2012 01-26 kurnitski-lähes nollanergia-värkki
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

2012 01-26 kurnitski-lähes nollanergia-värkki

on

  • 562 views

Lähes nollan määritelmä

Lähes nollan määritelmä

Statistics

Views

Total Views
562
Views on SlideShare
562
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

2012 01-26 kurnitski-lähes nollanergia-värkki 2012 01-26 kurnitski-lähes nollanergia-värkki Presentation Transcript

  • Lähes nollaenergiarakennus nZEB ja senmääritelmä26.1.2012 Jarek Kurnitski
  • Direktiivin määritelmä EPBD recast – Nearly zero energy buildings nZEB • In the directive ‘nearly zero-energy building’ means a building that has a very high energy performance. The nearly zero or very low amount of energy required should be covered to a very significant extent by energy from renewable sources, including energy from renewable sources produced on-site or nearby.  nZEB = very high energy performance + on-site renewables • Definition of “a very high energy performance“ and “significant extent of renewables” let for Member States Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi EPBD recast 2010: http://eur-lex.europa.eu/JOHtml.do?uri=OJ:L:2010:153:SOM:FI:HTML http://ec.europa.eu/energy/efficiency/buildings/buildings_en.htm Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • REHVA nZEB definition ZEB has exact performancenet zero energy building (ZEB) level of 0 kWh/(m2 a) primaryenergy use of 0 kWh/(m2 a) primary energy energy useNOTE 1 A nZEB is typically a grid connected building with very high energy performance. nZEB balances its primaryenergy use so that the primary energy feed-in to the grid or other energy network equals to the primary energydelivered to nZEB from energy networks. Annual balance of 0 kWh/(m 2 a) primary energy use typically leads to thesituation where significant amount of the on-site energy generation will be exchanged with the grid. Therefore a nZEBproduces energy when conditions are suitable, and uses delivered energy during rest of the time.nearly net zero energy building (nZEB)technically reasonable achievable national energy use of > 0 kWh/(m2 a)primary energy achieved with best practice energy efficiency measures andrenewable energy technologies which may or may not be cost optimalNOTE 1 The Commission shall establish by 30 June 2011 a comparative methodology framework for calculation ofcost-optimal levels (EPBD recast).NOTE 2. Not all renewable energy technologies needed for nearly zero energy building have to be cost-effective, ifappropriate financial incentives are not available. nZEB depends on national conditions Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • REHVA TF nZEB – system boundary DELIVERED ENERGY E   Edel,i  Eexp,i  fi EXPORTED ENERGY iSystem boundary for nearly net zero energy building definition, connecting abuilding to energy networks. Net delivered energy is delivered Edel,i minusexported energy Eexp,i accounted separately for each energy carrier i. Primaryenergy E is calculated with primary energy factors fi (simplified equation withthe same factors for delivered and exported energy carriers) Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • REHVA nZEB system boundary System boundary of net delivered energy System boundary of delivered energy Solar and internal On site renewable heat gains/loads energy w/o fuels NET ENERGY DELIVERED NEED ENERGY ENERGY NEED BUILDING electricity Heating heating energy (electricity, district heat, district cooling, fuels) Cooling TECHNICAL cooling energy SYSTEMS district heat Ventilation Net delivered energy DHW district cooling electricity for lighting Energy use and Lighting Appliances electricity for production fuels appliances (renewable and System losses non-renewable) Heat exchange and conversions through the EXPORTED building envelope ENERGY electricity heating energy cooling energy Energy boundary of net delivered energy. The box of “Energy need” refers to rooms in a building and both system boundary lines may be interpreted as the building site boundary.Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • Example – nZEB Office building• an office building in Paris• a gas boiler for heating with seasonal efficiency of 90%• free cooling from boreholes (about 1/3 of the need) is used and the rest is covered with mechanical cooling• for borehole cooling, seasonal energy efficiency ratio of 10 is used and for mechanical cooling 3.5• Ventilation system with specific fan power of 1.2 kW/(m3/s) will use 5.6 kWh/(m2 a) fan energy.• a solar PV system providing 15.0 kWh/(m2 a), from which 6.0 is utilized in the building and 9.0 is exported to the grid. Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • Example – nZEB Office building System boundary of net delivered energy System boundary of delivered energy Solar and internal 15.0 PV electricity, from which 6.0 used heat gains/loads in the building and 9.0 exported NET ENERGY NEED (47.2 kWh/(m2 a)) NET ENERGY NEED Appliances BUILDING TECHNICAL (47.2 kWh/(m2 a)) (users) SYSTEMS 10,8 Lighting Boiler DELIVERED ENERGY 3.8 heating 3.8/0.9 = 4.2 Space Fuel 4.2 21,5 heating Free cooling 1,1 Heating of 11.9 cooling 0,6 4.0/10 = 0.4 3,2 air in AHU Compressor cooling Cooling in 21.5 appliances Electricity 33.8 Net delivered energy room units 7.9/3.5 = 2.3 Cooling of 10.0 lighting Ventilation 5.6 10 air in AHU Appliances 21.5 Heat exchange Lighting 10.0 through the (Sum of electricity 39.8) building envelope EXPORTED ENERGY Electricity 9.0 Primary energy: 4.2*1.0 + (33.8-9.0)*2.5 = 66 kWh/(m2 a) • Electricity use of cooling, ventilation, lighting and appliances is 39.8 kWh/(m2 a) • Solar electricity of 15.0 kWh/(m2 a) reduces the net delivered electricity to 24.8 kWh/(m2 a) • Net delivered fuel energy (caloric value of delivered natural gas) is 4.2 kWh/(m2 a) and primary energy is 66 kWh/(m2 a)Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • Energiatodistus: How to integrate nZEB into energy certificate scale? nZEB as technically reasonable achievable cost optimal for new buildings, category B or C req. for new buildings (typically not cost optimal yet) Revision of certificates scales needed: • Cost optimal requirements for new buildings cannot be any more in D category, as calculated for 30 years period with 3% interest rate • Existing A may be split (A+, A++) or changed Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations
  • D3 2012 kokonaisenergiavaatimus – E-luku• Kokonaisenergiankulutus esitetään suorituspohjaisella E-luvulla, joka lasketaan rakennukseen ostettavien energioiden ja energiamuotojen kertoimien tulona ja ilmaistaan kWh/(m2 a) yksiköllä (=primäärienergia) Käyttötarkoitusluokka E-lukuvaatimus kWh/m2 vuodessa Luokka 1 Pientalo Pinta-alan mukaan Rivitalo 150 Luokka 2 Asuinkerrostalo 130 Luokka 3 Toimistorakennus 170 Luokka 4 Liikerakennus 240 Luokka 5 Majoitusliikerakennus 240 Luokka 6 Opetusrakennus ja päiväkoti 170 Luokka 7 Liikuntahalli (pois lukien uima- ja jäähalli) 170 Luokka 8 Sairaala 450 Luokka 9 Muut rakennukset ja määräaikaiset E-luku on laskettava, mutta sille ei rakennukset ole asetettu vaatimusta Energiamuodon kerroin Sähkö 1,7 Kaukolämpö 0,7 Kaukojäähdytys 0,4 Fossiiliset polttoaineet 1 Uusiutuvat polttoaineet 0,5 Jarek Kurnitski 26.1.2012 © Sitra
  • D3 taseraja Ostoenergian (järjestelmien) energiankulutuksen taseraja Auringon säteily ikkunoiden läpi Uusiutuva oma- varaisenergia Lämpökuorma ihmisistä TILOJEN TEKNISET OSTOENERGIA ENERGIANTARVE NETTOTARPEET JÄRJESTELMÄT sähkö Lämmitys lämmitysenergia Jäähdytys kaukolämpö Ilmanvaihto jäähdytysenergia kaukojäähdytys Käyttövesi Järjestelmähäviöt Valaistus sähkö ja -muunnokset polttoaineet Kuluttajalaitteet uusituvat ja uusiutumattomat Lämpöhäviöt• Ei ole lainsäädäntöä verkkoon syöttämiselle – netto-ostoenergian taseraja jätettiin sen takia pois• Nollaenergiatalojen tekemiseksi pitää olettaa verkkoon syöttäminen Jarek Kurnitski 26.1.2012 © Sitra
  • Ympäristötalo, Viikki • Kaksoisjulkisivu etelään aurinkopaneeleilla • Likaisten tilojen iv LTO 80%, SFP 1,4-1,6 • Tarpeenmukainen iv ei toimistotiloissa • Valaistuksen päivänvalo-ohjaus, 7 W/m2 • Porareikäjäähdytys 11 kWh/(m2 a) tuottoE-luku 85 (2012 vaatimus 170) Energian Osto- Energia- E-luku nettotarve energia muodon kWh/(m2 a) kWh/(m2 a) kerroin, - kWh/(m2 a)Tilojen ja ilmanvaihdon lämmitys 26,6 32,2 0,7 22,6Lämpimän käyttöveden lämmitys 4,7 6,1 0,7 4,3Jäähdytys 10,6 0,3 1,7 0,5Pumput ja puhaltimet 9,4 9,4 1,7 16,0Valaistus 12,5 12,5 1,7 21,3Käyttäjäsähkö 19,3 19,3 1,7 32,7PV -7,1 1,7 -12,0 26.1.2012Yhteensä 83 73 85 © Sitra
  • E-luku primäärienergiaindikaattorina• Lähes nollaenergiamääritelmän mukainen primäärienergiaindikaattori, yksikäsitteiset laskentasäännöt ja laskennan lähtötiedot – D3 2012• Indikaattorina on laskettava käyttötarkoitusta vastaavalla tavalla• Lähtökohtana BIM/simulointimalli: tarkennetaan toteutuksen mukaiseksi kalibroidaan käyttövaiheessa• Määräysten mukaisuuden osoittaminen: E-luku/ostoenergiat ko. rakennustyypin standardikäytöllä• Tavoitekulutuksen laskelma: Etav-luku/ostoenergiat todellisella käytöllä• Tavoitekulutuksen seuranta käyttövaiheessa Etot-luku/ostoenergiat kalibroitulla mallilla todellisella käytöllä ja säätiedoilla Jarek Kurnitski 26.1.2012 © Sitra