ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΤΗΡΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε.)

Transcript

1 ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ: ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2010 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΤΗΡΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε.) ΑΘΗΝΑ ΓΑΓΛΙΑ Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., M.Sc. Οµάδα Εξοικονόµησης Ενέργειας ΙΕΠΒΑ Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΜΑΝΤΑΣ - Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., M.Sc.

2 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα ψύξης κτηρίου: Τερµατικές µονάδες εκποµπής (απόδοσης) ψυκτικής ενέργειας. Σε περίπτωση βλαβών και κακοσυντήρησης των τερµατικών µονάδων (κατεστραµµένα τµήµατα, διαβρώσεις, διαρροές κ.ά.), η απόδοση µειώνεται επιπλέον κατά 10%.

3 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα θέρµανσης - ψύξης κτηρίου: Βοηθητικά συστήµατα εγκαταστάσεων θέρµανσης - ψύξης. Καθορίζεται ο χρόνος λειτουργίας βοηθητικών συστηµάτων επί του χρόνου λειτουργίας του κτηρίου, ανά περίοδο και κλιµατική ζώνη.

4 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα µηχανικού αερισµού του κτηρίου : Συστήµατα µηχανικού αερισµού, παροχής νωπού αέρα, Συστήµατα εξαερισµού, Κεντρικές Κλιµατιστικές µονάδες διαχείρισης αέρα (ΚΚΜ), Μηχανικός αερισµός εφαρµόζεται σε όλα τα κτήρια του τριτογενούς τοµέα.

5 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα µηχανικού αερισµού του κτηρίου. Το Κ.Α. διαθέτει το ίδιο σύστηµα µηχανικού αερισµού µε το υπό µελέτη ή προς επιθεώρηση κτήριο, αλλά µε παροχή νωπού αέρα ίση µε τις ελάχιστες απαιτήσεις του κανονισµού (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε ) και µε σύστηµα ανάκτησης θερµότητας µε βαθµό απόδοσης 50%.! Σε περίπτωση που το σύστηµα µηχανικού αερισµού παρέχει λιγότερο νωπό αέρα από τον απαιτούµενο, τότε στους υπολογισµούς θεωρείται ότι υπάρχει και επιπλέον µηχανικό σύστηµα προσαγωγής νωπού αέρα µε παροχή αέρα ίση µε το υπολειπόµενο ποσό από το απαιτούµενο αλλά χωρίς ανάκτηση θερµότητας.! Σε περίπτωση µη ύπαρξης µηχανικού αερισµού, θεωρείται ότι το κτήριο του τριτογενούς τοµέα διαθέτει σύστηµα αερισµού παροχής νωπού αέρα σύµφωνα µε τις απαιτήσεις της Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του Κ.Α. αλλά χωρίς ανάκτηση θερµότητας.

6 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα µηχανικού αερισµού του κτηρίου: Για τους υπολογισµούς της ενεργειακής απόδοσης του κτηρίου πρέπει να καθορίζονται για το σύστηµα µηχανικού αερισµού ή/και εξαερισµού τα εξής τεχνικά χαρακτηριστικά (λογισµικό): η παροχή νωπού αέρα (m 3 /h), η απαγωγή αέρα από τη θερµική ζώνη (m 3 /h), η ειδική ισχύς του ανεµιστήρα προσαγωγής αέρα (W/m 3 /s), η ειδική ισχύς του ανεµιστήρα απαγωγής αέρα (W/m 3 /s) και ο βαθµός απόδοσης του συστήµατος ανάκτησης (%). Επιπλέον για τις ΚΚΜ καθορίζονται τα εξής: η θερµοκρασία προσαγωγής του αέρα για την θέρµανση χώρων ( o C), η θερµοκρασία προσαγωγής του αέρα για την ψύξη χώρων ( o C), η παροχή κλιµατιζόµενου αέρα (m 3 /h), η απαγωγή κλιµατιζόµενου αέρα από τη θερµική ζώνη (m 3 /h), Ο συντελεστής ανάκτησης θερµότητας του εναλλάκτη (%), Η ειδική υγρασία του προσαγοµένου αέρα (g/kg).

7 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα παραγωγής ΖΝΧ κτηρίου: Απόδοση µονάδας παραγωγής ΖΝΧ. Δίκτυα διανοµής ΖΝΧ, θερµοµόνωση απώλειες. Μονάδες αποθήκευσης ΖΝΧ,! Σε όλα τα νέα ή ριζικώς ανακαινιζόµενα κτήρια είναι υποχρεωτική η κάλυψη των αναγκών σε ζεστό νερό χρήσης από ηλιοθερµικά συστήµατα κατά 60%. Σε περίπτωση τεχνικής αδυναµίας ικανοποίησης της προδιαγραφής, πρέπει αυτό να τεκµηριώνεται µε σαφήνεια στην τεχνική έκθεση της µελέτης.

