SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD

Transcription

1 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD Osijek, veljača god. Tomislav Bakunić

2 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD TEMA: ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Osijek, veljača god. Tomislav Bakunić

3 SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK ZNANSTVENO PODRUČJE: ZNANSTVENO POLJE: PREDMET: TEMA: PRISTUPNIK: NAZIV STUDIJA: TEHNIČKE ZNANOSTI INTERDISCIPLINARNE TEHNIČKE ZNANOSTI ENERGETSKI UČINKOVITE GRAĐEVINE ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Tomislav Bakunić SVEUČILIŠNI DIPLOMSKI STUDIJ ORGANIZACIJA, TEHNOLOGIJA I MENADŽMENT GRAĐENJA Tekst zadatka: Na primjeru obiteljske kuće s tri zasebne stambene cjeline potrebno je utvrditi razlike u energetskim razredima pri certificiranju svake stambene cjeline zasebno i zgrade u cjelini. Nakon utvrđivanja postojećeg stanja potrebno je predložiti građevinske mjere poboljšanja energetske učinkovitosti i za predložene mjere odrediti troškove ulaganja i jednostavne periode povrata investicije. Rad treba predati u 3 primjerka (original + 2 kopije), tvrdo ukoričena u A4 formatu i cjelovitu elektroničku datoteku na CD-u. Osijek,4.veljače godine Mentor/ica: Doc.dr.sc. Hrvoje Krstić, dipl.ing.građ. Komentor/ica: Predsjednik/ica Odbora za završne i diplomske ispite: Izv.prof.dr.sc. Mirjana Bošnjak-Klečina, dipl.ing.građ. Izv.prof.dr.sc. Željko Koški, dipl.ing.arh.

4 SADRŽAJ SAŽETAK UVOD Energetska učinkovitost u zgradarstvu Tehnički opis analizirane stambene zgrade UTVRĐIVANJE POTROŠNJE ENERGIJE PRIJE SANACIJE Klimatski podaci Priprema potrebnih podataka za proračun Opis građevnih dijelova i prikaz slojeva vanjske ovojnice STANJE PRIJE SANACIJE Prikaz otvora na vanjskoj ovojnici zgrade IZRADA ENERGETSKOG CERTIFIKATA Slučaj 1- CIJELA ZGRADA PRIJE SANACIJE Slučaj 2 - PRIZEMLJE PRIJE SANACIJE Slučaj 3 - KAT PRIJE SANACIJE Određivanje energetskog razreda zgrade PREDLOŽENE MJERE SANACIJE NA STAMBENOJ ZGRADI Sanacija podova Sanacija stropova Sanacija vanjske ovojnice Zamjena vanjske stolarije Troškovnik mjera poboljšanja UTVRĐIVANJE POTROŠNJE ENERGIJE POSLIJE SANACIJE Slučaj 1- CIJELA ZGRADA POSLIJE SANACIJE Slučaj 2 - PRIZEMLJE POSLIJE SANACIJE Slučaj 3 - KAT POSLIJE SANACIJE Pojedinačni rezultati mjera poboljšanja IZRAČUN JEDNOSTAVNOG PERIODA POVRATA INVESTICIJE (JPP) Slučaj 1 - CIJELA ZGRADA Slučaj 2 - PRIZEMLJE Slučaj 3 - KAT ZAKLJUČAK... 70

5 9. LITERATURA POPIS LITERATURE POPIS TABLICA POPIS SLIKA PRILOZI... 78

6 SAŽETAK U radu je prikazan način određivanja energetskih svojstava građevine, godišnje potrebne energije za grijanje i ukupne godišnje cijene toplinske energije. Prikazani su načini poboljšanja energetske učinkovitosti, troškovi implementacije i uštede koje je moguće ostvariti implementacijom predloženih mjera na primjeru stambene zgrade. Problem kod starijih zgrada je taj što su propisi o toplinskoj izolaciji u prošlosti, kada je predmetna zgrada izgrađena, bili znatno blaži nego danas, a stolarija koja se tada ugrađivala ne zadovoljava današnje propise. Sve navedeno dovodi do velike potrošnje energije za grijanje i hlađenje uslijed gubitaka topline kroz vanjsku ovojnicu zbog nedostatne toplinske zaštite. Rješenje navedenog problema se svodi na analizu ovojnice građevine na temelju koje je moguće definirati poboljšanja toplinskih svojstava ovojnice građevine, odnosno uštedu potrebne energije za grijanje i/ili hlađenje. U prvom dijelu rada se analizira energetska učinkovitost zgrade prije mjera poboljšanja. Kako bi se dobio uvid koje dijelove treba sanirati i koliku uštedu je moguće postići bitno je analizirati stanje vanjske ovojnice prije sanacije. S obzirom da u zgradi postoje zasebne stambene jedinice u prizemlju i na katu, zgrada se promatra kroz tri odvojena slučaja u radu. Analiziraju se energetska svojstva zgrade, te odvojeno prizemlja i kata. Drugi dio rada se odnosi na ispitivanje različitih mjera povećanja energetske učinkovitosti kojima će građevina zadovoljavati važeće propise. Analizirane su i uspoređene potrebne mjere poboljšanja energetske učinkovitosti za sva tri promatrana slučaja, troškovi povećanja energetske učinkovitosti i jednostavni periodi povrata investicija predloženih mjera. Ključne riječi: energetska učinkovitost, građevinske mjere povećanja energetske učinkovitosti, troškovi, jednostavan povratni period investicije 1

7 WORK TITLE: ANALYSIS OF RETROFIT MEASURES TO IMPROVE THE ENERGY EFFICIENCY OF RESIDENTIAL BUILDINGS ABSTRACT This work presents analysis of energy performance of the building, way to determine its overal annual energy consumption, overal annual cost for heating, way to determine best options to improve efficiency in order to achieve savings and possible measures to achieve proper energy efficiency. 40 years ago thermal insulation and windows quality regulations were much less strict than current standards, and because of it old buildings dissipate too much energy for heating and/or cooling because of heat loss through walls, floors, ceilings and windows. Solution for this problem is implementation a series of analysis on building envelope which leads to the conclusion what actions can be undertaken in order to improve the thermal performance of the building envelope and reduce amount of energy for heating and/or cooling. The first part of this thesis is related to the analysis of energy efficiency of whole building and it s individual parts, depending on the observed case, before applying measures. It is important to analyze energy performance before retrofitting in order to obtain insight into which measures could be applied and what savings could be achieved. The second part of thesis refers to the analysis of different energy efficiency measures and/or combinations of measures that are needed to achieve required energy efficiency. Also, it is necessary to analyze and compare different retrofit measures for all three cases, the level of investments, investment simple payback period and to draw conclusion which retrofit measures are most cost-effective. Key words: energy efficiency, energy efficiency measures, investments, simple payback period 2

8 1. UVOD 1.1. Energetska učinkovitost u zgradarstvu Tema rada je analiza energetske učinkovitosti višestambene zgrade i njenih stambenih jedinica u prizemlju i na katu. Nadalje, zadatak je analizirati i usporediti potrebne mjere poboljšanja energetske učinkovitosti za slučaj promatranja zgrade u cjelini, odvojeno prizemlja i kata, troškove i jednostavne periode povrata investicija. Energetska učinkovitost je suma isplaniranih i provedenih mjera čiji je cilj korištenje minimalno moguće količine energije kako bi razina udobnosti i nivo proizvodnje ostao konstantno sačuvan. Energetska učinkovitost rezultira uporabom manje količine energije (energenta) za obavljanje istovjetnog učinka. Energetska učinkovitost se nikako ne može promatrati kao štednja energije jer štednja podrazumijeva određena odricanja, dok učinkovita uporaba energije ne narušava uvjete rada i življenja [1]. Zgrade su složeni energetski sustavi i najveći pojedinačni potrošač energije. Zbog dugog životnog vijeka zgrada, njihov utjecaj na okoliš u kojem živimo je dug i kontinuiran te se ne smije zanemarivati [2]. Energetska učinkovitost u zgradarstvu danas je prepoznata kao područje koje ima najveći potencijal za smanjenje potrošnje energije, čime se direktno utječe na ugodniji i kvalitetniji boravak u zgradi, duži životni vijek zgrade te doprinosi zaštiti okoliša i smanjenju emisija štetnih plinova [3]. S obzirom da se u zgradama troši oko 40 % od ukupne potrošnje energije, izuzetno je važna njihova energetska učinkovitost odnosno osiguravanje minimalne potrošnje energije da bi se postigla optimalna ugodnost boravka i korištenja zgrade [4]. Energija u zgradama se koristi za grijanje, hlađenje i pripremu tople vode i to % ukupnih energetskih potreba zgrade dok ostatak otpada na rasvjetu i druge potrebe [5]. Potrošnja energije u zgradama ovisi o nizu čimbenika. Najbitniji za izdvojiti su same karakteristike zgrade (oblik i konstrukcijski materijali), energetski sustavi u njoj (sustav grijanja, hlađenja, prozračivanja,električni uređaji i rasvjeta koji se koriste) te klimatski uvjeti podneblja u kojem se zgrada nalazi. Na temu energetske učinkovitosti Europska Unija je postavila tri osnovna strateška cilja, popularno nazvanih 3x20. U prijevodu to znači postizanje 20 % manje potrošnje energije, 20 % manje emisije CO2 u atmosferu i 20 % upotrebe iz obnovljivih izvora energije [6]. U skladu s tim, potrebno je postojeće zgrade loših energetskih svojstava mjerama poboljšanja dovesti na razinu da zadovoljavaju postavljene zahtjeve. Toplinska izolacija zgrada je jedna od najvažnijih tema u području energetske učinkovitosti zbog velikog potencijala energetskih ušteda [7]. Toplinska izolacija ako je nedovoljna, dovodi do povećanih toplinskih gubitaka zimi, hladnih obodnih konstrukcija, oštećenja nastalih kondenzacijom vlage i pregrijavanja prostora ljeti. Posljedice su oštećenja konstrukcije, te neudobno i nezdravo stanovanje. Zagrijavanje takvih prostora zahtijeva veću količinu energije, što dovodi do povećanja cijene korištenja i održavanja prostora, ali rezultira i većim zagađenjem okoliša. Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala jedan je od preduvjeta za projektiranje energetski učinkovitih zgrada, a bolja toplinska izolacija postiže se ugradnjom materijala niske toplinske provodljivosti, odnosno visokog toplinskog otpora [8]. 3

9 Toplinska zaštita zgrada jedna je od mjera povećanja energetske učinkovitosti koja ima najveći utjecaj na ukupnu energetsku bilancu zgrade, slika 1. Poboljšanjem toplinsko izolacijskih karakteristika zgrade moguće je postići smanjenje ukupnih gubitaka topline građevine za prosječno 30 do 80 %. Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala jedan je od preduvjeta za projektiranje energetski učinkovitih zgrada. Što je veći nivo toplinske zaštite, to je veća mogućnost izbora alternativnih sustava opskrbe zgrade energijom. Toplinski gubici kroz građevni element ovise o sastavu elemenata, orijentaciji i koeficijentu toplinske provodljivosti [9]. Mjere energetske učinkovitosti u zgradarstvu [10]: Slika 1. Energetska bilanca zgrade energetski pregled zgrade i energetski certifikat koji pokazuje energetsko stanje pojedine zgrade ili njenog dijela povećanje toplinske zaštite zgrade, postavljanjem toplinske izolacije i energetski učinkovite stolarije povećanje učinkovitosti sustava grijanja, hlađenja i ventilacije povećanje učinkovitosti sustava rasvjete i električnih uređaja korištenje obnovljivih izvora energije U postupku provođenja energetskog pregleda analiziraju se toplinske karakteristike vanjske ovojnice zgrade i karakteristike tehničkih sustava s ciljem utvrđivanja učinkovitosti, odnosno neučinkovitosti potrošnje energije, uz donošenje zaključaka i preporuka glede povećanja učinkovitosti. Energetskim pregledom se utvrđuju načini korištenja energije, te sustavi i mjesta na kojima su prisutni veliki gubici energije kako bi se odredile mjere za racionalno korištenje energije i povećanje energetske učinkovitosti. Osnovni cilj energetskog pregleda zgrade je prikupljanjem i obradom podataka o tehničkim sustavima zgrade dobiti uvid u energetska svojstva zgrade obzirom na [11]: građevinske karakteristike u smislu toplinske zaštite, energetska svojstva sustava za klimatizaciju, grijanje, hlađenje, ventilaciju i rasvjetu, zastupljenost i energetska svojstva pojedinih grupa trošila i strukturu upravljanja zgradom te pristup korisnika energetskoj problematici. 4

10 Za izdavanje energetskog certifikata nove ili postojeće zgrade potrebno je provesti energetski pregled zgrade prema važećim odredbama Pravilnika o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju zgrada ( NN81/12, NN 29/13, NN78/13) koje se odnose na provođenje energetskih pregleda građevina i javne rasvjete zgrada. Energetski certifikat je dokument koji prikazuje energetska svojstva zgrade s energetskim razredom zgrade, te pokazuje da li je kuća ili zgrada kvalitetno energetski izgrađena, s ciljem povećanja energetske učinkovitosti, slika 2 [12]. Certifikat o energetskim svojstvima zgrada mora sadržavati referentne vrijednosti kao što su pravne norme i mjerila kako bi potrošačima omogućio usporedbu i procjenu energetskih svojstava zgrade. Izdaje se na rok važenja od 10 godina [13]. Prilikom energetskog pregleda analizira se efikasnost potrošnje energije i vode u svim segmentima korištenja. Energetski pregled zgrade je ključan korak u analizi potrošnje energije i vode te je nezaobilazni korak na putu kontrole troškova i smanjenja potrošnje energenta. Sastavni dio energetskog pregleda su preporuke za promjenu načina rada i ponašanja te preporuke za primjenu zahvata i realizaciju investicija kojima se postiže poboljšanje energetske učinkovitosti [14]. Uspostava primjerene energetske učinkovitosti i energetsko certificiranje zgrada dugoročno pridonose [15]: podizanju kvalitete građenja zgrada gradnji suvremenih energetskih učinkovitih zgrada poticanju energetske obnove i suvremene rekonstrukcije zgrada povećanju standarda i toplinskog komfora u zgradama smanjenju troškova održavanja zgrada 5

11 Slika 2. Energetski certifikat Na osnovu analize prikupljenih podataka odabiru se konkretne energetske, ekonomske i ekološki optimalne mjere energetske učinkovitosti za promatranu zgradu. Odabir mjera ovisi o energetskom stanju i vrsti zgrade, načinu njenog korištenja te o lokaciji. Idealno je primijeniti više mjera kako bi uštede u potrošnji energije bile što značajnije. Ti podaci se dobivaju energetskim pregledom zgrade. Jednostavne mjere povećanja energetske učinkovitosti, bez dodatnih troškova [16]: ugasiti grijanje ili hlađenje noću i kad nema nikoga kod kuće noću spustiti rolete izbjegavati zaklanjanje i pokrivanje grijaćih tijela zavjesama koristiti prirodno osvjetljenje u što većoj mjeri vremenski optimirati grijanje i pripremu tople vode 6

12 Mjere za povećanje učinkovitosti toplinske zaštite zgrada [17]: energijski povoljno oblikovanje zgrade tj. na način da odnos oplošja i obujma grijanog dijela bude što manji (manji faktor oblika) povećanje toplinske izolacije građevnih dijelova zgrade koji su dio toplinske ovojnice zgrade, uključivo toplinske mostove sprječavanje vlaženja građevnih dijelova zgrade uslijed kondenzacije vodene pare uslijed oborinske vode te uslijed vlage iz tla ograničenje ventilacije prostora zgrade na potrebe usklađene s namjenom zgrade i propisanim zahtjevima Energetski učinkovite zgrade se razvrstavaju prema godišnjoj potrebnoj toplini za grijanje Qh''(gubitak po m 2 neto korisne površine) na [18]: nisko-energetska kuća ( kwh/m 2 a) trolitarska kuća ( oko 30 kwh/m 2 a) pasivna kuća ( do 15 kwh/m 2 a) nulta-energetska kuća (ukupno upotrebljenu energiju dobiva iz sunčeve energije) Prema podatku iz godine, 42,30 % ukupne energetske potrošnje RH je iznosila finalna potrošnja energije u zgradama [19]. U RH razdoblje od do godine je bilo doba najveće stambene izgradnje. U tih tridesetak godina izgrađen je niz stambenih i nestambenih zgrada s prosječnom potrošnjom energije od 200 kwh/m 2 [20]. Zgrade u RH su većinom građene prije godine te kao takve nemaju odgovarajuću toplinsku zaštitu. Čak 83 % zgrada ne zadovoljava ni Tehničke propise iz godine i imaju velike gubitke topline uz prosječnu potrošnju energije za grijanje od 150 do 200 kwh/m 2 što ih svrstava u energetski razred E [21]. Povećana potrošnja energije podrazumijeva i veće emisije CO2 u atmosferu te je nužno poduzeti potrebne mjere poboljšanja energetske učinkovitosti kako bi se smanjila njihova nepotrebna potrošnja i racionaliziralo korištenje dostupnih energenata [22]. Na slikama 3 i 4 se može vidjeti udio potrošnje energije u zgradarstvu u odnosu na ukupnu potrošnju energije te analiza potrošnje energije u zgradarstvu. 7

