PRIMER ELABORATA ENERGETSKE EFIKASNOSTI1. OPTI PODACI O ZGRADI 1.1. Tehniki opis zgrade Predmet Elaborata energetske efikasnosti je stambeno-poslovna zgrada u Ulici Cvijievoj, u Beogradu, korisne povrine 1300m2 (slika 1). Lokacija zgrade je u irem centru Beograda, na uglu ulica Cvijieve i Jae Prodanovia, postavljena kao ugaoni objekat, sa tri slobodne fasade, umereno izloena dominantnim beogradskim vetrovoima: koavi i severcu. Naspramni objekti ne spreavaju insolaciju (dokazuje se analizom senke najmanje za karakteristine dane ravnodnevice i kratkodnevice). Zgrada je tokom letnjeg perioda u niim etaama zatiena listopadnim drveem od Sunevog zgraenja. U suterenu objekta (nivoi -2 i -1) su locirani: garaa, tehnike prostorije, toplotna podstanica kao i ostave za stanove. Na prizemlju se nalaze lokali dok su na prvom, drugom, treem, etvrtom i petom spratu stambene jedinice.

Slika 1: Situacija1

1

Situacija je potrebna zbog orijentacije prema stranama sveta i odnosa ka susedima

Slika 2: Model

Slika 3: Model

1.2. Osnovni podaci o zgradi

ZGRADA Namena zgrade2 Vrsta zgrade3 Mesto (lokacija): Vlasnik (investitor): Izvoa: Godina izgradnje: Godina rekonstrukcije/ energetske sanacije: Neto korisna povrina grejanog dela zgrade m2 :

X novaStambena Zgrada sa vie stanova Beograd Petar Petrovi Izvoa d.o.o. 2012 1364

postojea

U prizemlju zgrade smeteni su lokali, dok se na pet etaa nalaze stanovi, dominantno orijentisani ka jugu i zapadu. Zgrada je projektovana u kompaktnoj formi, a toplotno zoniranje nije posebno naglaeno. Struktura zgrade je radjena kao masivna sa noseom horizontalnom i vertikalnom armiranobetonskom konstrukcijom i zidanim fasadnim ispunama. Fasada je zidana sa termoizolacijom i obzidana opekom. Ovakva struktura zgrade obezbedjuje veliki toplotni kapacitet. Sve sobe u stanovima imaju prirodno osvetljenje i ventilaciju sa prozorima dimenzionisanim tako da zadovoljavaju minimume postavljene vaeim propisima i standardima.Sanitarni vorovi se osvetljavaju vetaki i imaju prirodnu ventilaciju (putem instaliranih kanala). Posebna optimizacija strukture zgrade i ventilacije nije radjena u procesu projektovanja. Mada je, po dispoziciji i konceptu zgrade, mogue korienje pasivnih i aktivnih solarnih sistema i geotermalnih potencijala, nije radjena analiza njihove primene.

2 3

U odnosu na podelu iz tabele 3.4.2.3.1 Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada U odnosu na podelu iz l.4, kao i tabele 6.5, 6.11a, 6.11b Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada, i l.14 Pravilnika o uslovima, sadrini i nainu izdavanja sertifikata o energetskim svojstvima zgrada

Energetska efikasnost ove zgrade obezbedjena je kompaktnim oblikom (faktor oblika), projektovanom termoizolacijom termikom omotau zgrade kao i prozorima sa visokom termikom performansom i postavljenim zastorima. 2. LOKACIJA I KLIMATSKI PODACI 2.1 Klimatski podaci i poloaj zgrade

Klimatski podaci4 Lokacija Broj stepen dana grejanja HDD Broj dana grejne sezone HD Srednja temperatura grejnog perioda H,mn [oC] Unutranja projektna temperatura za zimski period Uticaj vetra5 Poloaj (izloenost vetru) Broj fasada izloenih vetru Beograd 2520 175 5,6 20 Umereno zaklonjen vie od jedne fasade

H,i [

o

C]

Podaci o broju stepen dana, srednjim mesenim temperaturama spoljnog vazduha i srednjim mesenim sumama Sunevog zraenja dati su u Tabeli 6.3 i Tabeli 6.9 Pravilnka o energetskoj efikasnosti zgrada.

