ilość ciepła

wymieniona w jednostce czasu)

–

λ - współczynnik przewodzenia ciepła

–

A - powierzchnia wymiany ciepła

–

T - temperatura

• Stacjonarny/niestacjonarny przepływ ciepła

• Jeżeli przepływ ciepła odbywa się w warunkach stałych

temperatur otoczenia, to mamy do czynienia ze

stacjonarnym ruchem ciepła (takie założenie przyjmuje się

zwykle przy opisie wymiany ciepła w warunkach zimowych).

Niestacjonarny przepływ ciepła występuje wtedy, gdy

temperatury ulegają szybkim zmianom w czasie, np.

wahania temperatury zewnętrznej lub wewnętrznej, kontakt

bosej stopy z podłogą itp.

Izolacyjność cieplna

• Właściwości materiałów

• Przewodzenie ciepła

• Zróżnicowane temperatury po obydwu stronach warstwy materiału

wywołują przepływ ciepła, którego wielkość zależy od

przewodności cieplnej materiału. Niektóre materiały przewodzą

ciepło bardzo dobrze (np. metale), inne zaś przewodzą ciepło

bardzo słabo (np. styropian).

•

• Zdolność materiału do przewodzenia ciepła określa

współczynnik przewodzenia ciepła. Badanie i określanie

współczynnika przewodzenia ciepła materiału jest

wykonywane zgodnie z normami:

• PN ISO 8301 i PN ISO 8302 Izolacja cieplna - Określanie

oporu cieplnego i właściwości z nim związanych w stanie

ustalonym - Aparat płytowy z osłoniętą płytą grzejną oraz

• PN ISO 10456 Określanie deklarowanych i obliczeniowych

wartości cieplnych.

Współczynnik przewodzenia ciepła

• Współczynnik przewodzenia ciepła mówi o ilości ciepła [Ws],

jaka przepływa przez warstwę materiału o grubości 1m przy

następujących wartościach :

• Ilość ciepła jaka jest tracona z ogrzewanego pomieszczenia

poprzez jego przegrody zewnętrzne można opisać w sposób

następujący:

• Zasadniczy wpływ na przewodność cieplną materiału ma jego

porowatość. Ponieważ powietrze zamknięte w porach materiału
posiada najniższą przewodność cieplną, to wzrost porowatości, a
inaczej mówiąc spadek gęstości materiału obniża jego
przewodność cieplną.

• Ciepło właściwe
• Dla opisu niestacjonarnego przepływu ciepła przez przegrody

budowlane nie wystarczy informacja tylko o przewodności cieplnej
materiału. W tych warunkach bowiem, istotną rolę gra również
inny parametr, a mianowicie ciepło właściwe materiału. Jest to
informacja o tym, jaka ilość ciepła jest potrzebna do podgrzania
materiału w warunkach wzrastającej temperatury.

• Ciepło właściwe

Wartości klimatyczne.

• Projektowanie przegród budowlanych wymaga

uwzględnienia klimatu miejscowego, jaki panuje w

otoczeniu budynku oraz mikroklimatu pomieszczeń.

• Ze względu na oba te czynniki największy wpływ na

kształtowanie właściwości ciplno-wilgotnościowych

przegród mają:

• · temperatura,

• · wilgotność względna,

• · natężenie promieniowania słonecznego.

• Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego dla okresu

zimowego przyjmuje się w zależności od strefy

klimatycznej, w której zlokalizowany jest budynek (rys.1).

• Wartości parametrów obliczeniowych podano w tabeli 1.

• W przypadku przestrzeni zamkniętych, przylegających do

pomieszczeń ogrzewanych, wartości temperatur

obliczeniowych należy przyjmować według tabeli 2.

Przenikanie ciepła przez

przegrody budowlane

• Proces wymiany ciepła przez przegrody budowlane jest nieustalony

w czasie, co wynika ze zmienności warunków klimatycznych na

zewnątrz budynku oraz nierównomierności pracy urządzeń

grzewczych. Opis matematyczny takiego procesu jest złożony, przez

co w większości rozwiązań inżynierskich stosuje się uproszczony

model ustalonego przepływu ciepła (co ma również uzasadnienie w

tym, że przyjmowane do obliczeń wartości czynników klimatycznych

są średnimi wieloletnimi dla danego obszaru klimatycznego).

