Przy ocenie decyzji inwestycyjnych dotyczących poprawy efektywności systemów wykorzystujących energię, trudno jest określić ilościowo oszczędności energii (kosztów), których można się spodziewać. Zużycie energii jest zazwyczaj wynikiem wielu czynników, w tym warunków lokalnych, jakości wykonania i praktyk związanych z uruchomieniem, eksploatacją i konserwacją.
Czynniki te mogą ulegać zmianie z roku na rok, co utrudnia ocenę oczekiwanego zwrotu z inwestycji w środki oszczędności energii (ang. Energy Conservation Measures – ECM). Ze względu na tę niepewność i złożoność, decyzje o wdrożeniu ECM są często odkładane w czasie lub unikane. W innych przypadkach ECM mogą być wdrażane, ale nie spełniają one oczekiwań, ponieważ opierają się na fałszywych założeniach. Negatywne doświadczenia i podawane przypadki nieudanego wdrożenia ECM mogą prowadzić do zwiększonej tendencji do unikania takich inwestycji, pomimo ich potencjalnie znaczących korzyści.
Jeżeli zostanie podjęta decyzja o ocenie środków oszczędzania energii (ang. ECM), dla stworzenia solidnego modelu obliczeniowego kluczowe są ustalenie odpowiednich warunków brzegowych i wybór metody obliczeniowej. Model ten powinien umożliwić inwestorowi prognozowanie oszczędności energii przed wdrożeniem ECM.
Przy ustalaniu odpowiednich warunków brzegowych dla prognozy uwzględniającej wdrożenie ECM, należy wziąć pod uwagę potencjalne niezamierzone efekty. Niepożądany efekt wynika “(…) ze zwiększonego zapotrzebowania na usługi energetyczne w następstwie poprawy technicznej efektywności świadczenia tych usług. To zwiększone zużycie równoważy oszczędności energii, które w przeciwnym razie mogłyby zostać osiągnięte”.
Czytaj: Miedź niezbędna dla dekarbonizacji sektora budownictwa
Typowymi przykładami niezamierzonych efektów w budynkach są:
- Ustawienie przez użytkowników wyższych temperatur w pomieszczeniu po zainstalowaniu energooszczędnego systemu sterowania ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji
- Ogrzewanie więcej niż tylko najbardziej istotnych stref po zainstalowaniu energooszczędnego systemu sterowania ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji
- Wyższe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową po zainstalowaniu kolektora słonecznego
Niezamierzone efekty są jednymi z najistotniejszych przyczyn różnicy między obliczonymi teoretycznie i faktycznie zrealizowanymi oszczędnościami. Najistotniejsze warunki brzegowe, definiujące ekonomikę środków ECM w budynkach dzielą się na czynniki energetyczne i ekonomiczne.
Czynniki energetyczne środka efektywności to te, które mają wpływ na końcowe zapotrzebowanie na energię. W niniejszej sekcji wymieniono przykłady czynników istotnych dla oceny działań w zakresie efektywności energetycznej budynków. W wielu przypadkach mają one zastosowanie również w odniesieniu do środków efektywności w innych dziedzinach.
Główne różnice energetyczne pomiędzy typami budynków wynikają z następujących czynników: okresu użytkowania, klimatu wewnętrznego (temperatur zadanych dla ogrzewania/chłodzenia), jakości powietrza wewnętrznego/wydajności wentylacji, wymagań oświetleniowych, ilości przebywających osób (obciążenia), wewnętrznych zysków ciepła oraz stopnia automatyzacji budynku.
Zobacz też: Rola miedzi w transformacji energetycznej
Czynniki wpływające na obliczenia energetyczne są następujące:
- klimat wewnętrzny
- wydajność wentylacji
- zyski wewnętrzne
- warunki klimatyczne
Dokładne dane dotyczące tych czterech czynników wpływu będą w idealnym przypadku uzyskiwane z zaawansowanego systemu zarządzania energetycznego i monitorowania (np. zmierzone temperatury, ilości powietrza i zużycie energii elektrycznej przez odbiorcę). Jednak w większości przypadków bezpośrednio dostępne są jedynie bardzo ograniczone informacje na temat bieżącej eksploatacji. Ostatnią opcją jest wykorzystanie rachunku za energię jako podstawy do opracowania i skalibrowania modelu dla obecnego poziomu odniesienia.
Dalsze istotne informacje, takie jak wartości zadane temperatury lub wilgotności, wydajności wentylacji i obciążenia wewnętrznego należy określić na podstawie:
- danych pobranych z układu automatyki budynku
- pomiarów wartości chwilowych (temperatury, obciążeń elektrycznych lub objętościowych natężeń przepływu)
- arkuszy danych, etykiet lub dokumentów
- wartości standardowych z norm/regulacji budowlanych
- przypuszczeń na podstawie wiedzy (jako ostatnia opcja)
Chociaż logiczne jest zapewnienie jak najwyższej dokładności danych i informacji, wysiłek włożony w ten proces powinien odzwierciedlać zakres przewidywanego zarządzania cyklem życia. W przypadku, gdy wartość inwestycji w ECM przekracza 100 tys. euro, zaleca się poświęcenie kilku godzin lub nawet dni na określenie odpowiednich warunków brzegowych.
Czytaj więcej: Efektywność energetyczna w budownictwie – wyzwań wiele, a świadomość niewielka
