Efektywność cieplna budynków

Efektywność cieplna budynków
Window Energy Rating
Efektywność cieplna jest jednym z kluczowych czynników wpływających na budownictwo
zarówno mieszkaniowe jak i komercyjne w Europie. Ograniczanie kosztów ogrzewania leży na
sercu nie tylko płacącym rachunki za ogrzewanie, lecz także rządom Państw, które w
protokołach z Kyoto zobowiązały się do ograniczenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
Potrzeba sposobu mierzenia efektywności cieplnej nie jest nowa. Wydajność cieplna mierzona
współczynnikiem U nie jest jednak wystarczająca, ze względu na pomijanie kluczowych
czynników wpływających na bilans energetyczny okna. Podawanie wartości U nie było także
wystarczająco zrozumiałe i intuicyjne dla klientów ostatecznych, którzy oczekiwali łatwiejszego
sposobu porównawczej oceny proponowanych im rozwiązań.
W 2001 roku niezależna organizacja British Fenestration Ratings Council rozpoczęła prace nad
systemem, który po części jest kontynuacją prac nad stosowaniem współczynnika U, uzupełnia
go jednak o inne elementy konieczne do całościowego i jednolitego przedstawienia
efektywności energetycznej okien. System ten został przedstawiony szerszej publiczności
podczas targów Glassex w roku 2004, i w ciągu pięciu lat stał się głównym wyznacznikiem
efektywności cieplnej okien. Certyfikaty wydawane na podstawie badań pozwalają na łatwą
identyfikację produktów o nadrzędnych właściwościach.
Korzyści z ujednoliconego systemu certyfikacji opartego na znanej klientometykiecie
efektywności energetycznej odczuwalne są na wszystkich etapach łańcucha komercyjnego.
Producenci systemów profili, jak również innych komponentów uzyskali możliwość
obiektywnego i rzetelnego sprawdzania, jak i informowania o wynikach izolacji termicznej ich
produktów. Dotyczy to nie tylko elementów dostępnych na rynku, ale również wszelkich
innowacji prowadzących do poprawy tych wyników w podzespołach czy ich zestawieniach.
Otrzymali oni także możliwość pokazywania swojej przewagi konkurencyjnej w sposób
mierzalny i zrozumiały dla szerszej publiczności. Producenci okien zyskali najwięcej – bardzo
1/4
Efektywność cieplna budynków
silne narzędzie marketingowe odwołujące się do rzeczywistych oszczędności potencjalnych
klientów. Narzędzie to ma na celu nie tylko wykazanie przewagi konkurencyjnej okien danego
producenta, jak również możliwość skutecznego promowania okien o lepszych parametrach i
wyższej cenie. Podobnie zadowoleni powinni być dokonujący zakupu okien. Uzyskali oni
możliwość (względnego) porównania okien od różnych dostawców, wykonanych z różnych
materiałów i wykonanych w różnych technologiach. Mogą teraz dokonywać wyborów na
podstawie pełniejszej informacji dotyczącej kosztów i korzyści, nie wspominając o możliwości
zrobienia czegoś dla środowiska naturalnego.
Energy Window Rating, jak każdy system wystandaryzowany, niesie ze sobą pewne
uproszczenia i zagrożenia. Przede wszystkim system ten został zaprojektowany do oceny
porównawczej, a nie absolutnej. Pokazuje on zyskstratę energetyczną standardowego okna w
standardowym budynku w wystandaryzowanej strefie klimatycznej UK. Zadaniem systemu nie
jest obliczanie zyskustraty danego okna, o danej orientacji, w danym budynku. BFRC informuje
jednak, że takie obliczenia mogą zostać dokonane przez Certyfikowanych Symulatorów, poza
programem Window Energy Rating.
Głównym zagrożeniem jest fakt, że proces certyfikacji, i sam certyfikat dotyczy tylko i wyłącznie
okna w danej konfiguracji. Widoczne są już próby, w dużej mierze napędzane przez popyt,
rozciągnięcia działania certyfikatu na całość działalności producenta okien, całość asortymentu
producenta itd. Fakt posiadania certyfikacji przez producenta świadczy jedynie o możliwości
wyprodukowania elementów o danych właściwościach. Nie ma on jednak żadnego przełożenia
na pozostałe oferowane przez niego produkty, poza poglądową wiedzą na temat oczekiwanych
wyników innych rozwiązań na podstawie posiadanych symulacji. Istnieją również pewne
możliwości rozbieżności w samej konfiguracji okna testowego. Standardowe wymiary okna
testowego nie wymuszają stosowania wzmocnień profili zgodnych ze specyfikacja systemową.
Standardowe wzmocnienia stalowe mają niebagatelny wpływ na wynik końcowy symulacji.
Wielkość (wysokość) ramy ma również wpływ na wyniki symulacji, gdyż bezpośrednio wpływa
na powierzchnię przepuszczającą energię słoneczną. Zastosowanie wąskiej ramy do testów
może powodować uzyskanie lepszych wyników niż w przypadku ramy standardowej, która jest
wykorzystywana w większości produkowanych okien. Żadne z powyższych nie umniejsza
jednak wartości całego systemu.
Procedura uzyskania certyfikacji jest kilkuetapowa i obejmuje współpracę kilku podmiotów.
Nad procesem czuwa BFRC i to ta organizacja bierze odpowiedzialność za działania
podmiotów współpracujących.
Warunkiem koniecznym pomyślnego przejścia procedury certyfikacji jest wdrożenie systemu
ISO 9001 lub równoważnego.
Pierwszym etapem certyfikacji jest przeprowadzenie symulacji okna testowego. W ramach
programu BFRC dokonują tego Certyfikowani Symulatorzy (Certified Symulators). Ich
pierwszym zadaniem jest dostarczanie producentom okien informacji na temat oczekiwanych
wyników przedstawionych zestawów elementów okiennych. Na podstawie tych informacji
producenci mogą dokonać optymalnego wyboru komponentów okien, które zostaną poddane
właściwym testom. Jako, że każda symulacja wiąże się z kosztami, ilość okien testowych waha
się zwykle pomiędzy 1 a 3. Ponieważ certyfikacja dotyczy specyficznej konfiguracji, producent
2/4
Efektywność cieplna budynków
okien musi niejednokrotnie przeprowadzić analizę kosztową i rynkową danej konfiguracji i
celowości jej badania. Chociaż w większości przypadków komponenty o wyższym koszcie
pozyskania posiadają lepsze parametry, odpowiednia konfiguracja elementów może
doprowadzić do optymalizacji kosztów bez znacznego obniżenia parametrów przewodnictwa
cieplnego.
Po wybraniu konfiguracji przeprowadzone zostają właściwe testy przewodnictwa termalnego. Z
technicznego punktu widzenia testy przeprowadza się na dwojaki sposób:
- Jako właściwy test laboratoryjny
- Jako symulację komputerową
Test laboratoryjny przeprowadza się powszechnie znaną metodą „Hot Box”. Polega ona na
fizycznym mierzeniu zmian temperaturowych po dwóch stronach okna testowego. Metoda ta
jest obecnie rzadziej stosowana ze względu na stosunkowo wysokie koszty.
Symulacja komputerowa polega na wirtualnym odwzorowaniu metodologii produkcji i
właściwości materiałów, standardów budowlanych, danych meteorologicznych ect. Przy użyciu
procedur opracowanych przez BFRC przeprowadzona zostaje komputerowa symulacja
przenikalności cieplnej. Główna zaletą tej metody są niskie koszty, możliwość przeprowadzenia
większej ilości wstępnych symulacji, brak konieczności budowania okien do testów a także
łatwość zmian konfiguracji okna.
Wyniki symulacji – w formie raportu Certyfikowanego Symulatora dołączane są do wniosku o
certyfikat.
Na etapie Symulacji producent okien musi udowodnić, że jest w stanie wyprodukować okno o
danych właściwościach cieplnych. Na etapie Audytu musi on wykazać, że jest w stanie
zapewnić powtarzalność tego procesu. Innymi słowy, że jest w stanie zaoferować klientom okna
zgodne z tymi, które zostały przetestowane. Na tym etapie należy też zgłosić do BFRC zamiar
zarejestrowania wyników i poddania się certyfikacji.
Oczywistą drogą kompleksowego zapewnienia powtarzalności produkcji jest wdrożenie
systemu z serii ISO 9001 lub równoważnego. Co więcej, uzyskanie certyfikacji przez
producenta nie posiadającego takiego systemu zarządzania jest niezmiernie utrudnione.
Kontroli poddane zostaną między innymi procedury kontroli jakości, zapewnienia jakości
dostaw, magazynowania, zarządu i inne. Zakres badania jest zależny od specyfiki klienta i
każdorazowo do niego dostosowywany. Audyt przeprowadzany jest przez Niezależne Agencje
(Independent Agencies). W związku z dużymi wymaganiami kompetencyjnymi wynikającymi z
powierzonych zadań, liczba tych Agencji jest niewielka. Na dzień dzisiejszy jest to 5 instytucji,
wśród których są tak znane jak BSI (British Standard Institute), BM TRADA Certification, BBA
(British Board of Agrement).
3/4
Efektywność cieplna budynków
2Strona
formie
producenta,
Energetycznego,
przenikalności
powietrznej.
mierzonej
przez
pośrednio
negatywna
również
wynik
rodzaj
wypełnienie,
zyskiwanychtraconych
bilansu
poziomu
saving).
uzyskiwać
się
klasie
uzyskanie
czasie
dążeniem
polegającą
poziomie
www.profiokno.pl
www.communities.gov.uk
www.pilkington.com
www.bfrc.org
Na
Klasy
Okna
Jakub
Źródła:
Building
Raport
kWh/m
standardem.
podstawie
Klasa
okno
są
A
w
wzmocnienia),
Energetyczne
od
etykiety
spowodować
Romanowski,
0
poniżej
(zysk
-50
-70
przepuszczalność
bez
końcowy
technologii
utraty
rodzaj
Regulations
i+Aw
do
szerokość
takich
powyżej
wyników
bilansu
na
7
do
do
energetyczna
nazwy
kWh/m2/rok.
dopłat
ramka
czy
oszczędności
G
energetyczny
C
D
A
B
E
Frozszerzeniu
wnętrza.
cieplnej,
raportu
-30
-50
Energy
C
ciepła
-70
i Obecnie
konstrukcja
wyników,
uznawaną
+
Strefy
z to
8.
certyfikowanego
ze
Audytu
igorszych
pięciokomorowej
taki
jej
ustalane
użytych
Dział
a
part
straty
na
Powstanie
strony
zWindow.
na
także
przenikalności
uszczelniacze).
Podstawowymi
klimatycznej
symulacji
rozwój
m2
rynek
każdym
Lw
powietrzna
Eksportu
przedstawiany
netto)
energii
wynikające
klas
(06-04-2009),
są
wg
szczególności
użytych
klientów.
profili)
niż
parametry
są
za
wykazuje
sytuacji.
Na
następującej
energetycznych
klas
-10
D,
pozytywna
na
uzyskują
oraz
reprezentujące
-20
-30
m2
może
tejże
aoraz
okna,
podstawie
aluplast
dla
iprofili
A+,
ze
przy
powyżej
okna
do
okna.
promieniowania
Presja
pozytywnego
parametrami
zWynik
użytego
której
Z
standardowym
etykiecie
w
typ
przewodnictw
-10
-20
AA
bardzo
jest
klasy
drugiej
obecnie
(ilość
niedługim
klasę
elementów
wbilansu
Podstawowymi
szyb
sp.
czy
tabeli:
na
ciągu
bezpośrednio
mierzony
przeprowadzono
średniego
energetycznej
zcenę
pakietu
A,
silną
podobnych
komór,
A.
/rok
okna
strony
użytych
o.o.
znajdują
stosowanych
gdyż
roku.
Pozostałe
kreowana
są
raportu
czasie
komponentów
tendencje
słonecznego
pakietów
oszczędne
cieplnego
tutaj
pakietem
jest
rodzaj
ciągły
szklanego
już
Okna
rocznego
do
się
parametrami
w
wymóc
powierzchnia
notowane
BFRC.
zwydaje
produkcji
jest
audytu
otrzymują
kilowatogodzinach
informację
(w
rozwój
użytego
wykazujące
badania,
szklenia,
w
technologiach
szklenia
użytych
formie
przez
energetycznie
kierunku
(użyte
zyskustraty
na
isię
umożliwiających
przepuszczalności
BFRC
technologii
są
pakietu
BFRC
kwestią
materiału,
energię
graficznej),
klasy
awpływającymi
dotyczące
komponentów
wyniki
może
panele
szklenia
nie
także
dodatnią
oferowania
wydaje
powinny
zmianę
w
szklenia.
klasa
energetycznej
czasu.
wkonfiguracji
zależności
przenikającą
współczynniki
(energy
napędzany
szyb,
użycie
niedługim
(acertyfikat
Indeksu
wartość
C
więc
skali
wydaje
na
okien
Strona
jak
i od
na
w
4/4