DOM 2020 Budownictwoenergooszczędne Łukasz Adrian Justyna Pawlak Marta Jabłońska Andrzej Klimek Marcin Janicki Eliza Tkacz Katarzyna Znajdek
2.
DOM 2020 Budownictwozrównoważone Projektowanie bioklimatyczne Systemy zintegrowane
3.
trwałość budynku niskikoszt budynku w cyklu życia dochód generowany podczas istnienia elastyczność dopasowywania się do coraz nowszych celów, jakim ma służyć Ochrona ekosystemu planety i bogactw naturalnych: - ograniczenie zużycia surowców - korzystanie ze źródeł energii odnawialnej - minimalizacja odpadów i zanieczyszczeń - ograniczenie zużycia energii pierwotnej Wysoka jakość środowiska wew.: odpowiedni mikroklimat komfort akustyczny i wizualny jakość wody pitnej i powietrza Wartości funkcjonalno- estetyczne: efektywne wykorzystanie powierzchni brak barier i dostęp publiczny BUDOWNICTWO ZRÓWNOWAŻONE
ENERGIA ZUŻYWANA „PRZEZBUDYNEK” Procentowy udział zapotrzebowania na różne rodzaje energii w cyklu istnienia przykładowego budynku mieszkalnego wznoszonego wg. wymagań technicznych. energia wbudowana , energia eksploatacyjna, energia przetworzenia Wpływ budownictwa na środowisko ponad 40% światowej produkcji energii zużywanej zużywane jest w budownictwie, około 35% światowej emisji gazów cieplarnianych pochodzi z budownictwa, około 50% masy przetwarzanych materiałów przypada na budownictwo,
6.
DYREKTYWA 2010/31/UE DYREKTYWAPARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków : Od 2020 (2018): Budownictwo o niemal zerowym zużyciu energii, tj. ok. 15kWh/m 2 rok
7.
C ECHY DOMU PASYWN EGO Dobra izolacja termiczna Ściany: 25-35% Okna i drzwi: 10-15% Podłoga na gruncie: 5-10% Wentylacja: 30-40% Dach: 8-17% Zwarta bryła Odpowiednie usytuowanie wobec stron świata Odpowiednie rozmieszczenie okien Nieprzepuszczalność powietrza
8.
zapotrzebowanie na energiędo ogrzewania ≤ 15 kWh/(m 2 ∙rok) maksymalne zapotrzebowanie na moc do ogrzewania ≤ 10 W/m 2 współczynnik przenikania ciepła (strat ciepła) przez przegrody zewnętrzne (ściany, dach, podłoga) ≤ 0,15 W/(m 2 ∙K) współczynnik przenikania ciepła przez okna i drzwi ≤ 0,8 W/(m2∙K) przy zachowaniu przepuszczalności energii słonecznej ≥ 60% szczelność budynku n 50 ≤ 0,6 l/h sprawność rekuperatora ≥ 60% przy poborze energii < 0,45 Wh/m 3 zużycie energii pierwotnej (ogólnie) ≤ 120 kWh/(m 2 ∙rok) DOM PASYWNY W LICZBACH
REZULTATY PRACY Podłogana gruncie 25 cm styropianu U = 0,127 [W/m 2 K] Ściana zewnętrzna 30 cm styropianu U = 0,119 [W/m 2 K] Dach 37 cm wełny mineralnej U = 0,112 [W/m 2 K]
12.
INSTALACJA CO ICWU Z HYBRYDOWYM SYSTEMEM SOLARNYM kominek na biomasę (pellet) z płaszczem wodnym, hybrydowy system solarny, ogrzewanie ścienne
13.
gruntowy wymiennik ciepławymiennik ciepła z rurkami ciepła heat pipe (podjazd, chodnik, ganek) Odprowadzanie nadmiaru ciepła latem do gruntu Oczyszczanie wody szarej i odzysk wody deszczowej
Produkcja i oszczędnośćenergii elektrycznej ogniwa PV i hybrydowy system solarny falownik i sterowanie odbiorniki energii elektrycznej promieniowanie słoneczne licznik prądu sieć zawodowa turbogenerator ORC – następny etap projektu - +
Informatyczny system zarządzaniazarządzanie wybranymi funkcjami instalacji, zarządzanie odbiorami, monitorowanie środowiska wewnątrz budynku, komunikacja z inteligentnym licznikiem prądu, tryb wakacyjny
18.
