Hoonete kuluoptimaalsete energiatõhususe miinimumtasemete analüüs. Endrik Arumägi, Raimo Simson, Kalle Kuusk, Targo Kalamees, Jarek Kurnitski

Transcription

1 Hoonete kuluoptimaalsete energiatõhususe miinimumtasemete analüüs Endrik Arumägi, Raimo Simson, Kalle Kuusk, Targo Kalamees, Jarek Kurnitski 2017

2 ET 2

3 Eessõna Käesoleva raporti on koostanud Tallinna Tehnikaülikooli ehituse ja arhitektuuri instituudi liginullenergiahoonete uurimisrühm projekti Hoonete kulutõhusate energiatõhususe miinimumtasemete uuring raames. Töö on tehtud Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi ja Sihtasutus Kredex tellimusel ja finantseerimisel. Uurimistöö juhtrühmas osalesid: Margus Tali, MKM, Kalle Kuusk, KredEx, Jarek Kurnitski, Endrik Arumägi ja Teet Tark, kõik TTÜ. Viide: Arumägi, E., Simson, R., Kuusk, K., Kalamees, T., Kurnitski J. (2017). Hoonete kuluoptimaalsete energiatõhususe miinimumtasemete analüüs. Tallinna Tehnikaülikool. Autoriõigused: autorid, 2017 Lihtlitsents isiklike autoriõiguste kasutamiseks: Sihtasutus KredEx, Majandus- ja Kommunikatsiooniministeerium 3

4 4

5 Kokkuvõte Käesoleva uuringus teostati kuluoptimaalsete energiatõhususe tasemete arvutused uutele ja oluliselt rekonstrueeritud hoonetele. Vastavalt hoonete energiatõhususe direktiivile tehakse kuluoptimaalsuse arvutused iga viie aasta tagant ning esmakordselt tuli need arvutused teha 2012 aastal (Eesti arvutused tehti juba 2011 aastal). Kuluoptimaalseks nimetatakse sellist energiatõhususe taset mille puhul elukaare kogukulud on võimalikult väikesed arvestades ehitusmaksumusega, energiakulude ja hoolduskuludega. Vastavalt metoodikale tehakse elukaare arvutus nüüdisväärtuse meetodil elamutes 30 aasta ja mitteelamutes 20 aasta perioodile. Kuluoptimaalsuse arvutused on tehtud investori finantsarvutuse ja makroökonoomilse arvutusena. Finantsarvutuses arvestatakse kõikide maksude, raha ning energia kallinemisega. Makroökonoomiline arvutus teostatakse ilma käibemaksuta ning arvestatakse CO 2 heitmete maksumusega. Tundlikkuse hindamiseks on arvutused tehtud erinevate intressitasemetega. Makroökonoomilised arvutused tehti Eestis esmakordselt ja nende tulemused kattusid enamikel juhtudel finantsarvutuse tulemustega. Ainult väiksemas väikeelamus saadi makroökonoomilise arvutusega mõnevõrra väiksem kuluoptimaalne energiatõhususarv. Muudes hoonetes erinevus puudus. Uute hoonete finantsarvutuste tulemused on koondatud järgmisse tabelisse. Võrreldes 2011 aastaga on kuluoptimaalsed energiatõhususarvud oluliselt paranenud ja jõudnud kas väga lähedale või läinud isegi mööda liginullenergiatasemest (energiamärgise A klass). Tulemuste järgi ridaelamu ja büroohoone liginullenergianõue on muutunud kuluoptimaalseks ja korterelamu on sellest jäänud ühe ühiku kaugusele. 200 m 2 väikeelamu kuluoptimaalne jäi kõige kaugemale (7 ühikut) liginullenergia hoone tasemest. 100 m 2 väikeelamu puhul tuleb arvestada, et liginullenergia nõue 100 kwh/(m² a) kehtib kõigile väikeelamutele kuni 120 m 2, seega on kuluoptimaalse energiatõhususarvu varu põhjendatud, sest väiksemates hoonetes on energiatõhususe saavutamine kallim. Uute hoonete kuluoptimaalsed energiatõhususarvud ja lisamaksumus. Võrdluseks on lisatud 2011 aasta kuluoptimaalsed energiatõhususarvud ja liginullenergia nõuded. Hoone 2011 aasta kuluoptimaalne kwh/(m 2 a) Kuluoptimaalne kwh/(m 2 a) Liginullenergia (A klass) kwh/(m 2 a) Lisamaksumus 1 /m 2 Väikeelamu 100 m Väikeelamu 200 m Ridaelamu Korterelamu Büroohoone Lisamaksumus köetava pinna m 2 kohta koos käibemaksuga võrreldes referentshoonega. Oluliselt rekonstrueeritavate väikeelamute, korterelamute ja büroohoonete tulemuste järgi on kuluoptimaalne energiatõhususe tase paranenud ühe energiamärgise klassi võrra. Seega tuleks olulise rekonstrueerimise energiatõhususe miinimumnõue viia klassi võrra allapoole C klassi. Arvestades kehtivate uute hoonete miinimumnõuete (C klass) suurt erinevust kuluoptimaalsete energiatõhususe tasemetega (ligikaudu A klass), on kuluoptimaalsete nõuete rakendamine põhjendatud kahes järgus. Üheaastase ettevalmistusajaga on võimalik üle minna B klassi ja A klassi vastavalt Olulisel rekonstrueerimisel on võimalik samuti üheaastase ettevalmistusajaga üle minna C klassi