13 32.7% 42,3% 22,1% 2.2%3.9% Ukupna potrošnja energije u zgradama Poljoprivreda Građevinarstvo Industrija Promet Slika 3. Udio potrošnje energije u zgradarstvu u ukupnoj potrošnji energije u RH godine [23] Slika 4. Prosječna potrošnja energije u stambenim i nestambenim zgradama u RH [24] 8

14 Na slici 5. je prikazan udio potrošnje energije za grijanje, toplu vodu i ventilaciju te udio potrošnje električne energije u kućanstvu po starim i novim propisima u RH i po kategorijama zgrada obzirom na energetsku učinkovitost [25]. Slika 5. Potrošnja energije u zgradama Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost provodi programe energetske obnove koje je donijela Vlada Republike Hrvatske te sufinancira mjere energetske učinkovitosti u zgradama, s ciljem smanjenja potrošnje energije na nacionalnoj razini te smanjenja emisije CO2 [26]. Programi obnove zgrada doneseni su za zgrade različite namjene te se tako provode [27]: Program energetske obnove obiteljskih kuća Program energetske obnove višestambenih zgrada Program energetske obnove nestambenih zgrada komercijalne namjene Program energetske obnove zgrada javne namjene 9

15 1.2. Tehnički opis analizirane stambene zgrade Predmet energetskog pregleda je obiteljska kuća koja se nalazi na adresi Fra Luke Ibrišimovića 5, Nova Gradiška, k.č.br. 2448, k.o. Nova Gradiška. Sjeverno pročelje građevine, do ulice, prikazano je na slici 6. Predmetna građevina se sastoji od negrijanog podruma te grijanog prizemlja i kata. Zgrada se sastoji od tri stambene jedinice, prizemlja i dva odvojena stana na katu. Projekt zgrade je dan u prilozima pod točkom 1, slike 18 do 27. Obiteljska kuća je neto površine 207,17 m 2. Slika 6. Sjeverno pročelje Prema važećim odredbama Pravilnika o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju zgrada ( NN81/12, NN 29/13, NN78/13) koje se odnose na provođenje energetskih pregleda građevina i javne rasvjete zgrada je klasificirana kao SZ2 stambena zgrada s dva stana. Vanjska ovojnica promatrane zgrade je za potrebe analize u računalnom programu raščlanjena na vanjske zidove u prizemlju i na katu debljine 20, 25, 33, i 38 cm. Uz vanjske zidove u proračun je potrebno unijeti podatke za pod podruma, pod prizemlja iznad tla, pod prizemlja prema negrijanom podrumu, strop prizemlja prema katu, strop 1.kata, pod 1.kata prema van i strop prizemlja prema van. Detaljan sastav zidova i ostalih građevnih dijelova prikazan je točki 2.3. Opis građevnih dijelova i prikaz slojeva vanjske ovojnice. 10

16 Na obiteljskoj kući postoji drvena stolarija. Koeficijent prolaza topline drvenih prozorskih okvira je U = 3,10 W/m 2 k [28]. Stolarija koja se ugrađivala kada se zgrada gradila, prije četrdesetak godina, ne zadovoljava današnje propise, što dovodi do toga da se troši prevelika količina energije na grijanje i hlađenje zbog prevelikih gubitaka kroz otvore, zidove, podove i stropove. Sustavi grijanja se mogu podijeliti na nekoliko načina, prema; energentu, načinu zagrijavanja i prema izvedbi ogrjevnih tijela. Sustavi grijanja stambenih prostora kao energetski izvor rabe raznoliki segment energenata. Najčešći su; plinska goriva, loživa ulja, kruta goriva, biomase i sunčeva energija. Potrebna količina topline Q za zagrijavanje mase m, s temperature T1, na temperaturu T2 uz poznatu prosječnu vrijednost specifičnog toplinskog kapaciteta c, računa se prema izrazu [29]: Q = m c (T1 T2 ) Predmetna zgrada se grije etažno, pomoću tople vode koja se zagrijava u dva kombi plinska bojlera, slika 7, a distribuira putem cijevne mreže. Zagrijavanje prostora se vrši radijatorima. Kao energent za grijanje se koristi prirodni plin. Električna energija se preuzima na niskom naponu za kategoriju kućanstava preko trofaznog dvotarifnog mjerila električne struje. Slika 7. Bojler 11

17 Obiteljska kuća se zagrijava pomoću Lipovica radijatora različitih dimenzija i jednog cijevnog kupaonskog radijatora. Dio radijatora ima ugrađene obične glave (slika 8.), a dio termostatske (slika 9.). Slika 8. Radijator s običnom glavom Slika 9. Radijator s termostatskom glavom U stambenoj jedinici na katu postoji split sustav klimatizacije. U stambenoj jedinici ne postoji sustav ventilacije. Ventiliranje je prirodno. Prirodno provjetravanje je najčešća primjena u kućanstvima, a ujedno i najjeftinija. Najintenzivniji način prirodne ventilacije je ozračivanje prostora kroz otvorene prozore i balkonska vrata. Takva ventilacija dovoljna je za obnavljanje zraka u prostorijama u kojima boravi mali broj ljudi, i nema nekih posebnih zagađivača (tablica 1). Treba napomenuti da je kratko prozračivanje potpunim otvaranjem krila prozora i balkonskih vrata bolje od trajnog prozračivanja kroz poluotvorena vrata ili prozora. Time se štedi energija za grijanje i smanjuje rizik za prehladu [30]. 12

18 Tablica 1. Broj izmjena zraka pri prirodnoj ventilaciji kroz prozore i vrata [31] U obiteljskoj kući pripremljena potrošna topla voda se dobavlja iz plinskog kombi bojlera. Sanitarna voda se u objektu koristi u higijenske svrhe, potrebe ispiranja i pranja, za čišćenje objekta, i ostalo. Za svaku stambenu jedinicu postoji zasebno mjerenje potrošnje vode. Električna energija se preuzima na niskom naponu za kategoriju kućanstava preko 3 dvotarfina mjerila električne energije, slika 10. Svaki sat je za jednu stambenu jedinicu, jedan za stambenu jedinicu u prizemlju i dva za stambene jedinice na katu. Slika 10. Kućni priključni mjerni ormar 13

19 Zadatak ovog rada je mjerama poboljšanja energetske učinkovitosti za promatranu zgradu postići poboljšanje energetske učinkovitosti u tri slučaja: 1. Mjere poboljšanja energetske učinkovitosti obuhvaćaju cijelu zgradu 2. Mjere poboljšanja energetske učinkovitosti obuhvaćaju samo prizemlje 3. Mjere poboljšanja energetske učinkovitosti obuhvaćaju samo kat Da bi se poboljšanje energetske učinkovitosti postiglo, računski određena količina energije koju sustavom grijanja treba tijekom jedne godine osigurati za zgradu radi održavanja unutarnje projektne temperature u zgradi tijekom razdoblja grijanja QH,nd dobivena u rezultatima mora zadovoljavati uvjete dane u Tehničkom propisu o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 128/15) [32]. Dobivena vrijednost QH,nd svrstava zgradu u pripadajući energetski razred koji služi kao indikator poboljšanja. Najveće dopuštene vrijednosti godišnje potrebne toplinske energije za grijanje po jedinici ploštine korisne površine zgrade Q H,nd za pripadajući faktor oblika f0 iznosi [33]: - Za f0 0,20 Q H,nd = 51,31 kwh/(m 2 a) - Za 0,20 f0 1,05 Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) - Za f0 1,05 Q H,nd = 95,01 kwh/(m 2 a) Uvjet tj. QDOPUŠTENO koji se odnosi na promatranu zgradu je Q H,nd = (41, ,41 f0) [kwh/(m 2 a)] za 0,20 f0 1,05. Provedena je analiza za sva tri slučaja prije i nakon sanacije. Za ostvarivanje veće razine energetske učinkovitosti potrebno je provesti mjere poboljšanja energetske učinkovitosti, a kao najbitnije potrebno je smanjiti toplinske gubitke kroz vanjsku ovojnicu. S tim u vezi, uz ugradbu nove PVC stolarije, treba sanirati vanjske zidove i podove postavljanjem stiropor fasade ili ekstrudirane polistirenske pjene debljine ovisno o promatranom slučaju i o kojoj mjeri govorimo. Za izdavanje energetskog certifikata postojećeg objekta potrebno je provesti energetski pregled u skladu sa člankom 28. Pravilnika o energetskom certificiranju zgrada (NN/ 81(12, NN 29/13 i NN 78/13). Tijekom energetskog pregleda treba obaviti uvid u postojeće stanje sljedećih sustava: a) Građevinski i arhitektonski elementi zgrade b) Sustav grijanja, hlađenja i ventilacije c) Sustav grijanja i potrošnje tople vode d) Sustav potrošnje električne energije u objektu e) Sustavi rasvjete Za analizu i proračun je korišten programski paket KI Expert, pri čemu su korišteni stvarni klimatski podaci za najbližu referentnu postaju (Slavonski Brod) i referentni klimatski podaci za kontinentalnu Hrvatsku. 14

20 2. UTVRĐIVANJE POTROŠNJE ENERGIJE PRIJE SANACIJE Odnos volumena zgrade i površine njenog omotača ima bitnu ulogu u količini potrošene energije potrebne za zagrijavanje zgrade. Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama utvrđuje faktor oblika zgrade koji je definiran kao [34]: f0 = A/Ve (m -1 ) gdje je: A oplošje grijanog dijela zgrade [m 2 ] Ve obujam grijanog dijela zgrade [m 3 ] Potrebna toplina za grijanje se računa izrazom (slika 11) [35]: Qh = Ql η Qg gdje je Qh - potrebna toplina za grijanje za proračunsko razdoblje Ql - ukupni toplinski gubitak (kroz oplošje zgrade zid, prozor, krov, pod...) η - faktor iskoristivosti Qg - ukupni dobitak topline (pasivno od sunca i od nutarnjih izvora topline) Slika 11. Gubici i dobici topline u zgradi [36] 15

21 Toplinski gubici Ql, slika 12, i dobici Qd su prikazani u prilozima 3, 4 i 5 a dobivaju se sljedećim izrazima [37]: Toplinski gubici Ql Ql = H (Θi - Θe) t gdje je: H - koeficijent toplinskog gubitka zgrade t - trajanje proračunskog razdoblja Θi - projektna unutarnja temperatura Θe - srednja vanjska temperatura tijekom proračunskog razdoblja Koeficijent toplinskog gubitka zgrade gdje je: H = HT + HV HT - koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka kroz omotač HV - koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka zbog provjetravanja Toplinski dobici gdje je: Qi unutarnji toplinski dobitak Qs toplinski dobitak od sunca Qd = Qi + Qs Slika 12. Toplinski gubici kroz građevne dijelove zgrade [38] Na slici 12 prikazani su toplinski gubici kroz građevne dijelove. Iz nje se vidi da se 36 % gubitaka odnosi na gubitke kroz vanjske zidove i prozore, 18 % kroz krov a 10 % kroz pod. Da bi se znali toplinski gubici, za svaki građevni dio se proračunava koeficijent prolaza topline na temelju kojega se zaključuje zadovoljava li ili ne uvjete iz Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama ( NN 128/15), prilog B, tablica 1 [39]. 16

22 Koeficijent prolaska topline "U" je količina topline koju građevni element gubi u 1 sekundi po m 2 površine kod razlike temperature od 1K, izraženo u W/m 2 K. Izračunava se po sljedećoj formuli [40]: 1 U = 1 αi + d1 λ1 + d2 λ2 + dn λn + 1 αe a popis najvećih dopuštenih vrijednosti koeficijenata prolaska topline U je dan u tablici 1, priloga B Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama ( NN 128/15) [41]. αi predstavlja koeficijent unutarnjeg prijelaza topline (W/m 2 K) koji se nalazi u Tehničkom propisu o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN 128/15) i iznosi αi= 8 W/m 2 K αe predstavlja koeficijent vanjskog prelaska topline i iznosi αe=23 W/m 2 K. Slovom d je označena debljina sloja zida (m), a slovom λ je označen koeficijent toplinske provodljivosti (W/mK). Koeficijenti toplinske provodljivosti λ nalaze se tablici 4 priloga B Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama ( NN 128/15) [42]. Proračun koeficijenta prolaska topline U za svaki građevni dio je dan u točki 2.3. rada. Za utvrđivanje potrošnje energije promatrane zgrade potrebno je u računalni program unijeti različite parametre, sve građevne dijelove s pripadajućim slojevima te stvarnim mjerama, površine građevnih dijelova, otvore s karakteristikama materijala, klimatske podatke za najbližu referentnu postaju (Slavonski Brod), referentne klimatske podatke za kontinentalnu Hrvatsku i brojne druge informacije potrebne za točan proračun. Da bi se postiglo poboljšanje energetske učinkovitosti, godišnja potrebna toplinska energija QH,nd dobivena u rezultatima mora biti manja od ranije spomenute najveće dopuštene Q''h,nd. U promatranim slučajevima prije mjera poboljšanja ti uvjeti nisu ispunjeni, odlomci 4.1, 4.2. i 4.3, stoga je bitno znati potrošnju energije da bi se na temelju nje odredila potrebna i najprihvatljivija mjera ili kombinacija mjera poboljšanja koja bi ostvarila željene uštede. 17

23 2.1. Klimatski podaci Predmetna građevina se nalazi u 2. zoni globalnog Sunčevog zračenja sa srednjom mjesečnom temperaturom vanjskog zraka najhladnijeg mjeseca na lokaciji zgrade Θe,mj,min 3 o C i normalnom unutarnjom temperaturom Θi 18 C. Za zgrade s Θi 18 C ograničava se godišnja potrebna energija za grijanje QH,nd u kwh/a. Kod stambenih zgrada s Θi 18 C godišnja potrebna toplinska energija za grijanje QH,nd podijeli se s ploštinom korisne površine zgrade Ak u m 2 [43]: Q H,nd = QH,nd / Ak Racionalna uporaba energije i toplinska zaštita zgrade utvrđuje se najvećom dopuštenom godišnjom potrebnom toplinskom energijom za grijanje po jedinici ploštine korisne površine zgrade Q''H,nd (kwh/m 2 a) tj. najvećom dopuštenom godišnjom potrebnom toplinskom energijom za grijanje po jedinici obujma grijanog dijela zgrade Q'H,nd (kwh/m 3 a) te najvećom dopuštenom primarnom energijom po jedinici ploštine korisne površine zgrade Eprim (kwh/m 2 a) na temelju troškovno optimalnih razina Priprema potrebnih podataka za proračun Za proračun energetskih svojstava su potrebni podaci o karakteristikama vanjske ovojnice zgrade poput oplošja grijanog dijela zgrade A, obujma grijanog dijela zgrade Ve, faktora oblika f0, ploštine korisne površine, ukupne ploštine pročelja i prozora te podaci o sustavu grijanja i energentu za grijanje. Svi ti podaci su dani u tablicama 35, prilog 3, 40, prilog 4 i 45, prilog 5, ovisno o promatranom slučaju. Iz dobivenih podataka valja istaknuti da je oplošje grijanog dijela zgrade za slučaj 1- cijelu zgradu 523,07 m 2, za slučaj 2 - prizemlje 318,06 m 2, za slučaj 3 - kat 365,18 m 2 dok obujam grijanog dijela zgrade Ve redom za slučajeve iznosi 757,82 m 3, 334,83 m 3 i 368,63 m 3. Kao što je u uvodu navedeno, odnos volumena zgrade i površine njenog omotača ima bitnu ulogu u količini potrošene energije potrebne za zagrijavanje zgrade. Iz priložene tablice 7 vidi se da je faktor oblika različit za svaki promatrani slučaj te se može u tom detalju tražiti jedan od razloga vjerojatnih razlika u potrošnji energije prije sanacije za svaki pojedini slučaj Opis građevnih dijelova i prikaz slojeva vanjske ovojnice Zgrada grijana na temperaturu iznad 12 C mora biti projektirana i izgrađena na način da građevni dijelovi koji se nalaze u omotaču grijanog dijela zgrade, uključivo njihove spojnice, budu zrakonepropusni u skladu s dostignutim stupnjem razvoja tehnike i tehnologije [44]. Kod građevnih dijelova grijanog dijela zgrade, koji graniče s vanjskim zrakom ili negrijanim prostorijama, ne smije doći do građevinske štete uslijed kondenzacije vodene pare koja difuzijom ulazi u građevni dio ili do razvoja gljivica i plijesni. Na prozorima, balkonskim vratima, krovnim prozorima i ostakljenim elementima pročelja dopušteno je prolazno nastajanje manje količine kondenzata ukoliko su predviđene mjere odgovarajuće mjere kojima se sprječava dodir kondenzata sa susjednim, na vlagu osjetljivim materijalima, slika 14 [45]. 18

