Jak prawidłowo obliczyć wartość EP budynku?

Wartość EP budynku – co to jest i dlaczego jest ważna?

Obliczanie wartości EP budynku to jeden z kluczowych elementów przy ocenie energooszczędności obiektów budowlanych. Wskaźnik EP (energia pierwotna) określa ilość nieodnawialnej energii pierwotnej potrzebnej do zaspokojenia różnych potrzeb związanych z użytkowaniem budynku. Prawidłowe obliczenie tego parametru nie tylko pozwala spełnić wymogi prawne, ale także daje realny obraz efektywności energetycznej obiektu. W tym artykule krok po kroku przeanalizujemy, jak poprawnie wyliczyć wartość EP, jakie elementy należy uwzględnić oraz jakie znaczenie ma ten wskaźnik dla właścicieli i użytkowników budynków.

Podstawy prawne dotyczące wskaźnika EP

Obliczanie wartości EP dla budynków jest regulowane przez odpowiednie przepisy prawne. Podstawowym aktem prawnym w tym zakresie jest Ustawa o charakterystyce energetycznej budynków oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku.

Zgodnie z tymi przepisami, od 1 stycznia 2021 roku wszystkie nowe budynki muszą spełniać określone wymagania dotyczące maksymalnej wartości wskaźnika EP. Wartości te są systematycznie zaostrzane, co wynika z polityki energetycznej Polski i Unii Europejskiej zmierzającej do redukcji zużycia energii.

Warto pamiętać, że niespełnienie wymogów dotyczących maksymalnej wartości EP może skutkować problemami z uzyskaniem pozwolenia na użytkowanie budynku. Dlatego tak istotne jest prawidłowe obliczenie tego wskaźnika już na etapie projektowania.

Jak zdefiniować wskaźnik EP?

Wskaźnik EP budynku to ilościowa miara określająca roczne zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną, potrzebną do zaspokojenia potrzeb związanych z użytkowaniem budynku. Wartość ta wyrażana jest w kWh/(m²·rok) i uwzględnia energię potrzebną do:
– ogrzewania i wentylacji
– przygotowania ciepłej wody użytkowej
– chłodzenia
– oświetlenia wbudowanego (w przypadku budynków niemieszkalnych)

Istotne jest rozróżnienie między energią pierwotną a energią końcową. Energia końcowa to energia dostarczana do budynku w postaci np. prądu, gazu czy ciepła sieciowego. Natomiast energia pierwotna uwzględnia dodatkowo nakłady nieodnawialnej energii potrzebnej na wydobycie, przetworzenie i dostarczenie energii do budynku, co wyrażane jest za pomocą współczynników nakładu energii pierwotnej.

Metodologia obliczania wartości EP

Prawidłowe obliczenie EP budynku opiera się na szczegółowej metodologii. Polega ona na bilansowaniu energii dla poszczególnych systemów technicznych budynku. Najczęściej stosuje się metodę miesięcznych bilansów energetycznych, choć w niektórych przypadkach możliwe jest zastosowanie symulacji godzinowych.

Ogólny wzór na wskaźnik EP budynku można przedstawić następująco:

EP = EPH+W + EPC + EPL + EPW [kWh/(m²·rok)]

gdzie:
– EPH+W – wskaźnik energii pierwotnej na potrzeby ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody
– EPC – wskaźnik energii pierwotnej na potrzeby chłodzenia
– EPL – wskaźnik energii pierwotnej na potrzeby oświetlenia
– EPW – wskaźnik energii pierwotnej na potrzeby napędu urządzeń pomocniczych

Każdy z tych składników oblicza się, mnożąc odpowiednie zapotrzebowanie na energię końcową przez współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej.

Czynniki wpływające na wartość EP budynku

Na wartość wskaźnika EP wpływa wiele czynników, które należy uwzględnić podczas projektowania energooszczędnego budynku:

1. Izolacyjność termiczna przegród – Ściany, dach, podłogi, okna i drzwi o wysokiej izolacyjności zmniejszają straty ciepła, co bezpośrednio wpływa na wartość EP.

2. Zastosowane źródła energii – Kluczowy czynnik wpływający na wartość EP. Każde źródło energii ma przypisany współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (wi). Przykładowo, dla węgla wi = 1,1, dla gazu ziemnego wi = 1,1, dla energii elektrycznej wi = 3,0, natomiast dla energii odnawialnej wi = 0.

3. Sprawność systemów grzewczych i chłodzących – Im wyższa sprawność systemów, tym niższe zużycie energii, a co za tym idzie – niższa wartość EP.

4. Wentylacja – Zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (rekuperacji) może znacząco obniżyć wartość EP w porównaniu do wentylacji grawitacyjnej.