• W analizie przenikania ciepła przez przegrody budowlane

przyjmujemy następujące założenia upraszczające:

• - pole temperatury oraz gęstości strumienia ciepła są ustalone w

czasie,

• - przepływ ciepła odbywa się w kierunku prostopadłym do

powierzchni przegrody,

• - długość i szerokość przegrody są nieograniczone,

• - warstwy przegrody wykonane są z jednorodnych, izotropowych

materiałów,

• - wartości współczynników przejmowania ciepła są stałe na całej

powierzchni przegrody.

• Założenie jednowymiarowości przepływu ciepła nie jest

wystarczające w przypadku oceny własności cieplnych przegród

w tak zwanych punktach osobliwych (naroża i mostki cieplne).

• Jednokierunkowe przenikanie ciepła przez przegrodę

budowlaną obejmuje następujące procesy:

– przejmowanie ciepła przez powierzchnię przegrody z powietrza o wyższej

temperaturze,

– przepływ ciepła przez warstwy przegrody w kierunku od powierzchni o

wyższej temperaturze do powierzchni o temperaturze niższej,

– przejmowanie ciepła z powierzchni przegrody do powietrza o niższej

temperaturze.

• Współczynnik przewodności cieplnej (λ) – jest wielkością

fizyczną określającą zdolność do przewodzenia ciepła. Jest ona

związana z masą objętościową oraz strukturą materiału. Na wartość

współczynnika mają także wpływ czynniki zewnętrzne, takie jak:

stopień zawilgocenia, temperatura materiału (w niewielkim stopniu)

oraz kierunek przepływu ciepła (dla materiałów anizotropowych).

• Współczynniki przejmowania ciepła – wyrażają wielkość

przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody (napływ na

powierzchnię wewnętrzną αi oraz odpływ z powierzchni

zewnętrznej αe) przez promieniowanie i konwekcję.

Opory cieplne

• Opory przejmowania ciepła – są odwrotnościami współczynników

przejmowania ciepła. Ich wartości liczbowe przyjmowane są wg
tabeli 5.

•

- opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,

•

- opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.

•

Tab.5. Opory przejmowania ciepła - w m2∙K/W (wg PN-EN ISO 6946 – tablica 1).

















• Opór cieplny warstwy jednorodnej termicznie wyznaczamy

ze wzoru:

• gdzie: d – grubość warstwy materiału w komponencie,
• λ – współczynnik przewodzenia ciepła materiału.

• Opór cieplny warstw powietrza ograniczony powierzchniami

równoległymi, prostopadłymi do kierunku przepływu ciepła
oraz niewymieniających powietrza ze środowiskiem
wewnętrznym należy przyjmować według tabeli 6.



R 



R 

• Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego z dobrze wentylowaną warstwą

powietrza oblicza się, pomijając opór cieplny tej warstwy i innych warstw

znajdujących się między nią a środowiskiem zewnętrznym i dodając wartość

zewnętrznego oporu przejmowania ciepła, odpowiadającą nieruchomemu

powietrzu (tj. równą oporowi przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni

tego komponentu).Dobrze wentylowaną warstwą powietrza jest taka, w której

pole powierzchni otworów wentylacyjnych przekracza:

– - 1500 mm2 na m długości – w przypadku pionowej warstwy powietrza,

– - 1500 mm2 na m2 powierzchni – w przypadku poziomej warstwy powietrza.

• W przypadku dachów stromych, z płaskim izolowanym stropem, przestrzeń

poddasza można uznać za jednorodną termicznie warstwę o oporze cieplnym

podanym w tabeli 7.

• Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego

składającego się z termicznie jednorodnych warstw
prostopadłych do kierunku przepływu ciepła wyznaczamy ze
poniższej zależności:

• gdzie: R

– opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,

• R

, R

… R

– współczynnik przewodzenia ciepła materiału (wg

równania 1).

• R

– opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.

...





...





Współczynnik przenikania

ciepła.

• Współczynnik przenikania ciepła wyrażony jest wzorem:

U 

• Poprawki w odniesieniu do współczynnika

przenikania ciepła (wg PN-EN ISO
6946:1999 - załącznik D)

• Do współczynnika przenikania ciepła obliczonego w wyniku

zastosowania procedur podanych w normie PN-EN ISO
6946:1999 należy stosować poprawki z uwagi na:

– ·  nieszczelności w warstwie izolacji,
– ·  łączniki mechaniczne przebijające warstwę izolacyjną,
– ·  opady na dach o odwróconym  układzie warstw.