24 Slika 14. Kondenzacija vodene pare Prije samih proračuna potrebno je prikazati sve građevne dijelove s površinama i slojevima koje obuhvaćaju mjere poboljšanja, ovisno o promatranom slučaju. Mjere poboljšanja energetske učinkovitosti obuhvaćaju građevne dijelove koji su podijeljeni kao: Vanjski zidovi vanjski zidovi u prizemlju debljine 25 cm i 38 cm, vanjski zidovi na katu debljine 20 cm, 25 cm i 33 cm, zid prema garaži i tavanu debljine 25 cm, Zidovi prema tlu, podovi zid prema tlu u podrumu debljine 35 cm, pod podruma, pod prizemlja iznad tla, Međukatne konstrukcije pod prizemlja iznad podruma, strop prizemlja prema katu, strop prizemlja prema van, pod 1.kata prema van i strop 1.kata. Zidovi su zidani punom opekom od gline i šupljim blokovima od gline dok su stropovi i podovi zidani od šupljih blokova, armiranog betona, ekspandiranog polistirena, cementnog estriha i drvene obloge. Pod prizemlja prema podrumu, strop prizemlja prema katu i strop prizemlja prema van u svojoj konstrukciji imaju i neprovjetravani sloj zraka. U proračun se za slučaj 1 unose svi vanjski zidove prizemlja i kata te podovi prema tlu i prema negrijanom podrumu, strop 1.kata, strop prizemlja prema van, pod 1.kata prema van te svi otvori na vanjskoj ovojnici zgrade. S obzirom da se u ostalim slučajevima promatraju samo dijelovi zgrade na odgovarajućoj etaži, vanjski zidovi su podijeljeni na one u prizemlju (P) i na one na katu (K). 19

25 U nastavku je prikazan proračun koeficijenta prolaska topline U za svaki građevni dio u radu s pripadajućim slojevima (tablice 2-15). Iz navedenog se uočava da jedino pod prizemlja iznad podruma i strop prizemlja prema katu zadovoljavaju uvjete prolaza topline te na njima ne treba primijeniti mjere poboljšanja energetske učinkovitosti. SLOJ Tablica 2. Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,200 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,633 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,579 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 1,579 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 20

26 SLOJ Tablica 3. Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1800 kg/m 3 ) 0,330 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,607 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,647 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K SLOJ 1,647 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! Tablica 4. Vanjski zid na katu debljine 20 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,150 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,513 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,949 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 1,949 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 21

27 SLOJ Tablica 5. Vanjski zid na katu debljine 25 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,200 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,617 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,621 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K SLOJ 1,621 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! Tablica 6. Vanjski zid na katu debljine 33 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,280 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,783 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,277 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 1,277 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 22

28 SLOJ Tablica 7. Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,190 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,596 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,678 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K SLOJ 1,678 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! Tablica 8. Zid prema tlu u podrumu debljine 35 cm SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,300 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,825 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,212 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA ZID PREMA TLU: Umax= 0,300 W/m 2 K 1,212 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 23

29 SLOJ SLOJEVI MATERIJALA Tablica 9. Pod podruma d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNI ESTRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, BITUMENSKA LJEPENKA (1100 kg/m 3 ) 0,010 0,230-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,150 2,300-0, PIJESAK, ŠLJUNAK, TUCANIK (1700 kg/m 3 ) 0,025 0,810-0,309 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 0,616 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 1,623 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA POD NA TLU: Umax= 0,300 W/m 2 K 1,623 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 24

30 SLOJ Tablica 10. Pod prizemlja iznad tla SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 1,600-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 0,230-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA PJENA XPS (20 kg/m 3 ) 0,060 0,033-1, BITUMENSKA LJEPENKA (1100 kg/m 3 ) 0,010 0,230-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,130 2,300-0, PIJESAK, ŠLJUNAK, TUCANIK (1700 kg/m 3 ) 0,150 0,810 0,185 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,456 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,407 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA POD NA TLU: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,407 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 25

31 SLOJ Tablica 11. Pod prizemlja iznad podruma SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA PJENA XPS (20 kg/m 3 ) 0,060 0,033-1, BITUMENSKA LJEPENKA (1100 kg/m 3 ) 0,010 0,230-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,130 2,300-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0,154 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,651 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,377 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP PREMA NEGRIJANIM PROSTORIJAMA: Umax= 0,400 W/m 2 K 0,377 < 0,400 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 26

32 Tablica 12. Strop prizemlja prema katu SLOJ SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, PE-folija (980 kg/m 3 ) 0,001 0,600 0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0,154 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,204 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,454 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP IZMEĐU STANOVA: Umax= 0,600 W/m 2 K 0,454 < 0,600 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 27

33 Tablica 13. Strop prizemlja prema van SLOJ SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, PE-folija (980 kg/m 3 ) 0,001 0,600 0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0,154 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,142 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,467 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA RAVNI KROV IZNAD GRIJANOG PROSTORA: Umax= 0,250 W/m 2 K 0,467 < 0,250 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 28

34 SLOJ SLOJEVI MATERIJALA Tablica 14. Pod 1.kata prema van d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,120 2,300-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,020 1,600-0,013 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 1,499 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,667 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP S PODNIM GRIJANJEM IZNAD VANJSKOG PROSTORA: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,667 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! 29

35 Tablica 15. Strop 1.kata SLOJ SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,060 0,037-1, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,040 1,600-0,025 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,199 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,455 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP PREMA TAVANU: Umax= 0,250 W/m 2 K 0,455 < 0,250 ZAKLJUČAK: građevni dio NE zadovoljava koeficijent prolaska topline! Iz priloženih tablica proračuna koeficijenta prolaza topline U za svaki građevni dio može se zaključiti da jedino pod prizemlja iznad podruma i strop prizemlja iznad kata zadovoljavaju uvjete te se ne moraju sanirati. Zajednički im je sloj neprovjetravanog zraka koji je dobar izolator topline. Na ostale građevne dijelove treba primijeniti mjere poboljšanja da bi se zadovoljili uvjeti za najveći dopušteni koeficijent prolaza topline UMAX. 30

36 3. STANJE PRIJE SANACIJE Stanje prije sanacije govori kolika je potrošnja toplinske energije te shodno tome, kojem energetskom razredu zgrada ili njezine cjeline pripadaju. U rezultatima proračuna detaljno prikazanima u tablicama 59, 64 i 69 u prilozima 3, 4 i 5 se između ostalog, mogu očitati i podaci o potrebnoj toplini za grijanje, potrošnji energenta te ukupnoj cijeni za grijanje i gubicima topline te se na temelju tih podataka mogu odrediti odgovarajuće mjere poboljšanja koje bi smanjile potrošnju QH,nd u zgradi i donijele energetske i troškovne uštede. U ovom radu je zgrada promatrana na tri načina, kao cijela zgrada, odvojeno prizemlje i kat. Za svaki od tih slučaja je promatrano stanje prije sanacije te su dobiveni rezultati pokazali odstupanja u rezultatima i dobivenim vrijednostima potrošene toplinske energije što je razumljivo s obzirom na različite veličine površina oplošja grijanog dijela zgrade A i volumena grijanog dijela zgrade Ve. Te razlike su nastale zbog uzimanja u obzir različitih građevnih dijelova i otvora, ovisno o slučaju koji je obrađivan te će i zahtijevati drugačije mjere poboljšanja da bi se postigle energetske uštede i da bi se za promatrani dio zgrade postiglo energetsko poboljšanje. U tablicama 57, 62 i 67 u prilozima 3, 4 i 6 definirano je koji građevni dijelovi ulaze u proračun za koji slučaj. Vidljivo je da u slučaju 1 sudjeluju gotovo svi građevni dijelovi, izuzev stropa prizemlja prema katu dok u slučajevima 2 i 3 sudjeluju samo građevni dijelovi koji čine te etaže. Bitno je spomenuti razliku u proračunima odvojene stambene jedinice u prizemlju i na katu. U proračunu prizemlja postoji i negrijani podrum dok se u proračunu kata on ne uzima u obzir Prikaz otvora na vanjskoj ovojnici zgrade Na vanjskoj ovojnici postoji sedamnaest otvora od čega su troja vrata i četrnaest prozora, slika 15. U tablicama 58, 63 i 68 u prilozima 3, 4 i 5 prikazano je koji otvori na vanjskoj ovojnici zgrade ulaze u proračun cijele zgrade, prizemlja i kata. Slika 15. Vanjski otvor 31

37 4. IZRADA ENERGETSKOG CERTIFIKATA Nakon što su prikazani svi podaci, građevni dijelovi i otvori koji su potrebni za proračun energetske učinkovitosti, pristupa se izradi energetskog certifikata i određivanju energetskog razreda za sva tri slučaja. Svi navedeni podaci se unose u računalni program KI Expert te se njihovom analizom proračunavaju toplinski gubici, transmisijski gubici, gubici provjetravanjem, gubici kroz vanjski omotač zgrade, gubici kroz otvore, kroz tlo i preko negrijanih prostora. Proračun govori i koliko je potrebno energije za grijanje i hlađenje te koliki su toplinski dobici. Nakon proračuna računalni program pripremi izvještaj koji je osnovni dio svakog energetskog certifikata. U odlomcima 4.1, 4.2. i 4.3. su prikazani najbitniji podaci za ovaj rad. Detaljni rezultati i podaci o gubicima su u tablicama 59, 64 i 69 u prilozima pod točkama 3, 4 i 5. U točkama 3, 4 i 5 u prilozima se nalaze i podaci o toplinskim gubicima Slučaj 1 - CIJELA ZGRADA PRIJE SANACIJE U proračun energetske učinkovitosti za slučaj cijele zgrade prije sanacije u obzir se uzimaju svi navedeni građevni dijelovi osim stropa prizemlja prema katu i svih sedamnaest otvora na vanjskoj ovojnici. Iz dobivenih rezultata bitno je spomenuti da godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke cijele zgrade iznosi QH,nd=159,91 kwh/ m 2 a. Proračunska ploština korisne površine grijanog dijela zgrade je Ak=207,17 m 2, a obujam grijanog dijela zgrade Ve= 757,82 m 3, pri čemu je faktor oblika objekta f0=0,69 m -1. Godišnja potrebna energija za grijanje za referentne klimatske podatke iznosi QH,nd,ref=172,00 kwh/ m 2 a. Godišnja emisija CO2 iznosi 16,97 t/god. QH,nd = 159,91 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 76,50 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 NE ZADOVOLJAVA 32

38 4.2. Slučaj 2 - PRIZEMLJE PRIJE SANACIJE Kada se promatra samo stambena jedinica u prizemlju prije sanacije u proračun se uzimaju podaci vanjskih zidova u prizemlju debljine 25 cm i 38 cm, zidova prema garaži, zidova prema tlu u podrumu, pod podruma, pod prizemlja iznad tla, pod prizemlja iznad podruma, strop prizemlja prema katu i pod prizemlja prema van te vrata 3 i prozori 1-9, detaljno popisani u tablicama 41 i 42 u prilozima, točka 4. Godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke prizemlja iznosi QH,nd=215,29 kwh/ m 2 a. Proračunska ploština korisne površine grijanog dijela zgrade je Ak=87,62 m 2, a obujam grijanog dijela zgrade Ve= 334,83 m 3, pri čemu je faktor oblika objekta f0=0,95 m -1. Godišnja potrebna energija za grijanje za referentne klimatske podatke iznosi QH,nd,ref=234,40 kwh/ m 2 a. Godišnja emisija CO2 iznosi 9,66 t/god. QH,nd = 215,29 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 89,87 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 NE ZADOVOLJAVA 4.3. Slučaj 3 - KAT PRIJE SANACIJE Pri izdvajanju stambene jedinice na katu prije sanacije za proračun se koriste podaci vanjskih zidova na katu debljine 20 cm, 25 cm i 33 cm, pod 1.kata prema van, strop prizemlja prema katu i strop 1.kata, vrata 11 i 13 te prozori 10-15, sumirani u tablicama 46 i 47 u prilozima, točka 5. Godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke kata iznosi QH,nd=110,89 kwh/m 2 a. Proračunska ploština korisne površine grijanog dijela zgrade je Ak=119,55 m 2, a obujam grijanog dijela zgrade Ve= 368,63 m 3, pri čemu je faktor oblika objekta f0=0,99 m -1. Godišnja potrebna energija za grijanje za referentne klimatske podatke iznosi QH,nd,ref=120 kwh/m 2 a. Godišnja emisija CO2 iznosi 6,79 t/god. QH,nd = 110,89 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 91,93 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 NE ZADOVOLJAVA 33

39 4.4. ODREĐIVANJE ENERGETSKOG RAZREDA ZGRADE Proračunavanjem energetske učinkovitosti promatrane zgrade i odvojeno prizemlja i kata, može se vidjeti da se dobiveni energetski razredi prije sanacije razlikuju. Prema tablici iz Pravilnika o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju zgrada (81/12, NN 29/13, NN78/13) objekt se za promatrani slučaj 1 - cijelu zgradu svrstava u Energetski razred E 172 kwh/( m 2 a) Prema tablici iz Pravilnika o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju zgrada (81/12, NN 29/13, NN78/13) objekt se za promatrani slučaj 2 - prizemlje svrstava u Energetski razred F 234 kwh/( m 2 a) Prema tablici iz Pravilnika o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju zgrada (81/12, NN 29/13, NN78/13) objekt se za promatrani slučaj 3 - kat svrstava u Energetski razred D 120 kwh/( m 2 a) Detaljan prikaz svih veličina i energetskih razreda po slučajevima prije sanacije su dani u tablici 16. Tablica 16. Sumarni prikaz postojećeg stanja, prije sanacije energetske učinkovitosti A (m 2 ) Ve (m 3 ) f0 (m -1 ) QH,nd (kwh/a) QH,nd,ref (kwh/a) 1. CIJELA 523,07 757,82 0,69 159,91 172,00 E ZGRADA 2. PRIZEMLJE 318,06 334,83 0,95 215, F 3. KAT 365,18 368,63 0,99 110, D Uz analizu energetske učinkovitosti postojećeg stanja zgrade, prizemlja i kata, zadatak je mjerama poboljšanja energetske učinkovitosti u sva tri promatrana slučaja smanjiti godišnju potrošnju QH,nd na prihvatljivu razinu, manju od najveće dopuštene Q''H,nd. 34

40 5. PREDLOŽENE MJERE SANACIJE NA STAMBENOJ ZGRADI Za ostvarivanje veće razine energetske učinkovitosti potrebno je provesti mjere poboljšanja energetske učinkovitosti, a kao najbitnije, potrebno je smanjiti toplinske gubitke kroz vanjsku ovojnicu, podove i strop te otvore i smanjiti vrijednosti koeficijenta prolaska topline. Za svaki od promatranih primjera dobivene su različite potrošnje toplinske energije za postojeće stanje te se, s obzirom na jedan od zadataka ovog rada, različitim mjerama ostvaruju poboljšanja energetske učinkovitosti. U prikazanim proračunima koeficijenata prolaza topline mjere poboljšanja koje se ponavljaju s različitim debljinama slojeva bit će prikazane u zelenom polju uz oznaku slučaja Sanacija podova Od ukupnih toplinskih gubitaka kuće, toplinski gubici kroz pod iznose 10 %. Međutim, toplinski gubici kroz pod mogu se smanjiti i do 60 % postavljanjem toplinske izolacije [46]. Konstrukcije poda na tlu razlikuju se od podnih konstrukcija prema negrijanom prostoru po nosivoj betonskoj podlozi i hidroizolaciji. Kod novogradnji se pod na terenu treba toplinski izolirati što većom debljinom toplinske izolacije dok je kod postojećih zgrada takva mjera uglavnom ekonomski neisplativa, glede većih građevinskih zahvata koji je prate. Međutim, ekonomski vrlo isplative mjere su toplinska izolacija stropne konstrukcije prema negrijanom tavanu, te podne konstrukcije prema negrijanom podrumu [47]. Za sanaciju podova se predlaže oblaganje pločama od ekstrudirane polistirenske pjene XPS, poznatije kao stirodur. XPS ploče su izolacijske ploče koje imaju funkciju parne brane, pa ih stoga treba stavljati na elemente od betona i temeljne zidove, za izolaciju ravnih krovova i terasa (sa hidroizolacijom), za izolaciju unutarnjih zidova i podnu izolaciju. Koriste se kao zvučna i toplinska izolacija. Struktura stirodura daje izolacijskoj ploči izvanredno visoku tlačnu i zateznu otpornost [48]. Ovisno da li je riječ o slučaju 1 i mjerama poboljšanja za cijelu kuću ili slučaju 2 za prizemlje, za oblaganje vanjske ovojnice koriste se različite debljine ploča potrebne da bi svaki građevni dio zadovoljio uvjete prolaska topline. Podovi u promatranoj zgradi su u računalnom programu podijeljeni na pod podruma i pod prizemlja prema tlu. Pod prizemlja iznad podruma je klasificiran kao strop prema negrijanim prostorijama. Za slučaj 1 dovoljna debljina XPS ploča, uz slojeve polimerno-cementnog ljepila s obje strane, cementnog estriha te drvenog poda iznosi 10cm. U slučaju 2 ta debljina je znatno veća, iznosi 25 cm. U slučaju analiziranja kata, pod kata ujedno predstavlja i strop prizemlja uz dodatak malog dijela poda kata iznad vanjskog prostora. Klasificiran je kao strop između stanova. Dio poda na katu iznad vanjskog prostora oblaže se pločama od ekspandiranog polistirena EPS debljine 10 cm uz sastavne slojeve polimerno-cementnog ljepila i silikatne žbuke. Pod prizemlja iznad podruma sadrži neprovjetravani sloj zraka te zbog njega taj građevni dio zadovoljava uvjete prolaza topline pa se na njemu ne moraju primjenjivati nikakve mjere poboljšanja. Detaljan prikaz slojeva svih podova nakon mjera poboljšanja dan je u sljedećem proračunu koeficijenata prolaza topline. 35