5. Orientacja budynku względem stron świata – Prawidłowa orientacja pozwala wykorzystać pasywne zyski ciepła od słońca, co zmniejsza zapotrzebowanie na energię do ogrzewania.

Praktyczne kroki do obliczenia wartości EP

Obliczenie wartości EP dla budynku wymaga systematycznego podejścia:

1. Zebranie danych wejściowych – Należy zgromadzić informacje dotyczące geometrii budynku, właściwości termicznych przegród, rodzaju systemów ogrzewania, wentylacji, chłodzenia i przygotowania ciepłej wody.

2. Określenie stref cieplnych – Budynek należy podzielić na strefy o podobnych warunkach użytkowania i temperaturze.

3. Obliczenie zapotrzebowania na energię użytkową – W tym kroku określa się ilość energii potrzebnej do utrzymania wymaganych warunków komfortu cieplnego.

4. Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową – Uwzględnia się sprawność systemów technicznych budynku.

5. Obliczenie zapotrzebowania na energię pierwotną – Zastosowanie współczynników nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej.

6. Wyznaczenie wskaźnika EP – Podział całkowitego zapotrzebowania na energię pierwotną przez powierzchnię użytkową budynku.

Do przeprowadzenia tych obliczeń najczęściej wykorzystuje się specjalistyczne oprogramowanie komputerowe, które uwzględnia wszystkie wymagane parametry i umożliwia dokładne obliczenie EP budynku.

Narzędzia i oprogramowanie do obliczania EP

Na rynku dostępnych jest wiele narzędzi ułatwiających obliczanie wartości EP. Najpopularniejsze z nich to:

Specjalistyczne programy komputerowe do sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej, które automatycznie obliczają wartość EP zgodnie z obowiązującą metodologią. Oferują one intuicyjny interfejs, bazy danych materiałów budowlanych i gotowe szablony dla różnych typów budynków.

Bardziej zaawansowane programy do modelowania energetycznego budynków, które oprócz obliczania EP pozwalają na szczegółową symulację zachowania energetycznego budynku w różnych warunkach.

Arkusze kalkulacyjne przygotowane zgodnie z metodologią określoną w przepisach, które mogą być używane przez osoby mające doświadczenie w obliczeniach energetycznych.

Warto zauważyć, że niezależnie od wybranego narzędzia, kluczowe jest poprawne wprowadzenie danych wejściowych i zrozumienie metodologii obliczeń, aby uzyskać wiarygodne wyniki wskaźnika EP budynku.

Interpretacja wyników i dopuszczalne wartości EP

Po obliczeniu wskaźnika EP należy porównać uzyskaną wartość z wymaganiami określonymi w przepisach. Zgodnie z aktualnym Rozporządzeniem, maksymalne wartości EP dla nowych budynków od 31 grudnia 2020 roku wynoszą:

– Dla budynków mieszkalnych jednorodzinnych: EP ≤ 70 kWh/(m²·rok)
– Dla budynków mieszkalnych wielorodzinnych: EP ≤ 65 kWh/(m²·rok)
– Dla budynków zamieszkania zbiorowego: EP ≤ 75 kWh/(m²·rok)
– Dla budynków użyteczności publicznej: EP ≤ 45-190 kWh/(m²·rok) (w zależności od rodzaju budynku)
– Dla budynków produkcyjnych, magazynowych i gospodarczych: EP ≤ 90 kWh/(m²·rok)

Warto pamiętać, że niski wskaźnik EP budynku świadczy o jego wysokiej efektywności energetycznej, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji i mniejsze oddziaływanie na środowisko. Dlatego warto dążyć do wartości niższych niż maksymalne określone w przepisach.

Podsumowanie

Prawidłowe obliczenie wartości EP budynku to proces wymagający uwzględnienia wielu czynników i zastosowania odpowiedniej metodologii. Wskaźnik ten ma kluczowe znaczenie zarówno z punktu widzenia formalnego (spełnienie wymogów prawnych), jak i praktycznego (ocena efektywności energetycznej budynku).

Dążenie do niskiej wartości EP poprzez stosowanie energooszczędnych rozwiązań projektowych i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii przynosi korzyści zarówno indywidualnym właścicielom budynków (niższe koszty eksploatacji), jak i całemu społeczeństwu (mniejsze zużycie zasobów, ograniczenie emisji zanieczyszczeń).

Warto pamiętać, że obliczanie EP powinno być wykonywane przez osoby posiadające odpowiednią wiedzę i doświadczenie. W przypadku wątpliwości najlepiej skonsultować się z certyfikowanym specjalistą, który pomoże nie tylko w prawidłowym obliczeniu EP, ale także zaproponuje rozwiązania pozwalające na poprawę efektywności energetycznej budynku.