8 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα παραγωγής ΖΝΧ κτηρίου: Κτήριο αναφοράς. Στο Κ.Α. οι ανάγκες σε Ζ.Ν.Χ. καλύπτονται ως εξής : - από λέβητα θερµού νερού µε καυστήρα πετρελαίου, - µε ηλιακούς συλλέκτες που συνεισφέρουν 15% επί των αναγκών σε ΖΝΧ, - µε ηλεκτρική αντίσταση (εφεδρεία). Στο Κ.Α. γίνεται χρήση τοπικών συστηµάτων µόνο σε εµπορικά καταστήµατα και σε χώρους µε παρόµοιες χρήσεις, που παρουσιάζουν περιορισµένη κατανάλωση Ζ.Ν.Χ. (µικρότερη από 10 l/άτοµο/ηµέρα). Στην ειδική περίπτωση όπου στο πραγµατικό κτήριο χρησιµοποιείται σύστηµα τηλεθέρµανσης για την παραγωγή ΖΝΧ, τότε και το κτήριο αναφοράς θεωρείται πως έχει το ίδιο σύστηµα. Σε περίπτωση που το εξεταζόµενο κτήριο δεν διαθέτει σύστηµα παραγωγής Ζ.Ν.Χ., τότε θεωρείται ότι διαθέτει το ίδιο ακριβώς µε το κτήριο αναφοράς.

9 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα παραγωγής ΖΝΧ κτηρίου: Μονάδες παραγωγής ΖΝΧ. Κεντρική παραγωγή µε σύστηµα λέβητα-καυστήρα-boiler. Μονάδες τηλεθέρµανσης. Μονάδες συµπαραγωγής ηλεκτρισµού & θερµότητας. Τοπικές µονάδες ροής (π.χ. επίτοιχος λέβητας φυσικού αερίου). Τοπικοί ηλεκτρικοί θερµαντήρες. Αντλίες θερµότητας τοπικές ή κεντρικές.

10 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα παραγωγής ΖΝΧ κτηρίου: Δίκτυα διανοµής ΖΝΧ, θερµοµόνωση - απώλειες. Το ποσοστό απωλειών διανοµής καθορίζεται σύµφωνα µε την ηµερήσια ζήτηση σε ΖΝΧ, την ποιότητα µόνωσης και την ύπαρξη ή µη συστήµατος ανακυκλοφορίας. Σε περίπτωση τοπικών µονάδων παραγωγής Ζ.Ν.Χ. (π.χ. σε κτήρια γραφείων, καταστηµάτων, κατοικιών) όπου το δίκτυο διανοµής είναι µικρό (< 6m), οι απώλειες δικτύου λαµβάνονται µηδενικές.

11 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Σύστηµα παραγωγής ΖΝΧ κτηρίου: Τερµατικές µονάδες παραγωγής / αποθήκευσης. Απώλειες εναλλακτών. Οι θερµικές απώλειες του εναλλάκτη τοπικών ή κεντρικών θερµαντήρων (boiler) λαµβάνονται κατά µέσο όρο 5% επί της συνολικής θερµικής ενέργειας για Ζ.Ν.Χ., Για ηλεκτρικούς θερµαντήρες (θερµοσίφωνες) λαµβάνονται µηδενικές. Απώλειες δοχείων αποθήκευσης. Οι πλευρικές θερµικές απώλειες των δοχείων αποθήκευσης λαµβάνονται: - για εσωτερική τοποθέτηση (σε θερµαινόµενο ή µη χώρο) 2% και - για εξωτερική τοποθέτηση 7%. θερµικές απώλειες για τοποθέτηση σε εξωτερικό χώρο. Ο συνολικός συντελεστής απωλειών είναι το άθροισµα των δύο επί µέρους συντελεστών θερµικών απωλειών (εναλλάκτη και αποθήκευσης). Για το Κ.Α. ο συνολικός συντελεστής θερµικών απωλειών λαµβάνεται : - για τοπικούς θερµαντήρες (εµπορικά κτήρια κλπ.) ηλεκτρικούς ή αερίου (ροής ή αποθήκευσης) 2% επί της συνολικής θερµικής ενέργειας για Ζ.Ν.Χ. και - για κεντρικές µονάδες µε εναλλάκτη θερµότητας 7%.