41 SLOJ Tablica 17. Pod prizemlja iznad tla NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 1,600-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 0,230-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA 1.0,100 3,030 PJENA XPS (20 kg/m 3 0,033 - ) 2.0,250 7, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ESTRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA PJENA XPS (20 kg/m 3 ) 0,060 0,033-1, BITUMENSKA LJEPENKA (1100 kg/m 3 ) 0,010 0,230-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,130 2,300-0, PIJESAK, ŠLJUNAK, TUCANIK (1700 kg/m 3 ) 0,150 0,810 0,185 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 5,691 10,237 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA POD NA TLU: 0,176 0,098 W/m 2 K Umax= 0,300 W/m 2 K 0,176 < 0,300 0,098 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 36

42 SLOJ Tablica 18. Pod prizemlja iznad podruma NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA 1.0,100 3,030 PJENA XPS (20 kg/m 3 0,033 - ) 2.0,250 7, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, EKSTRUDIRANA POLISTIRENSKA PJENA XPS (20 kg/m 3 ) 0,060 0,033-1, BITUMENSKA LJEPENKA (1100 kg/m 3 ) 0,010 0,230-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,130 2,300-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0,154 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 5,886 10,237 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP PREMA NEGRIJANIM PROSTORIJAMA: 0,169 0,098 W/m 2 K Umax= 0,400 W/m 2 K 0,169 < 0,400 0,098 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 37

43 SLOJ Tablica 19. Pod 1.kata prema van NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,120 2,300-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,020 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037-2, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 4,232 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,236 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP S PODNIM GRIJANJEM IZNAD VANJSKOG PROSTORA: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,236 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! U tablicama 17, 18, 19 proračuna koeficijenta prolaza topline podova su prikazane mjere poboljšanja energetske učinkovitosti. Pod prizemlja iznad tla i pod prizemlja iznad podruma se prekriva ekstrudiranom polistirenskom pjenom debljine 10 cm u slučaju 1, 25 cm u slučaju 2. Pod 1.kata prema van se oblaže ekspandiranim polistirenom debljine 10 cm. 38

44 5.2. Sanacija stropova Gubici topline kroz krov mogu biti i do 30 %. U ovisnosti od toga koristi li se potkrovlje za stanovanje ili ne, potrebno je izolirati ili direktno krov ili strop prema negrijanom potkrovlju. Krov bi trebalo izolirati s cm toplinske izolacije, ovisno koji slučaj se promatra, a troškovi su oko kn/m 2 [49]. Toplinska izolacija krova osigurava ugodne mikroklimatske uvjete boravka u prostorijama te time značajno smanjuje potrošnju energije za grijanje i hlađenje. Postavlja se između i ispod greda. Radi prekrivanja toplinskih mostova, preporuča se izvesti donji, drugi sloj toplinske izolacije. Kao toplinska izolacija primjenjuje se mineralna vuna [50]. Sloj za provjetravanje je veoma važan jer kod loše provjetravanih krovova zimi mogu nastati štete uslijed kondenzacije vodene pare i zamrzavanja. Poželjno je imati i rezervnu hidroizolaciju, potkrov ili kišnu branu. U slučaju 1 postavlja se sloj mineralne vune na strop prema tavanu, s gornje, tavanske strane debljine 20 cm čime su zadovoljeni uvjeti prolaska topline. Kod analize prizemlja, sanacija zahtjeva dodatne mjere. Naime, uz sloj mineralne vune na strop prizemlja prema katu, s gornje strane, debljine 30 cm, potrebno je dodatno spustiti strop u prizemlju čime bi se dobio sloj neprovjetravanog zraka debljine 20 cm. Strop se spušta knauf pločama te se na njega postavlja dodatni sloj mineralne vune debljine 15 cm. Ovakav način izolacije se koristio pošto je visina u prizemlju 3,08m te se može podnijeti taj gubitak visine. Za mjere poboljšanja stropa kata, kao i u slučaju 1, postavlja se mineralna vuna na strop kata, s tavanske strane debljine 10 cm. Detaljan prikaz slojeva svih stropova dan je u nastavku točke

45 SLOJ Tablica 20. Strop prizemlja prema katu NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , MINERALNA VUNA (10 kg/m 3 ) 0,300 0,035-8, VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, PE-folija (980 kg/m 3 ) 0,001 0,600 0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , MINERALNA VUNA (10 kg/m 3 ) 0,150 0,035-4, KNAUF INS.PLOČA (95 kg/m 3 ).0,0012 0,034-0,353 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 2,204 15,639 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP IZMEĐU STANOVA: 0,454 0,064 W/m 2 K Umax= 0,600 W/m 2 K 0,454 < 0,600 0,064 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! Strop prizemlja prema katu kao jedan od slojeva sadrži neprovjetravani sloj zraka debljine 16 cm te zadovoljava uvjet najvećeg dopuštenog koeficijenta prolaska topline. Nikakve mjere poboljšanja nisu potrebne u slučaju 1 i 3. U slučaju 2 se strop spusti knauf pločama na koje se postavi mineralna vuna debljine 15 cm i tako stvori dodatni nepreovjetravani sloj zraka debljine 20 cm. 40

46 SLOJ Tablica 21. Strop prizemlja prema van NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, NEPROVJETRAVAN SLOJ ZRAKA 0, , ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,040 0,037-1, PE-folija (980 kg/m 3 ) 0,001 0,600 0, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,050 1,600-0, DRVO CRNOGORICA (500 kg/m 3 ) 0,020 0,130-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037 2, XPS (20 kg/m 3 - ) 0,200 0,033 6, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0, KERAMIČKE PLOČICE (2300 kg/m 3 ) 0,002 1,300 0,015 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 4,890 8,248 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA RAVNI KROV IZNAD GRIJANOG PROSTORA: 0,204 0,121 W/m 2 K Umax= 0,250 W/m 2 K 0,204 < 0,250 0,121 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 41

47 SLOJ Tablica 22. Strop 1.kata NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , VAPNENO-GIPSANA ŽBUKA (1400 kg/m 3 ) 0,020 0,700-0, ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,160 0,480-0, AB S 2% ČELIKA (2300 kg/m 3 ) 0,050 2,300-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,060 0,037-1, CEMENTNI ETRIH (2000 kg/m 3 ) 0,040 1,600-0, MINERALNA VUNA MW (10 kg/m 3 ) 1.0,200 5,714 0, ,100 2,857 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 7,913 5,056 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STROP PREMA TAVANU: 0,126 0,198 W/m 2 K Umax= 0,250 W/m 2 K 0,126 < 0,250 0,198 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! Strop 1.kata se oblaže mineralnom vunom. U slučaju 1 debljina sloja iznosi 20 cm a u slučaju 3 10 cm. U slučaju 2 ovaj građevni dio se ne sanira. Strop prizemlja prema van se u slučaju 1 oblaže EPS pločama debljine 10 cm a u slučaju 2 XPS pločama debljine 20 cm. 42

48 5.3. Sanacija vanjske ovojnice Toplinsku izolaciju vanjskog zida, u pravilu, treba izvoditi dodavanjem novog toplinsko izolacijskog sloja s vanjske ili iznimno s unutarnje strane zida, slika 16. Izvedba toplinske izolacije s unutarnje strane zida nepovoljna je s građevinsko fizikalnog stajališta te je često i skuplja opcija s obzirom na potrebu dodatnog rješavanja problema difuzije vodene pare, strožih zahtjeva u pogledu sigurnosti protiv požara, gubitka korisnog prostora i dr. [51]. Slika 16. Izolacija vanjskog zida [52] Najpoželjniji materijal za izolaciju je mineralna vuna, slika 17, zbog toga jer je dobar izolator i ima mogućnost difuzije pare, a na drugom mjestu nalazi se stiropor. Po izboru materijala za toplinsku zaštitu treba osim toplinske vodljivosti uzeti u obzir i druge karakteristike materijala, kao što su požarna otpornost, faktor otpora difuziji vodene pare, tlačna tvrdoća, stištljivost, trajnost, otpornost na vlagu i drugo, tablica 23 [53]. Slika 17. Mineralna vuna [54] 43

49 Tablica 23. Usporedba toplinsko izolacijskih materijala [55] Predlaže se toplinska sanacija vanjskih ovojnica postavljanjem ekspandiranog polistirena EPS ili ekstrudirane polistirenske pjene XPS debljine, ovisno o kojem slučaju je riječ, i završne dekorativne žbuke. U odnosu na druge toplinskoizolacijske sustave, stiropor fasade su jedan od troškovno prihvatljivijih tipova toplinske zaštite objekata (investicija 250,00 kn/m 2 ). Kao i kod prethodno opisanih sanacija podova i stropova, sanacija vanjske ovojnice se također razlikuje ovisno o promatranom slučaju. Kod sanacije cijele kuće vanjsku ovojnicu se oblaže stiropor fasadom EPS debljine 10 cm s pratećim slojevima polimerno-cementnog ljepila i silikatne žbuke (vanjski zid 25 cm P, vanjski zid 2 38 cm P, vanjski zid 4 33 cm K, vanjski zid 25 cm K) te 15 cm (zid prema garaži, tavanu 25 cm P, vanjski zid 3 20 cm K). Vanjski zidovi, 35 cm podruma, se ne saniraju. Pri sanaciji prizemlja, mjere obuhvaćaju samo vanjske zidove u toj etaži (vanjski zid 25 cm P, vanjski zid 38 cm P, zid prema garaži, tavanu 25 cm P). Oblažu se ekstrudiranom polistirenskom pjenom XPS debljine 20 cm uz sastavne slojeve polimerno-cementnog ljepila i silikatne žbuke. Kao i u slučaju 1 vanjski zidovi podruma se ne saniraju.vanjsku ovojnicu kata sanira se pločama od ekspandiranog polistirena EPS debljine 10 cm (vanjski zid 33 cm K, vanjski zid 25 cm K) I 15 cm (vanjski zid 20 cm K) uz slojeve polimerno-cementnog ljepila i silikatne žbuke. U proračunu kata ne postoji, kao u prizemlju i cijeloj zgradi, dodan negrijani podrum te shodno tome, nema ni vanjskih zidova podruma u proračunu. 44

50 SLOJ Tablica 24. Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, ŠUPLJI BLOKOVI OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,200 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037 2, XPS (20 kg/m 3 - ) 0,200 0,033 6, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 3, KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: 0,298 0,149 W/m 2 K Umax= 0,300 W/m 2 K 0,298 0,149 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 45

51 SLOJ Tablica 25. Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1800 kg/m 3 ) 0,330 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037 2, XPS (20 kg/m 3 - ) 0,200 0,033 6, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 3,350 6,698 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: 0,298 0,149 W/m 2 K Umax= 0,300 W/m 2 K 0,298 < 0,300 0,149 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 46

52 SLOJ Tablica 26. Vanjski zid na katu debljine 20 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,150 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0,016 POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO 4. (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0,010 EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS 5. (21 kg/m 3 ) 0,150 0,037-4,054 POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO 6. (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 4,597 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,218 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,218 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 47

53 SLOJ Tablica 27. Vanjski zid na katu debljine 25 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,200 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037-2, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 3,350 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,298 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,298 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 48

54 SLOJ Tablica 28. Vanjski zid na katu debljine 33 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,280 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EKSPANDIRANI POLISTIREN EPS (21 kg/m 3 ) 0,100 0,037-2, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 3,516 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = 0,284 W/m 2 K MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: Umax= 0,300 W/m 2 K 0,284 < 0,300 ZAKLJUČAK: građevni dio ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! 49

55 SLOJ Tablica 29. Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm NAKON SANACIJE SLOJEVI MATERIJALA d λ α R m W/mK W/m 2 K m 2 K/W UNUTARNJA GRANIČNA POVRŠINA , CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, PUNA OPEKA OD GLINE (1100 kg/m 3 ) 0,190 0,480-0, CEMENTNA ŽBUKA (2000 kg/m 3 ) 0,025 1,600-0, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, EPS (21 kg/m 3 ) 1.0,150 0,037 4, XPS (20 kg/m 3 - ) 2.0,200 0,033 6, POLIMERNO-CEMENTNO LJEPILO (1650 kg/m 3 ) 0,004 0,900-0, SILIKATNA ŽBUKA (1800 kg/m 3 ) 0,005 0,900-0,010 VANJSKA GRANIČNA POVRŠINA ,043 Ro= 4,680 6,687 KOEFICIJENT PROLASKA TOPLINE: U = MAKSIMALNA DOPUŠTENA VRIJEDNOST KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA VANJSKI ZID: 0,214 0,150 W/m 2 K Umax= 0,300 W/m 2 K 0,214 < 0,300 0,150 ZAKLJUČAK: građevni ZADOVOLJAVA koeficijent prolaska topline! Vanjski zidovi u prizemlju se u slučaju poboljšanja cijele zgrade oblažu EPS pločama debljine 10 cm, u slučaju poboljšanja prizemlja XPS pločama debljine 20 cm. Zid prema garaži u prizemlju se u slučaju 1 oblaže EPS pločama debljine 15 cm, u slučaju 2 se oblaže isto kao i vanjski zidovi u prizemlju. Vanjski zidovi na katu se oblažu EPS pločama debljine cm. 50

56 5.4. Zamjena vanjske stolarije Na obiteljskoj kući postoji drvena stolarija. Sva vanjska drvena stolarija se mijenja, ovisno koje opcije mjera poboljšanja se analiziraju, novom PVC stolarijom. Koeficijent prolaza topline drvenih prozorskih okvira je U=3,10 W/m 2 K. Za mjere poboljšanja energetske učinkovitosti cijele zgrade i izdvojene stambene jedinice na katu izvode se prozori i vrata sa zastakljenjem transparentnim IZO staklom min m m LOW-e, koeficijent prolaza topline prozorskih okvira U=1,40 W/m 2 K. Za slučaj promatranja stambene jedinice u prizemlju izvode se prozori i vrata sa zastakljenjem transparentnim IZO staklom min mm LOW-e koeficijent prolaza topline prozorskih okvira U=0,80 W/m 2 K. LOW-e je mikroskopsko tanki sloj metala ili metalnog oksida, koji se na staklo nanosi parenjem metala na molekularnoj razini. Gotovo je nevidljiv i direktno se nanosi na jednu ili obje strane IZO stakla. Sama debljina stakla nema velikog utjecaja na U koeficijent, ali ga zato LOW-e drastično smanjuje, jer staklo premazano metalnim filmom propušta samo zračenje kratke valne duljine (sunčevu svijetlost), dok zračenja dugih valnih duljina (infracrvene zrake) odbija s tople strane stakla na hladniju stranu [56]. Kao i u slučaju sanacije podova, stropova i vanjske ovojnice, ovisi o slučaju koji otvori sudjeluju u proračunu. Popis otvora po slučajevima je dan u tablicama 58, 63 i 68 u prilozima 3, 4 i 5. 51

57 5.5. Troškovnik mjera poboljšanja Tablica 30. Troškovnik radova toplinske izolacije vanjske ovojnice cijele zgrade RB. MATERIJAL ZA FASADU JM KOLIČINA JEDINIČNA CIJENA IZNOS U KN 1 Jubizol stiropor 10cm sa preklopom m , ,10 2 Jubizol stiropor 15cm sa preklopom m , ,00 3 Jubizol stiropor 3cm m ,25 756,83 4 Jubizol ljepilo za stiropor kg , ,29 5 Jubizol početni profil 15cm sa tiplima m 40 38, ,20 6 Jubizol kutni profil sa mrežicom m 250 4, ,00 7 Jubizol stakleno tekstilna mrežica m , ,91 8 Jubizol PVC sidro 20cm kom , ,72 9 Jubizol Unigrund C.R. 18/1 kg 77 15, ,64 10 Jubizol STIRODUR 10cm m 2 87,62 77, ,01 11 Jubizol akrilatna žbuka zaglađena kg , ,03 C.R. 25/1 12 Mineralna vuna roli 10/5 cm kom , ,16 TEMELJI 13 Jubizol STIRODUR 5cm m , ,56 14 Jubizol ljepilo za stiropor kg 393 2,30 904,59 15 Jubizol početni profil 5cm sa tiplima m 40 38, ,20 16 Jubizol stakleno tekstilna mrežica m ,16 248,04 17 Jubizol PVC sidro 16cm kom 262 1,13 296,29 18 Jubizol Unigrund C.R. 18/1 kg 9 15,93 139,23 19 Jubizol mozaik putz 25/1 kg 219 9, ,45 RADOVI 20 Postavljanje početnog profila m 80 10,00 800,00 21 Postavljanje stiropora i stirodura m 2 489,76 15, ,38 22 Postavljanje tipla kom , ,49 23 Postavljanje stakleno tekstilne mrežice m 2 489,76 10, ,59 gletanje fasade i temelja 24 Postavljanje stiropora 3cm oko zidnih m 2 35,21 50, ,25 otvora 25 Postavljanje kutnih profila m 250,00 12, ,00 26 Premazivanje fasade i temelja m 2 524,96 2, ,93 unigrundom 27 Postavljanje sepa i mozaik putza m 2 524,96 20, ,27 Iznos materijala usluga (bez PDV-a): ,36 PDV 25%: ,84 Sveukupno u kunama: ,20 52