45

Prema tabeli 6.3 i 6.9 iz Pravilnka o energetskoj efikasnosti zgrada Prema tabeli 3.4.2.1 iz Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada

3. GRADJEVINSKA FIZIKA 3.1. Proraun relevantnih pozicija6 3.1.1. Spoljni zidovi7 3.1.1.1. Num Oznaka Ilustracija zgradi poloaja u Sastav, ilustracija 1 SZ

Povrina [m2] Sastav sklopa

1064.1

Skica sklopa8

Ventilisanost sklopa Parametri ventilisanosti

Neventilisan -

6 7

Ovde su date samo pozicije koje su relevantne za prikazani primer Ukoliko ima vie od jedne pozicije u okviru grupacije, u ovom sluaju Spoljni zidovi, potrebno ih je sve prikazati i obraditi 8 Ovde je prikazana ilustracija (veliina, orijentacija i oprema crtea se moe razlikovati)

Segmenti pozicije u odnosu na orijentaciju prema stranama sveta9 Povrina [m2] Ilustracija

Ka Severu

158.0

Ka Istoku

367.9

Ka Jugu

345.54

Ka Zapadu

194.64

9

Podela izvrena zbog izraunavanja solarnih dobitaka

3.1.1.2.

Prolaz toplote i polje temperature

Tabelarni prikaz

Grafik temperatura10

Povrinski koeficijenat prolaza toplote U 2 [W/(m K)] 3.1.1.3. Difuzija vodene pare i isuenje

0.27

Tabelarni prikaz

Grafik11

Proraun kondezacije12 Vreme isuenja

NEMA kondezacije -

10 11

Ovde je prikazana ilustracija (veliina, orijentacija i oprema crtea se moe razlikovati) Ovde je prikazana ilustracija (veliina, orijentacija i oprema crtea se moe razlikovati) 12 U skladu sa poglavljem 3.3 Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada

3.1.1.4.

Letnja stabilnost13 Minimum Zadovoljava Da Da amplitude oscilacije

Faktor priguenja temperature [-]

266.9 11.2

15 7

Faktor kanjenja oscilacije temperature [h]

3.1.2. Dilatacioni zidovi (ponoviti prethodnu proceduru) 3.1.2.1. 3.1.2.2. 3.1.2.3. 3.1.2.4. 3.1.3.1. 3.1.3.2. 3.1.3.3. 3.1.3.4. Sastav, ilustracija Prolaz toplote i temperature Difuzija vodene pare i isuenje Letnja stabilnost Sastav, ilustracija Prolaz toplote i temperature Difuzija vodene pare i isuenje Letnja stabilnost

3.1.3. Ravan krov iznad grejanog prostora (ponoviti prethodnu proceduru)

3.1.4. Medjuspratna konstrukcija iznad spoljnog prostora (ponoviti prethodnu proceduru) 3.1.4.1. 3.1.4.2. 3.1.4.3. 3.1.4.4. Sastav, ilustracija Prolaz toplote i temperature Difuzija vodene pare i isuenje Letnja stabilnost

3.1.5. Medjuspratna konstrukcija iznad negrejanog prostora, tj. podruma (ponoviti prethodnu proceduru) 3.1.5.1. 3.1.5.2. 3.1.5.3. 3.1.5.4. Sastav, ilustracija Prolaz toplote i temperature Difuzija vodene pare i isuenje Letnja stabilnost

13

Prema poglavlju 3.2 Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada

3.1.6. Prozori i balkonska vrata Num Oznaka Ilustracija poloaja u zgradi 1 PR

Povrina (m2) Opis

325.7 Aluminijumski ram sa poboljanim termikim prekidom, niskoemisioni dvoslojni staklo paket 4+12+4, sa kriptonom 1.4

Koficijenat prolaza toplote U [W/(m2K)]

Segmenti pozicije u odnosu na orijentaciju prema stranama sveta14 Povrina [m2] Ilustracija

Ka Severu

23.0

Ka Istoku

75.28

Ka Jugu

97.38

Ka Zapadu

129.72

14

Podela izvrena zbog izraunavanja solarnih dobitaka

3.2. Pregled koeficijenata prolaza toplote kroz termiki omota zgrade15 Ispunjeno DA / NE DA DA DA DA DA DA

Poloaj Spoljni zidovi Zid na dilataciji Ravan krov iznad grejanog prostora Medjuspratna konstrukcija iznad spoljnog prostora Medjuspratna konstrukcija iznad negrejanog prostora (podruma) Prozori, balkonska vrata grejanih prostorija