• Skorygowany współczynnik przenikania ciepła Uc uzyskuje

się dodając człon korekcyjny ΔU:













• Człon korekcyjny ΔU określa wzór:

• gdzie:

– ΔUg  – poprawka z uwagi na nieszczelności,
– ΔUf   – poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne,
– ΔUr   – poprawka z uwagi na wpływ opadów na dach o

odwróconym układzie warstw.



























• Poprawkę tę stosuje się zgodnie z równaniem:

• gdzie:

– R1 – opór cieplny warstwy zawierającej nieszczelności,
– RT – całkowity opór cieplny komponent (wg równania 2).

































• Poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne.
• W przypadku, gdy warstwę izolacyjną przebijają łączniki

mechaniczne, poprawkę w odniesieniu do współczynnika
przenikania ciepła określa się ze wzoru:

• gdzie:

– α    – współczynnik (patrz tabela 10),
– λf    – współczynnik przewodzenia ciepła łącznika,
– nf    – liczba łączników na metr kwadratowy,
– Af   – pole przekroju poprzecznego jednego łącznika.





















•

Tab.10. Wartości współczynnika α (wg PN-EN ISO 6946 – tablica D.2).

• Poprawki nie wprowadza się w następujących przypadkach:
• ·  kotwie ścienne przechodzą przez pustą szczelinę powietrzną,
• ·  kotwie ścienne między warstwą muru i drewnianymi słupkami,
• ·  gdy współczynnik przewodzenia ciepła łącznika , lub jego części,

jest mniejszy niż 1 W/(m∙K)

• Procedura ta nie ma zastosowania, gdy obydwa końce łącznika

stykają się z blachami metalowymi. Wówczas poprawki można

wyznaczyć zgodnie z ISO 10211-1.

• Współczynnik przenikania ciepła Uk przegród z mostkami

cieplnymi liniowymi (wg PN-EN ISO 6946:1999 - załącznik NA)

• Mostki cieplne liniowe spowodowane są

nieciągłościami lub pocienieniem warstwy izolacji
cieplnej, np. na długości ościeży okien lub drzwi
balkonowych i nadproży oraz w obszarze węzłów
konstrukcyjnych i wieńców w ścianach zewnętrznych.

• Współczynnik przenikania ciepła U

przegród z

mostkami cieplnymi liniowymi służy do obliczania
mocy grzejnej i sezonowego zapotrzebowania na
ciepło lub do porównania z wymaganiami przepisów.







W projektowaniu indywidualnym dopuszcza się nie wykonywanie
szczegółowych obliczeń współczynnika przenikania ciepła przegród z
mostkami cieplnymi, wyznaczając wartość Uk w sposób uproszczony
ze wzoru:

gdzie:

Uc     – współczynnik przenikania ciepła przegrody wyznaczony
według
ΔU    – dodatek do współczynnika Uc wyrażający wpływ mostków
cieplnych (wg tablicy 11).

Stan wilgotnościowy

przegród budowlanych

• Zawilgocenie przegród budowlanych ma duże znaczenie

praktyczne, ponieważ wilgoć pogarsza ich izolacyjność
cieplną oraz ujemnie wpływa na trwałość. Przyczyny
zawilgocenia przegród budowlanych mogą być następujące:

– wilgoć budowlana wprowadzona przy procesach mokrych

podczas wykonywania prac budowlanych (np. tynkowaniu,
betonowaniu, malowaniu),

–   wilgoć z opadów atmosferycznych,
–   wilgoć z podciągania kapilarnego,
–   wilgoć z kondensacji pary wodnej w przegrodzie.

• Rozwiązania konstrukcyjne przegród zewnętrznych powinny

zabezpieczać przed nadmiernym zawilgoceniem

powodowanym kondensacją pary wodnej.

• Kondensacja pary wodnej w przegrodach jest dopuszczalna,

ale ilość nagromadzonego kondensatu nie powinna

przekraczać dopuszczalnych wartości.

• Jeżeli przegroda wykazuje nadmierny przyrost wilgotności

należy zmienić jej konstrukcję lub zastosować paroizolację

• Skraplanie wilgoci na powierzchni przegrody

(wg PN-EN ISO 6946:1999 – załącznik NA.