58 Tablica 31. Troškovnik radova zamjene stolarije cijele zgrade RB. MATERIJAL ZA STOLARIJU JM KOLIČINA JEDINIČNA CIJENA IZNOS U KN 1 Prozor 2350x1550 OZL+OZD Gelana kom , ,48 2 Prozor 1300x1500 ZL+OZD Gelana kom , ,80 3 Vrata 1300x2200 ZL+ZD kom , ,75 4 Prozor 800x1600 OZD Gelana kom 1 775,67 775,60 5 Prozor 1600x1600 OZL+OZD Gelana kom , ,97 6 Prozor 1900x1400 OZL+OZD Gelana kom , ,43 7 Prozor 600x1600 OZD Gelana kom 1 693,58 693,58 8 Prozor 800x600 OZD Gelana kom 1 519,10 519,10 9 Prozor 700x700 OZD Gelana kom 1 502,25 502,25 10 Prozor 2600x1300 ZL+ OZD+OZL sa kom , ,68 roletom Gelana 11 Prozor 1300x1200 ZL+ OZD sa roletom kom , ,08 + vrata 1000x2400 Gelana 12 Prozor 1000x800 OZD Gelana kom 2 613, ,42 13 Bal.vrata 800x2150 OZL sa roletom+prozor 1800x1300 Gelana kom , ,98 14 Prozor 2300x1300 OZL+OZD sa roletom Gelana kom , ,16 15 Prozor 800x0300 OZD Gelana kom 4 627, ,60 16 OBRADA PROZORA kom , ,00 17 PROZORSKE KLUPICE kom , ,00 Iznos materijala usluga (bez PDV-a): ,95 PDV 25%: ,74 Sveukupno u kunama: ,69 Iskustvena procjena stručnjaka i približne mjere ukazuju da je omjer količina radova po troškovniku u tablici 30. prizemlja i kata 2/3 u korist kata. Stoga, se može reći da bi toplinska izolacija vanjske ovojnice za prizemlje iznosila ,72 kn a kata ,48 kn. S obzirom da se zna koji se otvori uzimaju u proračunima, zna se da je cijena investicije za sanaciju stolarije prizemlja ,25 kn, a kata ,44 kn, tablica 31. U tablici 32 prikazana je analiza troškova predloženih mjera povećanja energetske učinkovitosti promatrana po slučajevima i mjerama poboljšanja. Na temelju tih podataka i poznate godišnje potrebne energije za grijanje za stvarne klimatske podatke može se odrediti jednostavan period povrata investicije. Tablica 32. Analiza troškova predloženih mjera povećanja energetske učinkovitosti IZNOSI U KUNAMA pod, strop, vanjska ovojnica stolarija UKUPNO (kn) CIJELA ZGRADA , , ,89 PRIZEMLJE , , ,97 KAT , , ,92 53

59 6. UTVRĐIVANJE POTROŠNJE ENERGIJE POSLIJE SANACIJE Mjerama iz predloženih mjera poboljšanja energetske učinkovitosti i troškovnika željelo se poboljšati energetsku učinkovitost zgrade. Građevni dijelovi, veličine i otvori koji su korišteni u proračunima postojećeg stanja, prije sanacije koriste se i u proračunima nakon poduzetih mjera poboljšanja energetske učinkovitosti Slučaj 1 - CIJELA ZGRADA POSLIJE SANACIJE U analizu energetske učinkovitosti cijele zgrade se u obzir uzimaju građevni dijelovi: Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm Vanjski zid na katu debljine 20 cm Vanjski zid na katu debljine 25 cm Vanjski zid na katu debljine 33 cm Pod podruma Pod prizemlja iznad podruma Pod prizemlja iznad tla Zid prema tlu u podrumu debljine 35 cm Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm Strop prizemlja prema van Strop 1.kata Pod 1.kata prema van U slučaju promatranja cijele zgrade, mjere poboljšanja energetske učinkovitosti podrazumijevaju sanaciju poda prizemlja iznad podruma i poda prizemlja iznad tla postavljanjem XPS ploča, uz slojeve polimerno-cementnog ljepila s obje strane, cementnog estriha te drvenog poda debljine 10 cm. Nadalje, na strop prema tavanu, s gornje strane se postavlja sloj mineralne vune debljine 20 cm, vanjski zidovi oblažu se stiropor fasadom EPS debljine cm. Sva vanjska drvena stolarija se mijenja novom PVC stolarijom. Koeficijent prolaza topline drvenih prozorskih okvira je U=3,10 W/m 2 K. Izvode se prozori i vrata sa zastakljenjem transparentnim IZO staklom min m m LOW-e čiji koeficijent prolaza topline prozorskih okvira iznosi U=1,40 W/m 2 K. 54

60 Iz dobivenih rezultata se iščitava godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke cijele zgrade koja iznosi QH,nd=42,10 kwh/m 2 a te za referentne klimatske podatke QH,nd,ref=47,15 kwh/m 2 a. Usporedbom dobivenih rezultata s rezultatima proračuna cijele zgrade prije sanacije zaključuje se da se navedenim mjerama poboljšanja energetske učinkovitosti godišnje uštedi 130 kwh/m 2 a potrebne energije za grijanje. Iz podataka o potrošnji energenta (tablica 33) vidi se da je za stanje prije sanacije ukupna cijena za grijanje ,61kn dok se za stanje nakon sanacije taj iznos smanjuje na 6.479,38kn godišnje. Također, godišnja emisija CO2 iznosi 4,47 t/god iz čega se može vidjeti da je količina emisije CO2 smanjena za 12,5 t/god. QH,nd = 42,10 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 76,50 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 ZADOVOLJAVA Tablica 33. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 1 Parametri proračuna PRIJE POSLIJE Godišnja potrebna toplina za grijanje za stvarne klimatske uvjete (Q H,nd) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje za referentne klimatske uvjete (Q H,nd,ref ) [kwh/m 2 a] 159,91 42,10 172,00 47,15 Godišnja emisija CO2 [kg] , ,02 Ukupna cijena za grijanje Uc [kn] , ,38 Navedenim mjerama poboljšanja za koje su dobiveni rezultati i uštede iz tablice 33. je moguće poboljšati energetsku učinkovitost zgrade Slučaj 2 - PRIZEMLJE POSLIJE SANACIJE U analizu energetske učinkovitosti prizemlja se u obzir uzimaju građevni dijelovi: Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm Zid prema tlu u podrumu debljine 35 cm Pod podruma Pod prizemlja iznad podruma Pod prizemlja iznad tla Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm Strop prizemlja prema katu Strop prizemlja prema van 55

61 Predložene mjere poboljšanja energetske učinkovitosti prizemlja uključuju oblaganje poda prizemlja iznad podruma i poda prizemlja iznad tla XPS pločama debljine 25 cm, uz pripadajuće slojeve polimerno-cementnog ljepila, cementnog estriha i drvenog poda. Na gornju stranu stropa prizemlja iznad kata se postavlja sloj mineralne vune debljine 30 cm te se spušta strop knauf pločama na koje se postavlja dodatni sloj mineralne vune 15 cm. S obzirom da je visina u prizemlju 3,08 m taj zahvat neće utjecati na narušavanje udobnosti i kvalitete života. Kod oblaganja vanjskih zidova u obzir se uzimaju samo vanjski zidovi u prizemlju te zid prema garaži. Oblažu se pločama od ekspandiranog polistirena EPS debljine 10 cm. Uz navedene mjere se još zamjenjuje stara drvena stolarija u prizemlju novom PVC stolarijom. Ugrađuju se prozori i vrata sa zastakljenjem transparentnim IZO staklom min mm LOW-e koeficijent prolaza topline prozorskih okvira U=0,80 W/m 2 K. Uspoređujući godišnju potrebnu energiju za grijanje za stvarne i referentne klimatske uvjete za stanje prije i nakon sanacije u slučaju prizemlja vidi se da je godišnja potrebna energija za stvarne klimatske uvjete poslije sanacije QH,nd=42,30 kwh/ m 2 a (tablica 34), 192 kwh/ m 2 a manje. Ušteda u cijeni je znatna, od ,97 kn prije sanacije do 2.753,20 kn nakon sanacije. Uz uštede energije i novca, smanjuje se i godišnja emisija CO2 sa 9,66 t/god. na 1,89 t/god. QH,nd = 42,30 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 89,87 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 ZADOVOLJAVA Tablica 34. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 2 Parametri proračuna PRIJE POSLIJE Godišnja potrebna toplina za grijanje za stvarne klimatske uvjete (Q H,nd) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje za referentne klimatske uvjete (Q H,nd,ref ) [kwh/m 2 a] 215,29 42,30 234,40 48,29 Godišnja emisija CO2 [kg] 9.663, ,48 Ukupna cijena za grijanje Uc [kn] , ,12 Navedenim mjerama poboljšanja za koje su dobiveni rezultati i uštede iz tablice 34. je moguće poboljšati energetsku učinkovitost zgrade. 56

62 6.3. Slučaj 3 - KAT POSLIJE SANACIJE U analizu energetske učinkovitosti kata se u obzir uzimaju građevni dijelovi: Vanjski zid na katu debljine 20 cm Vanjski zid na katu debljine 25 cm Vanjski zid na katu debljine 33 cm Strop prizemlja prema katu Strop 1.kata Pod 1.kata prema van Kod sanacije kata dio poda iznad prizemlja se ne mora sanirati pošto u međukatnoj konstrukciji postoji neprovjetravani sloj zraka te zbog njega taj građevni dio zadovoljava uvjete prolaza topline. Dio poda na katu iznad vanjskog prostora se oblaže EPS pločama debljine 10 cm uz sastavne slojeve polimerno-cementnog ljepila i silikatne žbuke. Za mjere poboljšanja energetske učinkovitosti stropa kata, kao i u slučaju 1, postavlja se mineralna vuna na strop kata s tavanske strane debljine 10 cm. Vanjski zidovi se oblažu EPS pločama debljine cm. Sva vanjska drvena stolarija se mijenja novom PVC stolarijom karakteristika kao i u slučaju 1. Koeficijent prolaza topline drvenih prozorskih okvira je U=3,10 W/m 2 K. Izvode se prozori i vrata sa zastakljenjem transparentnim IZO staklom min m m LOW-e čiji koeficijent prolaza topline prozorskih okvira iznosi U=1,40 W/m 2 K. Godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske uvjete u slučaju kata nakon sanacije iznosi QH,nd=24,33 kwh/ m 2 a. S obzirom da za kat prije sanacije iznosi QH,nd=110,89 kwh/ m 2 a (tablica 35) slijedi da je ušteda godišnje potrebne energije za grijanje 86 kwh/ m 2 a godišnje. Ušteda u cijeni energenta godišnje iznosi oko 7.700,00 kn. Godišnja emisija CO2 je smanjena sa 6,79 t/god. na 1,49 t/god. QH,nd = 24,33 kwh/ m 2 a > Q H,nd = (41, ,41 f0) kwh/(m 2 a) = 91,93 kwh/ m 2 a za 0,20 f0 1,05 ZADOVOLJAVA Tablica 35. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 3 Parametri proračuna PRIJE POSLIJE Godišnja potrebna toplina za grijanje za stvarne klimatske uvjete (Q H,nd) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje za referentne klimatske uvjete (Q H,nd,ref ) [kwh/m 2 a] 215,29 42,30 234,40 48,29 Godišnja emisija CO2 [kg] 9.848, ,78 Ukupna cijena za grijanje Uc [kn] 6.791, ,02 Navedenim mjerama poboljšanja za koje su dobiveni rezultati i uštede iz tablice 35. je moguće poboljšati energetsku učinkovitost zgrade. 57

63 U tablici 36. je sumarni prikaz saniranog stanja energetske učinkovitosti. Tablica 36. Sumarni prikaz postojećeg stanja energetske učinkovitosti (u zagradi vrijednosti postojećeg stanja) 1. CIJELA ZGRADA Ak (m 2 ) Ve (m 3 ) f0 QH,nd (m -1 ) (kwh/a) 523,07 757,82 0,69 42,10 (159,91) 2. PRIZEMLJE 318,06 334,83 0,95 42,30 (215,29) 3. KAT 365,18 368,63 0,99 24,33 (110,89) QH,nd,ref (kwh/a) 47 (172) 48 (234) 28 (120) B (E) B (F) B (D) Nakon analize kombinacija mjera poboljšanja energetske učinkovitosti zgrade ili dijela, u poglavlju 6.4. su prikazani rezultati analiza djelovanja svake mjere zasebno u promatrana tri slučaja Pojedinačni rezultati mjera poboljšanja U tablicama 68, 69 i 70 u prilogu 6 su prikazani rezultati proračuna svake mjere za svaki slučaj posebno. U njima se može iščitati koliko bi koja mjera posebno izvedena pridonijela poboljšanju energetske učinkovitosti zgrade i/ili njenih dijelova, godišnja energija za grijanje te ukupna cijena. Može se dobiti uvid koja mjera individualno najviše doprinosi poboljšanju energetske učinkovitosti. U slučaju cijele zgrade oblaganje vanjske ovojnice pločama od ekspandiranog polistirena najviše utječe na promjenu energetskog razreda i donosi godišnju uštedu od ,54 kn za potrošenu energiju za grijanje. Sanacija poda i stropa ne utječe na promjenu energetskog razreda. Pri analizi mjera poboljšanja u prizemlju dolazi se do istog zaključka kao i u slučaju 1. Štoviše, jedino toplinska izolacija vanjske ovojnice donosi znatno poboljšanje energetske učinkovitosti i uštedu od 8.135,22 kn. Iz rezultata analize kata se vidi da toplinska izolacija vanjske ovojnice na katu te sanacija vanjske stolarije na katu donose poboljšanje energetske učinkovitosti. Sanacijom vanjske ovojnice se uštedi 3.969,55 kn godišnje a sanacijom stolarije 2.293,58 kn godišnje na energiju za grijanje. Toplinskom izolacijom vanjske ovojnice, podova, stropova te zamjenom drvene stolarije PVC stolarijom promatrana zgrada je ostvarila poboljšanje energetske učinkovitosti za sva tri promatrana slučaja. 58

64 7. IZRAČUN JEDNOSTAVNOG PERIODA POVRATA INVESTICIJE (JPP) Nakon dobivenih rezultata proračuna za sva tri promatrana slučaja nakon sanacije i izračunatih visina investicija (tablica 32) na temelju troškovnika u tablicama 30 i 31 jednostavnom metodom se može izračunati jednostavni period povrata investicija. Za dobivanje tog podatka prvo treba saznati koliko iznosi godišnja ušteda potrošnje energije za grijanje koja se uspoređuje s visinom investicije. U narednim odlomcima su prikazani rezultati proračuna potrošnje i cijene energenta za sva tri promatrana slučaja prije i nakon sanacije. Slučaj 1 - CIJELA ZGRADA Podaci o uštedi godišnje energije za grijanje za stvarne klimatske podatke za cijelu zgradu dobivaju se uspoređivanjem rezultata prije (tablica 40) i nakon sanacije (tablica 42). Detaljni podaci o godišnjoj emisiji CO2 su dani u tablicama 41 i 43. Tablica 37. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za cijelu zgradu prije sanacije PRIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd ) 33129,04 kwh/a Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) Q H,del =Q H,nd /η 43024,73 kwh Odabrani energent Javna kotlovnica - prosjek za HR kwh Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 4557,71 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 24611,61 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 38. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za cijelu zgradu prije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) 43024,73 kwh Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 16971,54 kg 59

65 Tablica 39. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za cijelu zgradu POSLIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd ) 8721,73 kwh/a Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) Q H,del =Q H,nd /η 11326,92 kwh Odabrani energent Javna kotlovnica - prosjek za HR kwh Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 1199,89 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 6479,38 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 40. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za cijelu zgradu poslije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) 11326,92 kwh Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 4468,02 kg 60

66 Iz tablica 19 i 21 slijedi da je QH,nd PRIJE = ,73 kwh QH,nd POSLIJE = ,92 kwh gdje je QH,nd [kwh] godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke. Godišnja ušteda potrebne energije za grijanje cijele zgrade iznosi QH,nd = ,81 kwh. Pod pretpostavkom da je neto ogrjevna vrijednost plina (srednje vrijednosti) 9,44 kwh/m 3 te da je cijena plina plina 5,40kn/m 3 slijedi da je GODIŠNJA POTROŠNJA PRIJE SANACIJE ,73 [kwh] = 4.557,71 m 3 po 5,40kn = ,61 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA POTROŠNJA POSLIJE SANACIJE ,92 [kwh] = 1.199,89 m 3 po 5,40kn = 6.479,38 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA UŠTEDA = ,23 kn INVESTICIJA = ,89 kn ROK POVRATA INVESTICIJE = investicija/godišnja ušteda = 11,69 godina (12 godina) 61

67 Slučaj 2 PRIZEMLJE Podaci o uštedi godišnje energije za grijanje za stvarne klimatske podatke za prizemlje dobivaju se uspoređivanjem rezultata prije (tablica 44) i nakon sanacije (tablica 46). Usporedbom rezultata iz tablice 45 s onima iz tablice 47 saznaje se godišnja količina smanjenja emisije CO2. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata temeljem godišnje potrebne topline za grijanje. Tablica 41. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za prizemlje PRIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd ) 18863,84 kwh/a Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) Q H,del =Q H,nd 24498,49 kwh Odabrani energent /η Javna kotlovnica - prosjek za HR kwh Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 2595,18 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 14013,97 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 42. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za prizemlje prije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) 24498,49 kwh Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 9663,67 kg 62

