mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. Mr. sc. KRUNOSLAV ŠKRLEC, dipl. ing. stroj. Visoko gospodarsko učilište, Križevci kskrlec@vguk.hr DRAŽEN SKRBA, dipl. ing. građ. HŽ Infrastruktura d.o.o., Zagreb drazen.skrba@kc.t-com.hr
ENERGETSKA UČINKOVITOST U ZGRADARSTVU ENERGETSKI PREGLEDI I UPOTREBA ENERGETSKIH SUSTAVA Stručni rad / Professional paper Sažetak Tema rada je istražiti i analizirati rezultate energetskih pregleda građevinskih objekata na području sjeverozapadne (kontinentalne) Hrvatske u periodu nakon stupanja na snagu Zakona o učinkovitom korištenju energije odnosno primjene Europske Direktive 2006/32/EC za poboljšanje energetske učinkovitosti. Isto tako cilj istraživanja je saznati koliki je stupanj znanja građana vezan za pravilnu tj. optimalnu izvedbu energetskih sustava koji podižu energetsku učinkovitost. Ključne riječi: energetski pregled zgrade, energetska učinkovitost, energetski sustavi 1. UVOD U procesu pristupanja Republike Hrvatske Europskoj uniji i usklađivanja hrvatskog zakonodavstva s europskom pravnom stečevinom, jedna od važnijih aktivnosti u području zgradarstva i energetske učinkovitosti je prijenos Direktive o energetskim svojstvima zgrada (Directive 2002/91/EC on Energy Performance of Buildings). Europske inicijative s kraja 2008. godine, sadržane u paketu mjera za poticanje korištenja energije iz obnovljivih izvora i prerađenoj Direktivi o energetskim svojstvima zgrade (Directive 2010/31/EU on the Energy Performance of Buildings - recast) postavljaju sektor graditeljstva u ključnu ulogu energetske politike i politike zaštite okoliša u Europi. Ove se inicijative baziraju na ranije utvrđenim ciljevima Europske unije za razdoblje od 2007. do 2020. godine, a to su 20% smanjenje emisije stakleničkih plinova, 20% povećanje energetske učinkovitosti, povećanje udjela obnovljivih izvora energije na 20% u ukupnoj energetskoj potrošnji, te 10% udio biogoriva u transportu. 1.1.
Uvođenje energetske certifikacije
Uvođenje energetske certifikacije zgrada u hrvatsko zakonodavstvo i podjele zgrada u energetske razrede prema godišnjoj potrebnoj toplinskoj energiji za grijanje, donosi niz ključnih promjena u graditeljstvu, koje mogu odigrati značajnu ulogu kako u povećanju standarda gradnje i osmišljavanju suvremenog energetskog koncepta novih zgrada te osuvremenjivanju postojećih zgrada, tako i u značajnom doprinosu smanjenju energetske potrošnje u sektoru zgradarstva, kao najvećem pojedinačnom potrošaču energije. Ključni faktori kojima se projektanti trebaju posvetiti su: integracija alternativnih sustava i obnovljivih izvora energije u arhitekturu i urbanizam, rješavanje višefunkcionalnih 12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 328 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. konstruktivnih elemenata zgrada, integralno projektiranje i inovativne tehnologije uz poznavanje financijskih mogućnosti i rizika te unaprjeđenje kvalitete života u zgradama uz smanjenje njihovog ekološkog otiska. Dobro planiran energetski koncept ima veliki potencijal u smislu održivosti i povećanja energetske učinkovitosti. Najbolji rezultati postižu se integralnim planiranjem poboljšanja standarda, povećanja fleksibilnosti, smanjenja potrošnje energije, a time i troškova održavanja, te povećanja korištenja višefunkcionalnih elemenata i obnovljivih izvora energije. 1.2.
Certifikat o energetskim svojstvima zgrade
Certifikat o energetskim svojstvima zgrada mora sadržavati referentne vrijednosti kao što su pravne norme i mjerila kako bi potrošačima omogućio usporedbu i procjenu energetskih svojstava zgrade. Certifikatu treba priložiti preporuke za povećanje energetske učinkovitosti. On služi jedino kao informacija, eventualni pravni ili drugi učinci certifikata određuju se prema pravilima pojedinih država. Ujedno, energetski certifikat jest i jaki marketinški instrument s ciljem promocije energetske učinkovitosti i niskoenergetske gradnje te postizanja višeg komfora života i boravka u zgradama. Energetskim certificiranjem zgrada dobivaju se transparentni podaci o potrošnji energije u zgradama na tržištu, energetska učinkovitost prepoznaje se kao znak kvalitete, potiču se ulaganja u nove inovativne koncepte i tehnologije, potiče se korištenje alternativnih sustava za opskrbu energijom u zgradama, razvija se tržište novih niskoenergetskih zgrada i modernizira sektor postojećih zgrada, te se doprinosi ukupnom smanjenju potrošnje energije i zaštiti okoliša. 1.3.
Nacionalna metodologija energetskih pregleda zgrada
Metodologija se usklađuje s novim Pravilnikom o energetskom certificiranju. Prema toj metodologiji, energetski pregled zgrade obvezno uključuje: ¾ analizu građevinskih karakteristika zgrade u smislu toplinske zaštite (analizu toplinskih karakteristika vanjske ovojnice zgrade) ¾ analizu energetskih svojstava sustava grijanja i hlađenja ¾ analizu energetskih svojstava sustava klimatizacije i ventilacije ¾ analizu energetskih svojstava sustava za pripremu potrošne tople vode ¾ analizu energetskih svojstava sustava potrošnje električne energije - sustav elektroinstalacija, rasvjete, kućanskih aparata i drugih podsustava potrošnje električne energije ¾ analizu upravljanja svim tehničkim sustavima zgrade ¾ potrebna mjerenja gdje je to nužno za ustanovljavanje energetskog stanja i /ili svojstava ¾ analizu mogućnosti promjene izvora energije ¾ analizu mogućnosti korištenja obnovljivih izvora energije i učinkovitih sustava ¾ prijedlog ekonomski povoljnih mjera poboljšanja energetskih svojstava zgrade, ostvarive uštede, procjenu investicije i jednostavno razdoblje povrata ¾ izvješće s preporukama za optimalni zahvat i redoslijed prioritetnih mjera koje će se implementirati kroz jednu ili više faza. Energetski pregled zgrade opcionalno može uključivati i druge radnje ovisno o namjeni i vrsti zgrade, kao npr. analizu potrošnje sanitarne vode i preporuke za smanjenje potrošnje sanitarne vode.
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 329 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. 1.4.
Zakon o učinkovitom korištenju energije u neposrednoj potrošnji
Ovim se Zakonom (NN 152/2008) uređuje područje učinkovitog korištenja energije u neposrednoj potrošnji, donošenje programa i planova za poboljšanje energetske učinkovitosti i njihovo provođenje, mjere energetske učinkovitosti, a posebno djelatnost energetskih usluga i energetskih pregleda, obveze javnog sektora, energetskog subjekta i velikog potrošača te prava potrošača u primjeni mjera energetske učinkovitosti. Zakon se ne odnosi na energetsku učinkovitost u postrojenjima za proizvodnju i transformaciju energije, prijenos i distribuciju energije te na uvjete za obavljanje energetskog pregleda radi izdavanja energetskog certifikata zgrade, niti na energetske preglede kotla za grijanje i sustava za klimatizaciju u zgradi na koje se odnose posebni propisi u području gradnje. Svrha ovoga Zakona je ostvarivanje ciljeva održivog energetskog razvoja: smanjenje negativnih utjecaja na okoliš iz energetskog sektora, poboljšanje sigurnosti opskrbe energijom, zadovoljavanje potreba potrošača energije i ispunjavanje međunarodnih obveza Republike Hrvatske u području smanjenja emisija stakleničkih plinova i to poticanjem primjene mjera energetske učinkovitosti u sektorima neposredne potrošnje energije. Zakon obvezuje na izradu Nacionalnih akcijskih planova energetske učinkovitosti, te drugih planskih dokumenata na razini županija i gradova. Zakon implementira i obvezu iz EPBD direktive o redovitim energetskim pregledima kotlova za grijanje i sustava za klimatizaciju. Ovlaštene osobe za energetske preglede zgrada sa složenim tehničkim sustavom, u dijelu koji se odnosi na strojarski dio tehničkog sustava, prema posebnom propisu mogu obavljati i redovite energetske preglede kotlova za grijanje i sustava za klimatizaciju zgrade. 1.5.
Osnovni elementi energetskog pregleda
Osnovni elementi energetskog pregleda postojećih zgrada za potrebe energetskog certificiranja su: ¾ analiza energetskih svojstava zgrade i karakteristika upravljanja potrošnjom i troškovima energije ¾ analiza i izbor mogućih mjera poboljšanja energetskih svojstava zgrade ¾ energetsko, ekonomsko i ekološko vrednovanje predloženih mjera ¾ završno izvješće o energetskom pregledu s preporukama i redoslijedom prioritetnih mjera Osnovni elementi energetskog pregleda novih zgrada za potrebe energetskog certificiranja su: ¾ analiza energetskih svojstava zgrade i karakteristika upravljanja potrošnjom i troškovima energije – prema podacima iz projektne dokumentacije i uvidom u izvedeno stanje ¾ završno izvješće o energetskom pregledu s iskazom podataka za izradu energetskog certifikata 1.6.
Predmet i cilj istraživanja
Predmet istraživanja su provedeni energetski pregledi jednostavnih i složenih sustava stambenih i nestambenih zgrada nakon donošenja Direktive 2006/32/EC, odnosno Zakona o učinkovitom korištenju energije u neposrednoj potrošnji (NN 152/2008) na području sjeverozapadne Hrvatske. Cilj istraživanja je uočiti kakva je situacija u zgradarstvu u pogledu energetske učinkovitosti uspostavom nacionalne strategije o racionalnom upravljanju energijom, koja je dinamika
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 330 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. učinaka takve strategije, koji se problemi javljaju te donijeti smjernice i preporuke kako bi se učinak povećao. 1.7.
Metodologija istraživanja
Metode koje su korištene u istraživanju su komparativna metoda te metoda studije slučaja tj. analize dosadašnjih provedenih energetskih pregleda stambenih i nestambenih zgrada. Za stupanj informiranosti građana o energetskoj učinkovitosti, u vrijeme provođenja energetskih pregleda, koristila se metoda intervjuiranja iz razloga što su potencijalni ispitanici puno opušteniji i slobodniji u odgovorima. 2. REZULTATI ISTRAŽIVANJA Analiza rezultata istraživanja podijeljena je u nekoliko potpoglavlja na način da se odvojeno prikažu rezultati vezani uz ključne segmente energetskog pregleda. 2.1.
Način grijanja zgrade
Važan segment energetskog pregleda zgrade, bilo da se radi o jednostavnom tehničkom sustavu ili složenom sustavu, je na koji način se napaja sustav grijanja objekta, odnosno koji je izvor sustava grijanja zgrade. Uvidom u do sada izvršene energetske preglede stambenih i nestambenih zgrada dobiveni su sljedeći rezultati prikazani grafikonom 1.
Grafikon 1 – način grijanja zgrade
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 331 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. 2.2.
Energetski razredi zgrade
Dosadašnji rezultati energetskih pregleda jednostavnih i složenih tehničkih sustava vezanih uz energetsku učinkovitost pokazali su da najviše novih zgrada spada u energetski razred C, što i nije dobar rezultat obzirom da se radi u velikoj mjeri o novo izgrađenim građevinskim objektima. Grafikon 2 – energetski razredi zgrade
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
2.3.
Energetski razredi zgrade
Iz razloga preciznije analize rezultata istraživanja i donošenja kvalitetnijih zaključaka važno je istaknuti omjer između jednostavnih tehničkih sustava i složenih sustava u ovakvom načinu istraživanja. U sljedećem grafikonu može se vidjeti da je udio takvih dvaju sustava u istraživanju jednak, što daje mogućnost donošenja zajedničkih zaključaka bez obzira na složenost tehničkih sustava.
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 332 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. Grafikon 3 – odnos udjela složenih i jednostavnih tehničkih sustava
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
2.4.
Izvor energije za grijanje
Rezultati istraživanja do sada odrađenih energetskih pregleda na dovoljno velikom referentnom uzorku govori da izvor energije za napajanje sustava grijanja u zgradarstvu u najvećoj mjeri čini prirodni plin. Taj podatak jasno nameće zaključak kako prostora u povećanju energetske učinkovitosti korištenjem obnovljivih izvora energije ima mnogo. Sljedeći grafikon prikazuje omjer korištenja prirodnog plina kao izvora energije nasuprot ostalim izvorima energije. Grafikon 4 – izvor energije za napajanje sustava grijanja
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 333 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. 2.5.
Odnos novih prema starim zgradama
Kao što je u prethodnom poglavlju, vezano uz omjer složenih/jednostavnih sustava, naglašena važnost prikaza udjela zbog preciznije analize, tako se i ovdje mora naglasiti udio zgrada obzirom na vijek starosti. Taj podatak, uz rezultate ostalih istraživanja, dodatno potvrđuje tezu koja će biti iznesena u zaključku, a to je da svijest mogućnosti povećanja energetske učinkovitosti nije na dovoljnoj razini. Taj zaključak nameće činjenica da su u istraživanju u daleko većem postotku obrađene nove zgrade. Upravo taj podatak pokazuje sljedeći grafikon. Grafikon 5 – omjer novih/strarih zgrada
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
2.6.
Vrste zgrada obuhvaćene istraživanjem
U zadnjem dijelu istraživanja vezanim uz energetske preglede prikazan je podatak koji se odnosi na broj stambenih odnosno nestambenih objekata koji su dio ovog istraživanja. Taj podatak je u istoj mjeri važan kako bi se mogle donijeti što kvalitetnije preporuke i smjernice u pogledu povećanja energetske učinkovitosti i racionalnom korištenju prijeko nam potrebne energije u neposrednoj potrošnji.
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 334 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. Grafikon 6 – vrste zgrada u istraživanju
Izvor: Izvorno autorsko prema rezultatima istraživanja
2.7.
Stupanj znanja građana vezan za pravilnu izvedbu energetskih sustava
Nedavno provedena istraživanja istih autora pokazuju kako građani prvi korak u povećanju energetske učinkovitosti usmjeravaju prema promjeni stolarije, iako su ista istraživanja pokazala vrlo nizak stupanj znanja vezanih uz odabir kvalitetne stolarije. Nadalje, osjetno je poraslo zanimanje za obnovljive izvore energije, što možemo pripisati medijima i sve aktivnijim poduzetnicima vezanim uz proizvodnju električne energije. Isto istraživanje pokazuje kako ispitanici nisu dovoljno upoznati s energetskim certificiranjem te ga dosta velik postotak građana smatra dodatnim nametom. U ovom istraživanju obrađen je dio o kojem se u kampanjama o energetskoj učinkovitosti vrlo malo naglašava, a to su postojeći energetski sustavi i njihova iskoristivost. Energetskim pregledima koji su provedeni i analizirani u ovom istraživanju i radu uočeno je da je stupanj iskoristivosti postojećih energetskih sustava nedovoljan. Komunikacijom s ispitanicima uočeno je kako povećanje energetske učinkovitosti vide kroz obnovljive izvore energije, dok postojeće sustave i korekcije na njima zanemaruju. To svakako nije najbolji način povećanja energetske učinkovitosti, jer omjer uloženih sredstava za korekcije postojećih sustava nasuprot uloženim sredstvima u obnovljive izvore energije za sada nije niti blizu linearnom omjeru.
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 335 -
mr. sc. Krunoslav Škrlec, dipl. ing. stroj. Dražen Skrba, dipl. ing. građ. 3. ZAKLJUČAK Rezultati istraživanja energetskih pregleda na referentnom uzorku od 30-ak obavljenih energetskih pregleda vezanih uz svrstavanje zgrada u energetske razrede govore da prava razina svijesti potrebe povećanja energetske učinkovitosti nije dovoljna. Taj zaključak podupire podatak kako su većina novih zgrada svrstane u energetski razred C. Sljedeći zaključak koji se nameće je taj da prostora za povećanje energetske učinkovitosti u dijelu korištenja obnovljivih izvora energije ima jako mnogo, što se jasno može vidjeti iz podatka kako velika većina objekata trenutno koristi prirodni plin kao jedini izvor energije za grijanje. Iz razgovora s ispitanicima ovog istraživanja može se uočiti, pored ostalog već navedenog, i velika očekivanja od eventualnih potpora i subvencija, kako od naše Vlade, tako i od europskih fondova. U kojoj mjeri će biti ispunjena takva očekivanja, tek moramo vidjeti u skoroj budućnosti. Na kraju, poglavlje zaključka završavamo kritičkim osvrtom na trenutne subvencije koje se usmjeravaju prema cijeni proizvedene električne energije potencijalnim proizvođačima na obnovljive izvore energije, a ne prema opremi koja pomaže u povećanju energetske učinkovitosti, jer smatramo da takav model ne pogoduje tzv. običnim ljudima nego velikim igračima. LITERATURA [1] M. Andrassy, Priručnik za energetsko certificiranje zgrada, Tiskara Zelina, Zagreb, 2010. [2] K. Škrlec, Energetska učinkovitost – dodatna kvaliteta u proizvodnji i građevinarstvu, Kvaliteta i društvena odgovornost, Hrvatsko društvo menadžera kvalitete, Zagreb, 2012, p. 149.-159. [3] I. Alfirević, Temelji inženjerskih znanja, Školska knjiga, Zagreb, 1996. [4] M. Šivak, Centralno grijanje, ventilacija i klimatizacija, nakladnička djelatnost Marijan Šivak, Zagreb, 1998, [5] M. Žugaj, Temelji znanstvenoistraživačkog rada, TIVA, Varaždin, 2006.
ENERGY EFFICIENCY IN BUILDINGS ENERGY AUDIT AND USE OF ENERGY SYSTEMS
Summary The topic of this paper is to research and analyse the results of energy audits of buildings in north-west (continental) Croatia in the period since the Act on Efficient Energy Use entered into force, that is, since the application of European Directive 2006/32/EC for improvement in energy efficiency. The research also aims to find out the level of knowledge of citizens about correct, i.e. optimal, implementation of energy systems which increase energy efficiency. Keywords: energy audit of buildings, energy efficiency, energy systems
12. HRVATSKA KONFERENCIJA O KVALITETI I 3. ZNANSTVENI SKUP HRVATSKOG DRUŠTVA ZA KVALITETU, Brijuni 10. – 12. svibnja 2012. g. - 336 -