Wnioski projekt modelowegodomu jednorodzinnego – projekt międzywydziałowy, projekt architektoniczny, dobór materiałów, projekt instalacji, rozwiązania tradycyjne oraz rozwiązania innowacyjne. Jesteśmy w pierwszej fazie projektu. Kolejne przewidywane prace: zaprojektowanie osiedla domków jednorodzinnych (od 7-21 domów), zaprojektowanie zagospodarowania przestrzennego pod kątem aktywizacji mieszkańców osiedla, dołączenie projektu mikrosiłowni ORC.
Editor's Notes
#16 Kominek na biomasę (pellet) z płaszczem wodnym Eleganckie rozwiązanie zapewnieni komfort cieplny; w miesiącach zimowych pokryje całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną do CO i CWU; przewiduje się spadek cen dzięki dynamicznie rozwijającemu się rynkowi pelletu; OŹE Gruntowy wymiennik ciepła Zapewni zwiększenie komfortu cieplnego budynku: pasywne ujednolicenie temperatury dostarczanego powietrza; PBTC = -1 Rekuperator przeciwprądowy Zapewni bardzo wydajny odzysk ciepła z wentylowanego, wywiewanego powietrza Oświetlenie LED Zapewni energooszczędne oświetlenie Odprowadzanie nadmiaru ciepła latem do gruntu Rozwiązanie ograniczy straty energii cieplnej w miesiącach letnich; nie doprowadzi do przegrzania się wody w buforze powyżej 90°C (bezpieczeństwo) Wymiennik ciepła z rurkami ciepła heat pipe (podjazd, chodnik, ganek) Zapewnią pasywną akumulację ciepła i rozmrażanie ganku, podjazdu i chodnika zimą (przystosowanie dla osoby niepełnosprawnej) Wymiennik ciepła z materiałami zmiennofazowymi (PCM) Umożliwiają wykorzystanie powietrza otoczenia do pasywnego chłodzenia pomieszczeń latem (freecooling); zastosowanie wymiennika typu rurka ciepła uniemożliwi kontakt powietrza nawiewanego z materiałami zmiennofazowymi (bezpieczeństwo); PBTC = 4 Sprzęt elektryczny oraz urządzenia klasy A+ Zapewnią najniższe zużycie energii elektrycznej przy największym poszanowaniu środowiska naturalnego Ogrzewanie ścienne Zapewni najwyższy komfort cieplny, przy najniższych kosztach eksploatacyjnych (temperatura obniżona o 2 do 4°); rozwiązanie jest idealne przy niskotemperaturowym źródle energii (pellet) Hybrydowy system solarny Wydajność jest zmienna w zależności od warunków pogodowych; umożliwia kogeneracyjną produkcję energii elektrycznej i energii cieplnej do podgrzania ciepłej wody użytkowej (525kWh/m2/rok przez 240 dni w roku); charakteryzuje się dużą żywotnością (minimum 25 lat); współgra z bryłą domu Ogniwa PV Wydajność jest zmienna w zależności od warunków pogodowych; na podstawie danych nasłonecznienia dla regionu łódzkiego policzono, iż wyprodukowana energia elektryczna pokryje na zasadzie bilansowania całkowity jej pobór z sieci zawodowej w miesiącach letnich (moc elektryczna wynosi 1.5 kW); dodatkowo zaprojektowane ogniwa idealnie współgrają z bryłą domu dając interesujący efekt dekoracyjny; OŹE, PBTC = 0 Ładowanie samochodu elektrycznego (opcjonalnie) Pozwoli na akumulowanie energii elektrycznej wyprodukowanej przez ogniwa fotowoltaiczne w okresach dużego nasłonecznienia i małych poborów