68 Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata temeljem godišnje potrebne topline za grijanje. Tablica 43. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za prizemlje POSLIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd ) 3705,91 kwh/a Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) Q H,del =Q H,nd /η 4812,87 kwh Odabrani energent Javna kotlovnica - prosjek za HR kwh Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 509,84 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 2753,12 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 44. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za prizemlje poslije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) 4812,87 kwh Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 1898,48 kg 63

69 Iz tablica 23 i 25 slijedi da je QH,nd PRIJE = ,49 kwh QH,nd POSLIJE = 4.812,87 kwh gdje je QH,nd [kwh] godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke Godišnja ušteda potrebne energije za grijanje cijele zgrade iznosi QH,nd = ,62 kwh. Pod pretpostavkom da je neto ogrjevna vrijednost plina (srednje vrijednosti) 9,44 kwh/m 3 te da je cijena plina plina 5,40kn/m 3 slijedi da je GODIŠNJA POTROŠNJA PRIJE SANACIJE ,49 [kwh] = 2.595,18 m3 po 5,40kn = ,97 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA POTROŠNJA POSLIJE SANACIJE 4.812,87 [kwh] = 509,84 m3 po 5,40kn = 2.753,14 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA UŠTEDA = ,83 kn INVESTICIJA = ,97 kn ROK POVRATA INVESTICIJE = investicija/godišnja ušteda = 6,55 godina (7 godina) 64

70 Slučaj 3 KAT Podaci o uštedi godišnje energije za grijanje za stvarne klimatske podatke za kat dobivaju se uspoređivanjem rezultata prije (tablica 48) i nakon sanacije (tablica 50). Također, usporedbom podataka iz tablica 49 i 51 dolazi se do količine smanjenja emisije CO2. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata temeljem godišnje potrebne topline za grijanje. Tablica 45. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za kat PRIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd 13256,54 kwh/a ) Konačna toplina za grijanje (Q Q H,del =Q H,nd 17216,29 kwh H,del ) /η Odabrani energent Javna kotlovnica - prosjek za kwh HR Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 1823,76 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 9848,30 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 46. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za kat prije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del 17216,29 kwh ) Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 6791,14 kg 65

71 Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata temeljem godišnje potrebne topline za grijanje. Tablica 47. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za kat POSLIJE SANACIJE Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Korisna toplina za grijanje (Q H,nd ) 2908,57 kwh/a Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) Q H,del =Q H,nd /η 3777,37 kwh Odabrani energent Javna kotlovnica - prosjek za HR kwh Iskoristivost energenta (I) 77,00 % Ogrijevna vrijednost (Ov) 9,44 kwh/kwh Godišnja potrošnja energenta (Pe) Pe=Q H,del /Ov 400,14 kwh Cijena energenta (C) 5,40 kn/kwh Ukupna cijena za grijanje (Uc) Uc=Pe C 2160,78 kn Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 Tablica 48. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za kat poslije sanacije Parametri proračuna Formule Vrijednosti Jedinice Konačna toplina za grijanje (Q H,del ) 3777,37 kwh Emisija CO 2 po jedinici topline (E) 0,394 kg/kwh Godišnja emisija CO 2 (Ge) Ge=Pe E 1490,02 kg 66

72 Iz tablica 27 i 29 slijedi da je QH,nd PRIJE = ,29 kwh QH,nd POSLIJE = 3.777,37 kwh gdje je QH,nd [kwh] godišnja potrebna energija za grijanje za stvarne klimatske podatke Godišnja ušteda potrebne energije za grijanje cijele zgrade iznosi QH,nd = ,92 kwh. Pod pretpostavkom da je neto ogrjevna vrijednost plina (srednje vrijednosti) 9,44 kwh/m 3 te da je cijena plina plina 5,40kn/m 3 slijedi da je GODIŠNJA POTROŠNJA PRIJE SANACIJE ,29 [kwh] = 1.823,76 m3 po cca 5,40kn = 9.848,30 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA POTROŠNJA POSLIJE SANACIJE 3.777,37 [kwh] = 400,14 m3 po cca 5,40kn = 2.160,78 kn godišnje za grijanje GODIŠNJA UŠTEDA = 7.687,52 kn INVESTICIJA = ,92 kn ROK POVRATA INVESTICIJE = investicija/godišnja ušteda = 17,99 godina (18 godina) 67

73 U tablicama 49, 50 i 51 su dani sumarni prikazi mjera energetske učinkovitosti po zadanim slučajevima. Tablica 49. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 1 - cijela zgrada Mjere Opis Investicija Procijenjene uštede Procijenjene uštede Jednostavan period povrata kn kw/god energija kn/god godina t/god Toplinska izolacija vanjske ovojnice pločama od ekspandiranog polistirena i ekstrudirane polistirenske pjene Godišnja emisija CO , ,39 toplinska ,47 9,78 8,9 Toplinska izolacija stropa/ploče prema negrijanom tavanu/katu 2.972, ,62 toplinska 1.729,65 1,72 0,03 Zamjena drvene stolarije PVC stolarijom , , ,26 22,35 2,7 UKUPNO , , ,38 11,69 12,5 Tablica 50. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 2 - prizemlje Mjere Opis Investicija Procijenjene uštede Procijenjene uštede Jednostavan period povrata kn kw/god energija kn/god t/god t/god Toplinska izolacija vanjske ovojnice pločama od ekspandiranog polistirena i ekstrudirane polistirenske pjene Godišnja emisija CO , ,76 toplinska 6.786,49 5,81 5,6 Toplinska izolacija stropa/ploče prema negrijanom tavanu/katu 4.458, ,59 toplinska 2.252,17 1,98 0,04 Zamjena drvene stolarije PVC stolarijom , , ,17 13,24 1,4 UKUPNO , , ,83 6,55 7,8 68

74 Tablica 51. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 3 - kat Mjere Opis Investicija Procijenjene uštede Procijenjene uštede Jednostavan period povrata kn kw/god energija kn/god godina t/god Toplinska izolacija vanjske ovojnice pločama od ekspandiranog polistirena i ekstrudirane polistirenske pjene Godišnja emisija CO , ,78 toplinska 4612,52 17,19 2,7 Toplinska izolacija stropa/ploče prema negrijanom tavanu/katu 2.229, ,59 toplinska 1.537,50 1,45 0 Zamjena drvene stolarije PVC stolarijom , , ,50 36,97 1,6 UKUPNO , , ,52 17,99 5,3 *cijene i postoci udjela pojedine mjere u uštedama određeni prema troškovnicima U tablicama 49, 50 i 51 se vide podaci o troškovima, procijenjenim uštedama u energiji i novcu, jednostavni period povrata investicije te godišnja emisija CO2 za svaki promatrani slučaj posebno. Također, prikazani podaci su raščlanjeni po svakoj mjeri poboljšanja energetske učinkovitosti posebno tako da se može procijeniti koja se mjera najviše isplati u skladu s trenutnim mogućnostima te kolike uštede donosi. Iz navedenog se može zaključiti da je sanacija prizemlja najpovoljnija opcija s najkraćim jednostavnim periodom povrata investicije, 7 godina. Mjere sanacije za slučaj 3 ne treba uzimati u obzir s obzirom da je visina investicije duplo veća no u slučaju 2 a povratni period investicije je tri puta duži. Kod analiziranja mjera sanacije u slučaju 1 može se primijetiti da su troškovi tri puta veći no u slučaju 2 jednostavni period povrata investicije je veći za samo 5 godina. 69

75 8. ZAKLJUČAK Tema ovog rada je bila analiza ispitivanja energetske učinkovitosti stambene zgrade s odvojenim stambenim jedinicama u prizemlju i katu, neto površine 207,17 m 2. Zgrada se sastoji od negrijanog podruma i grijanih prizemlja i kata. Promatrana je zgrada kroz tri slučaja, kao cjelina, kao odvojena stambena jedinica u prizemlju te odvojena stambena jedinica na katu. Za sva tri slučaja se radio proračun energetske učinkovitosti prije i nakon mjera poboljšanja. Uz ispitivanje energetske učinkovitosti za postojeće stanje, zadatak je bio za sva tri slučaja analiziranim mjerama ostvariti poboljšanje energetske učinkovitosti te za pripadajuće mjere izračunati jednostavne periode povrata investicije. S tim u vezi, kao što je već prikazano u analizi poboljšanja energetskih svojstava zgrade, za sva tri promatrana slučaja je postignuta godišnja potrošena energija QH,nd manja od najveće dopuštene. Mjere koje su potrebne da bi zgrada ili njeni dijelovi ostvarili poboljšanje energetske učinkovitosti su toplinska izolacija vanjske ovojnice (vanjskih zidova, podova) ekspandiranim polistirenom i ekstrudiranom polistirenskom pjenom, zamjena drvene stolarije PVC stolarijom različitih koeficijenata prolaza topline te oblaganje stropne odnosno međukatne konstrukcije mineralnom vunom. Izbor i debljine materijala, elementi, otvori i veličine koje ulaze u proračune ovise o promatranom slučaju, energetskom stanju i vrsti zgrade, načinu njenog korištenja te o lokaciji. Proračuni za sva tri slučaja prije i nakon sanacije su detaljno izloženi u radu u tablicama u prilozima 3, 4 i 5. Proučavanjem isplativosti ponuđenih investicija može se zaključiti da su najmanje isplative mjere za slučaj 3 tj. poboljšanje energetske učinkovitosti kata. Naime, investicija koja ostvaruje dopuštenu potrošnju energije QH,nd iznosi ,92 kn uz godišnju uštedu od 7.687,52 kn što dovodi do jednostavnog perioda povrata investicije od 18 godina. Za investiciju u slučaju 2 od ,97 kn i godišnju uštedu od ,83 kn jednostavni povratni period investicije iznosi 7 godina. Za slučaj 1 investicija iznosi ,89 kn, godišnja ušteda je ,23 kn te jednostavni period povrata iznosi 12 godina. Usporedbom rezultata se može zaključiti kako investicija u slučaju 3 najmanje isplativa budući da za najmanju uštedu potrošnje toplinske energije ima najduži jednostavni period povrata investicije. Za usporedbu, u slučaju 2 ta ušteda potrošnje je puno veća dok su troškovi duplo manji a jednostavni period povrata tri puta kraći. Uspoređujući slučaj 1 i 2 najveća razlika se uočava u troškovima. Naime, troškovi u slučaju 1 su tri puta veći no u slučaju 2 no, za razliku od jednostavnih perioda povrata slučaja 2 i 3, period povrata u slučaju 1 je za samo 5 godina duži nego u slučaju 2. S obzirom da je investicija u slučaju 1 tri puta veća nego u slučaju 2 može se zaključiti da se, s obzirom na omjer troškova i jednostavnog perioda povrata, investicija najbrže vraća u slučaju 1. Uz to, tom mjerom poboljšanja se obuhvaća cijela zgrada a ne samo jedan dio što je uvijek prihvatljivije, funkcionalno i estetski. U slučaju 2 i 3 kod toplinske izolacije vanjskih zidova bi se pojavio mali skok za debljinu stiropor ploče i popratnih slojeva cementnog ljepila i žbuke u fasadi. Da bi se to izbjeglo izolacijske ploče morale bi se stavljati s unutarnje strane zidova što bi znatno smanjilo korisnu površinu stambene jedinice. Takav zahvat bi poskupio radove zbog potrebe dodatnog rješavanja problema difuzije vodene pare, strožih zahtjeva u sigurnosti od požara i dr. Uz to, godišnja ušteda je znatno veća u slučaju 1 nego u ostala dva promatrana slučaja. 70

76 Nadalje, treba napomenuti i godišnju emisiju CO2 kao jednog od bitnih parametara promatranja i analiziranja mjera poboljšanja energetske učinkovitosti i zaštite okoliša. U slučaju 1 je nakon mjera sanacije godišnja emisija smanjena za 12,50 tona/god, za slučaj 2 ta razlika iznosi 7,80 tona/god dok je u slučaju 3 razina emisije CO2 smanjena za 5,30 tona/god. Dakle sanacija cijele zgrade, kroz prizmu energetske učinkovitosti, ekonomičnosti, građevinskih i estetskih pravila te zaštite okoliša je najprihvatljivija opcija mjera poboljšanja energetske učinkovitosti. 71

77 9. LITERATURA: 9.1. POPIS LITERATURE: Koški, Ž., Krstić, H., Energetski učinkovite građevine PREDAVANJA str Hrs Borković Ž.; Zidar M., Petrić H., Perović M., Prebeg F., Jurić Ž. (2007.). Energetska učinkovitost u zgradarstvu, Energetski institut Hrvoje Požar, HEP Toplinarstvo d.o.o. Zagreb, ISNB , Zagreb Koški, Ž., Krstić, H., Energetski učinkovite građevine PREDAVANJA str Koški, Ž., Krstić, H., Energetski učinkovite građevine PREDAVANJA str print/content/download/18478/170508/file/04%2520zeljka%2520hrs%2520borkovic%2520ener getska%2520ucinkovitost%2520u%2520hrvatskoj%2520%25e2%2580%2593%2520stanje%252 0i%2520perspektive.ppt+&cd=3&hl=hr&ct=clnk&gl=hr, print/content/download/18478/170508/file/04%2520zeljka%2520hrs%2520borkovic%2520ener getska%2520ucinkovitost%2520u%2520hrvatskoj%2520%25e2%2580%2593%2520stanje%252 0i%2520perspektive.ppt+&cd=3&hl=hr&ct=clnk&gl=hr, Koški, Ž., Krstić, H., Energetski učinkovite građevine PREDAVANJA str

78 Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama ( Narodne novine broj 128/15.) Zakon o energetskoj učinkovitosti ( Narodne novine broj 127/14.) Zakon o gradnji ( Narodne novine broj 153/13.) Uredba o ugovaranju i provedbi energetske usluge u javnom sektoru ( Narodne novine broj 11/15) Pravilnik o energetskom pregledu zgrade i energetskom certificiranju ( Narodne novine broj 48/14., 150/14.)

79 9.2. POPIS TABLICA: Tablica 1. Broj izmjena zraka pri prirodnoj ventilaciji kroz prozore i vrata Tablica 2. Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm Tablica 3. Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm Tablica 4. Vanjski zid na katu debljine 20 cm Tablica 5. Vanjski zid na katu debljine 25 cm Tablica 6. Vanjski zid na katu debljine 33 cm Tablica 7. Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm Tablica 8. Zid prema tlu u podrumu debljine 35 cm Tablica 9. Pod podruma Tablica 10. Pod prizemlja iznad tla Tablica 11. Pod prizemlja iznad podruma Tablica 12. Strop prizemlja prema katu Tablica 13. Strop prizemlja prema van Tablica 14. Pod 1.kata prema van Tablica 15. Strop 1.kata Tablica 16. Sumarni prikaz postojećeg stanja, prije sanacije energetske učinkovitosti Tablica 17. Pod prizemlja iznad tla NAKON SANACIJE Tablica 18. Pod prizemlja iznad podruma NAKON SANACIJE Tablica 19. Pod 1.kata prema van NAKON SANACIJE Tablica 20. Strop prizemlja prema katu NAKON SANACIJE Tablica 21. Strop prizemlja prema van NAKON SANACIJE Tablica 22. Strop 1.kata NAKON SANACIJE Tablica 23. Usporedba toplinsko izolacijskih materijala Tablica 24. Vanjski zid u prizemlju debljine 25 cm NAKON SANACIJE Tablica 25. Vanjski zid u prizemlju debljine 38 cm NAKON SANACIJE Tablica 26. Vanjski zid na katu debljine 20 cm NAKON SANACIJE Tablica 27. Vanjski zid na katu debljine 25 cm NAKON SANACIJE Tablica 28. Vanjski zid na katu debljine 33 cm NAKON SANACIJE 74

80 Tablica 29. Zid prema garaži i tavanu u prizemlju debljine 25 cm NAKON SANACIJE Tablica 30. Troškovnik radova toplinske izolacije vanjske ovojnice cijele zgrade Tablica 31. Troškovnik radova zamjene stolarije cijele zgrade Tablica 32. Analiza troškova predloženih mjera povećanja energetske učinkovitosti Tablica 33. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 1 Tablica 34. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 2 Tablica 35. Usporedba rezultata bitnih za rad prije i nakon sanacije za slučaj 3 Tablica 36. Sumarni prikaz postojećeg stanja energetske učinkovitosti (u zagradi vrijednosti postojećeg stanja) Tablica 37. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za cijelu zgradu prije sanacije PRIJE SANACIJE Tablica 38. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za cijelu zgradu prije sanacije Tablica 39. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za cijelu zgradu POSLIJE SANACIJE Tablica 40. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za cijelu zgradu poslije sanacije Tablica 41. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za prizemlje PRIJE SANACIJE Tablica 42. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za prizemlje prije sanacije Tablica 43. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za prizemlje POSLIJE SANACIJE Tablica 44. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za prizemlje poslije sanacije Tablica 45. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za kat PRIJE SANACIJE Tablica 46. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za kat prije sanacije Tablica 47. Rezultati proračuna potrošnje i cijene energenata za kat POSLIJE SANACIJE Tablica 48. Rezultati proračuna godišnje emisije CO2 za kat poslije sanacije Tablica 49. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 1 - cijela zgrada Tablica 50. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 2 prizemlje Tablica 51. Sumarni prikaz mjera energetske učinkovitosti za slučaj 3 kat Tablice 52. Klimatski podaci za referentnu postaju Tablica 53. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice cijele zgrade Tablica 54. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za cijelu zgradu 75