12 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Σύστηµα φωτισµού κτηρίου: Δεδοµένα για τους υπολογισµούς. Η εγκατεστηµένη ισχύς ηλεκτροφωτισµού του χώρου (W), Η φωτεινή δραστικότητα (lm/w) των λαµπτήρων, Τα συστήµατα ελέγχου λειτουργίας ηλεκτροφωτισµού, όπως αισθητήρες στάθµης φωτισµού (lux), αισθητήρες παρουσίας, χρονοδιακόπτες (ανάλογα µε το ωράριο λειτουργίας του κτηρίου, τη σκίαση κ.α.). Το ποσοστό του χώρου που λαµβάνεται ως ζώνη φυσικού φωτισµού και για το οποίο έχει προβλεφθεί η αξιοποίησή του, µέσω σβέσης ζωνών φωτιστικών (κατ ελάχιστον 50%). Η δυνατότητα αξιοποίησης του φυσικού φωτισµού σε ένα χώρο. Ανάλογα µε τις ώρες λειτουργίας του κτηρίου ή της θερµικής ζώνης εκτιµώνται οι ώρες που υπάρχει διαθέσιµος φυσικός φωτισµό Τ D. Η απαίτηση για τεχνητό φωτισµό σε ένα χώρο. Ανάλογα µε τη χρήση του κτηρίου και τις ώρες λειτουργίας του κτηρίου ή µιας ζώνης εκτιµώνται οι ώρες Τ N που δεν υπάρχει διαθέσιµος φυσικός φωτισµός.

13 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Σύστηµα φωτισµού κτηρίου: Σύστηµα ελέγχου φυσικού φωτισµού.

14 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Σύστηµα φωτισµού κτηρίου: Ζώνες φυσικού φωτισµού. Πρακτικός υπολογισµός (µε την προϋπόθεση ισχύος της απαίτησης του κτηριοδοµικού για 10% παράθυρα επί της κάτοψης) : - βάθος 4m και πλάτος +2m από τους ακραίους λαµπάδες, για κατακόρυφα ανοίγµατα, - περίµετρος +1,5m για οριζόντια ανοίγµατα.

15 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Σύστηµα φωτισµού κτηρίου: Δεδοµένα υπολογισµών : Ώρες µε διαθέσιµο φυσικό φωτισµό Τ D. Ώρες λειτουργίας του κτηρίου (ή της ζώνης) Τ N οπότε δεν υπάρχει διαθέσιµος φυσικός φωτισµός.

16 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Διατάξεις αυτοµάτου ελέγχου (BEMS) : Συντελεστές µείωσης της κατανάλωσης θερµικής, ψυκτικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Τα κτήρια διακρίνονται σε 4 κατηγορίες (Α, Β, Γ και Δ) ανάλογα τις διατάξεις αυτοµατισµών που διαθέτουν.!!! Σηµείωση : Η κατάταξη γίνεται βάσει της χειρότερης κατηγορίας αυτοµατισµού, στην οποία ανήκει έστω κι ένα στοιχείο του κτηρίου.

17 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ - ΕΛΕΓΧΟΥ Διατάξεις αυτοµάτου ελέγχου (BEMS) : Συντελεστές µείωσης της κατανάλωσης θερµικής, ψυκτικής και ηλεκτρικής ενέργειας. Ανάλογα την κατηγορία διατάξεων αυτοµατισµού και την χρήση των κτηρίων, λαµβάνονται οι αντίστοιχοι συντελεστές µείωσης κατανάλωσης ενέργειας.

18 Συστήµατα Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας - ΑΠΕ: Ηλιακοί συλλέκτες. Τα απαιτούµενα δεδοµένα είναι: Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΕ - ΣΗΘ ο τύπος των ηλιακών συλλεκτών, η εγκατεστηµένη απορροφητική επιφάνεια των ηλιακών συλλεκτών (m 2 ), οι παράµετροι θέσης εγκατάστασης των συλλεκτών (προσανατολισµός, κλίση, σκίαση), η ενδεχόµενη ύπαρξη συστήµατος περιστρεφόµενης βάσης των ηλιακών συλλεκτών, µονού ή διπλού άξονα, ο συντελεστής ηλιακής αξιοποίησης, σύµφωνα µε τη µελέτη διαστασιολόγησης απόδοσης του συστήµατος, που εκπονείται εκτός του λογισµικού ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ και συνυποβάλλεται στην ενεργειακή µελέτη, ή βάσει των συνηµµένων στην Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. σχετικών πινάκων.

19 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΕ - ΣΗΘ Συστήµατα Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας - ΑΠΕ: Ηλιακοί συλλέκτες Ο συντελεστής ηλιακής αξιοποίησης, λαµβάνεται από την αναλυτική µελέτη ή κατά προσέγγιση από τους σχετικούς πίνακες της Τ.Ο.Τ.Ε.Ε.

