Hur det påverkar och vad händer när man ökar isoleringen i en byggnad
Vanligtvis diskuteras vilken isoleringsnivå som krävs för en byggnad och hur den kan påverka kostnader, miljöpåverkan etc.
I några I vissa fall hävdas det att det kan finnas ett "överskott" av isolering och att det inte är bekvämt att öka det över vissa värden eftersom det anses kontraproduktivt eftersom det antingen orsakar en ökning av energif.webpörbrukningen eller så kompenseras investeringskostnaden inte av energibesparingar.
Denna "gräns"-nivå av isolering kallas ofta för "optimal" isolering.
Vi kommer att försöka se hur detta förmodade "optimala" värde kan beräknas och hur i verkligheten värdet som hittas med denna procedur faktiskt är mycket oambitiöst ur miljöskyddssynpunkt och bör betraktas som ett "minimivärde" och inte som ett värde "optimal" och mycket mindre "maximal".
De europeiska direktiven och nationella termiska regleringar har hittills förlitat sig på detta optimala kostnadskriterium, men vi kommer att dra slutsatsen i denna artikel att detta i verkligheten är ett mycket oambitiöst scenario jämfört med miljöskyddskriterier.
"Optimal" kostnad
För att beräkna den "optimala" kostnaden beräknas utvecklingen av kostnaden för isoleringen för byggnaden som studeras (ökar med isoleringsnivån), samtidigt uppskattas kostnaden för den energi som förbrukas vid uppvärmning och kylning under Byggnadens livscykel (minskar med isoleringsnivån) slutligen adderas båda kostnaderna (investeringen och driften) för att hitta punkten där den totala kostnaden passerar genom ett minimum och isoleringsnivån som motsvarar detta lägsta kostnadsvärde är det betraktar detta som den "optimala" isoleringsnivån.
Dessa beräkningar är ganska kortsiktiga och flyktiga eftersom de är baserade på produkt- och energipriser.
Minimal miljöpåverkan
Analogt med beräkningen av den ekonomiska kostnaden kan en beräkning av uppskattningen av miljöpåverkan orsakad av erhållande/installation och deponering av isoleringen (även ökande med isoleringsnivån) göras och korreleras med de effekter som energin orsakar. förbrukas under driften av byggnaden.
Denna typ av beräkning är baserad på Environmental Product Declaration (EPD) på engelska.
Det kommer att finnas flera olika effekter, a priori kommer det att finnas lika många isoleringsnivåer som kommer att minimera den totala påverkan som kriterierna ska beaktas, till exempel: Växthuseffekt / Global Warming Potential (GWP), Inverkan på primärenergi / Primärenergi ( PE), Atmospheric Acidification / Acidification Potential (AP), Abiotic Resource Depletion / Abiotic Potential Depletion Elements (ADPe), etc. Följaktligen skulle det inte finnas ett enda "optimalt" isoleringsnivåvärde, utan snarare så många som kriterier som önskas minimeras.
Byggfallsstudie
För att illustrera tillämpningen av dessa metoder ett flerfamiljshus har övervägts ligger i Barcelona och beräkningar har gjorts av energibehov / slutlig energi / kostnad / miljöpåverkan baserat på olika ökande nivåer av isolering.
I den bifogade bilden är den aktuella byggnaden schematisk:
Klimatologi
Den representativa klimatfilen för staden Barcelona har använts
Användningsprofiler
Beräkningen har utförts med hjälp av de yrkesprofiler som beskrivs i bilaga D till DB HE
För luftinfiltration och ventilation har övervägts ett konstant värde på 0,2 förnyelser per timme, kompletterat med 4 förnyelser per timme under sommarnätter och med ett ventilationsflöde under hela året på 4 l/s/person (variabelt beroende på yrke)
För solskydd har man planerat att använda mobila enheter som erbjuder en extra solfaktor på 0,3 under sommarmånaderna så länge den infallande solinstrålningen är större än 75 W/m2.
Luftkonditioneringssystem
För luftkonditioneringssystemet har det som DB HE föreskriver för effektivitet och energivektor använts för referenssystemen.
Byggnadens livslängd
En nyttjandeperiod på 50 år för byggnaden har beaktats i denna studie.
Isolationsnivåer
Beräkningen har gjorts med ökande isoleringsnivåer enligt följande tabell:
För att analysera resultaten har mängden isolering som förbrukats i varje byggsystem och för hela byggnaden beräknats.
På fasader har en glasull täckt med Kraftpapper övervägts, medan på taket har ett lager XPS övervägts.
Glasning
Till inglasningen har i samtliga fall använts ett glas med en transmittanskoefficient U på 1,8 W/m2K och med aluminiumsnickeri med köldbryggbrott.
Enhetskostnad för isolering
För att uppskatta kostnaden för isoleringen har den rekommenderade prislistan publicerad av URSA för produkten URSA TERRA MUR P1281 i olika tjocklekar konsulterats och ett genomsnittspris har beräknats för m3 produkt, på liknande sätt har det gjorts för produkten URSA XPS NIII har i båda fallen gällande skatter (moms) lagts till.
| Fasadisolering | URSA TERRA MUR P1281 | 87,12 € / m2 |
| Isoleringsskydd | URSA XPS NII | 289,19 € / m3 |
Elpriser
För att uppskatta energikostnaden har den inhemska tariffen för privatpersoner konsulterats och för beräkningen har endast energitermen (direkt hänförlig till förbrukningen) beaktats utan hänsyn till effektperioden (som betalas oberoende av förbrukningen) och skatter direkt. kopplat till energif.webpörbrukning har också tagits med.
| Värmeförbrukning | Naturgas | 0,0484 € / kWh slutenergi |
| Kylförbrukning | Elektricitet | 0,120 € / kWh slutenergi |
Isolering inbäddade stötar
För effekterna inbäddade i isolatorernas livscykel har miljödeklarationerna för URSA-produkterna (DAP / EPD) beaktats och en beräkning har gjorts på ett liknande sätt som den ekonomiska kostnaden för att hitta det representativa värdet för varje produkt per m3 volym.
Slutliga energibehov och förbrukningsuppskattningar resultat
Genom energisimulering med verktyget EnergyPlus som beräkningsmotor och OpenStudio som gränssnitt för modellering av fallstudien har energikraven för varje isoleringsnivå erhållits.
Efterfrågeberäkningen har översatts till slutlig energif.webpörbrukning med hjälp av referenssystemens effektivitetsvärden.
- Det kan ses att (åtminstone för denna byggnad och under de övervägda förhållandena) både efterfrågan och den slutliga energif.webpörbrukningen minskar med ökningen av isoleringsnivån (m3 isolering installerad i byggnaden) och i motsats till vad vissa säger Att öka nivån av isolering är aldrig kontraproduktivt / "överdrivet".
slutlig energif.webpörbrukning minskar med ökande isoleringsnivå och, i motsats till vad vissa hävdar, är en ökad isoleringsnivå aldrig kontraproduktivt
Optimala ekonomiska kostnadsresultat
Det invänds ofta att även om det är sant att minskningen av energif.webpörbrukningen alltid minskar med ökningen av isoleringsnivån, från en viss tidpunkt uppvägs inte den högre ekonomiska kostnaden för den inbyggda typen av isolering av minskningen i kostnad för isoleringen, mindre energif.webpörbrukning.
Vi kommer därför att beräkna investeringskostnaden för isoleringen för varje övervägd nivå och vi kommer att relatera den till den lägsta kostnaden för den slutliga energi som förbrukas.
- Det kan ses att den totala kostnaden, summan av investeringskostnaden (ökande) och driftskostnaden (minskande), presenterar ett minimum som i detta fall och under de övervägda förhållandena ligger på en isoleringsnivå på 84 m3 isolering (100 mm isolering), isolering på fasaden och 80 mm isolering på taket).
Resultat Minimal miljöpåverkan
Vi kommer att göra en liknande beräkning som den som gjorts för det ekonomiska kriteriet med de olika miljöpåverkan
Växthuseffekt (GWP)
Total primärenergi (PE)
Atmosfärisk försurning (AP)
Abiotisk resursutarmning (EDPe)
- Det kan ses att för alla miljöpåverkan (åtminstone inom de isoleringsnivåer som beaktas) är utvecklingen av påverkansvärdet inte ett minimum, och därför finns det ingen "optimal" nivå av isolering, eller snarare den optimala isoleringsnivån sammanfaller med det maximala och följaktligen, ur miljöskyddssynpunkt, bör ”maximal” isolering främjas utan någon begränsning av ekonomiska skäl.
Ur miljöskyddssynpunkt bör ”maximal” isolering främjas utan någon begränsning av ekonomiska skäl.
- Den globala påverkan bestäms starkt av energif.webpörbrukningen, den inbäddade komponenten på grund av att isolatorer är mycket små och mycket svagt ökande.
SLUTSATSER
- Det är bevisat att en ökning av isoleringsnivån aldrig är "kontraproduktivt" ur synvinkeln att minska efterfrågan och den slutliga energif.webpörbrukningen.
- Om det ekonomiska kriteriet används kan en isoleringsnivå fastställas över vilken den högre investeringskostnaden inte kompenseras av sänkningen av energif.webpörbrukningsräkningen.
- Om miljökriterier används är ökad isolering alltid fördelaktigt för miljön och det finns ingen motivering att begränsa isoleringsnivån i byggnader.
- Att endast beakta det rent ekonomiska kriteriet innebär att man inte tar hänsyn till de effekter som miljöförstöring medför (ekonomisk / social / hälsa /…), därför ger det en mycket begränsad bild av problemet.
- Det "optimala" hållet ska inte vara det som ger en minimikostnad utan snarare det som tillåter en minimal påverkan på vad som kommer att hända när byggnadens energibehov är noll och följaktligen förbrukningen också är noll.
- Den inbyggda miljöpåverkan från isoleringsprodukter är mycket liten och inte särskilt relevant jämfört med energif.webpörbrukningen.
- Internationella direktiv och statliga föreskrifter skulle göra klokt i att "glömma" det optimala kostnadskriteriet för att fokusera på att införa sådana som bygger på att uppnå minimal miljöpåverkan som det avgörande kriteriet.
Om du gillade artikeln, betygsätt och dela!