81 Tablica 55. Svi otvori na vanjskoj ovojnici zgrade Tablica 56. Rezultati proračuna za cijelu zgradu prije sanacije Tablica 57. Rezultati proračuna za cijelu zgradu poslije sanacije Tablica 58. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice prizemlja Tablica 50. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za prizemlje Tablica 60. Otvori na vanjskoj ovojnici zgrade za proračun energetske učinkovitosti za prizemlje Tablica 61. Rezultati proračuna za prizemlje prije sanacije Tablica 62. Rezultati proračuna za prizemlju poslije sanacije Tablica 63. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice kata Tablica 64. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za kat Tablica 65. Otvori na vanjskoj ovojnici zgrade za proračun energetske učinkovitosti za kat Tablica 66. Rezultati proračuna za kat prije sanacije Tablica 67. Rezultati proračuna za kat poslije sanacije Tablice 68. Rezultati proračuna svake mjere poboljšanja posebno za slučaj 1 cijela zgrada Tablice 69. Rezultati proračuna svake mjere poboljšanja posebno za slučaj 2 prizemlje Tablice 70. Rezultati proračuna svake mjere poboljšanja posebno za slučaj 3 kat 76

82 9.3. POPIS SLIKA: Slika 1. Energetska bilanca zgrade Slika 2. Energetski certifikat Slika 3. Udio potrošnje energije u zgradarstvu u ukupnoj potrošnji finalne energije u Republici Hrvatskoj godine Slika 4. Prosječna potrošnja energije u stambenim i nestambenim zgradama u RH Slika 5. Potrošnja energije u zgradama Slika 6. Sjeverno pročelje Slika 7. Bojler Slika 8. Radijator s običnom glavom Slika 9. radijator s termostatskom glavom Slika 10. Kućni priključni mjerni ormar Slika 11. Gubici i dobici topline u zgradi Slika 12. Toplinski gubici kroz građevne dijelove zgrade Slika 13. BlowerDoor uređaj Slika 14. Kondenzacija vodene pare Slika 15. Vanjski otvor Slika 16. Izolacija vanjskog zida Slika 17. Mineralna vuna Slika 18. Raspored prostorija negrijanog podruma predmetne građevine Slika 19. Raspored prostorija grijanog prizemlja predmetne građevine Slika 20. Raspored prostorija grijanog kata predmetne građevine Slika 21. Tlocrt krovnih ploha Slika 22. Presjek A-A Slika 23. Presjek B-B Slika 24. Pročelje Sjever Slika 25. Pročelje Istok Slika 26. Pročelje Jug Slika 27. Pročelje Zapad 77

83 10. PRILOZI 1. Projekt promatrane zgrade (Tlocrti, presjeci, pročelja) 2. Klimatski podaci za referentnu postaju 3. Cijela zgrada -potrebni podaci -građevni dijelovi -otvori -rezultati proračuna za stanje prije i nakon sanacije 4. Prizemlje -potrebni podaci -građevni dijelovi -otvori -rezultati proračuna za stanje prije i nakon sanacije 5. Kat -potrebni podaci -građevni dijelovi -otvori -rezultati proračuna za stanje prije i nakon sanacije 6. Pojedinačni rezultati mjera poboljšanja 78

84 GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Prilog: PROJEKT PROMATRANE ZGRADE Izrađeno: tlocrti, presjeci, pročelja Mj: Broj priloga: 1 Primljeno: Mentor: Pristupnik/ica: TOMISLAV BAKUNIĆ 79

85 1. Projekt promatrane zgrade (Tlocrti, presjeci, pročelja) Slika 18. Raspored prostorija negrijanog podruma predmetne građevine 80

86 Slika 19. Raspored prostorija grijanog prizemlja predmetne građevine 81

87 Slika 20. Raspored prostorija grijanog kata predmetne građevine 82

88 Slika 21. Tlocrt krovnih ploha 83

89 Slika 22. Presjek A-A 84

90 Slika 23. Presjek B-B 85

91 Slika 24. Pročelje Sjever 86

92 Slika 25. Pročelje Istok 87

93 Slika 26. Pročelje Jug 88

94 Slika 27. Pročelje Zapad 89

95 GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Prilog: Izrađeno: Klimatski podaci za referentnu postaju Mj: Broj priloga: 2 Primljeno: Mentor: Pristupnik/ica: TOMISLAV BAKUNIĆ 90

96 2.Klimatski podaci za referentnu postaju Lokacija: Referentna postaja: Nova Gradiška Slavonski Brod Tablice 52. Klimatski podaci za referentnu postaju I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God. Temperature zraka ( o C) m 0,3 2,4 7 11,9 16,9 20,4 22,1 21,5 16,2 11,3 6,3 1,2 11,5 min -16,4-12,4-7,6-0,5 6,9 8,7 13,7 10,6 7,4-0,5-4, ,4 max 10,6 14,1 17,5 20,4 25,2 28,9 28,9 28,4 26,4 20,3 18,4 14,7 28,9 Tlak vodene pare (Pa) m Relativna vlažnost zraka (%) m Brzina vjetra (m/s) m 1,4 1, ,7 1,6 1,4 1,3 1,2 1,3 1,5 1,4 1,5 Broj dana grijanja Temperatura vanjskog zraka 10 o C 164,4 12 o C o C 202,1 Orij [ o ] I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII God. Globalno Sunčevo zračenje (MJ/m 2 ) S SE, SW E, W NE, NW E, N

97

98 GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Prilog: CIJELA ZGRADA Izrađeno: Potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije nakon sanacije Mj: Broj priloga: 3 Primljeno: Mentor: Pristupnik/ica: TOMISLAV BAKUNIĆ 93

99 3. CIJELA ZGRADA (potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije i nakon sanacije) Tablica 53. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice cijele zgrade Potrebni podaci Zona 1 Oplošje grijanog dijela zgrade A [m 2 ] 523,07 Obujam grijanog dijela zgrade V e [m 3 ] 757,82 Obujam grijanog zraka V [m 3 ] 575,94 Faktor oblika zgrade - f 0 [m -1 ] 0,69 Ploština korisne površine A K [m 2 ] 207,17 Ukupna ploština pročelja A uk [m 2 ] 280,53 Ukupna ploština prozora A wuk [m 2 ] 52,50 Tablica 54. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za cijelu zgradu Naziv građevnog dijela A [m 2 ] U [W/m 2 K] U max [W/m 2 K] OK Vanjski zidovi 1 25cm P 60,81 1,62 0,30 NE Vanjski zidovi 2 38cm P 33,86 1,64 0,30 NE Vanjski zidovi 3 20cm K 20,71 1,95 0,30 NE Vanjski zidovi 4 33cm K 20,13 1,27 0,30 NE Zidovi prema garaži, tavanu 25cm P 27,63 1,67 0,30 NE Vanjski zidovi 1 25cm K 61,45 1,62 0,30 NE Vanjski zidovi 35cm Podrum 67,02 1,27 0,30 NE Strop prizemlja prema katu 84,18 0,43 0,60 DA Pod prizemlja iznad tla 47,42 0,41 0,30 NE Pod podruma 40,20 1,62 0,30 NE Strop 1.kata 119,55 0,45 0,25 NE Pod prizemlja iznad podruma 40,20 0,36 0,40 DA Pod 1.kata prema van 35,37 0,68 0,30 NE Strop prizemlja prema van 3,44 0,47 0,25 NE 94

100 Tablica 55. Svi otvori na vanjskoj ovojnici zgrade Naziv otvora Uw [W/m 2 K] Orijentacija Aw [m 2 ] n Prozor 1 235*135 3,10 Sjever 3,64 2,00 Prozor 2 130*150 3,10 Jug 1,95 1,00 Vrata 3 130*220 3,10 Zapad 2,86 1,00 Prozor 4 80*160 3,10 Jug 1,28 1,00 Prozor 5 160*160 3,10 Jug 2,56 1,00 Prozor 6 190*140 3,10 Jug 2,66 1,00 Prozor 7 60*160 3,10 Jug 0,96 1,00 Prozor 8 80*60 3,10 Istok 0,48 1,00 Prozor 9 70*70 3,10 Istok 0,49 1,00 Prozor *130 3,10 Jug 3,38 2,00 Prozor *120 3,10 Jug 1,56 2,00 Vrata *240 3,10 Jug 2,40 2,00 Prozor *80 3,10 Istok 0,80 1,00 3,10 Zapad 0,80 1,00 Prozor *130 3,10 Sjever 2,34 2,00 Vrata 13 80*215 3,10 Sjever 1,72 2,00 Prozor *130 3,10 Sjever 2,99 2,00 Prozor 15 80*100 3,10 Istok 0,80 1,00 3,10 Zapad 0,80 1,00 95

101 CIJELA ZGRADA PRIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 56. Rezultati proračuna za cijelu zgradu prije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 523,07 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 757,82 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,69 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 207,17 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 33129,04 [kwh/a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Q'' H,nd = 159,91 (max = 60,40) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine a] Godišnja potrebna od 4.2m) energija za hlađenje Q C,nd = 7319,15 [kwh/a] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja H' tr,adj = 1,27 (max = 0,52) [W/m grijanog dijela zgrade K] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj = 664,52 [W/K] Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H ve,adj = 114,04 [W/K] Ukupni godišnji gubici topline Q l = ,97 [MJ] Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i = 32666,57 [MJ] Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s = 78780,94 [MJ] 96

102 97

103 Klimatski podaci Klimatski podaci (kontinentalna ili primorska hrvatska) Broj stupanj dana grijanja SD [Kd/a] 2939,5 Broj dana sezone grijanja Z [d] 178,9 Srednja vanjska temperatura u sezoni grijanja Θ e [ C] 3,9 Unutarnja projektna temperatura u sezoni grijanja Θ i [ C] 20,0 Podaci o termotehničkim sustavima zgrade Način grijanja zgrade (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu potrošne tople vode Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za hlađenje Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez ili s povratom topline) Vrsta i način korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije Kontinentalna Centralno Prirodna Udio obnovljivih izvora energije u potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje [%] 0,00 Energetske potrebe Za referentne klimatske podatke Za stvarne klimatske podatke Zahtjev Ukupno Specifično Ukupno Specifično Dopušteno Ispunjeno [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/(m 2 a)] DA / NE Q H,nd 35633,44 172, ,04 159,91 60,40 NE Q W 2589, ,63 Q H,ls Q W,ls Q H E del E prim CO 2 [kg/a] 18254, ,54 Objašnjenje: obvezna ispuna ispunjava se opcijski Građevni dio zgrade U U max Ispunjeno [W/(m 2 K)] [W/(m 2 K)] DA / NE Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, potkrovlju 1,62 0,30 NE Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema potkrovlju 0,45 0,25 NE Zidovi prema tlu, podovi prema tlu 1,27 0,30 NE Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaži 0,68 0,30 NE Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C 0,36 0,40 DA Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 3,10 1,40 NE Vanjska vrata s neprozirnim vratnim krilom 3,10 2,00 NE 98

104 Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 580,497 Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 84,019 Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000 Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 664,516 TOPLINSKI GUBICI Uključivanje grijanja Temperatura manja od 12 C a) Transmisijski gubici Koeficijent transmisijskih gubitaka HT dobiven prema HRN EN ISO H Tr = H D + H g,avg + H U + H A H D - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu H g,avg - Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu H U - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema negrijanom prostoru H A - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi H Tr - Koeficijent transmisijske izmjene topline b) Gubici provjetravanjem 664,516 [W/K] Prirodno provjetravanje Koef. gubitka topline provjetravanjem V = 575,94 [m 3 ] n min = 0,60 V d = 0,00 [m 3 ] Zaklonjenost - Nezaklonjeno Broj izloženih fasada - Jedna izložena fasada Razina zrakonepropusnosti - Srednja razina H V = 114,04 [W/K] Ukupni gubici topline Ukupni koeficijent toplinskog gubitka, H [W/K] Način grijanja - Stalno grijanje H = 778,56 [W/K] θ int,set.h = 20,00 [ C] Proračun potrebne topline za grijanje i hlađenje Srednje teška zgrada, plošna masa zidova 400 >= m' > 250 kg/m2; C m = A f [kj/k]; C m = ,00 [J/K] 99

105 Potrebna energija za grijanje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO Potrebna energija za hlađenje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO 7319 CIJELA ZGRADA POSLIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 57. Rezultati proračuna za cijelu zgradu poslije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 523,07 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 757,82 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,69 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 207,17 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 8721,73 [kwh/a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine etaže veće od 4.2m) Godišnja potrebna energija za hlađenje Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja grijanog dijela zgrade Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem Ukupni godišnji gubici topline Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q'' H,nd = 42,10 (max = 60,40) [kwh/m 2 a] Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m 3 a] Q C,nd = 9101,81 [kwh/a] H' tr,adj = 0,46 (max = 0,52) [W/m 2 K] H tr,adj = 239,31 [W/K] H ve,adj = 114,04 [W/K] Q l = 98400,55 [MJ] Q i = 32666,57 [MJ] Q s = 78780,94 [MJ] 100

106 101

107 Proračun izveden računalnim programom KI Expert Klimatski podaci Klimatski podaci (kontinentalna ili primorska hrvatska) Broj stupanj dana grijanja SD [Kd/a] 2939,5 Broj dana sezone grijanja Z [d] 178,9 Srednja vanjska temperatura u sezoni grijanja Θ e [ C] 3,9 Unutarnja projektna temperatura u sezoni grijanja Θ i [ C] 20,0 Podaci o termotehničkim sustavima zgrade Način grijanja zgrade (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu potrošne tople vode Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za hlađenje Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez ili s povratom topline) Vrsta i način korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije Udio obnovljivih izvora energije u potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje [%] Energetske potrebe Kontinentalna Centralno Prirodna Za referentne klimatske Za stvarne klimatske podatke Zahtjev podatke Ukupno Specifično Ukupno Specifično Dopušteno Ispunjeno [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/a] [kwh/(m 2 [kwh/(m 2 a)] DA / NE Q a)] H,nd 9768,19 47, ,73 42,10 60,40 DA Q W 2589, ,63 Q H,ls Q W,ls Q H E del E prim CO , ,02 [kg/a] Objašnjenje: obvezna ispuna ispunjava se U opcijski U max Ispunjeno Građevni dio zgrade [W/(m 2 K)] [W/(m 2 K)] DA / NE Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, potkrovlju 0,30 0,30 DA Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema potkrovlju 0,00 0,13 0,25 DA Zidovi prema tlu, podovi prema tlu 1,27 0,30 NE Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaži 0,24 0,30 DA Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C 0,17 0,40 DA Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 1,40 1,40 DA Vanjska vrata s neprozirnim vratnim krilom 1,40 2,00 DA 102

108 Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 171,716 Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 67,598 Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000 Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 239,314 TOPLINSKI GUBICI Uključivanje grijanja Temperatura manja od 12 C a) Transmisijski gubici Koeficijent transmisijskih gubitaka HT dobiven prema HRN EN ISO H Tr = H D + H g,avg + H U + H A H D - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu H g,avg - Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu H U - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema negrijanom prostoru H A - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi H Tr - Koeficijent transmisijske izmjene topline 239,314 [W/K] b) Gubici provjetravanjem Prirodno provjetravanje Koef. gubitka topline provjetravanjem V = 575,94 [m 3 ] n min = 0,60 V d = 0,00 [m 3 ] Zaklonjenost - Nezaklonjeno Broj izloženih fasada - Jedna izložena fasada Razina zrakonepropusnosti - Srednja razina H V = 114,04 [W/K] Ukupni gubici topline Ukupni koeficijent toplinskog gubitka, H [W/K] Način grijanja - Stalno grijanje H = 353,35 [W/K] θ int,set.h = 20,00 [ C] Proračun potrebne topline za grijanje i hlađenje Srednje teška zgrada, plošna masa zidova 400 >= m' > 250 kg/m2; C m = A f [kj/k]; C m = ,00 [J/K] 103

109 Potrebna energija za grijanje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO 8722 Potrebna energija za hlađenje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO

110 GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Prilog: PRIZEMLJE Izrađeno: Potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije nakon sanacije Mj: Broj priloga: 4 Primljeno: Mentor: Pristupnik/ica: TOMISLAV BAKUNIĆ 105