oznaka SZ DZ KR MO PO PR

U [W/(m2K)] 0.29 0.29 0.15 0.18 0.25 1.40

Umax [W/(m2K)] 0.30 0.35 0.15 0.20 0.30 1.50

4. PODACI O TERMOTEHNIKIM SISTEMIMA 4.1. Izvod iz tehnikog opisa 4.1.1. Sistem grejanja Za sistem grejanja projektovan je jednocevni radijatorski sistem grejanja. Cevna mrea u toplotnoj podstanici izraena je od elinih beavnih cevi prema SRPS EN 10 220: 2005. Sistem grejanja je, preko toplotne podstanice, povezan na sistem daljinskog grejanja. Iz podstanice, sa razdelnika izlaze tri toplovodne grane, po jedna grana za svaki lokal i zajednika vertikala za stanove. Za svaku od 3 vertikale predviena je ugradnja kuglastih slavina (na razdelniku), a na povratnom sabirniku kosi regulacioni ventil odgovarajuih dimenzija. Unutar stanova cevna mrea je izraena od plastificiranih bakarnih cevi odgovarajuih dimenzija. Cevi se vode u podu uz zidove prostorija. Unutranje mree stanova se prikljuuju na zajedniku vertikalu u ormariu koji se nalaze na svakom spratu. Svaki stan je prikljuen na zajedniku vertikalu preko zapornog i regulacionog ventila. Za svaki stan je predvien razdelnik i sabirnik na koji su prikljueni strujni krugovi jednocevnog grejanja. U ormanu za grejanje predvieno je i postavljanje meraa toplote kalorimetra za svaki stan, dok su u toplotnoj podstanici na razdelniku odnosno sabirniku predvieni merai toplote za svaki lokal, to je u skladu sa lanom 13. Pravilnika o energetskoj efikasnosti. Hidrauliko uravnoteenje instalacije vri se postavljanjem regulacionih ventila na povratnim granama na sabirniku u odgovarajui poloaj. Grejna tela su preko radijatorskih ventila za jednocevno grejanje sa termostatskim glavama, povezana na sistem, to je u skladu sa lanom 13. Pravilnika o energetskoj efikasnosti. Na svako grejno telo se na najvioj taki ugradjuje odzrana slavina, preko koje se vri odzraivanje grejnih tela, dok je na najniim takama ugradjena slavina za isputanje vode. Na delu prolaza cevovoda kroz negrejane prostorije u suterenu i vertikalnom ahtu cevni vodovi se nakon probnih ispitivanja izoluju termo-izolacionim materijalom.

15

Maksimalne vrednosti koeficijenta prolaza toplote koji su prikazani u tabeli odgovaraju vrednostima za nove zgrade datim u Tabeli 3.4.1.3. Pravilnika o energetskoj efikasnosti zgrada

Regulacija sistema je centralna, promenom temperature razvodne i povratne vode u primarnom krugu, u skladu sa trenutnim gubicima toplote (Klizni dijagram u funkciji spoljne temperature) i lokalna: pomou termostatskih ventila na svakom grejnom telu. Cirkulacija vode u sekundarnom krugu je obezbeena pomou pumpi sa promenljivim brojem obrtaja, klase A, to je u skladu sa lanom 13. Pravilnika o energetskoj efikasnosti. 4.1.2. Sistem klimatizacije Projektom je predviena klimatizacija stanova lokalnim klimatizacionim ureajima. Spoljne jedinice su predviene za ugradnju na zadnjoj (dvorinoj fasadi) i krovu objekta. Unutranje jedinice su zidnog tipa. Kondenzat od unutranjih jedinica je predvien da se vodi plastinim cevima u zidu do spoljnih oluka. Upravljanje unutranjim jedinicama je preko daljinskih upravljaa, koji se isporuuju u kompletu sa samim ureajima. 4.1.3. Sistem za pripremu STV Sistem za pripremu STV je centralni solarni sistem sa prinudnom cirkulacijom vode, koji se sastoji od solarnih kolektora i toplotno izolovanog rezervoara za vodu, sa dopunskim elektrinim grejaem, koji slui za pripremu STV u periodu kada solarni kolektori ne mogu da zadovolje potrebu potroaa za STV. Sistem kolektora je lociran na ravnom krovu objekta. Razvodna mrea STV je ugraena unutar termikog omotaa zgrade, to je u skladu sa lanom 15. Pravilnika o energetskoj efikasnosti. Regulacija sistema se vri pomou regulatora koji je povezan sa cirkulacionom pumpom i regulatora koji je povezan sa dopunskim izvorom toplote.