• Przegrody budowlane należy tak projektować, aby na ich

powierzchni nie skraplała się para wodna. Wymaganie to jest

szczególnie ważne w odniesieniu do stropów. W

pomieszczeniach mokrych (łazienki, pralnie, itp.) można

dopuścić kondensację pary wodnej na powierzchniach ścian

pod warunkiem zabezpieczenia tych powierzchni za pomocą

wykładzin wodoszczelnych, tynków lub powłok malarskich.

• PODSTAWOWE POJĘCIA I OKREŚLENIA

• Powietrze atmosferyczne jest mieszaniną gazową

zawierającą zawsze pewną ilość pary wodnej. Zawartość

pary wodnej w powietrzu atmosferycznym zmienia się

zależnie od okoliczności, a zachowanie się jej jest odmienne

od pozostałych gazów (możliwość zmiany stanu skupienia)

— do celów praktycznych można więc traktować powietrze

atmosferyczne jako mieszaninę powietrza suchego

(składającego się wyłącznie z gazów) oraz pary wodnej.

• Ilość pary wodnej znajdującej się w jednostce objętości

powietrza nie może przekroczyć pewnej wielkości
maksymalnej, która jest zależna od temperatury.

• Powietrze niedosycone jest to powietrze, które może

jeszcze w danej temperaturze wchłonąć pewną ilość pary
wodnej, natomiast powietrze nasycone parą wodną zawiera
już w sobie ilość pary wodnej maksymalną w danej
temperaturze.

• Prawo Daltona:
• Ciśnienie powietrza wilgotnego p

(ciśnienie

barometryczne) jest sumą ciśnienia powietrza suchego p

pow

oraz ciśnienia pary wodnej p

= p

pow

+ p

• W powietrzu niedosyconym ciśnienie cząstkowe pary wodnej pi

jest mniejsze od ciśnienia nasycenia pary wodnej w danej

temperaturze. W powietrzu nasyconym parą ciśnienie

cząstkowe pary wodnej jest równe ciśnieniu nasycenia w danej

temperaturze — stan ten nazywa się również punktem rosy,

gdyż najmniejsze obniżenie temperatury spowoduje wykroplenie

się pewnej ilości pary w postaci mgły lub rosy.

• Wilgotność bezwzględna objętościowa powietrza ρ jest to

ilość gramów pary wodnej zawartej w l m

powietrza wilgotnego.

• Zawartość wilgoci. Wilgotność bezwzględna wagowa czyli

zawartość wilgoci jest to masa pary wodnej przypadająca na

jednostkę masy suchego powietrza. Zawartość wilgoci oznacza

się przez x w g/kg lub w kg/kg.

• Wilgotność względna φ wyraża stosunek wilgotności

bezwzględnej ρ do wilgotności bezwzględnej w stanie

nasycenia ρn lub ciśnienia cząstkowego pary wodnej w

powietrzu do ciśnienia cząstkowego pary wodnej w

powietrzu nasyconym parą wodną w tej samej temperaturze

• φ = p

/ p

• gdzie:

– p

— ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu,

– p

— ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu

nasyconym parą wodną w tej samej temperaturze.

• Skraplanie wilgoci zachodzi wówczas, gdy powietrze stykające

się z chłodnymi powierzchniami przegrody ochładza się poniżej
temperatury punktu rosy.

• W celu sprawdzenia warunku uniknięcia kondensacji

powierzchniowej, temperaturę wewnętrznej powierzchni
przegrody bez mostków cieplnych liniowych θi należy obliczać
ze wzoru:

•

gdzie:

–           ti    - temperatura obliczeniowa powietrza wewnętrznego (w 0C),
–           te    - temperatura obliczeniowa powietrza zewnętrznego (w 0C),
–           Uc  - współczynnik przenikania ciepła przegrody,
–           Ri   - opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni przegrody

(m2·K/W).

































• Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu należy

określać ze wzoru:

• gdzie: φ

- obliczeniowa wilgotność względna (wg tabeli 4),

• p

- ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej przy temp. ti (wg tablicy

12).

• Punkt rosy ts wyznacza się według tabeli 12, jako temperaturę

odpowiadającą ciśnieniu pary wodnej nasyconej pn równemu

wartości pi obliczonej z równania 10.

• Temperatura punktu rosy (ts) – jest to temperatura, do

której należy ochłodzić powietrze o danej zawartości pary

wodnej, by para osiągnęła stan nasycenia.

100







100







Document Outline