111 4. PRIZEMLJE (potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije i nakon sanacije) Tablica 58. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice prizemlja Potrebni podaci Zona 1 Oplošje grijanog dijela zgrade A [m 2 ] 318,06 Obujam grijanog dijela zgrade V e [m 3 ] 334,83 Obujam grijanog zraka V [m 3 ] 254,47 Faktor oblika zgrade - f 0 [m -1 ] 0,95 Ploština korisne površine A K [m 2 ] 87,62 Ukupna ploština pročelja A uk [m 2 ] 146,26 Ukupna ploština prozora A wuk [m 2 ] 20,52 Tablica 59. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za prizemlje Naziv građevnog dijela A [m 2 ] U [W/m 2 K] U max [W/m 2 K] OK Vanjski zidovi 1 25cm P 60,81 1,62 0,30 NE Vanjski zidovi 2 38cm P 33,86 1,64 0,30 NE Zidovi prema garaži, tavanu 25cm P 27,63 1,67 0,30 NE Vanjski zidovi 35cm Podrum 67,02 1,27 0,30 NE Strop prizemlja prema katu 84,18 0,43 0,60 DA Pod prizemlja iznad tla 47,42 0,41 0,30 NE Pod podruma 40,20 1,62 0,30 NE Pod prizemlja iznad podruma 40,20 0,36 0,40 DA Strop prizemlja prema van 3,44 0,47 0,25 NE Tablica 60. Otvori na vanjskoj ovojnici zgrade za proračun energetske učinkovitosti za prizemlje Naziv otvora Uw [W/m 2 K] Orijentacija Aw [m 2 ] n Prozor 1 235*135 3,10 Sjever 3,64 2,00 Prozor 2 130*150 3,10 Jug 1,95 1,00 Vrata 3 130*220 3,10 Zapad 2,86 1,00 Prozor 4 80*160 3,10 Jug 1,28 1,00 Prozor 5 160*160 3,10 Jug 2,56 1,00 Prozor 6 190*140 3,10 Jug 2,66 1,00 Prozor 7 60*160 3,10 Jug 0,96 1,00 Prozor 8 80*60 3,10 Istok 0,48 1,00 Prozor 9 70*70 3,10 Istok 0,49 1,00 106

112 PRIZEMLJE PRIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 61. Rezultati proračuna za prizemlje prije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 318,06 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 334,83 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,95 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 87,62 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine etaže veće Godišnja 4.2m) potrebna energija za hlađenje Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja grijanog dijela zgrade Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem Ukupni godišnji gubici topline Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q H,nd = 18863,84 [kwh/a] Q'' H,nd = 215,29 (max = 70,94) [kwh/m 2 a] Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m 3 a] Q C,nd = 2049,16 [kwh/a] H' tr,adj = 1,14 (max = 0,46) [W/m 2 K] H tr,adj = 362,15 [W/K] H ve,adj = 50,39 [W/K] Q l = ,17 [MJ] Q i = 13815,92 [MJ] Q s = 28443,72 [MJ] 107

113 108

114 Proračun izveden računalnim programom KI Expert Klimatski podaci Klimatski podaci (kontinentalna ili primorska hrvatska) Broj stupanj dana grijanja SD [Kd/a] 2939,5 Broj dana sezone grijanja Z [d] 178,9 Srednja vanjska temperatura u sezoni grijanja Θ e [ C] 3,9 Unutarnja projektna temperatura u sezoni grijanja Θ i [ C] 20,0 Podaci o termotehničkim sustavima zgrade Način grijanja zgrade (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu potrošne tople vode Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za hlađenje Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez ili s povratom topline) Vrsta i način korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije Udio obnovljivih izvora energije u potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje [%] Energetske potrebe Kontinentalna Centralno Prirodna Za referentne klimatske Za stvarne klimatske podatke Zahtjev podatke Ukupno Specifično Ukupno Specifično Dopušteno Ispunjeno [kwh/a] [kwh/(m 2 [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/(m 2 a)] DA / NE Q a)] H,nd 20538,45 234, ,84 215,29 70,94 NE Q W 1095, ,25 Q H,ls Q W,ls Q H E del E prim CO 2 [kg/a] 10521, ,67 0,00 Objašnjenje: obvezna ispuna ispunjava se opcijski Građevni dio zgrade U U max Ispunjeno [W/(m 2 K)] [W/(m 2 K)] DA / NE Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, potkrovlju 1,62 0,30 NE Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema potkrovlju 0,47 0,25 NE Zidovi prema tlu, podovi prema tlu 1,27 0,30 NE Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaži Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C 0,36 0,40 DA Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 3,10 1,40 NE Vanjska vrata s neprozirnim vratnim krilom 3,10 2,00 NE 109

115 Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 278,130 Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 84,019 Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000 Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 362,149 TOPLINSKI GUBICI Uključivanje grijanja Temperatura manja od 12 C a) Transmisijski gubici Koeficijent transmisijskih gubitaka HT dobiven prema HRN EN ISO H Tr = H D + H g,avg + H U + H A H D - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu H g,avg - Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu H U - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema negrijanom prostoru H A - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi H Tr - Koeficijent transmisijske izmjene topline 362,149 [W/K] b) Gubici provjetravanjem Prirodno provjetravanje Koef. gubitka topline provjetravanjem V = 575,94 [m 3 ] n min = 0,60 V d = 0,00 [m 3 ] Zaklonjenost - Nezaklonjeno Broj izloženih fasada - Jedna izložena fasada Razina zrakonepropusnosti - Srednja razina H V = 50,39 [W/K] Ukupni gubici topline Ukupni koeficijent toplinskog gubitka, H [W/K] Način grijanja - Stalno grijanje H = 412,54 [W/K] θ int,set.h = 20,00 [ C] Proračun potrebne topline za grijanje i hlađenje Srednje teška zgrada, plošna masa zidova 400 >= m' > 250 kg/m2; C m = A f [kj/k]; C m = ,00 [J/K] 110

116 Potrebna energija za grijanje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO Potrebna energija za hlađenje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO 2049 PRIZEMLJE POSLIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 62. Rezultati proračuna za prizemlju poslije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 318,06 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 334,83 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,95 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 87,62 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 3705,91 [kwh/a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Q'' H,nd = 42,30 (max = 70,94) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine a] Godišnja potrebna od 4.2m) energija za hlađenje Q C,nd = 2517,05 [kwh/a] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja H' tr,adj = 0,34 (max = 0,46) [W/m grijanog dijela zgrade K] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj = 109,13 [W/K] Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H ve,adj = 50,39 [W/K] Ukupni godišnji gubici topline Q l = 44422,99 [MJ] Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i = 13815,92 [MJ] Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s = 28443,72 [MJ] 111

117 112

118 Klimatski podaci Klimatski podaci (kontinentalna ili primorska hrvatska) Broj stupanj dana grijanja SD [Kd/a] 2939,5 Broj dana sezone grijanja Z [d] 178,9 Srednja vanjska temperatura u sezoni grijanja Θ e [ C] 3,9 Unutarnja projektna temperatura u sezoni grijanja Θ i [ C] 20,0 Podaci o termotehničkim sustavima zgrade Način grijanja zgrade (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu potrošne tople vode Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za hlađenje Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez ili s povratom topline) Vrsta i način korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije Udio obnovljivih izvora energije u potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje [%] Energetske potrebe Kontinentalna Centralno Prirodna Za referentne klimatske Za stvarne klimatske podatke Zahtjev podatke Ukupno Specifično Ukupno Specifično Dopušteno Ispunjeno 0,00 [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/(m 2 a)] DA / NE Q H,nd 4231,14 48, ,91 42,30 70,94 DA Q W 1095, ,25 Q H,ls Q W,ls Q H E del E prim CO 2 [kg/a] 2167, ,48 Objašnjenje: obvezna ispuna ispunjava se opcijski Građevni dio zgrade U U max Ispunjeno [W/(m 2 K)] [W/(m 2 K)] DA / NE Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, potkrovlju 0,15 0,30 DA Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema potkrovlju 0,12 0,25 DA Zidovi prema tlu, podovi prema tlu 1,27 0,30 NE Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaži Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C 0,09 0,40 DA Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 0,80 1,40 DA Vanjska vrata s neprozirnim vratnim krilom 0,80 2,00 DA 113

119 Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 47,658 Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 61,474 Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000 Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 109,132 TOPLINSKI GUBICI Uključivanje grijanja Temperatura manja od 12 C a) Transmisijski gubici Koeficijent transmisijskih gubitaka HT dobiven prema HRN EN ISO H Tr = H D + H g,avg + H U + H A H D - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu H g,avg - Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu H U - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema negrijanom prostoru H A - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi H Tr - Koeficijent transmisijske izmjene topline 109,132 [W/K] b) Gubici provjetravanjem Prirodno provjetravanje Koef. gubitka topline provjetravanjem V = 575,94 [m 3 ] n min = 0,60 V d = 0,00 [m 3 ] Zaklonjenost - Nezaklonjeno Broj izloženih fasada - Jedna izložena fasada Razina zrakonepropusnosti - Srednja razina H V = 50,39 [W/K] Ukupni gubici topline Ukupni koeficijent toplinskog gubitka, H [W/K] Način grijanja - Stalno grijanje H = 159,52 [W/K] θ int,set.h = 20,00 [ C] Proračun potrebne topline za grijanje i hlađenje Srednje teška zgrada, plošna masa zidova 400 >= m' > 250 kg/m2; C m = A f [kj/k]; C m = ,00 [J/K] 114

120 Potrebna energija za grijanje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO 3706 Potrebna energija za hlađenje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO

121 GRAĐEVINSKI FAKULTET OSIJEK DIPLOMSKI RAD ANALIZA MJERA POBOLJŠANJA ENERGETSKE UČINKOVITOSTI STAMBENE GRAĐEVINE I NJEZINIH CJELINA Prilog: KAT Izrađeno: Potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije nakon sanacije Mj: Broj priloga: 5 Primljeno: Mentor: Pristupnik/ica: TOMISLAV BAKUNIĆ 116

122 5. KAT (potrebni podaci, građevni dijelovi, otvori, rezultati proračuna prije i nakon sanacije) Tablica 63. Podaci o karakteristikama vanjske ovojnice kata Potrebni podaci Zona 1 Oplošje grijanog dijela zgrade A [m 2 ] 365,18 Obujam grijanog dijela zgrade V e [m 3 ] 368,63 Obujam grijanog zraka V [m 3 ] 280,16 Faktor oblika zgrade - f 0 [m -1 ] 0,99 Ploština korisne površine A K [m 2 ] 119,55 Ukupna ploština pročelja A uk [m 2 ] 126,08 Ukupna ploština prozora A wuk [m 2 ] 31,98 Tablica 64. Građevni dijelovi za proračun energetske učinkovitosti za kat Naziv građevnog dijela A [m 2 ] U [W/m 2 K] U max [W/m 2 K] OK Vanjski zidovi 3 20cm K 20,71 1,95 0,30 NE Vanjski zidovi 4 33cm K 20,13 1,27 0,30 NE Vanjski zidovi 1 25cm K 53,26 1,62 0,30 NE Strop prizemlja prema katu 84,18 0,43 0,60 DA Strop 1.kata 119,55 0,45 0,25 NE Pod 1.kata prema van 35,37 0,68 0,30 NE Tablica 65. Otvori na vanjskoj ovojnici zgrade za proračun energetske učinkovitosti za kat Naziv otvora Uw [W/m 2 K] Orijentacija Aw [m 2 ] n Prozor *130 3,10 Jug 3,38 2,00 Prozor *120 3,10 Jug 1,56 2,00 Vrata *240 3,10 Jug 2,40 2,00 Prozor *80 3,10 Istok 0,80 1,00 3,10 Zapad 0,80 1,00 Prozor *130 3,10 Sjever 2,34 2,00 Vrata 13 80*215 3,10 Sjever 1,72 2,00 Prozor *130 3,10 Sjever 2,99 2,00 Prozor 15 80*100 3,10 Istok 0,80 1,00 3,10 Zapad 0,80 1,00 117

123 KAT PRIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 66. Rezultati proračuna za kat prije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 365,18 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 368,63 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,99 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 119,55 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 13256,54 [kwh/a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Q'' H,nd = 110,89 (max = 72,59) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine a] Godišnja potrebna od 4.2m) energija za hlađenje Q C,nd = 6261,68 [kwh/a] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja H' tr,adj = 0,79 (max = 0,45) [W/m grijanog dijela zgrade K] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj = 288,29 [W/K] Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H ve,adj = 55,47 [W/K] Ukupni godišnji gubici topline Q l = 95729,84 [MJ] Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i = 18850,64 [MJ] Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s = 50337,22 [MJ] 118

124 119

125 Klimatski podaci Klimatski podaci (kontinentalna ili primorska hrvatska) Broj stupanj dana grijanja SD [Kd/a] 2939,5 Broj dana sezone grijanja Z [d] 178,9 Srednja vanjska temperatura u sezoni grijanja Θ e [ C] 3,9 Unutarnja projektna temperatura u sezoni grijanja Θ i [ C] 20,0 Podaci o termotehničkim sustavima zgrade Način grijanja zgrade (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za grijanje i pripremu potrošne tople vode Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Izvori energije koji se koriste za hlađenje Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez ili s povratom topline) Vrsta i način korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije Udio obnovljivih izvora energije u potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje [%] Energetske potrebe Kontinentalna Centralno Prirodna Za referentne klimatske Za stvarne klimatske podatke Zahtjev podatke Ukupno Specifično Ukupno Specifično Dopušteno Ispunjeno 0,00 [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/a] [kwh/(m 2 a)] [kwh/(m 2 a)] DA / NE Q H,nd 14375,40 120, ,54 110,89 72,59 NE Q W 1494, ,38 Q H,ls Q W,ls Q H E del E prim CO 2 [kg/a] 7364, ,14 Objašnjenje: obvezna ispuna ispunjava se opcijski Građevni dio zgrade U U max Ispunjeno [W/(m 2 K)] [W/(m 2 K)] DA / NE Vanjski zidovi, zidovi prema garaži, potkrovlju 1,62 0,30 NE Ravni i kosi krovovi iznad grijanog prostora, stropovi prema potkrovlju Zidovi prema tlu, podovi prema tlu 0,45 0,25 NE Stropovi iznad vanjskog zraka, stropovi iznad garaži 0,68 0,30 NE Zidovi i stropovi prema negrijanim prostorijama i negrijanom stubištu temperature više od 0 C Prozori, balkonska vrata, krovni prozori, prozirni elementi pročelja 3,10 1,40 NE Vanjska vrata s neprozirnim vratnim krilom 2,00 120

126 Ukupni koeficijenti transmisijskih gubitaka Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu, H D [W/K] 288,294 Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu, H g,avg [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline kroz negrijani prostor, H U [W/K] 0,000 Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi, H A [W/K] 0,000 Ukupni koeficijent transmisijske izmjene topline, H Tr [W/K] 288,294 TOPLINSKI GUBICI Uključivanje grijanja Temperatura manja od 12 C a) Transmisijski gubici Koeficijent transmisijskih gubitaka HT dobiven prema HRN EN ISO H Tr = H D + H g,avg + H U + H A H D - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema vanjskom okolišu H g,avg - Uprosječeni koeficijent transmisijske izmjene topline prema tlu H U - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema negrijanom prostoru H A - Koeficijent transmisijske izmjene topline prema susjednoj zgradi H Tr - Koeficijent transmisijske izmjene topline 288,294 [W/K] b) Gubici provjetravanjem Prirodno provjetravanje Koef. gubitka topline provjetravanjem V = 575,94 [m 3 ] n min = 0,60 V d = 0,00 [m 3 ] Zaklonjenost - Nezaklonjeno Broj izloženih fasada - Jedna izložena fasada Razina zrakonepropusnosti - Srednja razina H V = 55,47 [W/K] Ukupni gubici topline Ukupni koeficijent toplinskog gubitka, H [W/K] Način grijanja - Stalno grijanje H = 343,76 [W/K] θ int,set.h = 20,00 [ C] Proračun potrebne topline za grijanje i hlađenje Srednje teška zgrada, plošna masa zidova 400 >= m' > 250 kg/m2; C m = A f [kj/k]; C m = ,00 [J/K] 121

127 Potrebna energija za grijanje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO Potrebna energija za hlađenje Mjesec Q H,tr Q H,ve Q H,ht [kwh] Q H,sol Q H,int Q H,gn [kwh] γ H η H,gn α red,h L H,m Q H,nd [kwh] UKUPNO 6262 KAT POSLIJE SANACIJE Rezultati proračuna Tablica 67. Rezultati proračuna za kat poslije sanacije Rezultati proračuna potrebne potrebne toplinske energije za grijanje i toplinske energije za hlađenje prema poglavlju VII. Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama, za zgradu grijanu na temperaturu 18 C ili višu Oplošje grijanog dijela zgrade A = 365,18 [m 2 ] Obujam grijanog dijela zgrade V e = 368,63 [m 3 ] Faktor oblika zgrade f o = 0,99 [m -1 ] Ploština korisne površine A k = 119,55 [m 2 ] Godišnja potrebna toplina za grijanje Q H,nd = 2908,57 [kwh/a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici ploštine korisne površine (za stambene i nestambene zgrade) Q'' H,nd = 24,33 (max = 72,59) [kwh/m 2 a] Godišnja potrebna toplina za grijanje po jedinici obujma Q' H,nd = - (max = -) [kwh/m grijanog dijela zgrade (za nestambene zgrade prosječne visine a] Godišnja potrebna od 4.2m) energija za hlađenje Q C,nd = 7912,30 [kwh/a] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka po jedinici oplošja H' tr,adj = 0,25 (max = 0,45) [W/m grijanog dijela zgrade K] Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H tr,adj = 92,26 [W/K] Koeficijent toplinskog gubitka provjetravanjem H ve,adj = 55,47 [W/K] Ukupni godišnji gubici topline Q l = 41138,23 [MJ] Godišnji iskoristivi unutarnji dobici topline Q i = 18850,64 [MJ] Godišnji iskoristivi solarni dobici topline Q s = 50337,22 [MJ] 122

128 123