Improving energy efficiency of public buildings
A. Shkarovskiy 1  
,   R. Gawin 1
 
More details
Hide details
1
Katedra Sieci i Instalacji Sanitarnych, Wydział Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geodezji, Politechnika Koszalińska, Koszalin
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2016;19(1):87–97
 
KEYWORDS
ABSTRACT
Significant decrease of temperature in buildings, where people are not constantly staying, may be a highly effective and low-cost method of improvement of energy efficiency of buildings. During time of absence of people heating system is simply turned off. This is followed by controlled slow decrease of temperature in rooms. Before people are back inside the building the heating system should be turned on (with overcapacity if needed) in order to ensure the rapid increase of temperature. This method is known for a long time, but it is not commonly used for several reasons. Firstly, there is no theoretical justification and no calculation methods for this method of energy saving. Secondly, discussed method is often confused with temperature regulation according to heating curves. The third reason is a misconception that temperature decrease may cause unfavourable changes of temperature distribution inside external walls. This may cause higher moisture content in walls and lead to growth of mold, fungi and so on. Authors’ experimental studies were conducted to prove that non-stationary indoor climate control for a limited period of time (several dozen of hours during weekend at most) can not cause significant changes of temperature distribution inside the building wall. In the research program two-stage method of non-stationary indoor climate control was applied. The heating system was turned off, one hour before people leaving work (20:00). Observed decrease of temperature in rooms was so usignificant that there was no need to start heating phase in advance and the heating system was turned back on after the start of the working day. It was proved that, despite the complete shutdown of the heating system, in a room, on the surface and inside the support layer of the building structure, there is no significant change in temperature. All night fluctuations of outside temperature are “taken” by layer of expanded polystyrene, and that is its technological task.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Poprawa efektywności energetycznej budynków użyteczności publicznej
efektywność energetyczna budynków, instalacja grzewcza, niestacjonarne sterowanie klimatem wewnętrznym, rozkłady temperatury
Istotne obniżenie temperatury w budynkach o niestałym przebywaniu ludzi może być bardzo efektywnym i mało kosztownym sposobem poprawy efektywności energetycznej budynków. W godzinach nieobecności ludzi wystarczy wyłączyć instalację grzewczą. W tym czasie nastą- pi kontrolowany powolny spadek temperatury w pomieszczeniach. Przed pojawieniem się w pomieszczeniach ludzi należy ponownie włączyć instalację (ewentualnie z nadmiarem mocy) w celu zapewnienia szybkiego wzrostu temperatury. Metoda jest znana od dawna, jednak na drodze jej powszechnego zastosowania stoi kilka przyczyn. Po pierwsze, brakuje jakiegokolwiek teoretycznego uzasadnienia i metody obliczeń tego sposobu oszczędzania. Po drugie, omawiana metoda jest często mylona z regulacją według krzywych grzania. Trzecią przyczyną jest błędne przekonanie, że obniżenie temperatury w pomieszczeniu może przyczynić się do niekorzystnej zmiany rozkładu temperatur w przegrodach zewnętrznych. To mogłoby doprowadzić do ich zawilgocenia i skutkowałoby zjawiskami występowania pleśni, grzybów itd. Badania eksperymentalne autorów miały na celu udowodnienie, że niestacjonarne sterowanie klimatem wewnętrznym w ograniczonym czasie (najdłużej kilkadziesiąt godzin podczas weekendu) nie może przyczynić się do istotnych zmian rozkładu temperatury w przegrodzie budowlanej. Program badawczy przewidywał zastosowanie dwustopniowej metody niestacjonarnego sterowania klimatem wewnętrznym. Godzinę przed odejściem ludzi z pracy (20:00) instalacja grzewcza była wyłączana. Zaobserwowany spadek temperatury w pomieszczeniach był na tyle mały, iż nie było konieczności rozpoczęcia etapu nagrzania z wyprzedzeniem, a instalację grzewczą włączano po rozpoczęciu dnia pracy. Udowodniono, że pomimo całkowitego wyłączenia instalacji grzewczej w pomieszczeniu, na powierzchni i wewnątrz warstwy nośnej konstrukcji budowlanej nie następuje poważna zmiana temperatury. Całość nocnych wahań temperatury zewnętrznej „przyjmuje” na siebie warstwa styropianu, co jest jej właściwym zadaniem technologicznym.
 
REFERENCES (13)
1.
Dyrektywa 2004/8/WE z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii.
 
2.
Dyrektywa 2006/32/WE z dnia 5 kwietnia 2006 r. w sprawie efektywności końcowego wykorzystania energii i usług energetycznych.
 
3.
Dyrektywa 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
 
4.
Dyrektywa 2009a/125/WE z dnia 21 października 2009 r. ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów związanych z energią.
 
5.
Dyrektywa 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
 
6.
Dyrektywa UE 2010a/30/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie wskazania poprzez etykietowanie oraz standardowe informacje o produkcie, zużycia energii oraz innych zasobów przez produkty związane z energią.
 
7.
Żurawski, J. 2013. Efektywność energetyczna w budownictwie.
 
8.
Szkarowski, A. i Łatowski, L. 2012. Ciepłownictwo. Wyd. 2. WNT, Warszawa.
 
9.
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
 
10.
PN-EN ISO 6946:2004 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.
 
11.
Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. Dz.U. poz. 926 z dnia 13.08.2013 r.
 
12.
Kalkulator Cieplno-Wilgotnościowy [Online] Dostępne w: http://isover.eserwer24.pl/kcw... [Dostęp: 3.01.2016] (opracowany przez prof. nzw. dr hab. inż. Mirosława Żukowskiego, pracownika Katedry Ciepłownictwa Politechniki Białostockiej).
 
13.
Dyczkowska, M. i Szkarowski, A. 2009. Metoda energooszczędnego sterowania pracą instalacji grzewczych w budynkach o podwyższonej izolacyjności cieplnej – porównanie modelu matematycznego z wynikami badań. Rocznik Ochrony Środowiska t. 11, s. 583–594.
 
ISSN:1429-6675