Zapotrzebowanie na chłód
dobrze izolowanego budynku

Aktualny projekt dyrektywy dotyczącej oszczędności energii (EnEV) został przedłożony już jesienią 2000 roku. Obecnie staje się prawem obowiązującym. W odróżnieniu od dyrektywy dotyczącej ochrony cieplnej z 1995 r., w nowej dyrektywie zamiast rocznego zapotrzebowania energii przyjmuje się zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną. Pozostaje przy tym jeszcze nieuwzględnione niezbędne zaopatrzenie w chłód. W artykule nie chodzi o ocenę lub krytykę dyrektywy EnEV, lecz podjęto próbę zbadania wpływu tej dyrektywy na wymagane moce układów split i multisplit.

   Punktem wyjścia do tego jest obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię budynku bez uwzględnienia systemu instalacji. Tabela 1 przedstawia szczegóły zmian warunków brzegowych w zakresie fizyki budowli dla budynków "normalnych' i tzw. niskoenergetycznych.





Model obliczeniowy i warunki korzystania
   Do obliczeń rocznego zapotrzebowania budynków na energię można wykorzystać różne programy symulacyjne, znajdujące się na rynku (np. TRYNSYS, DOE, BLAST i in.). Przedstawione tu obliczenia zostały przeprowadzone za pomocą programu symulacyjnego, który wykorzystuje algorytmy odpowiadające projektowi wytycznych VDI 2067 karta 10 i 11. Celem jest obliczenie zapotrzebowania energii dla budynku, łącznie dla instalacji ogrzewczych i wentylacyjnych. Rozróżnia się przy tym między wartościami zapotrzebowania dla samego budynku, wpływem indywidualnego użytkowania, rodzajem instalacji oraz sposobem dostarczania energii. W celu utrzymania określonych warunków wewnętrznych należy doprowadzać lub odprowadzać energię. Te wartości energii, rozpatrywane w przeciągu roku, są oznaczane jako zapotrzebowanie budynku na energię. Zapotrzebowanie na energię nie pogarsza właściwości urządzeń technicznych ani sposobu dostarczania energii - są uwzględnione jedynie właściwości budynku i sposób jego użytkowania. Na podstawie określonego sposobu użytkowania możliwe jest porównanie rozwiązań projektowych i wykonawczych oraz wynikające z tego obliczenie nakładów na urządzenia techniczne i dostarczanie energii.
(...)



Wyniki obliczeń - zapotrzebowanie na ciepło wg DIN 4701 i obciążenie chłodnicze wg VDI 2078
   Wyniki obliczeń zapotrzebowania na ciepło i obciążenia chłodniczego, przy założeniu udziału powierzchni przeszklonej 27%, przedstawiono w tabeli 2. Wyraźnie widać poprawiającą się w ciągu lat izolacyjność cieplną budynków. Zapotrzebowanie na ciepło od wprowadzenia wytycznych dotyczących ochrony cieplnej w 1995 r. zmniejszyło się o prawie 30%. Główną przyczyną tego nie jest jednak poprawa izolacyjności cieplnej, lecz zmniejszenie krotności wymiany powietrza z 0,5 na 0,1 h-1. Z tabeli 2 widać także, że obciążenie chłodnicze pozostaje prawie niezmienione. Duże różnice powstają na skutek zmiennego oddziaływania zewnętrznych urządzeń przeciwsłonecznych. W typowym budynku biurowym o odpowiednim obciążeniu wewnętrznym, zgodnie z tabelą 4, dominuje na ogół obciążenie chłodnicze. Porównanie różnych wariantów obciążenia chłodniczego przy różnych krotnościach wymiany powietrza wykazuje, że bardziej intensywna wentylacja w lecie prowadzi do wzrostu obciążenia chłodniczego.
   Szczególny wpływ na obciążenia chłodnicze ma udział powierzchni przeszklonej. Dokonano również odpowiednich obciążeń chłodniczych. Udział powierzchni przeszklonej podniesiono do 54%.
(...)



Podsumowanie
   Wytyczne dla oszczędzania energii (EnEV 2000) prowadzą do dalszej redukcji zapotrzebowania budynków na energię. W porównaniu z wytycznymi z 1995 r., ograniczenia nie dotyczą jednak warunków ochrony budowli, lecz w znacznie większym stopniu - warunków technicznych. Nastąpiło wyraźne przesunięcie kierunku w zakresie możliwości oszczędności energii na korzyść chłodzenia. Wskutek tego, w przyszłości również pompy ciepła znajdą zastosowanie w wytwarzaniu energii. Urządzenia klimatyzacyjne multisplit, dzięki zastosowanym elementom składowym są zdolne do długotrwałego dostarczania energii, a także zapewnienia komfortu cieplnego. Dzięki zastosowaniu jednostek wewnętrznych kanałowych, możliwe jest doprowadzenie niezbędnych ilości powietrza zewnętrznego do budynku.

Uwe FRANTZKE