charakterystyka energetyczna - blog

Charakterystyka energetyczna. Czym jest, jak ją interpretować?

Charakterystyka energetyczna to dokument, w którym znajdziemy informacje na temat izolacji, strat ciepła, sprawności czy wymaganej mocy instalacji grzewczej. Na jej podstawie możemy oszacować przyszłe koszty eksploatacji, związane z ogrzewaniem domu i przygotowaniem wody użytkowej. Choć charakterystyka energetyczna jest dokumentem urzędowym – jego interpretacja może sprawiać problemy, zwłaszcza inwestorom. Jak czytać charakterystykę energetyczną oraz czym są wskaźniki energii użytkowej Eu, końcowej Ek i pierwotnej Ep – na te i inne pytania odpowiadam w poniższym wpisie.

Charakterystyka energetyczna – powołania prawne

Uchwalona w 2013 r. nowelizacja warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], nałożyła obowiązek projektowana nowych budynków w pod kątem spełnienia dwóch dodatkowych kryteriów związanych z energochłonnością. Pierwszym z nich, jest nieprzekroczenie granicznej wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energią pierwotną EP [kWh/m2rok). Drugim, równorzędnym – nieprzekroczenie granicznych wartości współczynnika przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych budynku U [W/m2K]. Stąd konieczność sporządzania projektowej charakterystyki energetycznej, która dokonuje weryfikacji budynku pod kątem spełnienia powyższych wymagań. Zgodnie z rozporządzeniem [2], stanowi ona integralną część projektu architektoniczno-budowlanego, niezbędną do uzyskania pozwolenia na budowę. Zwolnione z obowiązku dołączenia charakterystyki energetycznej są wyłącznie projekty niewielkich obiektów gospodarczych, inwentarskich i składowych. Czyli wszędzie tam, gdzie nie występują potrzeby związane z ogrzewaniem obiektu.

Wygląd i forma charakterystyki energetycznej

Charakterystyka energetyczna jest wyznaczana i opracowywana zgodnie z metodologią, według której sporządza się świadectwa charakterystyki energetycznej. Różnica polega na tym, że świadectwo energetyczne sporządza się dla budynków istniejących, zaś charakterystyka energetyczna dotyczy budynku projektowanego. Przez co możemy analizować np. różne źródła ciepła i oszacować ich wpływ na końcowe zapotrzebowanie energetyczne budynku. Głównym celem charakterystyki energetycznej jest stwierdzenie, że zastosowane w projekcie budowlanym rozwiązania architektoniczne i instalacyjne spełniają wymagania obowiązujących przepisów oraz zasad oszczędnego gospodarowania energią. Możemy uznać, że projektowany budynek spełnia te wymagania – jeżeli spełnione zostaną dwa przypadki:

  • przegrody zewnętrzne budynku zostały tak zaprojektowane, aby współczynniki przenikania ciepła U [W/m2K] były mniejsze bądź równe od wartości określonych w aktualnych warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2017),
  • zaprojektowane rozwiązania instalacyjne w budynku pozwalają uzyskać wskaźnik rocznego obliczeniowego zapotrzebowania na nieodnawialną energią pierwotną EP [kWh/m2rok] mniejszy bądź równy od wartości określonej w aktualnych warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2017).

Przepisy nie narzucają sztywnej, jednolitej formy opracowania charakterystyki energetycznej budynku – przez co sporządzający dokumenty cieszą się pełną swobodą. Sugestią może być charakterystyka zamieszczona w rozporządzeniu [3], wzory charakterystyk energetycznych dla budynków projektowanych dostarczają również dostawcy branżowego oprogramowania komputerowego.

Przykładowa_chr_en

Zdj. 1. Na pierwszej stronie charakterystyki energetycznej znajdziemy podstawowe informacje na temat projektowanego budynku (źródło: opracowanie własne)

Wskaźniki Eu, Ek i Ep – co oznaczają?

Charakterystyka energetyczna pokazuje, ile energii w warunkach obliczeniowych może zużywać projektowany budynek. Jakość energetyczna budynku opisywana jest przez trzy wskaźniki: energia użytkowa Eu, energia końcowa Ek i energia pierwotna Ep. Ostatni wskaźnik jest najważniejszy, ponieważ jest weryfikowany z graniczną wartością podawaną w obowiązujących warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT 2017).

Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na energię użytkową Eu podawany w kWh/(m2rok), to obliczeniowa ilość energii, jaka byłaby potrzebna do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody w warunkach idealnych – gdyby wszystkie zastosowane systemy w budynku miały sprawność rzędu 100 proc. Ten parametr swego czasu decydował o przyznaniu dofinansowania do budowy domu energooszczędnego lub pasywnego – realizowanego ze środków NFOŚiGW. Należy dodać, że wskaźnik energii użytkowej nie informuje inwestora o rzeczywistych kosztach utrzymania domu, ponieważ nie uwzględnia on strat energii. Występują one na skutek wytwarzania energii cieplnej (sprawność kotła), przesyłu wody grzewczej (jakość izolacji przewodów) regulacji (automatyka miejscowa, centralna lub jej brak) i akumulacji (sprawność bufora, zasobnika wody użytkowej). Wskaźnikiem uwzględniającym straty energii jest wskaźnik zapotrzebowania na energię końcową Ek, podawany w kWh/(m2rok).

Wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną Ep poddawany podawany w kWh/(m2rok), to wynik przemnożenia energii końcowej przez współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii końcowej do ocenianego budynku [wi]. Dla poszczególnych nośników energii (sieć ciepłownicza, biomasa, gaz ziemny, olej opałowy, energia elektryczna itd.), przypisane są poszczególne wartości nakładów energii pierwotnej. Dla biomasy (czyli paliwa odnawialnego) współczynnik nakładu jest niski i wynosi 0,2, dla gazu ziemnego 1,1 – natomiast dla energii elektrycznej wynosi on 3,0. Oznacza to, że budynki wyróżniające się bardzo dobrą izolacją cieplną, ale ogrzewane elektryczne – będą miały trudności ze spełnieniem granicznego wskaźnika Ep. Dla obecnie projektowanych budynków minimalna wartość wskaźnika zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej Ep nie może przekraczać 95 kWh/(m2rok). Wysoki wskaźnik wi dla energii elektrycznej wynika z faktu, że produkcja energii elektrycznej w Polsce opiera się w głównej mierze na klasycznych elektrowniach węglowych. Osiągnięty niski wskaźnik energii pierwotnej Ep informuje, że budynek jest ekologiczny i mniej uciążliwy dla środowiska.

Rys. 1. Model budynku 3D wykonany dla potrzeb symulacji cieplnej (Audytor OZC 6.9 Pro)

Niski wskaźnik Ep – jak go uzyskać?

Aby spełnić graniczne wymagania dotyczące wskaźnika Ep – na etapie projektowania domu należy zastosować odpowiednie rozwiązania izolacyjne oraz instalacyjne, związane z ogrzewaniem budynku i przygotowaniem wody użytkowej. Jeżeli mamy do czynienia z budynkiem, którego przegrody zostały zaprojektowane zgodnie z wytycznymi WT2017, optymalny wskaźnik Ep nie zostanie osiągnięty bez częściowego udziału energii odnawialnej. Mówimy tutaj o zastosowaniu energooszczędnych rozwiązań np. do przygotowania ciepłej wody użytkowej (instalacja solarna, pompy ciepła do c.w.u.), ogrzewania budynku (kotły na biomasę, pompy ciepła do c.w.u. itd.) produkcji energii elektrycznej (instalacja fotowoltaiczna) lub wspomagających wymianę powietrza (centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła). Im wyższy udział energii odnawialnej w projektowanym budynku, tym niższy wskaźnik Ep w charakterystyce energetycznej budynku.

Podsumowanie

W skład każdego projektu budowlanego musi wchodzić odpowiednia dokumentacja prawna oraz techniczna. Ta druga, oprócz projektów branżowych musi zawierać również charakterystykę energetyczną. To dokument, który weryfikuje przyjęte wymagania energooszczędności zarówno dla izolacji termicznej przegród jak i dla rozwiązań instalacyjnych. W charakterystyce energetycznej znajdziemy wyliczone współczynniki przenikania ciepła U dla przegród zewnętrznych oraz zapotrzebowanie na energię użytkową Eu, końcową Ek i pierwotną Ep. Energia użytkowa określa ilość energii potrzebnej do pokrycia zapotrzebowania na ogrzewanie domu, a także na przygotowanie ciepłej wody. Energia końcową to ta, za którą płacimy. Chodzi o energię zużytą przez cały system grzewczy, uwzględnia ona sprawność źródła ciepła oraz straty powstałe na skutek jest transportu.

Energia pierwotna jest energią ze źródeł nieodnawialnych – niezbędną by dostarczyć nam energię końcową. Ten współczynnik otrzymujemy przez przemnożenie wskaźnika energii końcowej Ek z energochłonnością głównego nośnika energii wi. Obliczone wskaźniki muszą być zgodne z zapisami znowelizowanego rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Za kilka lat, mianowicie od 1 stycznia 2021 r. wskaźniki zostaną ponownie zaostrzone. Te zabiegi mają zachęcić inwestorów do wykorzystania w budynkach alternatywnych i odnawialnych źródeł energii. Czy będzie to skuteczne – zależy również od tego, jak w perspektywie kilku lat będą kształtować się ceny takich rozwiązań.


Tutaj możesz pobrać przykładową charakterystykę energetyczną, sporządzoną dla budynku mieszkalnego jednorodzinnego, zlokalizowanego w okolicach Krakowa – ogrzewanie budynku z wykorzystaniem kotła na pellet.

Powołania:

[1] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

[2] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (DzU 2012, poz. 462, z późn. zm.).

[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkowa oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej.

Zdjęcie główne: fotolia.pl

Zdjęcia i rysunki: zbiory autora

Damian Czernik

Projektant instalacji sanitarnych, absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, autor bloga.

15 komentarzy na temat “Charakterystyka energetyczna. Czym jest, jak ją interpretować?”

  1. Należało by też dodać że dd 09.03.2015 zgodnie z nową ustawą o charakterystyce energetycznej budynków znosi obowiązek sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej dla wszystkich budynków oddawanych do użytkowania. Obowiązek dotyczy tylko sprzedawanych/wynajmowanych budynków/lokali oraz dla budynków, w których całkowita powierzchnia użytkowa wynosi powyżej 250 m2 i jest zajmowana przez organy wymiaru sprawiedliwości, prokuraturę oraz organy administracji publicznej i w których dokonywana jest obsługa interesantów. Wszystkie odstępstwa od wykonywania obecnie świadectwa charakterystyki energetycznej zawarłem na stronie http://www.ceb.com.pl/swiadectwo-charakterystyki-energetycznej/#odstepstwa_od_wykonywania_certyfikatow_energetycznych

  2. Mam pytanie na które odpowiedzieć może tylko projektant instalacji 🙂 Gdy drążyłem temat wentylacji w wielu miejscach (zwykle na stronach producentów) natknąłem się na takie zdania (pisane z pamięci):

    „W praktyce nie będzie możliwe wybudowanie domu zgodnego z WT 2021 bez wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.”

    Oczywiście, że rekuperacja obniża parametr EP, ale pisanie takich zdań to moim zdaniem spore nadużycie. Parametr EP można obniżyć na parę sposobów i moim zdaniem jak najbardziej będzie można będzie za kilka lat wybudować dom z wentylacją grawitacyjną (z tego co wyczytałem w przepisach wystarczy, jak w domu będzie znajdował się kominek…). Ba, wystarczy na takim domu zamontować panele albo wstawić do niego piec na biomasę i parametr EP magicznie się zmniejsza.

    Czy podzielasz moje zdanie w tej kwestii? Uważam, że po 2021 roku niewiele się zmieni…

    1. Witaj Sławku,
      aktualizacja warunków technicznych WT-2021 wprowadzi spore zmiany w izolacji ścian przegród zewnętrznych, zaostrzenia sięgają rzędu 20-25 proc. względem istniejących. Obecnie trudno jest uzyskać wymagany parametr EP w przypadku kotłów na paliwa konwencjonalne – np. olej opałowy, gaz ziemny bądź gaz płynny. W celu osiągnięcia granicznego wskaźnika EP – te urządzenia grzewcze wymagają współpracy z dodatkowym odnawialnym źródłem ciepła, pracującym w hybrydzie albo będącym źródłem dla celów przygotowania ciepłej wody użytkowej – kolektory słoneczne, zasobnik zintegrowany z pompą ciepła. Oczywiście wentylacja mechaniczna zdecydowanie zmniejsza wskaźnik energii pierwotnej – jednak względem warunków WT-2021 niekoniecznie musi być ona standardem w każdym budynku. Wskaźnik EP w 2021 r. spełnimy przy wykorzystaniu sieci ciepłowniczej, pompy ciepła z wentylacją grawitacyjną, kotłów na pellet, kotłów na ekogroszek we współpracy z instalacją fotowoltaiczną. Takie są moje przypuszczenia, ale nie ukrywam, że wentylacja mechaniczna z kompaktową centralą, przewodami typu PE również będzie przydatna w wielu przypadkach, pozdrawiam!

  3. Witam,
    skąd wynika, że dla niewielkich obiektów gospodarczych, inwentarskich i składowych nie trzeba wykonywać charakterystyki energetycznej?

      1. Z tego co znam prawo budowlane, nigdzie w prawie budowlanym nie jest jasno stwierdzone, że niewielkie obiekty gospodarcze, inwentarskie i składowe nie wymagają charakterystyki energetycznej, a wręcz nie ma takiego zapisu. Mówimy tutaj oczywiście o charakterystyce energetycznej załączanej do projektu budowlanego.
        Pozdrawiam

        1. Witaj Kamilu,
          chciałem się powołać na szczegółowy zakres i formę projektu budowlanego, ale to jest osobne rozporządzenie z dnia 25 kwietnia 2012 r. – do którego odnosi się ustawa Prawo Budowlane 🙂
          widzę, że zgodnie z rozporządzeniem – jeśli nie mam rozwiązań instalacyjnych, grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w budynku – nie sporządzam charakterystyki energetycznej. Oczywiście nie jest to napisane wprost (taką mam interpretację i nigdy nie miałem z tego tytułu uwag w Starostwie Powiatowym), pozdrawiam!

          1. czy wentylacja grawitacyjna jest jest rozwiązaniem instalacyjnym w budynku? czy tylko wentylacja mechaniczna? Jeżeli można spytać skąd ta interpretacja? i izby inżynierów budownictwa?
            Pozdrawiam

  4. To trochę dziwne, bo w większości budynków mieszkalnych jednorodzinnych występuje tylko i wyłącznie wentylacja grawitacyjna, i należy ją uwzględnić w charakterystyce energetycznej. Budynki, o których piszemy wyposażone w wentylację grawitacyjną raczej są, więc i zasadne byłoby wykonanie takiej charakterystyki energetycznej bez względu na wielkość. Wg art. 328 warunków technicznych budynek i jego instalacje ogrzewcze, wentylacyjne, klimatyzacyjne, ciepłej wody użytkowej powinny spełniać minimalny wskaźnik Ep oraz wartości izolacyjności cieplnej podane w załączniku do rozporządzenia dotyczące przegród. W związku z powyższym uważam, że dla każdego budynku należy wykonać charakterystykę energetyczną. A jeżeli nie to taki obiekt budowlany nie powinien być nazwany budynkiem tylko budowlą, bo dla budowli nie potrzeba charakterystyki energetycznej.
    Pozdrawiam

    1. Dziękuję za informację Kamilu, twój komentarz jest wartościowy i bardzo dużo wnosi do ww. wpisu – zdecydowanie lepiej jest sporządzić charakterystykę energetyczną i uwzględnić np. brak stref grzewczych, pozdrawiam!

  5. Witam,
    Mam pytanie dotyczące charakterystyki energetycznej budynku i pozwolenia na budowę. Jak to w praktyce wygląda, gdy składamy projekt budowlany z załączoną charakterystyką? Dokładnie chodzi mi o przypadek gdy mamy już zrobiony projekt budowlany, do którego robimy dopiero charakterystykę i w której nie wychodzi wskaźnik EP. I co wtedy zrobić? Czy projekt z taką charakterystyką zostanie przyjęty w urzędzie czy może zostanie odrzucony? Sprawa dotyczy budynku produkcyjnego/magazynowego/technologicznego, gdzie nie będą przebywać ludzie (ewentualnie tylko do kontroli procesu technologicznego raz na jakiś czas). Ogrzewanie i cwu – elektryczne. W przypadku przebudowy wystarczy spełnić izolacyjność przegród, a dla nowego dodatkowo EP. Czy można uzasadnić wysokie EP brakiem możliwości zastosowania innego sposobu ogrzewania i przygotowania c.w.u.?

    1. Witaj Rafale,
      obowiązek sporządzania charakterystyki energetycznej budynku dla wszystkich obiektów budowlanych normuje Rozporządzeniem w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego. Dla budynku istniejącego – wskaźnik EP pomijamy, dla projektowanego – musi zostać spełniony. W nawiązaniu do Twojego zapytania proponuję uwzględnić wykonanie instalacji fotowoltaicznej z magazynem energii dla celów ogrzewania (zakładając częściowy udział OZE w okresie zimowym), do celów c.w.u. możemy wykorzystać zasobnik z pompą ciepła – możliwości jest sporo. Należy równolegle uwzględnić wykonanie izolacji o cieplejszym lambda -> to samo dot. okien – im większe okno, tym niższy współczynnik U.
      Niespełnienie wskaźnika EP może być podstawą do odmowy wydania decyzji o pozwoleniu na budowę, pozdrawiam!

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *