Ülevaade energiatõhususest

Ülevaade energiatõhususest

Energiatõhusus ehk energiakasutuse tõhusus iseloomustab kasuliku ja kulutatud energia suhet. Hoone energiatõhusus on hoone tüüpilise kasutusega seotud energianõudluse rahuldamiseks vajalik energiahulk, mis hõlmab hoone sisekliima tagamiseks ja tehnosüsteemide toimimiseks tarbitavat energiat.

Energiatõhusus ei tähenda ainult madalat küttekulu, vaid ka madalat energiakasutust hoone valgustuseks, ventilatsiooniks ja muudeks tehnolahendusteks. Energiatõhusal majal on hea soojustus välisseintes, soojapidavad aknad, soojustagastusega ventilatsioon, energiaefektiivne valgustus ning nii kütte- kui ka jahutusvajadust on vähendatud passiivsete meetmetega.

Hoone energiatõhususe püramiid iseloomustab hoone kavandamisel tehtavate otsuste mõju energiatõhususele. Baasastmetel on tervikule palju suurem mõju, kui püramiidi tipus asuvatel üksiklahendustel.
Hoone energiatõhususe püramiid iseloomustab hoone kavandamisel tehtavate otsuste mõju energiatõhususele. Baasastmetel on tervikule palju suurem mõju, kui püramiidi tipus asuvatel üksiklahendustel.

Tulenevalt EL Hoonete Energiatõhususe Direktiivist on kõik Euroopa Liidu liikmesriigid kohustatud uusehitiste ja oluliselt rekonstrueeritavate hoonete osas järgima energiatõhususe nõudeid. Eri riikides on energiatõhususe ja -säästu reguleerimiseks kasutusel erinevad metoodikad. Mõned riigis on sätestatud piirväärtused hoone komponentidele, näiteks välispiirete soojusläbivusele (U-arvudele) või ventilaatorite elektrilisele erivõimsusele (SFP-le). Eestis on energiatõhususe nõuded tagatud läbi hoone summaarse energiatarbe reguleerimise, võttes arvesse energiakandjate kaalumistegureid ja lokaalsetest taastuvatest energiaallikatest toodetud energiat.

Energiatõhususe nõudeid vaadatakse üle ja täpsustatakse vähemalt iga viie aasta tagant, ning üldjoontes nõuded ainult karmistuvad.

Hoone energiatõhususe nõuetele vastavuse kontrolliks sooritatakse energiaarvutus hoone tüüpilisel kasutamisel. Hoone energiatõhusust väljendatakse energiatõhususarvu (ETA) või kaalutud energiaerikasutuse (KEK) kaudu.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!

Energiaarvutus

Energiaarvutus on arvutuskäik, mis koondab hoone sisekliima tagamiseks, tarbevee soojendamiseks ja kasutamiseks ning elektriseadmete kasutamiseks kuluva summaarse energiakasutuse. Hoone netoenergiavajadus, mille baasil energiaarvutus teostatakse, leitakse dünaamilise energiasimulatsiooni abil.

Energiaarvutus sisaldab vastavate tehnosüsteemide olemasolul vähemalt järgmisi etappe:

  • Suvise ruumitemperatuuri kontrollarvutus, välja arvatud hoones, kuhu projekteeritakse või ehitatakse jahutussüsteem;
  • Netoenergiavajaduse arvutus, mille käigus tehakse ruumi kütte netoenergiavajaduse, ventilatsiooniõhu soojustagastuse ja soojendamise netoenergiavajaduse arvutus;
  • Tarbevee soojendamise netoenergiavajaduse arvutus;
  • Ruumi jahutuse netoenergiavajaduse arvutus;
  • Ventilatsioonisüsteemi elektrikasutuse arvutus;
  • Küttesüsteemi ligikaudne arvutus, mis lähtub soojusallika kasutegurist või soojuspumbasüsteemi soojustegurist, soojuse jaotamise ja väljastamise kadudest ning küttesüsteemi abiseadme elektrikasutusest;
  • Jahutussüsteemi ligikaudne arvutus, võttes arvesse jahutussüsteemi kondensaadi- ja soojuskadu ning külmatootmist;
  • Elektrisüsteemi elektrikasutuse arvutus vastavalt valgustuse ja seadmete kasutusest;
  • Lokaalse taastuvenergiasüsteemi energiatoodangu ja lokaalse elektritootmise omatarbe arvutus

Energiaarvutuse lähteandmed ja arvutustulemused esitatakse hoone energiatõhususe arvutamise metoodikas sätestatud korras ja kasutades Eesti energiaarvutuse baasaastat. Energiaarvutuse kõikides etappides ja tulemuste esitamisel käsitletakse soojus- ja elektrienergiakasutust eraldi.

 

Hoone tüüpiline kasutus

Hoone tüüpiline kasutus on kokkuleppeliste väärtuste kogum, mis on kasutusele võetud, et oleks võimalik erinevaid hooneid ühtsetel alustel võrrelda. Tüüpilise kasutuse väärtused on kasutusaeg (kellaajaliselt ja nädalapäevaliselt), kasutusaste ning seadmete, valgustuse ja inimese soojuseraldused (W/m2). Erinevalt hoone tehnosüsteemide projekteerimisest ja dimensioneerimisest teostatakse energiaarvutused alati hoone tüüpilise kasutuse väärtustega. Hoone tehnosüsteemide puhul on oluline, et iga hoone kasutamise erisused oleksid projekteerimisprotsessis arvesse võetud, hoone energiaarvutuse puhul on aga oluline, et erinevate hoonete arhitektuureid ja tehnilisi lahendusi saab omavahel võrrelda ühtsetel kasutamise alustel. Hoone tüüpilise kasutuse väärtuste nõue aitab ka vältida olukordi, kus ehitusluba üritatakse taodelda hoonele, mille tehnosüsteemide arvutused on teostatud ebarealistlikel alustel – näiteks on õhuvahetus sisekliima tagamiseks liiga madal, valgustus ebapiisav, ruumiõhu temperatuur allapoole soojusliku mugavuse piiri või elektriseadmed arvestatud töötama ainult mõne tunni ööpäevas. Tegelikkuses poleks sellistel tingimustel hoonet võimalik kasutada ning reaalne energiatarbimine oleks arvestatust märksa suurem. Hoone tüüpilise kasutuse väärtused kasutusotstarvete järgi sätestab Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi määrus nr 58 – „Hoone energiatõhususe arvutamise metoodika“

Energiasimulatsioon

Hoone dünaamiline energiasimulatsioon on protsess, mis viiakse läbi spetsiaalse tarkvaraga ja mille käigus vaadeldakse hoone energeetilist käitumist mingil konkreetsel ajahetkel või -vahemikus. Energiasimulatsiooniks kasutatav tarkvara peab olema valideeritud vastavalt asjakohasele standardile või metoodikale, sisaldama kliimaprotsessorit millesse on võimalik lugeda Eesti energiaarvutuse baasaastat selle originaaldetailsusega, võimaldama ventilatsioonisüsteemide soojustagastuse modelleerimist ja energiaarvutuse lähteandmete sisestamist. Sobivad tarkvarad on näiteks IDA-ICE, IES-VE, EnergyPlus jne. Kokkuvõtvalt on energiasimulatsiooni käik järgmine:
  • Koostatakse hoonest 3D-mudel mis kujutab endast hoonet tervikuna, sh sisaldab kõiki sise- ja välisseinu, põrandaid, lagesid, rõdusid, uksi, aknaid, suitsuluuke, välisvarjestust jne;
  • Määratakse hoone sise- ja välistarinditele materjalikihtide kaupa nende vastavad ehitusfüüsikalised omadused, sh õhutihedus ja soojusläbivus, klaaspindade puhul ka päikese- ja valgusläbivustegurid;
  • Sisestatakse sise- ja väliskliima andmed. Energiasimulatsiooni korral kasutatakse väliskliima jaoks baasaastat ning sisekliima jaoks Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi määruses nr 63 („Hoone energiatõhususe miinimumnõuded“) sätestatud väärtuseid. Kütte- või jahutusvajaduse leidmiseks kasutatakse reaalaasta andmeid ning ruumipõhiselt soovitavat siseõhutemperatuuri väärtust;
  • Lisatakse hoone tehnosüsteemid ja nende juhtimise loogika;
  • Määratakse hoones viibivate inimeste, seadmete ja elektrivalgustuse kogused ja kasutusprofiilid;
  • Teostatakse simulatsioonarvutus. Energiaarvutus tehakse baasaasta perioodile 1. jaanuarist 31. detsembrini, konkreetsete situatsioonide (nagu näiteks suvise ruumitemperatuuri kontroll või talvise küttevajaduse leidmine) jaoks võib simulatsiooniaega ka lühendada või pikendada
Näidiseid hoonete energiasimulatsiooni 3D-mudelitest tarkvaras IDA-ICE
Näidiseid hoonete energiasimulatsiooni 3D-mudelitest tarkvaras IDA-ICE

Üldjuhul on energiasimulatsiooniks kasutatavad tarkvarad küllaltki keerulised ning korrektsete tulemuste saavutamine eeldab arvutuste teostajalt häid erialaseid teadmisi ja tarkvara kasutamise kogemust. Enamasti on energiaarvutuste ja -simulatsioonide koostajad sellele valdkonnale spetsialiseerunud, nö energiatõhususe spetsialistid. Reeglina vormistab hoone energiasimulatsiooni teostaja ka sama hoone energiamärgise.

O3 kasutab kõikide arvutuste ja simulatsioonide läbiviimiseks tarkvara IDA-ICE, mis on Euroopas laialdaselt kasutuses ja kõrgelt hinnatud tarkvara.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!