Podaci o termotehnikim sistemima u zgradi Sistem za grejanje (lokalni, etani, centralni, daljinski) Toplotni izvor Sistem za pripremu STV (lokalni, centralni, daljinski) Toplotni izvor za STV Sistem za hlaenje (lokalni, etani, centralni, daljinski) Izvor energije koji se koristi za hlaenje Ventilacija (prirodna, mehanika, mehanika sa rekuperacijom) Izvor energije za ventilaciju Vrsta i nain korienja sistema sa obnovljivim izvorima Udeo OIE u potrebnoj toploti za grejanje i STV % 4.2. Gubici toplote 4.2.1. Faktor oblika zgrade i udeo transparentnih povrina daljinski fosilno gorivo centralni Sunevo zraenje + elektrina energija lokalni elektrina energija prirodna Solarni sistem za pripremu STV 59

Podaci o zgradi Neto povrina grejanog dela zgrade Af m2 Zapremina grejanog dela zgrade Ve m3 Faktor oblika f0 m-1 Udeo transparentnih povrina % 1364 3860 0.54 18

4.2.2. Transmisioni gubici toplote zgrade HT [W/K] 4.2.2.1. Povrinski transmisioni gubici HTS [W/K] Oznaka SZ DZ KR MO PO PR U (W/m2K) 0.27 0.29 0.15 0.18 0.28 1.4 A(m2) 1064.1 70 240.3 77.6 318.2 320 2090.2 4.2.2.2. Linijski transmisioni gubici HTB [W/K] HTB = 209.02 W/K 4.2.2.3. Ukupni transmisioni gubici HT [W/K] HT = 1055.13 W/K 4.2.2.4. Specifini transmisioni gubitkak toplote zgrade HT [W/(m2K)]16 Ispunjeno DA / NE DA HT = HT / A = 1055.13 / 2090.2 = 0.50 HT [W/(m2K)] 0.54 HTmax [W/(m2K)]17 0.55 HT = HTS + HTB = 846.11 + 209.02 = 1055.13 Fx 1.0 0.8 1.0 1.0 0.5 1.0 U * A * Fx 287.31 16.24 36.05 13.97 44.55 448.00 846.11 HTS=846.11 W/K

Opis gra.elementa Spoljni zid Zid na dilataciji Ravan krov Pod ka spolj.prostoru Pod ka negr. podrumu Prozori i balk.vrata Ukupno

HTB = 0.1 * A = 0.1 * 2090.2

4.2.3. Ventilacioni gubici toplote zgrade Hv [W/K] Hv = 0.33 * V * n = 0.33 Wh/m3K * 3860 m3 * 0.5 h-1 = 636.9 W/K Zapremina grejanog prostora V [m3] Zaptivenost prozora Broj izmena vazduha n [h-1] Koeficijent ventilacionog gubitka [kW/K] 4.2.4. Ukupni gubici toplote Podaci o gubicima toplote Transmisioni gubici kroz netransparentni deo omotaa zgrade Transmisioni gubici kroz prozore i vrata Ventilacioni gubici kroz prozore i vrata Ukupni gubici toplote [kW] 12,739 14,336 20,380 47,455 3860 Dobra 0.5 0.637

16 17

Odreuje se prema odeljku 3.4.2.3. Pravilnika o energetskoj efikasnosti.

Maksimalne dozvoljene vrednosti specifinog transmisionog gubitka toplote zgrede ili dela zgrade HT [W/(m2K)] date su u tabeli 3.4.2.3.1. Pravilnka o energetskoj efikasnosti zgrada

4.3. Ulazni podaci za proraun dobitaka toplote 4.3.1. Orijentacija i povrina pozicija A(m2) Sever Istok Jug Zapad Horiz. SZ 158 367.9 345.54 194.64 KR PR 23 75.28 97.38 129.72

240.3

4.3.2. Ulazni podaci za proraun dobitaka od Sunevog zraenja Faktor osenenosti18 Fsh Faktor propustljivosti Sunevog zraenja za staklo g,gl Faktor rama Ffr Emisivnoist spoljne povrine zida a,sc Otpor prelazu toplote za spoljnu stranu zida Rs,c 0,81 0,75 0,12 0,6 0,04

4.3.3. Ulazni podaci za proraun dobitaka toplote od unutranjih izvora19 Odavanje toplote ljudi Qlj W/m2 Dobitak od el.ureaja qel kWh/m2 Prisutnost tokom dana h 1,8 5 12

18

19

Na osnovu tabele 6.6 iz Pravilnika o Energetskoj efikasnosti Podaci za proraun dobitaka toplote od unutranjih izvora dati su u tabeli 6.5. Pravilnika o Energetskoj efikasnosti:

5. PODACI O SISTEMU GREJANJA I NAINU REGULACIJE

Podaci o sistemu grejanja Ureaj koji se koristi kao izvor (kotao, toplotna podastanica, toplotna pumpa) Instalisani kapacitet [kW] Efikasnost, stepen korisnosti [%] Godina ugradnje Energent Donja toplotna mo [kWh/kg] [kWh/m3] Emisija CO2 [kg/a] Podaci o nainu regulacije Automatska regulacija rada kotla/izvora (da / ne) Centralna regulacija toplotnog uinka (da / ne) Lokalna regulacija toplotnog uinka (da / ne) Dnevni prekid u radu sistema (sati u danu) Nedeljni prekid u radu sistema (dana u nedelji) Sezonski prekid u radu sistema (dana u sezoni) Ukupno trajanje grejne sezone (asova) Broj radnih sati tokom grejne sezone Prosean broj osoba u zgradi da da da 8h 0 0 4200 2800 95 Toplotna podstanica 70 56 2012 Fosilno gorivo (daljinsko grejanje) 14 329

6. ENERGETSKE POTREBE ZGRADE 6.1. Proraun godinje porebne finalne energije za grejanje Mesec Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr QH,ht 5267 19451 27690 30506 23884 19295 5319 Qsol, gl 13512 7575 5805 7221 10377 14173 15383 Qsol,c 571 322 248 308 428 610 683 Qsol 14083 7897 6053 7529 10805 14783 16066 Qlj 421 842 870 870 786 870 421 Qel 3250 6500 6500 6500 6500 6500 3250 Qint 3671 7342 7370 7370 7286 7370 3671 QH,gn 4971 14935 13155 14601 17729 17280 5526 QH,nd 296 4516 14535 15905 6154 2015 0

Dijagram porebne toplote za grejanje po mesecima:14 12 10

35 30 25kWh/m 2a

kWh/m 2month

8 6 4 2 0 Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr

20 15 10 5 0 Godina

Godinja porebna energija i energetski razred zgrade, prema Pravilniku o uslovima, sadraju i postupku izdavanja sertifikata o energetkim svojstvima zgrada: Zgrade sa vie stanova Energetski QH,nd,rel razred [%] + 15 25 B 50 C 100 D 150 E 200 F 250 G 250QH,nd= qH,nd= QH,nd,rel= Razred: 43422 33 56 C kWh/a kWh/m2a %

nove QH,nd [kWh/(m2a)] 9 15 30 60 90 120 150 150

postojee QH,nd [kWh/(m2a)] 10 18 35 70 105 140 175 175

Primer Energetskog pasoa , : : // : : : / : AN m2 :

1. 2. 2012 1364 QH,nd,rel [%] 56 15 25 QH,nd [kWh/(m2a)] 33

( )

50 100 150 200 250 250 : : ____________________________ () : EE : ____________________________ () : / : ..

C

..

AN m2 Ve m3 f0 m-1 . HT [W/(m2K)] QH,nd [kWh/(m2a)] HDD HD H,mn [] (, , , ) (, , ) (, , , ) (, , ) % () , U [W/(m2K)] 0.29 0.29 0.15 0.18 0.25 1.40 + 59 / 2520 175 5.6 20 2090.2 3860 0.54 0.50 33

H,i [

]

Umax [W/(m2K)] 0.30 0.35 0.15 0.20 0.30 1.50

(, , ) [kW] , [%] [kWh/kg] [kWh/m3] C2 [kg/m2a] / ( / ) ( / ) ( / ) ( ) ( ) ( ) , QH,nd , QW , QH,ls , QW,ls , QH , Edel , E prim C2 [kg/] [kg/m ]2

70 56 2012 ( ) 10.5

8 0 0 [W] 12739 14,336 20,380 47,455 [kWh/] 43,422 27,280 10,912 2,728 85,932 92,752 102,027 14,329 [kWh/] [kWh/m2] 33 20 8 2 63 68 74.8 10.5 [kWh/m2] -

*

*

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

, 2 , . , 3 , . = /, (-1), ( ) . , [W/], . , (" y") . , (" y"). , , [], . , , [], . , Q, [W/], . , QW [W/], . , Q, [W/], . , Q [W/], () , . , [W/], . , Q [W/], . , Q, [W/] . , QW, [W/], . [W/], , , , , . , [W/], , , , . , 2 [/], , .

U izradi elaborata energetske efikasnosti uestvovali su: Doc. dr Maja Todorovi, dipl.ma.in. Prof. dr Dragoslav umarac, dipl.gra.in. Prof. dr Milica Jovanovi-Popovi, dipl.in.arh. Doc. dr Aleksandar Raji, dipl.in.arh. Tamara Bajc, dipl.ma.in. Mr Stanko ori, dipl.gra.in. Zoran Petrovi, dipl.gra.in.