20 Συστήµατα Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας - ΑΠΕ: Φωτοβολταϊκά. Τα απαιτούµενα δεδοµένα είναι: ο τύπος των Φ/Β πανέλων, Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΕ - ΣΗΘ η εγκατεστηµένη απορροφητική επιφάνεια των Φ/Β πανέλων (m 2 ), οι παράµετροι θέσης εγκατάστασης των Φ/Β (προσανατολισµός, κλίση, σκίαση), ο συντελεστής ηλιακής αξιοποίησης, σύµφωνα µε τη µελέτη διαστασιολόγησης απόδοσης του συστήµατος, που εκπονείται εκτός του λογισµικού ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ και συνυποβάλλεται στην ενεργειακή µελέτη, ή βάσει των συνηµµένων στην Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. σχετικών πινάκων.!!! Σηµείωση : Τα Φ/Β θεωρούνται (λογισµικό) ως εγκατεστηµένη ΑΠΕ, µόνο όταν η ενέργεια που παράγουν συνεισφέρει άµεσα και αποκλειστικά στο κτήριο. Εγκαταστάσεις που υπάρχουν ή θα γίνουν για πώληση της παραγόµενης ηλεκτρικής ενέργειας, δεν υπολογίζονται ως ΑΠΕ για το εξεταζόµενο κτήριο.

21 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΕ - ΣΗΘ Συστήµατα Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας - ΑΠΕ: Φωτοβολταϊκά. Ενδεικτικές τιµές συντελεστή µείωσης της ηλεκτρικής απόδοσης των Φ/Β.

22 Η/Μ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΕ - ΣΗΘ Συστήµατα συµπαραγωγής ΣΗΘ: Θερµική και ηλεκτρική ισχύς. Ενδεικτικές τιµές για χρήση από ενεργειακό επιθεωρητή.

23 Τ.Ο.Τ.Ε.Ε /2010 : ΘΕΡΜΟΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ Η Τεχνική Οδηγία περιλαµβάνει αναλυτικές µεθοδολογίες υπολογισµού των θερµοφυσικών ιδιοτήτων και τεχνικών χαρακτηριστικών των δοµικών υλικών. Σε αυτήν συµπεριλαµβάνεται και ο Έλεγχος Θερµοµονωτικής Επάρκειας Κτηρίου, που αντικαθιστά τον µέχρι σήµερα ισχύοντα ΚΘΚ. Δίνει αναλυτικά τεχνικά χαρακτηριστικά και προδιαγραφές των επιµέρους διαφανών και αδιαφανών δοµικών στοιχείων. Καθορίζει τους υπολογισµούς των θερµικών απωλειών σε ειδικές περιπτώσεις (θερµογέφυρες, στοιχεία σε επαφή µε το έδαφος, συναλλαγή µε µη θερµαινόµενους χώρους κλπ.).

24 Τ.Ο.Τ.Ε.Ε /2010 ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ Η Τεχνική Οδηγία περιλαµβάνει : Καθορισµό των περιόδων θέρµανσης ψύξης, για διάφορες πόλεις, Συνθήκες σχεδιασµού για την θερινή και χειµερινή περίοδο, για διάφορες πόλεις, Μέσες µηνιαίες τιµές θερµοκρασίας, υγρασίας, ταχύτητας ανέµου, ηλιακής ακτινοβολίας, νέφωσης, κ.α., για διάφορες πόλεις, Μεθοδολογίες υπολογισµού ηλιακής ακτινοβολίας, µηνιαία και ωριαία σε κεκλιµένες επιφάνειες τυχαίου προσανατολισµού, Μεθοδολογία υπολογισµού της θερµοκρασίας εδάφους, για εφαρµογές τεχνολογιών γεωθερµίας. Αναλυτικούς πίνακες µετεωρολογικών δεδοµένων για την υποστήριξη του υπολογισµού της ενεργειακής απόδοσης κτηρίων.

25 ΕΠΙΚΕΙΜΕΝΕΣ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ Τ.Ε.Ε. Ετοιµάζονται και άλλες τρεις Τεχνικές Οδηγίες: 3. Εγκαταστάσεις Συστηµάτων ΑΠΕ στα Κτήρια. 5. Βιοκλιµατική Αρχιτεκτονική Κτηρίων. 7. Εγκαταστάσεις Συστηµάτων Συµπαραγωγής Ηλεκτρισµού & Θέρµανσης / Ψύξης ΣΗΘ στα Κτήρια. Αναθεωρούνται / επικαιροποιούνται οι ισχύουσες Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. για τα συστήµατα ΘΨΚ. Συντάσσεται εκπαιδευτικό υλικό από το Τ.Ε.Ε., για την εκπαίδευση των ενεργειακών επιθεωρητών. Αναπτύσσεται λογισµικό για τους υπολογισµούς της ενεργειακής απόδοσης κτηρίων και την επιθεώρηση συστηµάτων θέρµανσης, ψύξης και κλιµατισµού.

26 ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ: ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2010 ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ Ινστιτούτο Ερευνών Περιβάλλοντος & Βιώσιµης Ανάπτυξης (ΙΕΠΒΑ) ΕΘΝΙΚΟ ΑΣΤΕΡΟΣΚΟΠΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΑΑ)