PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO diplomsko delo Študent: Študijski program: Mentor: Somentor: Lektorica: Boštjan Podgoršek Viso

PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO diplomsko delo Študent: Študijski program: Mentor: Somentor: Lektorica: Boštjan Podgoršek Visokošolski strokovni študijski program 1. stopnje Energetika Doc.dr. Zdravko Praunseis Renato Strojko, mag.inž.energ. Prof. Klavdija Bračun Volčanšek Velenje, december 2016 I

II

ZAHVALA Za pomoč in usmerjanje pri izdelavi diplomske naloge se zahvaljujem svojemu mentorju doc.dr. Zdravku Praunseisu in somentorju mag. Renatu Strojku. III

PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO Ključne besede: Merjena energetska izkaznica, računska energetska izkaznica UDK: 621.45.01:699.865(043.2) Povzetek V diplomski nalogi bom izdelal tako merjeno kot tudi računsko energetsko izkaznico objekta. Cilj te diplomske naloge je, da najprej izdelam energetsko izkaznico in nato dobljene rezultate primerjam. Na podlagi dobljenih rezultatov bom ugotovil, katera metoda je učinkovitejša. Računsko energetsko izkaznico bom preračunal ročno s pomočjo enačb in postopkov, predpisanih za ta namen, merjeno izkaznico bom pa izdelal s pomočjo programa URSA. Upoštevati bom moral Evropske direktive o učinkoviti rabi energije in Slovenske direktive PURES 2010. IV

COMPARATION BETWEEN MEASURED AND CALCULATED ENERGY PERFORMANCE CERTIFICATE Key words: Measured energy performance certificate, calculated energy performance certificate UDK: 621.45.01:699.865(043.2) Abstract In this BA thesis I am going to make a measured as well as calculated energy performance certificate of the building. The aim of the thesis is first to create an energy performance certificate and then compare the results obtained. On the basis of the acquired results I am going to determine which method turns out to be the most effective. The calculated energy performance certificate will be worked out manually using the equations and procedures for that purpose, whereas the measured card will be made up with the help of the URSA programme. Conventionally, I am obliged to follow The European Energy Efficiency Directive along with the Slovenian Directive PURES 2010 (Rules on efficient use of energy in buildings 2010). V

KAZALO VSEBINE KAZALO VSEBINE... VI 1 UVOD... 1 2 ENERGETSKE IZKAZNICE... 2 2.1 KDAJ POTREBUJEMO ENERGETSKO IZKAZNICO?... 3 2.2 ENERGETSKO UČINKOVIT OBJEKT ZAKONODAJA... 3 2.3 NAČRTOVANJE ENERGETSKO UČINKOVITEGA OBJEKTA... 3 2.4 ENERGETSKO UČINKOVITA STAVBA ZAKONODAJA... 4 2.5 POGOJI ZA ENERGETSKO UČINKOVIT OBJEKT... 5 3 ZBIRANJE PODATKOV ZA IZDELAVO EI NA OBJEKTU... 8 3.1 PREDSTAVITEV OBJEKTA... 8 3.2 OSNOVNI PODATKI O OBRAVNAVANEM OBJEKTU IN KLIMATSKI CONI... 9 4 IZDELAVA MERJENE ENERGETSKE IZKAZNICE... 13 4.1 O PROGRAMSKI OPREMI URSA GRADBENA FIZIKA... 13 4.2 PREPRIPRAVE NA IZDELAVO MERJENE EI... 14 4.3 IZDELAVA MERJENE ENERGETSKE IZKAZNICE... 14 4.4 KONČNI REZULTAT MERITEV... 20 5 IZDELAVA RAČUNSKE MERJENE IZKAZNICE... 21 5.1 DOLOČITEV KOEFICIENTOV TOPLOTNIH PREHODNOSTI... 21 5.2 IZRAČUN PROJEKTNE POTREBNE TOPLOTNE OBREMENITVE PO SIST EN 12381... 24 5.2.1 Preračun skupnih toplotnih izgub... 24 5.2.2 Preračun transmisijskih toplotnih izgub... 24 5.2.3 Izračun ventilacijskih toplotnih izgub... 25 5.2.4 Preračun toplotne obremenitve za ogrevani prostor... 25 5.2.4 Ogrevanje s prekinitvami... 26 5.2.5 Skupna vsota toplotne obremenitve stavbe... 26 5.3 IZRAČUN HLADILNE OBREMENITVE ZA OBRAVNAVANI OBJEKT PO VDI 2078... 27 5.3.1 Hladilna obremenitev... 28 VI

5.3.2 Notranja hladilna obremenitev... 29 5.3.3 Zunanja hladilna obremenitev... 34 5.3.4 Skupna hladilna obremenitev... 41 5.4 IZRAČUN POTREBNE TOPLOTE ZA OGREVANJE IN POTREBNEGA HLADU ZA HLAJENJE... 41 5.4.1 Izračun potrebne toplote za ogrevanje... 42 5.4.2 Izračun potrebnega hladu za hlajenje stavbe... 52 6 UKREPI ZA POVEČANJE ENERGETSKE UČINKOVITOSTI OBSTOJEČEGA OBJEKTA 57 7 PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO... 58 8 SKLEP... 60 9 VIRI IN LITERATURA... 61 PRILOGE... 63 PRILOGA A: CELOTNI PRERAČUN ENERGETSKE IZKAZNICE... 63 PRILOGA B: ELABORAT STAVBE, NAREJEN S PROGRAMOM KI... 93 PRILOGA C: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV... 105 PRILOGA D : IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA... 106 VII

KAZALO SLIK SLIKA 2. 1: SLIKOVNI PRIKAZ TOPLOTNIH DOBITKOV IN IZGUB NA OBJEKTU [12]... 4 SLIKA 3. 1: SLIKA OBJEKTA... 9 SLIKA 3. 2: KARTA OBMOČIJ ZUNANJIH PROJEKTNIH TEMPERATUR [13]... 10 SLIKA 3. 3: DOLOČITEV POZICIJE OBJEKTA... 11 SLIKA 3. 4: PODATKI O PROJEKTNI TEMPERATURI STAVBE... 11 SLIKA 4. 1: DELITEV OBJEKTOV V ENERGIJSKE RAZREDE [14]... 13 SLIKA 4. 2: TOPLOTNI MOSTOVI OBJEKTOV [15]... 14 SLIKA 4. 3: ELABORAT STANOVANJSKE HIŠE - PRVA STRAN... 16 SLIKA 4. 4: ELABORAT STANOVANJSKE HIŠE - DRUGA STRAN... 17 SLIKA 4. 5: ELABORAT STANOVANJSKE HIŠE - TRETJA STRAN... 18 SLIKA 4. 6: ELABORAT STANOVANJSKE HIŠE - ČETRTA STRAN... 19 SLIKA 5. 1: SHEMATSKI PRIKAZ ZUNANJIH IN NOTRANJIH HLADILNIH OBREMENITEV [7]... 28 SLIKA 5. 2: HLADILNE OBREMENITVE SKOZI ZIDOVE [10]... 33 VIII

KAZALO TABEL TABELA 2. 1: NAJVIŠJE DOVOLJENE TOPLOTNE PREHODNOSTI [5]... 6 TABELA 3. 1: OSNOVNI PODATKI OBRAVNAVANEGA OBJEKTA... 8 TABELA 3. 2: OSNOVNI PODATKI STAVBE... 9 TABELA 5.1: PODATKI ZA NOTRANJO IN ZUNANJO POVRŠINSKO TOPLOTNO UPORNOST... 22 TABELA 5.2: PRIKAZ VREDNOSTI, KOLIKO TOPLOTE IN VODNE PARE ODDAJAJO LJUDJE[9]... 30 TABELA 5.3: TOPLOTNI TOKOVI LJUDI (PRERAČUNANI)... 30 TABELA 5.4: VREDNOSTI ODDAJANJA TOPLOTE ZA STROJE IN NAPRAVE[9]... 32 TABELA 5.5: ZUNANJE HLADILNE OBREMENITVE SKOZI STENE OB RAZLIČNIH ČASIH ZA JULIJ... 35 TABELA 5.6: ZUNANJE HLADILNE OBREMENITVE SKOZI STENO OB RAZLIČNIH ČASIH ZA SEPTEMBER... 36 TABELA 5.7: HLADILNE OBREMENITVE - OKNA... 38 TABELA 5.8: HLADILNE OBREMENITVE SKOZI OKNA ZARADI SEVANJA - JULIJ... 39 TABELA 5.9: HLADILNE OBREMENITVE SKOZI OKNA ZARADI SEVANJA - SEPTEMBER... 39 TABELA 5.10: SKUPNA IZRAČUNANA HLADILNA OBREMENITEV... 41 TABELA 5.11: TRANSMISIJSKI KOEFICIENTI IN TOPLOTNE PREHODNOSTI KONSTRUKCIJSKIH SEGMENTOV... 44 TABELA 5.12: VREDNOSTI, KI JIH UPOŠTEVAMO PRI PRERAČUNU SONČNIH DOBITKOV... 50 TABELA 5.13: REZULTATI VREDNOSTI SONČNIH PRITOKOV ZA VSAK MESEC POSEBEJ... 50 TABELA 5.14: IZRAČUNANI PRITOKI IN IZGUBE TER IZRAČUN LETNE TOPLOTE ZA OGREVANJE QNH... 52 TABELA 5.15: VREDNOSTI ZA PRERAČUN TOPLOTNIH DOBITKOV... 54 TABELA 5.16: DOBITKI ZARADI SONČNEGA SEVANJA ZA DOLOČENE MESECE... 55 TABELA 5.17: PRITOKI IN IZGUBE TER IZRAČUN LETNEGA POTREBNEGA HLADU QNC... 56 TABELA 7.1: PRIMERJAVA REZULTATOV MED MERJENO IN RAČUNSKO METODO... 59 IX

UPORABLJENI SIMBOLI F - Faktor različnih vplivov E - Nazivna moč - Stacionarni koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom A - Površina U - Toplotna prehodnost med notranjim in zunanjim prostorom P - Moč - Dolžinski koeficient prehoda toplote za spoj zidu in tal - Koeficient toplotne prehodnosti - Prevodnost materiala d - Debelina materiala - Toplotni upor gradbenega elementa - Notranja površinska toplotna upornost - Zunanja površinska toplotna upornost a - Toplotna difuzivnost B` - Karakteristična dimenzija poda b - Koeficient propustnosti sončnega sevanja c - Specifična toplota g - Prepustnost sončnega sevanja H - Koeficient toplotne izgube I - Vrednost sončnega sevanja l - Faktor istočasnosti N - Število ljudi n - Število izmenjav zraka p - Tlak Q - Toplota Ó - Toplotni tok q - Oddaja toplote človeškega telesa s - Koeficient hladilne obremenitve T - Temperatura t - Čas X

V - Volumen v - Hitrost z - Del dneva, čas α - Toplotna prestopnost δ - Debelina µ - Faktor obremenitve ρ - Gostota η - Izkoristek Φ - Toplotni tok izgub γ - Razmerje toplotnih dobitkov in izgub χ - Točkovna toplotna prehodnost τ - Časovna konstanta stavbe XI

UPORABLJENE KRATICE CAD - Computer Aided Design ISO - International Standard Organisation FE - Fakulteta za energetiko PID - Projekt izvedenih del EU - Evropska Unija EPBD - Directive on Energy Performance of Buildings OVE - Obnovljivi viri energije ZGO - Zakon o graditvi objektov PURES - Pravilnik o učinkoviti rabi energije za stavbe TSG - Tehnična smernica URE - Učinkovita raba energije EI - Energetska izkaznica ARSO - Agencija Republike Slovenije za okolje PC - Personal computer TV - Television XII

1 UVOD Cene energentov so iz dneva v dan višje, zato je tudi poudarek pri zmanjšanju porabe energije za ogrevanje objektov vse višji. V preteklosti so objekti zahtevali veliko več energije za ogrevanje kot novogradnje. Izolacijski materiali so bili slabši in tudi sama debelina izolacije je bila manjša. Veliki porabniki energije so stanovanjske hiše, zato vse več ljudi stremi h temu, da bi s posodobitvijo objektov učinkoviteje izrabljali potrebno energijo za ogrevanje stanovanjskih hiš in s tem privarčevali pri energentih in s tem tudi pri denarju. Da bi objekt učinkovito posodobili, je potreben preračun izgube energije na objektu. Pri sami prenovi objekta pa je potrebno upoštevati lego objekta, pravilno izbrati izolativni material in nenazadnje tudi samo debelino izolativnih materialov. Zaradi vseh teh razlogov izdelava energetskih izkaznic ni več tako redka. Nenazadnje nam preračuni dajo vpogled, v kakšnem objektu živimo, hkrati pa nam da smernice, potrebne za posodobitev objekta. Moramo se zavedati, da se pot h čistejšemu okolju začne z vsakim posameznikom. 1

2 ENERGETSKE IZKAZNICE Energetske izkaznice imajo v današnjih časih vse večji pomen, saj nam pomagajo, da predvidimo stroške za ogrevanje objekta, v katerem živimo ali imamo namen živeti. EI naj bi tudi vplivala na samo ceno objekta, saj višji kot je razred energetske učinkovitosti, višjo vrednost ima objekt. Delitev objektov po razredih energetske učinkovitosti izgleda tako: - razred A1: od 0 do vključno 10 kwh/m 2 - razred A2: nad 10 do vključno 15 kwh/m 2 - razred B1: nad 15 do vključno 25 kwh/m 2 - razred B2: nad 25 do vključno 35 kwh/m 2 - razred C: nad 35 do vključno 60 kwh/m 2 - razred D: od 60 do vključno 105 kwh/m 2 - razred E: od 105 do vključno 150 kwh/m 2 - razred F: od 150 do vključno 210 kwh/m 2 - razred G: od 210 do 300 in več kwh/m 2 Po izdaji EI je le-ta veljavna 10 let. K izdelani energetski izkaznici je obvezno priložiti tudi seznam ukrepov za izboljšanje energetske učinkovitosti objekta. Ob ustrezni prenovi objekta in s tem pridobljenim potrdilom, da je objekt energetsko učinkovit, imamo možnost pridobitve evropskih sredstev in raznih subvencij. [1] 2

2.1 KDAJ POTREBUJEMO ENERGETSKO IZKAZNICO? Trenutno EI niso obvezne za vse objekte, so pa obvezne za novogradnje in objekte, katerih namen je dajanje v najem za obdobje enega leta ali več ali pa v prodajo. Energetska izkaznica prodajanega objekta mora biti izdelana že v fazi oglaševanja in je obvezna za prodajalca. Za novogradnje je energetska izkaznica obvezna že od 4. 7. 2013 in je obvezni del projekta izvedenih del (PID). Vsi javni objekti, katerih površina znaša nad 250m 2, morajo imeti EI nameščeno na vidnem mestu. V to skupino objektov spadajo: stavbe javne uprave, stavbe za izobraževanje in znanstvenoraziskovalno delo, zdravstvene ustanove in stavbe za kulturo in razvedrilo. [2] 2.2 ENERGETSKO UČINKOVIT OBJEKT ZAKONODAJA Ker je potreba po ogrevanju objekta ena izmed osnovnih dobrin, nenazdanje bi lahko rekli tudi osnovnih človekovih pravic, je poraba energije za ogrevanje stavb v svetu čedalje večja. Zaradi tega vse zakonodaje stremijo h učinkovitejšem ogrevanju, kar zahteva učinkovitejšo izoliranost objektov. Ker pa razpoložljive energije ni neomejeno, so viri energije, iz katerih se ogrevalna energija pridobiva, pridobili svetovni strateški pomen. Zaradi energijskih varčevalnih ukrepov je Svet Evropske unije (EU), katerega članica je tudi Republika Slovenija, sprejel zakonodajo, ki bo zmanjšala porabo primarne energije in s tem zmanjšala tudi izpuste CO 2 v okolje. 2.3 NAČRTOVANJE ENERGETSKO UČINKOVITEGA OBJEKTA Načrtovanje takšnega objekta je pomembno tako pri novogradnjah kot tudi pri sanacijah obstoječih objektov. Pri načrtovanju energetsko učinkovitega objekta je najbolj pomembna sama zasnova objekta, kjer moramo upoštevati toplotne dobitke in izgube, kot je to prikazano na sliki 2.1. Za celoten projekt energetsko učinkovitega objekta je dobro, da že v 3

samem začetku izdelave projektne dokumentacije naredimo prve izračune, da vidimo, kaj bi bilo potrebno upoštevati pri nadaljnjem razvijanju projekta. Priporočljivo je, da se že pred izdelavo projekta pregleda parcela, da se ugotovi najbolj idealna postavitev in orientacija objekta ter njegovih posameznih segmentov. Pridobljene podatke in ugotovitve je priporočljivo upoštevati pri zasnovi samega objekta. [3] Slika 2. 1: Slikovni prikaz toplotnih dobitkov in izgub na objektu [12] 2.4 ENERGETSKO UČINKOVITA STAVBA ZAKONODAJA Kot članica EU je tudi Republika Slovenija sledila direktivi EU-EPBD, ki govori o energetski učinkovitosti stavb. Ob tem sta bili sprejeti še direktiva o zmanjšanju porabe primarne energije ESD (2006/32/ESD) ter direktiva EU-RES (2009/28/EC), ki spodbuja 4

rabo obnovljivih virov energije (OVE). Slovenija ima cilj, da bo do leta 2020 uporabljala 25% obnovljivih virov kot končni porabnik energije. Iz zgoraj navedenih smernic so sestavljena nova določila, ki jih naš Zakon o graditvi objektov (ZGO-1) vsebuje in tako vpeljuje: - Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah (PURES 2010), - Tehnična smernica TSG-1-004:2010 Učinkovita raba energije. 2.5 POGOJI ZA ENERGETSKO UČINKOVIT OBJEKT Pogoji za energetsko učinkovitost objekta so doseženi, če so izpolnjeni spodaj definirani pogoji[4]:»količnik specifičnih transmisijskih toplotnih izgub skozi površino toplotnega ovoja stavbe z izrazom Ht`(T) = H(T)/A mora biti manjši, kot to predpisuje enačba 2.1«. H t (T)< 0,28+ + + (2.1) To pomeni razmerje med površino oken ( z-gradbena odprtina) in površino toplotnega ovoja stavbe. Za f (0) < 0.2 se upošteva f (0) =0.2. Če pa je f (0) >1.0, se upošteva, da je f (0) = 1.0. Naslednji pogoj je, da dovoljena letna potrebna toplota za ogrevanje Q (NH) objekta, preračunana na enoto kondicionirane površine stavbe A (u) oziroma volumen V( e ) stavbe, ne presega vrednosti, ki se jo preračuna z enačbo 2.2. Q (NH) /A (u) < 45 + 60 f (0) 4,4 T(L) [kwh/m 2 a] (2.2) Potreben letni hlad za hlajenje Q (NC) stavbe, preračunan na enoto hlajene površine stavbe A (u), za objekt, ne sme presegati vrednosti, izračunani po enačbi 2.3: 5

Q (NC) /A (u) < 50 kwh/m 2 a (2.3) Potrebna letna poraba energije za delovanje vseh sistemov v stavbi Q (p), preračunana na enoto ogrevane površine A (u), mora biti v mejni vrednosti, preračunani po enačbi 2.4: Q (p) /A (u) = 200 + 1,1(60 f (0) 4,4 T(L)) kwh/m 2 a (2.4) Izračunana toplotna prehodnost U za vsak konstrukcijski sklop stavbe mora biti v mejnih vrednostih, ki so določene v tabeli 2.1. Tabela 2. 1: Najvišje dovoljene toplotne prehodnosti [5] Gradbena konstrukcija; (W/m 2 K) 1. zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom; 0,28 2. zunanje stene in stene proti neogrevanim prostorom manjše 0,60 površine, ki skupaj ne presegajo 10% površine neporoznega dela zunanje stene ter terase manjše velikosti, ki skupaj ne presegajo 5% površine strehe; 3. tla nad neogrevanjo kletjo, neogrevanim prostorom ali garažo; 0,35 4. tla nad zunanjim zrakom; 0,30 5. stene ali medetažne konstrukcije med ogrevanimi prostori različnih 0,90 enot, različnih uporabnikov ali lastnikov; 6. stene, ki mejijo na sosednje stavbe; 0,50 7. zunanja stena proti terenu, strop proti terenu in tla na terenu (ne 0,35 velja za industrijske stavbe); 8. medetažna konstrukcija proti neogrevanemu prostoru, ravna in 0,20 poševna streha nad neogrevanim prostorom; 9. tla na terenu in tla nad terenom ali panelnem-talnem ogrevanju 0,30 (ploskovnemu gretju); 10. lahke zunanje vertikalne gradbene konstrukcije (< 150 kg/m 2 ); 0,20 11. okna, balkonska vrata gretih prostorov in greti zimski vrtovi; 1,30»se nadaljuje«u max 6

«nadaljevanje«12. strešna okna; 1,40 13. steklene strehe, svetlobniki, zimski vrtovi, svetlobne kupole; 2,40 Da dosežemo energetsko učinkovitost stavbe, morajo biti zgornje zahteve izpolnjene, poleg tega pa mora biti najmanj 25 odstotkov celotne porabljene energije za delovanje vseh sistemov v objektu zagotovljene z uporabo obnovljivih virov energije (OVE). Vsi zgoraj našteti pogoji morajo biti priloženi v Izkazu energijskih lastnosti objekta in v Elaboratu gradbene fizike na področju učinkovite rabe energije v stavbah (URE), kar je pogoj za pridobitev gradbenega dovoljenja. V tej nalogi bosta izdelani obe obliki dokumentov in bosta uporabljena kot osnova za nadaljevanje te naloge. 7

3 ZBIRANJE PODATKOV ZA IZDELAVO EI NA OBJEKTU 3.1 PREDSTAVITEV OBJEKTA Za objekt, za katerega bom izdelal EI, sem si izbral stanovanjsko hišo v Selah pri Dolenjskih Toplicah, natančneje na naslovu Sela pri Dolenjskih toplicah 20, ki je bila zgrajena leta 1966. Objekt se nahaja v katastrski občini Podturn, osnovni podatki so zapisani v tabeli 3.1, za vizualno predstavo objekta nam pomaga slika 3.1. Tabela 3. 1: Osnovni podatki obravnavanega objekta Katastrska občina: 1496 Številka stavbe: 1231 Del stavbe: 1 Klasifikacija stavbe A k (m 2 ): 1110001 Leto izgradnje: 1966 Kondicionirana površina stavbe: 96 Parcelna številka: 2681/3 Katastrska občina: PODTURN 8

Slika 3. 1: Slika objekta 3.2 OSNOVNI PODATKI O OBRAVNAVANEM OBJEKTU IN KLIMATSKI CONI Izračun toplotne obremenitve hiše smo izvajali za stanovanjski objekt, zgrajen leta 1966. Pri izračunu smo uporabili obstoječ načrt in informacije o vgrajenih gradbenih elementih in stavbnem pohištvu. Osnovni podatki so navedeni v tabeli 3.2, za lažjo določitev projektne temperature nam je bila v pomoč karta na sliki 3.2. Tabela 3. 2: Osnovni podatki stavbe Projektna temperatura: -13 C Trajanje ogrevalne sezone: 250 Temperaturni primankljaj: 3500 Notranja temperatura: 20 C Zunanja temperatura: -2 C 9

Slika 3. 2: Karta območij zunanjih projektnih temperatur [13] Da lahko določimo projektno temperaturo za dani objekt, moramo najprej določiti koordinate objekta (slika 3.3): 10

Slika 3. 3: Določitev pozicije objekta Po določitvi koordinat stavbe si na strani Uradna vremenska napoved za Slovenijo pridobimo podatke o projektni temperaturi stavbe, ki so prikazani na sliki 3.4. Slika 3. 4: Podatki o projektni temperaturi stavbe S spletnim programom GURS-Atlas okolja smo s pomočjo hišne številke določili koordinate stavbe, kot je to prikazano na sliki 3.3. Nato smo te koordinate vstavili v okenca 11

na uradni spletni strani ARSO (http://meteo.arso.gov.si/met/sl/climate/tables/pravilnikucinkoviti-rabi-energije/), da smo dobili klimatske podatke za omenjeno stavbo. Po določitvi projektne temperature in po vseh potrebnih pridobljenih vhodnih podatkih objekta smo lahko pričeli z izdelavo tako merjene kot tudi računske energetske izkaznice objekta. 12

4 IZDELAVA MERJENE ENERGETSKE IZKAZNICE 4.1 O PROGRAMSKI OPREMI URSA GRADBENA FIZIKA Merjeno energetsko izkaznico smo izdelali s pomočjo namenskega programskega orodja URSA gradbena fizika. Program je namenjen dokazovanju ustreznosti toplotne zaščite stavbe in rabe energije v stavbah v skladu z novim PURES-om iz leta 2010. Program vključuje URSA materiale, predlagane sestave konstrukcij in preko 150 detajlov pravilne uporabe URSA materialov.[6] Po vseh vnešenih podatkih in končanem izračunu nas program obvesti, v kateri energijski razred spada merjeni objekt (slika 4.1). Slika 4. 1: Delitev objektov v energijske razrede [14] 13

4.2 PREPRIPRAVE NA IZDELAVO MERJENE EI Pred izdelavo merjene energetske izkaznice je potrebno upoštevati več dejavnikov: lega objekta, podnebje lokacije objekta, iz katerih materialov je stavba grajena, debelina gradbenih materialov in seveda kje največ energije stavba izgublja. Slednje je nazorno prikazano na sliki 4.2: Slika 4. 2: Toplotni mostovi objektov [15] 4.3 IZDELAVA MERJENE ENERGETSKE IZKAZNICE Pri določanju toplotnih izgub stavbe je potrebno dobro poznati načrt stavbe ter gradbene elemente in stavbno pohištvo, ki jo sestavljajo. Poznavanje gradbenih elementov stavbe je zelo pomembno pri določevanju toplotnih prehodnosti. Zbrane podatke o stavbi smo vnesli v računalniški program in pridobili podatke o porabi energije. Postopek izdelave energetske izkaznice s programom poteka po naslednjih stopnjah: 14

- odpiranje projekta (poimenovanje), - določitev osnovnih podatkov (o stavbi, projektantu, katastrski občini.), - določitev projektnih con v obravnavanem objektu, - analiza gradbenih konstrukcij (vnos materialov, določitev toplotnih prehodnosti), - določitev toplotnega ovoja stavbe (vnos velikosti in orientacij posameznih površin), - vnos podatkov o notranjih konstrukcijah, - izračun toplotnih izgub skozi tla, - izračun prezračevalnih izgub, - izračun dobitkov sončnega sevanja, - pregled toplotne bilance, - izpis obrazca in elaborata (slike: 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) 15

Slika 4. 3: Elaborat stanovanjske hiše - prva stran 16

Slika 4. 4: Elaborat stanovanjske hiše - druga stran 17

Slika 4. 5: Elaborat stanovanjske hiše - tretja stran 18

Slika 4. 6: Elaborat stanovanjske hiše - četrta stran 19

4.4 KONČNI REZULTAT MERITEV Kot je razvidno iz slike 4.6, je letna potrebna toplota za ogrevanje 305 kwh/m 2 a. S tem rezultatom smo stavbo uvrstili v G razred, to pa je tudi zadnji oz. najslabši. Za tak objekt bi bilo potrebno veliko vloženega dela in denarja, da bi ga izboljšali, kar se tiče energetske učinkovitosti objekta, vendar pa namen te naloge ni izboljšava objekta. 20

5 IZDELAVA RAČUNSKE MERJENE IZKAZNICE Toplotne potrebe za celoten objekt so izračunane po SIST EN 12381. Vsi koeficienti prehodnosti so določeni glede na realno stanje obstoječega objekta. Zunanja projektna temperatura je vzeta za področje gradnje, ki znaša -13 C. Notranje temperature smo določili po predpisih. Najprej smo zbrali vse podatke o debelinah in površinah vseh sten, tal, stropov in oken ter izračunali vse toplotne prevodnosti le-teh. Vse podatke smo tabelirali za lažjo nadaljno uporabo in so priloženi pod prilogo A. 5.1 DOLOČITEV KOEFICIENTOV TOPLOTNIH PREHODNOSTI Podatek, ki ga potrebujemo za izračun rabe energije za ogrevanje stavb, je toplotna prehodnost. To je podatek, ki nam pove, koliko energije se izgublja skozi 1 m 2 segmenta stavbe (stena, okno, tla, strop in podobno) pri temperaturni razliki 1 stopinje med obema površinama segmenta. Zapišemo jo kot»u«(standard ISO) in ima enoto W/m 2 K. Izračunamo jo na podlagi toplotne prevodnosti(λ) in debeline segmentov gradbene konstrukcije ter toplotne prestopnosti površin. Lahko pa jo preprosto izmerimo s posebno napravo. Toplotne prehodnosti izračunamo na podlagi dveh veličin. Toplotna prevodnost (označimo jo z λ) je podatek, ki je značilen za posamezni material in je torej snovna lastnost materiala. Drugi podatek je debelina sloja (označimo jo z δ ali d). Toplotna prehodnost nam pove, kolikšen toplotni tok bo prevajal material debeline 1m pri temperaturni razliki 1K. Koeficient prehoda toplote se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: 21

(5.1) Kjer je: koeficient toplotne prehodnosti [ ] prevodnost materiala [ ] d debelina materiala [m] toplotni upor gradbenega elementa [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] Po zgoraj navedeni enačbi (5.1) in s pomočjo podatkov R si in R se smo izračunali toplotne prehodnosti vseh delov stavbe in jih prikazali v tabeli 5.1: Tabela 5.1: Podatki za notranjo in zunanjo površinsko toplotno upornost Smer toplotnega toka Horizontalno 0,13 0,04 Navzgor 0,10 0,04 Navzdol 0,17 0,04 (5.2) (5.3) (5.4) 22

Tla: (5.5) Kjer je: karakteristična dimezija tal [m] površina talne konstrukcije, zunanje mere [ ] P skupna dolžina zunanjih zidov, ki mejijo med ogrevanimi prostori in zunanje okolice -raztegnjen obseg tal [m] (5.6) ( ) ( ) Kjer je: toplotni upor talne konstrukcije [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] w debelina zidu [m] toplotna prevodnost zemlje (1,5 W/mK) skupna ekvivalentna debelina talne konstrukcije [m] (5.7) Kjer je: z globina kleti [m] (5.8) Kjer je: 23

toplotna prehodnost talne konstrukcije [ ] 5.2 IZRAČUN PROJEKTNE POTREBNE TOPLOTNE OBREMENITVE PO SIST EN 12381 Za stavbo smo izračunali tudi toplotno obremenitev, kar je zelo pomembno za določitev ogrevalne naprave z najbolj optimalnimi karakteristikami. V tej nalogi je pri celotnem računskem postopku upoštevan SIST EN 12381. 5.2.1 Preračun skupnih toplotnih izgub Izračun skupnih toplotnih izgub za ogrevani prostor se naredi po naslednji enačbi: ( ) (5.9) Kjer je: vsota toplotnih izgub [W] vsota ventilacijskih toplotnih izgub [W] transmisijske toplotne izgube [W] temperaturni korekcijski faktor, s katerim upoštevamo višje temperature obravnavane cone objekta glede na sosednje prostore (npr. kopalnica). Za prostore z višjo temperaturo je ta faktor 1,6. (1,0). 5.2.2 Preračun transmisijskih toplotnih izgub Za izračun transmisijskih toplotnih izgub se uporabi naslednja enačba: ( ) (5.10) 24

Kjer je: korekcijski faktor za k-ti element stavbe (ni različno ogrevanih prostorov) (1,0) površina elementa v stavbi [ ] toplotna prehodnost elementa stavbe [ ] notranja projektna temperatura [ ] (20 ) zunanja projektna temperatura [ ] (- ) 5.2.3 Izračun ventilacijskih toplotnih izgub Za izračun toplotnih ventilacijskih izgub se uporabi naslednja enačba: ( ) (5.11) Kjer je: minimalna izmenjava zunanjega in notranjega zraka v prostoru v eni uri [ ] (0,5) neto prostornina ogrevanega prostora [ ] minimalni volumenski tok zraka ogrevanega prostora [ ] enačbi: je minimalni volumenski tok zraka ogrevanega prostora in se izračuna po naslednji (5.12) 5.2.4 Preračun toplotne obremenitve za ogrevani prostor Celotno toplotno obremenitev ogrevanega prostora izračunamo s pomočjo naslednje enačbe: (5.13) 25

Kjer je: skupna toplotna obremenitev ogrevanega prostora [W] grelna kapaciteta ogrevanega prostora [W] 5.2.4 Ogrevanje s prekinitvami Ker ogrevanje ni neprekinjeno, je potrebna kompenzacija zaradi prekinjenega ogrevanja in se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.14) Kjer je: površina tal ogrevanega prostora [ ] ogrevalni faktor, ki je odvisen od tipa stavbe, konstrukcije stavbe, časa med prekinitvami gretja in ocenitve padca temperature med prekinitvijo gretja (brez prekinitve ogrevanja) (1,0) 5.2.5 Skupna vsota toplotne obremenitve stavbe Pri skupnem izračunu toplotne obremenitve stavbe se ne sme upoštevati toplote, ki jo doda ovoj stavbe, naprimer dve ali več sosednjih stanovanj v enem objektu. Skupni izračun toplotne obremenitve objekta se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.15) Kjer je: seštevek transmisijskih toplotnih izgub vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj objekta [W] seštevek ventilacijskih toplotnih izgub vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj objekta [W] 26

seštevek ogrevalnih kapacitet vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj objekta [W] skupna vsota toplotne obremenitve objekta [W] 5.3 IZRAČUN HLADILNE OBREMENITVE ZA OBRAVNAVANI OBJEKT PO VDI 2078 S pomočjo klimatizacije in prezračevanja v objektu zagotavljamo tako svež zrak kot tudi ugodno temperaturo ter primerno vlažnost zraka. Za prezračevanje lahko uporabimo rekuperacijski sistem ali pa lokalne enote za klimatizacijo. Pretok zraka za prezračevanje objekta je odvisen od vrste prezračevalnega sistema, pri tem pa moramo upoštevati: - minimalni potrebni pritok zraka je 15m 3 /h, ne upoštevamo pa drugih virov onesnaževanja notranjega zraka - pri enostavnih sistemih se za volumsko izmenjavo zraka v prostoru upošteva n=0,5h -1. Bruto volumen stavbe znaša 288m 3. Ker pa za izračune potrebujemo neto volumen stavbe, se le-ta izračuna s pomočjo enačbe: V=0,8 V e (5.16) Kjer je: bruto volumen stanovanjske hiše [ ] V neto volumen stavbe Po izračunu ima stavba 230,4m 3 neto prostornine. Ugotovimo, da je neto volumen stavbe večji od potrebne količine dovedenega zraka glede na število ljudi, ki stanujejo v objektu in ne ustreza pogoju, da mora biti volumska izmenjava zraka n=0,5h -1. Potemtakem je potrebno dovajati 115,2m 3 vsako uro. 27

5.3.1 Hladilna obremenitev Pri določitvi sistema hlajenja moramo upoštevati izračune hladilne obremenitve, ta pa nam pove količino toplote, ki jo moramo odvesti iz prostorov, da zagotovimo želene temperature. Za pomoč pri predstavi suhe hladilne obremenitve si lahko pomagamo z zgornjo sliko (slika 5.1). Slika 5. 1: Shematski prikaz zunanjih in notranjih hladilnih obremenitev [7] Za izračun le-te uporabimo naslednjo enačbo: (5.17) Kjer je: hladilna obremenitev (suha) [W] 28

notranja hladilna obremenitev [W] zunanja hladilna obremenitev [W] 5.3.2 Notranja hladilna obremenitev (5.18) Kjer je: toplotni tok, ki ga prispevajo ljudje v prostoru toplotni tok, ki ga prispevajo električne naprave v prostoru in razsvetljava toplotni tok, ki ga povzroča toplota iz notranjosti stavbe, to je toplota, ki jo prispevajo sosednji prostori Obstajata dve vrsti toplotnih tokov, ki jih oddajajo ljudje v prostoru, in sicer: senzibilni in latentni. Lahko jih izračunamo po namenskih enačbah ali pa vrednosti razberemo iz namenske tabele. (5.19) (5.20) (5.21) Kjer je: skupni toplotni tok, ki ga prispevajo ljudje [W] toplotni tok oddaje občutene toplote človeškega telesa [W] toplotni tok oddaje latentne toplote človeškega telesa [W] N število ljudi v prostoru (4) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire, Tabela A5-VDI 2078 29

Skupni toplotni tok za notranje vire se določi s pomočjo tabele A5 VDI 2078 (tabela 5.2). Predpostavimo, da se 50 odstotkov toplote odda s konvekcijo. Tabela 5.2: prikaz vrednosti, koliko toplote in vodne pare oddajajo ljudje[9] Aktivnost Temepatura zraka v prostoru 18 20 22 23 24 25 26 Sedenje in (skupno) W 125 120 120 120 115 115 115 lažje stoječe (suho) W 100 95 90 85 75 75 70 delo (vlažno) W 25 25 30 35 40 40 45 Oddana vodna para 35 35 40 50 60 60 65 Izračunane vrednosti so prikazane v tabeli (5.3). (5.22) (5.23) Tabela 5.3: toplotni tokovi ljudi (preračunani) Toplotni tok 10 h 17 h ljudi N 4 0,78 218,4 0,19 53,2 180 180 398,4 233,2 Toplotni tok, ki ga oddajajo svetilna telesa in električne naprave, imajo svojo nazivno moč in pri obratovanju oddajajo toploto. (5.24) Kjer je: toplotni tok, ki ga prispevajo razsvetljava in električne naprave [W] toplotni tok, ki prispeva razsvetljava v prostoru [W] 30

toplotni tok, ki ga prispevajo električne naprave v prostoru - PC, TV [W] Da dobimo rezultate s pomočjo zgoraj navedene enačbe, moramo izračunati tudi : (5.25) Kjer je: toplotni tok, ki ga prispeva razsvetljava v prostoru [W] skupna moč razsvetljave [W] l faktor istočasnosti razsvetljave (vrednost 0,5) stopnja toplotne obremenitve prostora (vrednost 1) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire (vrednost 0,7) Skupna priključna moč razsvetljave se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.26) Kjer je: skupna moč razsvetljave [W] nazivna moč osvetljenosti [klx] A2- VDI 2078 p priporočena moč razsvetljave [W/ klx] A2- VDI 2078 A skupna površina prostorov [ ] (5.27) Vrednosti E n in p najdemo v tabeli A2 VDI 2078. Po izračunu priključne moči, ki jo potrebujemo za ugodno življenje, lahko izračunamo. (5.28) Za izračun toplotnega toka, ki ga prispevajo električne naprave v prostoru, uporabimo naslednjo enačbo: 31

( ) (5.29) Kjer je: P toplotni tok, ki ga prispevajo električne naprave - PC, TV [W] priključna moč vseh naprav [W] l faktor istočasnosti (vrednost 0,3) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire (vrednost 0,5) izkoristek stopnja toplotne obremenitve prostora Pri izračunu oddanih toplotnih tokov električnih naprav v prostoru (enačba 5.29) smo predpostavljali, da se prostor ogreva samo z izgubljeno toploto, ki jih oddajajo naprave. Pri preračunavanju stanovanjskega objekta upoštevamo vrednosti, ki so navedene v tabeli 5.4. Tabela 5.4: vrednosti oddajanja toplote za stroje in naprave[9] Stroj oz. Priključna moč Čas koriščenja Oddajanje toplote naprava [W] [min] Občutena Skupno [W] toplota [W] Osebni 150 60 50 100 računalnik Televizija 175 60 175 175 Hladilnik 175 60 500 500 Kuhalnik 3000 60 1450 3000 Pralni stroj 3000 60 1450 3000 Sesalec 200 15 50 50 Skupaj 3675 6825 Za izračun prehoda toplotnega toka se upošteva samo prehod toplote skozi stene. (5.30) 32

Kjer je: toplotni tok, ki prihaja iz sosednjih prostorov [W] U toplotna prehodnost posameznega segmenta konstrukcije [W/ K] A površina, skozi katero prehaja toplota [ ] temperaturna razlika med sosednjimi prostori, v kolikor le-ti nimajo iste notranje temperature [K] (0,0) V tem primeru se vrednosti ne upošteva, ker je celoten objekt ohlajevan. Na spodnji sliki (5.2) je dobro prikazana toplotna prehodnost skozi posamezno konstrukcijo. Slika 5. 2: hladilne obremenitve skozi zidove [10] Toplotno prehodnost skozi posamezen segment se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.31) 33

5.3.3 Zunanja hladilna obremenitev Vsi toplotni tokovi, ki prodirajo v stavbo zaradi temperaturnih razlik med zunanjimi (večjimi) in notranjimi (manjšimi) temperaturami, predstavljajo zunanjo hladilno obremenitev in se jo izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.32) Kjer je: zunanja hladilna obremenitev [W] toplotni tok, ki prihaja skozi zunanje zidove [W] toplotni tok, ki prihaja skozi okna [W] toplotni tok, ki prihaja skozi okna zaradi sevanja [W] toplotni tok zaradi naravnega prezračevanja (špranje med okni ali vrati) [W] Toplotni tok, doveden skozi zunanji zid ( ), se računa na enak način kot : (5.33) Kjer je: U toplotna prehodnost posameznega segmenta konstrukcije [W/ K] A površina, skozi katero prehaja toplota [ ] ekvivalentna temperaturna razlika [K] Ekvivalente temperaturne razlike v določenem času so definirane z enačbo: ( ) (5.34) Kjer je: z čas, del dneva [h] korekcija za del dneva [h], Tabela A17-VDI 2078 34

Pri odčitavanju ekvivalentne temperature iz tabel moramo upoštevati, da je temperatura prostora 22 C, letna zunanja projektna temperatura pa 24,5 C. Ko so zunanji pogoji različni, se razlike temperatur računa z enačbama: Za poletje: junij, julij, avgust in september (ne južni zid): ( ) ( ) ( ) (5.35) Za južni zid v septembru: ( ) ( ) ( ) (5.36) Kjer sta: srednja zunanja temperatura ob tisti uri, za katero se računa [ C] temperatura ohlajene sobe [ C] Z zgornjima enačbama smo izračunali hladilne obremenitve skozi zunanje zidove, streho in tla, in sicer za ob 10h dopoldne in 17h popoldne. Rezultati smo prikazali v tabeli (5.5). Tabela 5.5: zunanje hladilne obremenitve skozi stene ob različnih časih za julij Mesec julij 10 h 17 h Konstrukcij a Fasada klet JZ Fasada klet SZ Fasada klet JV Površin U a [ ] [W/ K ] ( ) ( ) [W] [W] 14,1 1,3615 3,7 1,1 21,1 2 8,0 11,2 215,0 1 8,8 1,3615 1,8-0,8-9,58 4,2 7,4 88,66 8,8 1,3615 5,1 2,5 29,9 8,4 11,6 138,9 5 8»se nadaljuje«35

»nadaljevanje«fasada 18 1,4564 3,0 0,4 10,49 4,7 7,9 207,10 pritličje SV Fasada 14,6 1,4564 3,7 1,1 78,67 8,0 11,2 238,15 pritličje JZ Fasada 18,8 1,4564 1,8-0,8-21,90 4,2 7,4 202,61 pritličje SZ Fasada 18,3 1,4564 5,1 2,5 66,63 8,4 11,6 309,16 pritličje JV Tla 60 0,227918-6 -82,05-6 -82,05 Strop 60 0,42189-6 - 151,88-6 -151,88 Stene v 34 0,28425-6 -57,99-6 -57,99 kleti Skupaj - 116,54 1107,75 Na isti način smo izračunali tudi hladilne obremenitve skozi zunanje zidove za mesec september (tabela 5.6): Tabela 5.6: zunanje hladilne obremenitve skozi steno ob različnih časih za september Mesec september 10 h 17 h Konstrukcij a Fasada klet JZ Fasada klet SZ Površin U a [ ] [W/ K ] ( ) ( ) [W] [W] 14,1 1,3615 3,7-4,5-86,3 9 8,0-5,5-105,5 8 8,8 1,3615 1,8-6,4-4,2 1,7 20,37 76,6 8»se nadaljuje«36

»nadaljevanje«fasada klet 8,8 1,3615 5,1-3,1-37,14 8,4 5,9 70,69 JV Fasada 18 1,4564 3,0-5,2-4,7 2,2 57,67 pritličje SV 136,32 Fasada pritličje JZ 14,6 1,4564 3,7-4,5-95,69 8,0-5,5-116,95 Fasada 18,8 1,4564 1,8-6,4-4,2 1,7 46,55 pritličje SZ 175,23 Fasada 18,3 1,4564 5,1-3,1-82,62 8,4 5,9 157,25 pritličje JV Tla 60 0,227918-6 -82,05-6 -82,05 Strop 60 0,42189-6 - 151,88-6 - 151,88 Stene v kleti 34 0,28425-6 -57,99-6 -57,99 Skupaj - 981,99-161,92 Prehod toplotnega toka se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: ( ) (5.37) Kjer je: toplotni tok, ki prehaja s pomočjo konvekcije in kondukcije skozi okna [W] toplotna prehodnost stekla [W/ K] površina okna [ ] zunanja temperatura [ C] notranja temperatura [ C] Podatki iz tabele A8 VDI 2078 nam podajajo, da je povprečna temperature za cono 3 za mesec julij ob 10h 25,9 C, ob 17h je 31,7 C, za mesec september pa ob 10h 20,3 C, ob 17h pa 26 C. 37

Izračunane podatke prikažemo v tabeli (5.7): Tabela 5.7: hladilne obremenitve - okna Konstrukcij Površin U Julij September a okna a [ ] [W/ 10 h 17 h 10 h 17 h K] dt dt dt d T Okno SV 1,44 2,25-0,1-0,324 5,7 18,46-5,7-18,468 0 0 8 Okno JZ 5,4 2,25-0,1-1,215 5,7 69,25-5,7-69,255 0 0 5 Okno SZ 0,5 2,25-0,1-0,113 5,7 6,412-5,7-6,4125 0 0 5 Okno JV 2,0 2,25-0,1-0,450 5,7 25,65-5,7-25,650 0 0 0 Vrata JV 2,0 2,5-0,1-0,500 5,7 28,50-5,7-28,500 0 0 0 Vrata JZ 1,9 2,5-0,1-0,475 5,7 27,07-5,7-27,075 0 0 5 Skupaj -3,077 175,3 6-175,36 0 Toplotni tok, ki seva skozi okna, se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: ( ( ) ) (5.38) Kjer je: toplotni tok, ki seva skozi okna [W] površina stekla, izpostavljana soncu [ ] največje skupno sevanje, Tabela A11-VDI 2078 [W/ ] A skupna površina stekla [ ] največja vrednost difuznega sevanja, Tabela A11-VDI 2078 [W/ ] 38

b koeficient prepustnosti sevanja, Tabela A13-VDI 2078 2078 koeficient hladilne obremenitve za zunanje sevalne toplotne vire, Tabela A16-VDI Pri izračunu smo upoštevali, da so okna zasenčena in niso direktno izpostavljena soncu. Upoštevali smo, da je A=A 1, tako da drugega člena ne upoštevamo. Upoštevali smo tudi dejansko površino stekla, brez okvirjev, kar je označeno z A 1. Rezultati so prikazani v tabeli (5.8): Tabela 5.8: Hladilne obremenitve skozi okna zaradi sevanja - julij Konstrukcija- b okna 10 h 17 h 10 h 17 h Mesec julij Okno SV 0,66 1,44 356 1 0,30 0,18 70,49 42,29 Okno JZ 2,48 5,4 481 1 0,18 0,60 214,72 715,73 Okno SZ 0,11 0,5 357 1 0,21 0,78 8,25 30,63 Okno JV 0,92 2,0 481 1 0,77 0,18 340,74 79,65 Skupaj 634,2 868,3 Podobno izračunamo za september, rezultate prikažemo v tabeli 5.9: Tabela 5.9: Hladilne obremenitve skozi okna zaradi sevanja - september Konstrukcija- b okna 10 h 17 h 10 h 17 h Mesec september Okno SV 0,66 1,44 154 1 0,41 0,22 41,67 22,36 Okno JZ 2,48 5,4 565 1 0,15 0,42 210,18 588,50 Okno SZ 0,11 0,5 154 1 0,34 0,80 5,76 13,55 Okno JV 0,92 2,0 565 1 0,77 0,13 400,25 67,57 Skupaj 657,9 691,9 Če imamo naravno prezračevanje, je potrebno točno izračunati hladilne obremenitve. Te se izračunajo s pomočjo naslednje enačbe: 39

( ) (5.39) Kjer je: toplotni tok, povzročen zaradi prezračevanja [W] volumski tok prezračevanega zraka [ ] gostota zraka 1,2 kg/ srednja specifična toplotna kapaciteta zraka, 1005 J/kgK zunanja temperatura [ C] notranja temperatura [ C] Če pa imamo mehansko prezračevanje, se toplotni tok izračuna po enačbi: (5.40) Kjer je: toplotna obremenitev zaradi naravnega prezračevanja dodatna toplotna obremenitev zaradi mehanskega prezračevanja Pri naši stavbi smo upoštevali, da mehansko prezračevanje ni prisotno, zato je =0. Najprej izračunamo s pomočjo naslednje enačbe: (5.41) Kjer je: bruto volumen stanovanjske hiše [ ] n število izmenjav celotne količine zraka v eni uri [ ] (5.42) 40

5.3.4 Skupna hladilna obremenitev Ob upoštevanju vseh predhodno izračunanih rezultatov dobimo vsoto hladilnih obremenitev. Rezultati so prikazani v tabeli (5.10): Tabela 5.10: Skupna izračunana hladilna obremenitev Hladilne Julij September obremenitve zaradi različnih toplotnih tokov 10 h 17 h 10 h 17 h 398,4 233,2 398,4 233,2 134,4 134,4 134,4 134,4 1023,75 1023,75 1023,75 1023,75-116,54 1107,75-981,99-161,92-3,077 175,36-175,36 0 634,2 868,3 657,9 691,9-13,89 791,9-791,9 0 [W] 2057,24 4334,66 440,56 1921,33 Če pogledamo tabelo 5.23, vidimo, da je najvišja obremenitev v juliju, in sicer ob 17h, kot smo tudi predvideli. 5.4 IZRAČUN POTREBNE TOPLOTE ZA OGREVANJE IN POTREBNEGA HLADU ZA HLAJENJE Izračunali bomo tudi letni potrebni hlad Q NC in letno potrebno toploto Q NH. Pri tem se bomo orientirali po standardu EN 13790. Za izračun letne potrebne toplote za ogrevanje stavbe smo upoštevali notranjo projektno temperaturo, ki znaša 20 C, za izračun potrebnega hladu pa upoštevamo temperaturo 26 C. 41

Pred samim začetkom izračuna moramo za obstoječo stavbo določiti toplotni ovoj stavbe, kondicionirano površino stavbe, ki zajema površino znotraj ovoja, in določiti eno ali več toplotnih con. Pri izračunu moramo upoštevati tudi notranje toplotne vire, ki znašajo 4W/m 2, pri izračunu ventilacijskih izgub pa se upošteva stopnjo izmenjave zraka n=0,5h -1. 5.4.1 Izračun potrebne toplote za ogrevanje Izračunali smo tudi potrebno toploto za ogrevanje stavbe, izračunana je po sistemu SIST EN ISO 13790. V nadaljevanju bomo naredili isto, vendar s pomočjo namenskega programa Knauf Energija. Za izračun smo uporabili mesečno metodo, to pomeni, da se izračuna potrebna toplota za vsak mesec in vsako ogrevalno cono posebej. Osnovna enačba za izračun toplote, potrebne za ogrevanje, se glasi: (5.43) Kjer je: skupne toplotne izgube delež vrnjenih pritokov (odvisen od razmerja med pritoki in izgubami ter od toplotne kapacitete stavbe) skupni toplotni pritoki Če enačbo razširimo, dobimo: ( ) (5.44) Kjer je: transmisijske toplotne izgube ventilacijske toplotne izgube 42

notranji toplotni pritoki sončni toplotni pritoki Za izračun ventilacijskih in transmisijskih izgub uporabimo enačbi: ( ) (5.45) ( ) (5.46) Kjer je: koeficient specifičnih transmisijskih izgub [W/K] koeficient specifičnih ventilacijskih izgub [W/K] notranja temperatura [ C] zunanja temperatura [ C] t časovno trajanje računskega obdobja (pri mesečni metodi je to število ur v posameznem mesecu) [h] Za določitev koeficienta specifičnih transmisijskih toplotnih izgub se uporabi naslednja enačba: (5.47) Kjer je: koeficient transmisijske toplotne izgube proti zunanjosti [W/K] koeficient transmisijske toplotne izgube skozi neogreti prostor proti okolici [W/K] koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom [W/K] koeficient transmisijske toplotne izgube proti sosednji stavbi [W/K] Pri izračunu koeficienta transmisijskih toplotnih izgub od ogrevanega prostora proti okolici (H D ) si pomagamo z enačbo: (5.48) 43

Kjer je: površina posameznega gradbenega segmenta [ ] toplotna prehodnost posameznega gradbenega segmenta [ ] dolžina linijskega toplotnega mostu [ ] linijska toplotna prehodnost toplotnega mostu [W/mK] točkovna toplotna prehodnost toplotnega mostu [W/K] V tabeli (5.11) smo zapisali izračunane vrednosti prvega člena enačbe (5.48): Tabela 5.11: Transmisijski koeficienti in toplotne prehodnosti konstrukcijskih segmentov Element na ovoju stavbe U [ ] A [ ] A U [ ] Fasada klet JZ 1,3615 14,1 19,19715 Fasada klet SZ 1,3615 8,8 11,9812 Fasada klet JV 1,3615 8,8 11,9812 Fasada pritličje SV 1,4564 18 26,2152 Fasada pritličje JZ 1,4564 14,6 21,26344 Fasada pritličje SZ 1,4564 18,8 27,38032 Fasada pritličje JV 1,4564 18,3 26,65212 Tla 0,227918 60 13,67508 Strop 0,42189 60 25,3134 Okno SV 2,25 1,44 3,24 Okno JZ 2,25 5,4 12,15 Okno SZ 2,25 0,5 1,125 Okno JV 2,25 2,0 4,5 Vrata JV 2,5 2,0 5,0 Vrata JZ 2,5 1,9 4,75 Stene v kleti 0,28425 34 9,6645 Skupaj 224,08861 Z izrazom podamo toplotne mostove, vendar to poenostavimo in prištejemo toplotno izgubo 0,06W/m 2 K za vsak kvadratni meter roplornega ovoja stavbe. Tako izračunamo, da je za našo stavbo (268,64m 2 ) delež toplotnih mostov:. 44

V našem primeru ima stavba samo eno ogrevalno cono, zato vrednosti H U ni potrebno računati. Koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom H g se izračuna s pomočjo standarda SIST EN ISO 13370 [11] z enačbo: (5.49) Kjer je: koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom [W/K] A površina tal [ ] U toplotna prehodnost med zunanjim in notranjim prostorom [ ] P raztegnjen obseg tal [ ] dolžinski koeficient prehoda toplote na spoju zidu in tal [W/mK] Karakteristična dimenzija tal v stavbi B`, ki je potrebna za izračun U, izračunamo po enačbi: (5.50) Kjer je: karakteristična dimezija tal [m] površina talne konstrukcije, zunanje mere [ ] P raztegnjen obseg tal [m] V našem primeru znaša: m (5.51) Ekvivalentno debelino poda d t izračunamo s pomočjo enačbe: ( ) (5.52) 45

Kjer je: toplotni upor talne konstrukcije [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] w debelina zidu [m] toplotna prevodnost zemlje (1,5 W/mK) skupna ekvivalentna debelina talne konstrukcije [m] V našem primeru znaša d t : ( ) ( ) (5.52) Pomembna je tudi naslednja vrednost, ki jo izračunamo po enačbi in v našem primeru znaša: m (5.53) Globino kleti v zemlji označimo s črko z (za naš primer je z = 0,5 m). Ko izračunamo vrednosti in medsebojno primerjamo vrednosti z B` vidimo, da je preračunana vrednost 5,05134 m večja kot B` (3,75 m). Iz tega izhajamo, da moramo toplotno prehodnost talne konstrukcije U bf izračunati s pomočjo spodnje enačbe in za naš primer znaša: W/m 2 K (5.54) Kjer je: toplotna prehodnost talne konstrukcije [ ] V nadaljevanju izračunamo še toplotno prehodnost vkopane kletne stene in je odvisna od d w in v našem primeru znaša: 46

( ) ( ) m (5.55) ( ) ( ) ( ) ( ) W/m 2 K (5.56) Kjer je: skupna ekvivalentna debelina vkopanega zidu [m] toplotna prehodnost zunanjega zidu pod tlemi [ ] Po izračunu U bw izračunamo še koeficient transmisijskih toplotnih izgub proti tlom H g in v našem primeru znaša: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (5.57) V enačbi (5.57) zadnji člen zanemarimo, ker je stik med vkopanim zidom in talno ploščo v zemlji. Iz tega izhajamo, da ni toplotnih mostov oz. so zanemarljivih vrednosti. Za stanovanjsko hišo je koeficient specifičnih transmisijskih izgub H Tr,adj seštevek vseh transmisijskih izgub: (5.58) Nato smo določili še koeficient specifičnih toplotnih izgub zaradi prezračevanja in v našem primeru znaša: (5.59) Kjer je: koeficient specifičnih toplotnih izgub zaradi prezračevanja [W/K] 47

gostota zraka 1,2 kg/ srednja, specifična toplotna kapaciteta zraka, 1005 J/kgK bruto volumen stanovanjske hiše [ ] n minimalna izmenjava zraka v prostoru z zunanjim zrakom v eni uri [ ] (0,5) konstantna vrednost 0,34 Skupni koeficient specifičnih toplotnih izgub za naš primer znaša: (5.59) Toplotni pritoki so sestavljeni iz vseh notranjih pritokov, ki jih povzročajo naprave v stavbi in sončni pritoki. Izračunamo jih to naslednjih enačbah: (5.60) (5.61) Kjer je: t srednji toplotni tok notranjih pritokov [W] srednji toplotni tok sončnih pritokov [W] časovno trajanje računskega obdobja [h] Za izračun notranjih toplotnih pritokov upoštevamo standardno vrednost 4W/m 2. Kondicionirano površino stavbe izračunamo s pomočjo naslednje enačbe in za naš primer znaša: (5.62) Skupni notranji pritoki za vsak mesec posebej se izračunajo s pomočjo naslednje enačbe: 48

(5.63) Kjer je: t število ur v posameznem mesecu [h] Dobitki zaradi sončne energije so pogojeni z lokacijo stavbe. Dobitki so odvisni od usmerjenosti obsevanih delov stavbe, senčenja in absorbcije obsevalnih površin. Toplotni pritoki se izračunajo po naslednji enačbi: (5.64) Kjer je: skupna energija sončnega obsevanja na enoto površine z orientacijo j v računskem obdobju [Wh/ ] skupna obsevana površina, površine n z orientacijo j, to je površina črnega telesa z enakim dobitkom kot obravnavana površina [ ] Zgornjo enačbo razčlenimo in jo zapišemo takole: (5.65) Kjer je: skupna energija sončnega obsevanja na enoto površine [Wh/ ] faktor zasenčenosti faktor zaves faktor okenskega okvirja g faktor prepustnosti sončnega sevanja velikost zbirne površine, npr. površina okna [ ] Sončne dobitke je potrebno izračunati za vsako stran neba posebej. Parametri, ki so potrebni za izračun sončnih dobitkov, so zapisani v tabeli 5.12: 49

Tabela 5.12: Vrednosti, ki jih upoštevamo pri preračunu sončnih dobitkov Smer g Okno 1,44 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 SV Okno 5,4 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 JZ Okno 0,5 1,00 1,00 0,7 0,51 0,3 SZ Okno JV 2,0 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 Na uradni spletni strani ARSO (http://meteo.arso.gov.si/met/sl/climate/tables/pravilnikucinkoviti-rabi-energije/) dobimo podatke o povprečni količini dnevnega sončnega sevanja, ki so potrebni za izračun sončnih dobitkov. Po pridobitvi vseh podatkov lahko izračunamo skupne sončne pritoke za vsak mesec posebej. Rezultate prikažemo v tabeli 5.13: Tabela 5.13: Rezultati vrednosti sončnih pritokov za vsak mesec posebej Mesec Dni Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV Skupaj [kwh] Jan 31 5,7 95,1 1,0 29,2 131,0 Feb 28 8,4 131,5 1,7 39,5 181,1 Mar 31 15,4 153,2 2,9 51,5 223,0 Apr 30 26,2 161,3 4,5 59,9 251,9 Maj 15 15,7 76,9 2,6 30,4 125,6 Jun 0 0 0 0 0 0 Jul 0 0 0 0 0 0 Avg 0 0 0 0 0 0 Sep 4 2,5 20,6 0,5 7,3 30,9 Okt 31 12,2 117,7 2,1 40,8 172,8 Nov 30 7,1 68,8 1,2 26,2 103,3 Dec 31 5,2 66,4 0,9 24,0 96,5 50

Faktor izkoriščanja toplotnih dobitkov se izračuna s pomočjo naslednje enačbe: (5.66) Kjer je: brezdimenzijski parameter, odvisen od časovne konstante stavbe τ razmerje toplotnih dobitkov in skupnih toplotnih transmisijskih in ventilacijskih izgub v režimu ogrevanja Potrebno je še izračunati časovno konstanto stavbe, ki jo izračunamo takole: (5.67) Kjer je: toplotna kapaciteta objekta [J/K] koeficient transmisijskih toplotnih izgub [W/K] koeficient ventilacijskih toplotnih izgub [W/K] V enačbi 5.67 upoštevamo toplotno kapaciteto stavbe C m, ki jo izračunamo s pomočjo naslednje enačbe in v našem primeru znaša: (5.68) Nato izračunamo: (5.69) (5.70) 51

S pomočjo zgornjih enačb izračunamo izkoristke toplotnih pritokov za vsak mesec posebej. Rezultate prikažemo v tabeli (5.14): Tabela 5.14: Izračunani pritoki in izgube ter izračun letne toplote za ogrevanje QNH Mesec Št. Zun. Toplotne Notranji Sončni Skupni gama dni temp. izgube pritoki pritoki pritoki Jan 31-1 5004,96 274,27 131,0 405,27 0,081 0,99 4603,7 Feb 28 2 3874,81 247,73 181,1 428,83 0,111 0,99 3450,3 Apr 31 6 3336,64 274,27 223,0 497,27 0,149 0,99 2844,3 Mar 30 10 2306,43 265,42 251,9 517,32 0,224 0,99 1794,3 May 15 15 576,61 132,71 125,6 258,31 0,448 0,98 323,5 Jun 0 18 0 0 0 0 0 0 0 Jul 0 20 0 0 0 0 0 0 0 Avg 0 19 0 0 0 0 0 0 0 Sep 4 15 153,76 35,39 30,9 66,29 0,431 0,98 88,8 Okt 31 10 2383,31 274,27 172,8 447,07 0,187 0,99 1940,7 Nov 30 5 3459,65 265,42 103,3 368,72 0,107 0,99 3094,6 Dec 31 1 4528,29 274,27 96,5 370,77 0,082 0,99 4161,2 Sezona 22301,4 5.4.2 Izračun potrebnega hladu za hlajenje stavbe Pri izračunih se orientiramo po standardu SIST EN 13790. Potrebno toplotno energijo za hlajenje izračunamo s pomočjo naslednje enačbe: (5.71) Kjer je: 52

potrebna toplotna energija za hlajenje pri neprekinjenem delovanju [kwh] skupni toplotni dobitki pri trajanju hlajenja: ljudje, naprave, razsvetljava, sončni dobitki [kwh] skupne toplotne izgube pri trajanju hlajenja [kwh] faktor izkoriščenja toplotnih izgub pri hlajenju Pri preračunu toplotne energije, ki je potrebna za hlajenje, se upošteva notranja projektna temperaturo 26 C. Če enačbo 5.71 zapišemo v drugačni obliki, dobimo: ( ) (5.72) Kjer je: notranji toplotni dobitki stavbe: ljudje, naprave in razsvetljava [kwh] toplotni dobitki zaradi sončnega sevanja [kwh] toplotne izgube zaradi transmisije za računsko cono [kwh] toplotne izgube zaradi ventilacije za računsko cono [kwh] Za izračune potrebujemo tudi faktor izkoriščanja toplotnih izgub za hlajenje in ga izračunamo takole: ( ) (5.73) je razmerje toplotnih dobitkov in transmisijskih ter ventilacijskih izgub in ga izračunamo s pomočjo enačbe: (5.74) Kjer je: 53

razmerje med toplotnimi dobitki in skupnimi toplotnimi transmisijskimi in ventilacijskimi izgubami Potrebujemo še parameter a c, ki upošteva vpliv toplotne inercije, zato ga izračunamo s pomočjo naslednje enačbe: (5.75) Kjer je: brezdimenzijski numerični parameter časovna konstanta stavbe [h] referentna časovna konstanta za hlajenje [h],, V našem primeru znaša: (5.76) Za preračun toplotnih dobitkov (tabela 5.15) zaradi sončevega sevanja se uporabijo iste enačbe kot za izračune potrebne toplote za ogrevanje, vendar za preračun hladu upoštevamo F C (faktor zaradi zmanjšanja pomičnega zasenčenja) v polni vrednosti. Tabela 5.15: Vrednosti za preračun toplotnih dobitkov Smer g Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV 1,44 1,00 0,6 0,7 0,51 5,4 1,00 0,6 0,7 0,51 0,5 1,00 0,6 0,7 0,51 2,0 1,00 0,6 0,7 0,51 54

Nato izračunamo še sončne dobitke za vse mesece, ko hladimo stavbo. Rezultate prikažemo v tabeli (5.16): Tabela 5.16: Dobitki zaradi sončnega sevanja za določene mesece Mesec Dni Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV Skupaj [kwh] Maj 16 16,8 82,0 2,7 32,4 133,9 Jun 30 34,7 164,5 6,2 59,6 265,0 Jul 31 34,7 181,7 6,4 66,4 289,2 Avg 31 27,9 178,9 5,2 64,6 276,6 Sep 27 16,9 138,8 3,0 48,9 207,6 Toplotne izgube za določeno časovno obdobje se izračunajo s pomočjo naslednjih enačb: ( ) (5.77) ( ) (5.78) Kjer je: koeficient transmisijske toplotne izgube za računano cono [W/K] koeficient ventilacijske toplotne izgube za računano cono [W/K] notranja računska temperatura hlajene cone [ C] srednja zunanja temperatura za računsko obdobje [ C] časovno trajanje računskega obdobja, pri mesečni metodi je to število ur v posameznem mesecu [h] (1h pri urni metodi) Na koncu pa še v tabeli (5.17) prikažemo rezultate hladu,potrebnega za hlajenje stavbe. 55

Tabela 5.17: Pritoki in izgube ter izračun letnega potrebnega hladu QNC Mesec Št. Zun. Toplotne Notranji Sončni Skupni dni temp. izgube pritoki pritoki pritoki gama Q NC Jan 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Feb 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Apr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Mar 0 0 0 0 0 0 0 0 0 May 16 15 1353,11 141,6 133,9 275,5 0,204 0,204 0,53 Jun 30 18 1845,15 265,4 265,0 530,4 0,287 0,286 2,69 Jul 31 20 1429,99 274,3 289,2 563,5 0,394 0,388 8,66 Avg 31 19 1668,32 274,3 276,6 550,9 0,330 0,327 5,36 Sep 27 15 2283,37 238,9 207,6 446,5 0,196 0,196 1,04 Okt 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Nov 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Dec 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sezona 135 18,28 kwh/m 2 a 56

6 UKREPI ZA POVEČANJE ENERGETSKE UČINKOVITOSTI OBSTOJEČEGA OBJEKTA Iz pridobljenih rezultatov je razvidno, da je za to, da dosežemo energetsko učinkovit objekt, potrebno redno vzdrževanje ter investiranje v posodobitev stavbnega pohištva ter izboljšanje toplotnega ovoja stavbe. Ker namen naloge ni energetsko izboljšanje objekta, bomo našteli le nekaj najpomembnejših točk, ki vplivajo na učinkovitejšo rabo energije. Predlagani so sledeči ukrepi: - izboljšanje zrakotesnosti lahkih konstrukcij, - vgradnja zasteklitve z nizko emisijskim nanosom in plinskim polnjenjem ob popravilih zasteklitve, - ukrepi na ovoju zgradbe, - izboljšanje tesnjenja oken in vrat, - vzdrževanje stavbnega pohištva, - vzdrževanje in servis gorilnika, - vzdrževanje in čiščenje kotla, - osveščanje in izobraževanje na področju URE, - vgradnja toplotnoizolacijskih rolet ali polken. 57

7 PRIMERJAVA MED MERJENO IN RAČUNSKO ENERGETSKO IZKAZNICO Kot smo ugotovili, poznamo merjeno (mei) in računsko (rei) energetsko izkaznico. V obeh primerih smo se opirali na standard SIST EN ISO 13790, tako da so bili v obeh primerih uporabljeni identični postopki. Za pričakovati je bilo, da bodo rezultati isti, vendar pa temu ni tako, ker se pojavljajo manjša odstopanja, kar pa na uporabnost ene ali druge metode ne vpliva. Če pogledamo s praktičnega vidika, lahko opazimo, da je veliko primernejši izračun s pomočjo programa, saj delo opravimo lažje, hitreje in natančneje. Seveda pa je pri razlikah v rezultatih ključnega pomena tudi sam algoritem, ki ga določen program uporablja za izračun določenih parametrov. Računska EI se določi na podlagi izračunanih energijskih kazalnikov rabe energije stavbe in se izda za novozgrajene stavbe in obstoječe stanovanjske stavbe oziroma če neodvisni strokovnjak presodi, da podatki o dejanski rabi energije niso zanesljivi. Za stanovanjske stavbe je predvidena računska EI zaradi več razlogov: - Merjena EI se izdela na podlagi podatkov o porabljenih energentih za zadnja 3 leta. Gospodinjstva pogosto teh podatkov nimajo. - Vpliv stanovalcev na porabljene energente je velik. Računi bodo čisto drugačni, če v stavbi živi ena oseba in ogreva en prostor ali pa v njej živi 4-članska družina. Kupec stavbe iz računov prejšnjega lastnika ne more razbrati, v kakšnem energetskem stanju je stavba. - Če ne izračunamo porabe energije, tudi ne moremo izračunati, kaj se bo s porabo zgodilo, če izvedemo določen ukrep (nova fasada, nova okna, nova kurilna naprava, ipd.). Ne moremo izračunati vračilnih dob in ne moremo zanesljivo predlagati stroškovno učinkovitih ukrepov. 58

- Pri računski EI računamo rabo pri standardnih pogojih uporabe, to je ogrevanje vseh prostorov na 20 C. Enako velja za vse stavbe. Tako lahko primerjamo stavbe med seboj. Pri merjeni EI izhajajo iz izračunov bivšega lastnika, primerjamo stavbe in lastnike. Kupca zanima samo stavba. Merjena EI se določi na podlagi meritev rabe energije in se izda za obstoječe nestanovanjske stavbe. Obstoječe stavbe so tiste stavbe, ki so v uporabi vsaj 1 leto. Podatke primerjamo v tabeli 7.1 in opazimo, da ne gre za zelo velike razlike: Tabela 7.1: Primerjava rezultatov med merjeno in računsko metodo Naziv parametra Merjena metoda Računska metoda Potrebna toplota za kwh/a 29321 22301,4 ogrevanje Q NH kwh/m 2 a 305,4 241,98 Ob primerjavi obeh rezultatov smo opazili, da je odstopanje malo manjše kot 25 odstotkov. Za to lahko krivimo bodisi zaokroževanja pri računanju ali pa program KI Energija (izračuni prikazani v prilogi B), ki izgub v tleh ne izračunava natančno, saj ne upošteva v popolnosti standarda SIST EN ISO 13770, ki je sestavni del standarda 13790. Do odstopanj lahko privede tudi razlika v dohodnih podatkih, kot je recimo energija sončnega obsevanja iz različnih smeri neba ali pa tudi vhodni vremenski podatki za določeno lokacijo. 59

8 SKLEP Skozi celotno diplomsko nalogo smo dali poudarek računski EI, saj je primerna za vse objekte, tako stanovanjske kot tudi ne stanovanjske, starejše objekte in novogradnje. V našem primeru je šlo za starejši stanovanjski objekt, za katerega je primernejša računska EI, kateri smo tudi namenili večji poudarek. Brez dejanskih podatkov o porabi energije stavbe bi težko trdili, s katero metodo smo dobili točnejše podatke, vendar pa se je najbolje držati smernic, ki definirajo, v katerih primerih je primernejša merjena ali računska metoda. Pri izdelavi le-teh smo ugotovili, da lahko male razlike pri vhodnih podatkih ali pa pri sistemu preračunavanja privedejo do velikih razlik v končnih rezultatih. Glede na to, da je bil skozi celotno nalogo obravnavan starejši že obstoječ stanovanjski objekt, lahko sklepamo, da so rezultati, dobljeni z računsko metodo, točnejši. Ob analizi vseh dobljenih podatkov je možno opaziti, da je kljub velikim odstopanjem končnih rezultatov objekt pri obeh metodah uvrščen v zadnji razred energetske učinkovitosti, in sicer v razred G, zato nam te razlike ne predstavljajo prevelikih težav pri določitvi razreda energetske učinkovitosti obravnavanega objekta. 60

9 VIRI IN LITERATURA [1] http://www.energetska-izkaznica.eu/osnovne-informacije/veljavnost-register-izkaznic/ [27.11.2016] [2] http://www.energetska-izkaznica.eu/osnovne-informacije/kdaj-je-obvezna/ [17.11.2016] [3] Praunseis, Z., Strojko R. in ostali študentje predmeta EOO (Energetska oskrba objektov), Seminarska naloga Varčna hiša. Generacija [4] Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah. PURES 2010. Ur. 1. RS št. 52 (30.6.2010) [5] Tehnična smernica za graditev TSG-1-004: Učinkovita raba energije. Ur. 1. RS št 52/ 30.6.2010 [6] http://www.ursa.si/sl-si/arhitekti/strani/program-gradbena-fizika.aspx [19.11.2016] [7] Instalater, Hlajenje. Dostopno na: http://www.instalater.si/prispevek/26/hlajenje [8] VDI 2078, Berechnung der Kuhlast klimatisierter Raume, Dusseldorf, Verein Deutsche Ingenieure, November 1990 [9] Recknagel, H. In drugi, Grejanje in klimatizacija 2012, Interklima, Vrnjačka Banja, 2011 [10] Avsec, J. Vodenje sistemov klimatizacije. Izvleček Die Systevielfalt der Splitklimatechnik, FE Krško 61

[11] SIST EN ISO 13370:2008. Toplotne karakteristike stavb Prenos toplote skozi zemljo Računske metode (ISO13370:2007) Thermal performance of buildings Heat transfer via the ground Calculation methods (IS 13370:2007) [12] Garcia, S. in drugi. IUSES, Intelligent Energy Europe. Energetska učinkovitost v stavbah, september 2010 [13] Ministerstvo za okolje in prostor. Uradni list RS, št. 42/2002, priloga 2. Dostopno na spletnem naslovu: https://www.uradni-list.si/files/rs_-2002-042-02012-ob~p004-0000.pdf#!/pdf [7.11.2016] 62

PRILOGE PRILOGA A: Celotni preračun energetske izkaznice FASADA KLET d [m] Toplotna prevodnost [W/mK] Osnovni omet 0,03 0,87 Zid iz naravnega kamna 0,60 1,16 Cementna malta 0,02 1,4 A [ ] JZ 14,1 SZ 8,8 JV 8,8 FASADA PRITLIČJE d [m] Toplotna prevodnost [W/mK] Osnovni omet 0,03 0,87 Bet.bloki iz lah.bet. (1200) 0,23 0,49 Cementna malta 0,02 1,4 A [ ] SV 18 JZ 14,6 SZ 18,8 JV 18,3 63

VKOPANE STENE d [m] Toplotna prevodnost [W/mK] Osnovni omet 0,03 0,87 Zid iz naravnega kamna 0,60 1,16 Gramozno nasutje 0,30 1,4 Stene v kleti 34 A [ ] TLA d [m] Toplotna prevodnost [W/mK] Beton iz opeč. drobirja (1400) 0,10 0,58 Gramozno nasutje 0,50 1,4 Tla 60 A [ ] STROPNA PLOŠČA d [m] Toplotna prevodnost [W/mK] Osnovni omet 0,02 0,87 Beton iz opeč. drobirja (1400) 0,12 0,58 Strop 60 A [ ] 64

OKNA A [ ] Toplotna prevodnost [W/mK] SV 1,44 2,25 JZ 5,4 2,25 SZ 0,5 2,25 JV 2,0 2,25 VRATA A [ ] Toplotna prevodnost [W/mK] JV 2,0 2,5 JZ 1,9 2,5 koeficient toplotne prehodnosti [ ] d prevodnost materiala [ ] debelina materiala [m] toplotni upor gradbenega elementa [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] Smer toplotnega toka Horizontalno 0,13 0,04 Navzgor 0,10 0,04 Navzdol 0,17 0,04 65

TLA karakteristična dimezija tal [m] površina talne konstrukcije, zunanje mere [ ] P skupna dolžina zunanjih zidov, ki odvajajo ogrevani prostor od zunanje okolice - raztegnjen obseg tal [m] ( ) ( ) w toplotni upor talne konstrukcije [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] debelina zidu [m] toplotna prevodnost zemlje (1,5 W/mK) skupna ekvivalentna debelina talne konstrukcije [m] z globina kleti [m] 66

toplotna prehodnost talne konstrukcije [ ] ( ) ( ) ( * ( * ( * ( * skupna ekvivalentna debelina vkopanega zidu [m] toplotna prehodnost zunanjega zidu pod tlemi [ ] U [ ] A [ ] A U [ ] Fasada klet JZ 1,3615 14,1 19,19715 Fasada klet SZ 1,3615 8,8 11,9812 Fasada klet JV 1,3615 8,8 11,9812 Fasada pritličje SV 1,4564 18 26,2152 Fasada pritličje JZ 1,4564 14,6 21,26344 Fasada pritličje SZ 1,4564 18,8 27,38032 Fasada pritličje JV 1,4564 18,3 26,65212 Tla 0,227918 60 13,67508 Strop 0,42189 60 25,3134 Okno SV 2,25 1,44 3,24 Okno JZ 2,25 5,4 12,15 Okno SZ 2,25 0,5 1,125 Okno JV 2,25 2,0 4,5 Vrata JV 2,5 2,0 5,0 Vrata JZ 2,5 1,9 4,75 Stene v kleti 0,28425 34 9,6645 ( ) ( ) skupne toplotne izgube [W] 67

ventilacijske toplotne izgube [W] transmisijske toplotne izgube [W] temperaturni korekcijski faktor za upoštevanje višje temperature obravnavanega prostora glede na sosednje prostore (npr. kopalnica). Za prostore z višjo temperaturo je ta faktor 1,6. (1,0). ( ) korekcijski faktor za k-ti element stavbe (ni različno ogrevanih prostorov) (1,0) površina elementa v stavbi [ ] toplotna prehodnost elementa stavbe [ ] notranja projektna temperature [ ] (20 ) zunanja projektna temperature [ ] (- ) Temepraturni korekcijski factor - fk Toplotne izgube fk komentar Neposredno v okolico 1,0 1,4 1,0 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Za okna in vrata Skozi neogrevan prostor 0,8 1,12 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Skozi tla 0,3 0,42 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Skozi podstrešje 0,9 1,26 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Skozi dvignjena tla 0,9 1,26 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Skozi sosednjo stavbo 0,5 0,7 Skozi sosednje stanovanje 0,3 0,42 Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani Če so toplotni mostovi izolirani Če so toplotni mostovi neizolirani 68

( ) ( ( )) minimalni volumenski tok zraka ogrevanega prostora [ ] minimalna izmenjava zraka v prostoru z zunanjim zrakom v eni uri [ ] (0,5) neto prostornina ogrevanega prostora [ ] skupna toplotna obremenitev ogrevanega prostora [W] grelna kapaciteta ogrevanega prostora [W] talna površina ogrevanega prostora [ ] ogrevalni faktor, odvisen od tipa stavbe, konstrukcije stavbe, časa med prekinitvami gretja in ocenitve padca temperature med prekinitvijo gretja (brez prekinitve ogrevanja) (1,0) Čas segrevanja [h] [ ] predpostavljeno znižanje temperature 1 K 2 K 3 K Masa stavbe majhna Masa stavbe srednja Masa stavbe velika 1 11 22 45 2 6 11 22 3 4 9 16 4 2 7 13 seštevek transmisijskih toplotnih izgub vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj stavbe [W] 69

seštevek ventilacijskih toplotnih izgub vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj stavbe [W] seštevek ogrevalnih kapacitet vseh gretih prostorov, brez prenosa toplote znotraj stavbe [W] skupna vsota toplotne obremenitve stavbe [W] HLAJENJE suha hladilna obremenitev [W] notranja hladilna obremenitev [W] zunanja hladilna obremenitev [W] toplotni tok, ki ga oddajo ljudje v prostoru toplotni tok, ki ga oddajo električne naprave v prostoru, to so električne naprave in razsvetljava toplotni tok, ki ga povzroča toplota iz notranjosti stavbe, to je toplota, ki prihaja iz sosednjih prostorov skupni toplotni tok, ki ga oddajajo ljudje [W] toplotni tok oddaje občutene toplote človeškega telesa [W] toplotni tok oddaje latentne toplote človeškega telesa [W] N število ljudi v prostoru ali stavbi, za katero se izvaja izračun (4) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire, Tabela A5-VDI 2078 70

Tabela A1-VDI 2078 Aktivnost Temepatura zraka v 18 20 22 23 24 25 26 prostoru Sedenje in lažje (skupno) W 125 120 120 120 115 115 115 stoječe delo (suho) W 100 95 90 85 75 75 70 (vlažno) W 25 25 30 35 40 40 45 Oddana vodna para 35 35 40 50 60 60 65 Toplotni tok ljudi N 4 10 h 17 h 0,78 218,4 0,19 53,2 180 180 398,4 233,2 Toplotni tok, ki jo oddajajo električna razsvetljava in naprave, imajo nazivno moč in pri svojem obratovanju oddajajo toploto v okolico. toplotni tok, ki jo oddajajo električna razsvetljava in naprave [W] toplotni tok, ki jo oddaja električna razsvetljava v prostoru [W] toplotni tok, ki jo oddajajo električne naprave v prostoru - PC, TV [W] toplotni tok, ki jo oddaja električna razsvetljava v prostoru [W] skupna priključna moč razsvetljave [W] l faktor istočasnosti razsvetljave (vrednost 0,5) stopnja toplotne obremenitve prostora (vrednost 1) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire (vrednost 0,7) 71

skupna priključna moč razsvetljave [W] nazivna moč osvetljenosti [klx] A2- VDI 2078 p priporočena priključna moč razsvetljave [W/ klx] A2- VDI 2078 A celotna površina prostorov [ ] ( ) toplotni tok, ki jo oddajajo električne naprave v prostoru - PC, TV [W] P priključna moč naprav [W] l faktor istočasnosti (vrednost 0,3) koeficient hladilne obremenitve za notranje vire (vrednost 0,5) izkoristek stopnja toplotne obremenitve prostora Stroj oz. naprava Priključna moč [W] Čas koriščenja Oddajanje toplote [min] Občutena toplota Skupno [W] [W] Osebni računalnik 150 60 50 100 Televizija 175 60 175 175 Hladilnik 175 60 500 500 Kuhalnik 3000 60 1450 3000 Pralni stroj 3000 60 1450 3000 Sesalec 200 15 50 50 Skupaj 3675 6825 toplotni tok, ki ga povzroča toplota iz notranjosti stavbe, to je toplota, ki prihaja iz sosednjih prostorov [W] U toplotna prehodnost posameznega sklopa konstrukcije [W/ K] A površina, skozi katero prehaja toplota [ ] temperaturna razlika med sosednjimi prostori, v kolikor le-ti niso ohlajani na isto temperaturo [K] (0,0), se ne upošteva, ker je stavba v celoti ohlajevana. 72

ZUNANJA HLADILNA OBRMENITEV zunanja hladilna obremenitev [W] toplotni tok, ki prihaja skozi zunanje konstrukcije (zidove) stavbe [W] toplotni tok, ki prihaja skozi okna zaradi konvekcije in kondukcije [W] toplotni tok, ki prihaja skozi okna zaradi sevanja [W] toplotni tok zaradi naravnega prezračevanja (špranje med okni ali vrati) [W] U toplotna prehodnost posameznega sklopa konstrukcije [W/ K] A površina, skozi katero prehaja toplota [ ] ekvivalentna temperaturna razlika [K], Tabela A18-VDI 2078 ( ) z čas, del dneva [h] korekcija za del dneva [h], Tabela A17-VDI 2078 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) dejanska srednja zunanja temperatura ob tisti uri, za katero se računa [ C] temperatura ohlajene sobe [ C] Tabela A8 VDI 2078: Povprečna temperature za cono 3 za mesec julij ob 10h je 25,9 C, ob 17h je 31,7 C, za mesec september pa ob 10h 20,3 C, on 17h pa 26 C. 73

Mesec julij 10 h 17 h Konstrukcija Površina U [ ] [W/ K] ( ) [W] ( ) [W] Fasada klet JZ 14,1 1,3615 3,7 1,1 21,12 8,0 11,2 215,01 Fasada klet SZ 8,8 1,3615 1,8-0,8-9,58 4,2 7,4 88,66 Fasada klet JV 8,8 1,3615 5,1 2,5 29,95 8,4 11,6 138,98 Fasada 18 1,4564 3,0 0,4 10,49 4,7 7,9 207,10 pritličje SV Fasada 14,6 1,4564 3,7 1,1 78,67 8,0 11,2 238,15 pritličje JZ Fasada 18,8 1,4564 1,8-0,8-21,90 4,2 7,4 202,61 pritličje SZ Fasada 18,3 1,4564 5,1 2,5 66,63 8,4 11,6 309,16 pritličje JV Tla 60 0,227918-6 -82,05-6 -82,05 Strop 60 0,42189-6 -151,88-6 -151,88 Stene v kleti 34 0,28425-6 -57,99-6 -57,99 Skupaj -116,54 1107,75 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 74

( ) ( ) ( ) Mesec september 10 h 17 h Konstrukcija Površina U [ ] [W/ K] ( ) ( ) [W] [W] Fasada klet JZ 14,1 1,3615 3,7-4,5-86,39 8,0-5,5-105,58 Fasada klet SZ 8,8 1,3615 1,8-6,4-76,68 4,2 1,7 20,37 Fasada klet JV 8,8 1,3615 5,1-3,1-37,14 8,4 5,9 70,69 Fasada pritličje 18 1,4564 3,0-5,2-4,7 2,2 57,67 SV 136,32 Fasada pritličje 14,6 1,4564 3,7-4,5-95,69 8,0-5,5-116,95 JZ Fasada pritličje 18,8 1,4564 1,8-6,4-4,2 1,7 46,55 SZ 175,23 Fasada pritličje 18,3 1,4564 5,1-3,1-82,62 8,4 5,9 157,25 JV Tla 60 0,227918-6 -82,05-6 -82,05 Strop 60 0,42189-6 - -6-151,88 151,88 Stene v kleti 34 0,28425-6 -57,99-6 -57,99 Skupaj - 981,99-161,92 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 75

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 76

X Y Začetek kurilne sezone [zaporedn Konec kurilne sezone [zaporedn Temperatur ni primanjkljaj [Kdan] Povprečna letna temperatur a [ C] Projektn a T [ C] Energija sevanja [kwh/ ] i dan] i dan] 6750 0 50350 0 270 135 3100 10-13 1160 Jan_ T [ C] Feb_ T [ C] Mar_ T [ C] Apr_ T [ C] Maj_ T [ C] Jun_ T [ C] Jul_ T [ C] Avg_ T [ C] Sep_ T [ C] Okt_ T [ C] Nov_ T [ C] Dec_ T [ C] -1 2 6 10 15 18 20 19 15 10 5 1 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Povpreč vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag vlag na letna a a a a a a a a a a a a vlaga [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] 84 78 73 71 72 73 73 76 80 83 85 86 78 ( ) toplotni tok, ki prehaja na način konvekcije in kondukcije skozi okna [W] toplotna prehodnost stekla [W/ K] površina okna (gradbena odprtina) [ ] temperatura zunanjega (okoliškega) zraka [ C] temperatura zraka v prostoru [ C] Tabela A8 VDI 2078: Povprečna temperature za cono 3 za mesec julij ob 10 h je 25,9 C, ob 17 h je 31,7 C, za mesec september pa ob 10 h 20,3 C, ob 17 h pa 26 C. 77

Konstrukcija Površina U Julij September okna [ ] [W/ K] 10 h 17 h 10 h 17 h dt dt dt dt Okno SV 1,44 2,25-0,1-0,324 Okno JZ 5,4 2,25 - - 0,1 1,215 Okno SZ 0,5 2,25 - - 0,1 0,113 Okno JV 2,0 2,25 - - 0,1 0,450 Vrata JV 2,0 2,5 - - 0,1 0,500 Vrata JZ 1,9 2,5 - - 0,1 0,475 Skupaj - 3,077 5,7 18,468-5,7 5,7 69,255-5,7 5,7 6,4125-5,7 5,7 25,650-5,7 5,7 28,500-5,7 5,7 27,075-5,7-18,468 0 0-0 0 69,255-0 0 6,4125-0 0 25,650-28,500 0 0-0 0 27,075 175,36-0 175,36 ( ) ( ) ( ) ( ) 78

( ( ) ) toplotni tok, ki seva skozi okna [W] površina stekla, izpostavljena soncu [ ] največje skupno sevanje, Tabela A11-VDI 2078 [W/ ] A skupna površina stekla [ ] največja vrednost difuznega sevanja, Tabela A11-VDI 2078 [W/ ] b koeficient prepustnosti sevanja, Tabela A13-VDI 2078 koeficient hladilne obremenitve za zunanje sevalne toplotne vire, Tabela A16-VDI 2078 Konstrukcija- okna b Mesec julij 10 h 17 h 10 h 17 h Okno SV 0,66 1,44 356 1 0,30 0,18 70,49 42,29 Okno JZ 2,48 5,4 481 1 0,18 0,60 214,72 715,73 Okno SZ 0,11 0,5 357 1 0,21 0,78 8,25 30,63 Okno JV 0,92 2,0 481 1 0,77 0,18 340,74 79,65 Skupaj 634,2 868,3 79

Konstrukcija- b okna 10 h 17 h 10 h 17 h Mesec september Okno SV 0,66 1,44 154 1 0,41 0,22 41,67 22,36 Okno JZ 2,48 5,4 565 1 0,15 0,42 210,18 588,50 Okno SZ 0,11 0,5 154 1 0,34 0,80 5,76 13,55 Okno JV 0,92 2,0 565 1 0,77 0,13 400,25 67,57 Skupaj 657,9 691,9 ( ) toplotni tok, povzročen zaradi prezračevanja [W] volumski tok zraka, ki se prezračuje [ ] gostota zraka 1,2 kg/ srednja, specifična toplotna kapaciteta zraka, 1005 J/kgK zunanja temperatura zraka [ C] notranja temperatura prostora [ C] toplotna obremenitev zaradi naravnega prezračevanja dodatna toplotna obremenitev zaradi mehanskega prezračevanja (brez upoštevanja mehanskega prezračevanja, vrednost je 0) bruto prostornina stanovanjske hiše [ ] n število izmenjav celotne količine zraka v eni uri [ ] 80

Prezračevanje Julij September Čas 10 h 17 h 10 h 17 h Zunanja 25,9 31,7 20,3 26,0 temperatura Tz [ C] Razlika temperatur [K] dt -0,1 5,7-5,7 0 [W] -13,89 791,9-791,9 0 Hladilne Julij September obremenitve zaradi različnih toplotnih tokov 10 h 17 h 10 h 17 h 398,4 233,2 398,4 233,2 134,4 134,4 134,4 134,4 1023,75 1023,75 1023,75 1023,75-116,54 1107,75-981,99-161,92-3,077 175,36-175,36 0 634,2 868,3 657,9 691,9-13,89 791,9-791,9 0 [W] 2057,24 4334,66 440,56 1921,33 IZRAČUN POTREBNE TOPLOTE ZA OGREVANJE 81

skupne toplotne izgube delež vrnjenih pritokov (odvisen od razmerja med pritoki in izgubami ter od toplotne kapacitete stavbe) skupni toplotni pritoki ( ) transmisijske toplotne izgube ventilacijske toplotne izgube notranji toplotni pritoki sončni toplotni pritoki ( ) ( ) koeficient specifičnih transmisijskih izgub [W/K] koeficient specifičnih ventilacijskih izgub [W/K] notranja temperatura zraka [ C] zunanja temperatura zraka [ C] t časovno trajanje računskega obdobja, pri mesečni metodi je to število ur v posameznem mesecu [h] koeficient transmisijske toplotne izgube proti zunanji okolici [W/K] koeficient transmisijske toplotne izgube skozi neogreti prostor proti okolici [W/K] stacionarni koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom [W/K] koeficient transmisijske toplotne izgube proti sosednji stavbi [W/K] 82

površina posameznega gradbenega elementa [ ] toplotna prehodnost posameznega gradbenega elementa [ ] dolžina linijskega toplotnega mostu [ ] linijska toplotna prehodnost toplotnega mostu [W/mK] točkovna toplotna prehodnost toplotnega mostu [W/K] Element na ovoju stavbe U [ ] A [ ] A U [ ] Fasada klet JZ 1,3615 14,1 19,19715 Fasada klet SZ 1,3615 8,8 11,9812 Fasada klet JV 1,3615 8,8 11,9812 Fasada pritličje SV 1,4564 18 26,2152 Fasada pritličje JZ 1,4564 14,6 21,26344 Fasada pritličje SZ 1,4564 18,8 27,38032 Fasada pritličje JV 1,4564 18,3 26,65212 Tla 0,227918 60 13,67508 Strop 0,42189 60 25,3134 Okno SV 2,25 1,44 3,24 Okno JZ 2,25 5,4 12,15 Okno SZ 2,25 0,5 1,125 Okno JV 2,25 2,0 4,5 Vrata JV 2,5 2,0 5,0 Vrata JZ 2,5 1,9 4,75 Stene v kleti 0,28425 34 9,6645 Skupaj 224,08861 Upošteva se poenostavljena metoda in sicer 0,06 na. 83

stacionarni koeficient transmisijske toplotne izgube proti tlom [W/K] A površina tal [ ] U toplotna prehodnost med notranjim in zunanjim prostorom [ ] P raztegnjen obseg tal [ ] dolžinski koeficient prehoda toplote za spoj zidu in tal [W/mK] karakteristična dimezija tal [m] površina talne konstrukcije, zunanje mere [ ] P skupna dolžina zunanjih zidov, ki odvajajo ogrevani prostor od zunanje okolice - raztegnjen obseg tal [m] ( ) ( ) w toplotni upor talne konstrukcije [ ] notranja površinska toplotna upornost [ ] zunanja površinska toplotna upornost [ ] debelina zidu [m] toplotna prevodnost zemlje (1,5 W/mK) skupna ekvivalentna debilna talne konstrukcije [m] z globina kleti [m] 84

toplotna prehodnost talne konstrukcije [ ] ( ) ( ) ( * ( * ( * ( * skupna ekvivalentna debelina vkopanega zidu [m] toplotna prehodnost zunanjega zidu pod tlemi [ ] ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) koeficient specifičnih toplotnih izgub zaradi ventilacije [W/K] gostota zraka 1,2 kg/ srednja, specifična toplotna kapaciteta zraka, 1005 J/kgK bruto volumen stanovanjske hiše [ ] n minimalna izmenjava zraka v prostoru z zunanjim zrakom v eni uri [ ] (0,5) konstantna vrednost 0,34 85

srednji toplotni tok internih pritokov [W] t srednji toplotni tok sončnih pritokov [W] časovno trajanje računskega obdobja [h] Notranji toplotni pritoki se upoštevajo po standardu 4 t število ur v posameznem mesecu [h] skupna energija globalnega sončnega obsevanja na enoto površine z orientacijo j v računskem obdobju [Wh/ ] skupna obsevana površina, površine n z orientacijo j, to je površina črnega telesa z enakim dobitkom kot obravnavana površina [ ] g skupna energija globalnega sončnega obsevanja na enoto površine [Wh/ ] faktor zasenčenosti faktor zaves faktor okenskega okvirja faktor prepustnosti sončnega sevanja 86

velikost zbirne površine, npr. površina okna [ ] Smer Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV g 1,44 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 5,4 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 0,5 1,00 1,00 0,7 0,51 0,3 2,0 1,00 1,00 0,7 0,51 0,6 Smer Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Avg Sep Okt Nov Dec Letna [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh [Wh energij / / / / / / / / / / / / a ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] [kwh/ ] SV 307 497 823 144 173 191 185 149 103 649 389 280 379 6 7 1 0 0 5 JV 112 168 197 237 241 236 255 248 215 156 104 922 690 3 1 8 7 2 6 0 0 9 6 0 JZ 135 207 217 237 226 241 258 254 226 167 101 945 720 3 1 9 1 1 7 4 5 7 4 2 SZ 320 584 896 143 163 198 197 158 107 643 381 277 390 9 5 4 9 4 5 87

Mesec Dni Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV Skupaj [kwh] Jan 31 5,7 95,1 1,0 29,2 131,0 Feb 28 8,4 131,5 1,7 39,5 181,1 Mar 31 15,4 153,2 2,9 51,5 223,0 Apr 30 26,2 161,3 4,5 59,9 251,9 Maj 15 15,7 76,9 2,6 30,4 125,6 Jun 0 0 0 0 0 0 Jul 0 0 0 0 0 0 Avg 0 0 0 0 0 0 Sep 4 2,5 20,6 0,5 7,3 30,9 Okt 31 12,2 117,7 2,1 40,8 172,8 Nov 30 7,1 68,8 1,2 26,2 103,3 Dec 31 5,2 66,4 0,9 24,0 96,5 brezdimenzijski parameter, odvisen od časovne konstante stavbe τ razmerje toplotnih dobitkov in skupnih toplotnih transmisijskih in ventilacijskih izgub v režimu ogrevanja referentna časovna konstanta za ogrevanje (15 vrednost za mesečno metodo) brezdimenzijski parameter (1 vrednost za mesečno metodo) toplotna kapaciteta stavbe [J/K] koeficient transmisijskih toplotnih izgub [W/K] 88

koeficient ventilacijskih toplotnih izgub [W/K] Toplotne izgube: ( ) ( ) ( ) ( ( )) Notranji pritoki: Mesec Št. dni Zun. Toplotne Notranji Sončni Skupni gama temp. izgube pritoki pritoki pritoki Jan 31-1 5004,96 274,27 131,0 405,27 0,081 0,99 4603,7 Feb 28 2 3874,81 247,73 181,1 428,83 0,111 0,99 3450,3 Apr 31 6 3336,64 274,27 223,0 497,27 0,149 0,99 2844,3 Mar 30 10 2306,43 265,42 251,9 517,32 0,224 0,99 1794,3 May 15 15 576,61 132,71 125,6 258,31 0,448 0,98 323,5 Jun 0 18 0 0 0 0 0 0 0 Jul 0 20 0 0 0 0 0 0 0 Avg 0 19 0 0 0 0 0 0 0 Sep 4 15 153,76 35,39 30,9 66,29 0,431 0,98 88,8 Okt 31 10 2383,31 274,27 172,8 447,07 0,187 0,99 1940,7 Nov 30 5 3459,65 265,42 103,3 368,72 0,107 0,99 3094,6 Dec 31 1 4528,29 274,27 96,5 370,77 0,082 0,99 4161,2 Sezona 22301,4 89

IZRAČUN POTREBNEGA HLADU ZA HLAJENJE potrebna toplotna energija za hlajenje pri kontinuiranem delovanju [kwh] skupni toplotni dobitki pri trajanju hlajenja: ljudje, razsvetljava, naprave, sončni dobitki [kwh] skupne toplotne izgube pri trajanju hlajenja [kwh] faktor izkoriščenja toplotnih izgub pri hlajenju ( ) notranji toplotni dobitki stavbe: ljudje, razsvetljava in naprave [kwh] toplotni dobitki od sončnega sevanja [kwh] toplotne izgube zaradi transmisije za računsko cono [kwh] toplotne izgube zaradi ventilacije za računsko cono [kwh] ( ) razmerje med toplotnimi dobitki in skupnimi toplotnimi transmisijskimi in ventilacijskimi izgubami brez dimenzijski numerični parameter časovna konstanta stavbe [h] referenta časovna konstanta za hlajenje [h],, 90

Smer Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV g 1,44 1,00 0,6 0,7 0,51 5,4 1,00 0,6 0,7 0,51 0,5 1,00 0,6 0,7 0,51 2,0 1,00 0,6 0,7 0,51 Mesec Dni Okno SV Okno JZ Okno SZ Okno JV Skupaj [kwh] Maj 16 16,8 82,0 2,7 32,4 133,9 Jun 30 34,7 164,5 6,2 59,6 265,0 Jul 31 34,7 181,7 6,4 66,4 289,2 Avg 31 27,9 178,9 5,2 64,6 276,6 Sep 27 16,9 138,8 3,0 48,9 207,6 ( ) ( ) koeficient transmisijske toplotne izgube za računsko cono [W/K] koeficient ventilacijske toplotne izgube za računsko cono [W/K] notranja računska temperatura hlajene cone [ C] srednja zunanja temperatura za računsko obdobje [ C] t časovno trajanje računskega obdobja, pri mesečni metodi je to število ur v posameznem mesecu [h] (1h pri urni metodi) 91

Notranji pritoki: Toplotne izgube: ( ) ( ) ( ) ( ) Mesec Št. Zun. Toplotne Notranji Sončni Skupni gama dni temp. izgube pritoki pritoki pritoki Jan 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Feb 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Apr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Mar 0 0 0 0 0 0 0 0 0 May 16 15 1353,11 141,6 133,9 275,5 0,204 0,204 0,53 Jun 30 18 1845,15 265,4 265,0 530,4 0,287 0,286 2,69 Jul 31 20 1429,99 274,3 289,2 563,5 0,394 0,388 8,66 Avg 31 19 1668,32 274,3 276,6 550,9 0,330 0,327 5,36 Sep 27 15 2283,37 238,9 207,6 446,5 0,196 0,196 1,04 Okt 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Nov 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Dec 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sezona 135 18,28 92

PRILOGA B: ELABORAT STAVBE, NAREJEN S PROGRAMOM KI 93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

PRILOGA C: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV 105