6 Sisukord Kokkuvõte 5 1 Sissejuhatus Eesmärk Uuringu kirjeldus 7 2 Analüüsi metoodika Energiaarvutused Kulutõhususe arvutused Tarindilahenduste ja avatäidete maksumused 11 3 Uute hoonete kulutõhusus Väikeelamud Üksikelamu (100 m²) Kulutõhususe arvutustulemused Üksikelamu (200 m²) Kulutõhususe arvutustulemused Ridaelamu Kulutõhususe arvutustulemused Korterelamud Hoone kirjeldus Kulutõhususe arvutustulemused Büroohooned Analüüsitud hoone kirjeldus Analüüsitud meetmete kirjeldus Kulutõhususe arvutustulemused 40 4 Rekonstrueeritavate hoonete kulutõhusus Väikeelamud Hoonete kirjeldus Renoveerimismeetmete kirjeldus Kulutõhususe arvutustulemused Korterelamud Hoonete kirjeldus Renoveerimismeetmete kirjeldus Kulutõhususe arvutustulemused Büroohooned Hoonete kirjeldus Renoveerimismeetmete kirjeldus Kulutõhususe arvutustulemused 52 Kasutatud kirjandus 53 Lisad Lisa 1. Väikeelamu (100m 2 ) simualtsiooni tulemused. 54 Lisa 2. Väikeelamu (200m 2 ) simualtsiooni tulemused. 58 Lisa 3. Ridaelamu simualtsiooni tulemused. 65 Lisa 4. Büroohoone simualtsiooni tulemused. 69 Lisa 5. Määruse EL 244 lisa III (vastavalt EL direktiivile 2010/31/EL) 73 6

7 1 Sissejuhatus 1.1 Eesmärk Uuringu eesmärgiks on hinnata uute hoonete kuluoptimaalset energiatõhususe miinimumtaset võttes arvesse hoone energiakasutust ja liginullenergia taseme saavutamisega seonduvat lisamaksumust. Uuringu läbiviimise hetkel kehtivad energiatõhususe nõuded on järgnevad: Uute hoonete miinimumnõuded: Eramud: 160 kwh/(m 2 a); Korterelamud: 150 kwh/(m 2 a); Büroohooned, raamatukogud ja teadushooned: 160 kwh/(m 2 a) Madalenergiahoonete taseme nõuded: Eramud: 120 kwh/(m 2 a); Korterelamud: 120 kwh/(m 2 a); Büroohooned, raamatukogud ja teadushooned: 160 kwh/(m 2 a) Uute hoonete liginullenergiataseme nõuded: Eramud: 50 kwh/(m 2 a); Korterelamud: 100 kwh/(m 2 a) Büroohooned, raamatukogud ja teadushooned: 100 kwh/(m 2 a) 1.2 Uuringu kirjeldus Kuluoptimaalsete energiatõhususe tasemete analüüs on tehtud lähtudes kehtivatest energiatõhususe miinimumnõuete määruses esitatud hoonete liginullenergia hoonete summaarse energiakasutuse piirmääradest. Uute ja oluliselt rekonstrueeritavate hoonete arvutuste aluseks on hoonekategooriaid ehk kasutusotstarbeid esindavad referentshooned. Analüüsi käigus on arvutatud hoonete energiakasutus liginullenergia taseme nõude täitmisel. Liginullenergia taseme nõude täitmine eeldab lokaalset taastuvenergia tootmist. Vastavalt MTM määruse nr 55 Hoone energiatõhususe miinimumnõuded definitsioonile saadakse liginullenergiahoone kui madalenergiahoonele lisatakse vajaliku tootlikkusega lokaalse taastuvelektri süsteem, mis tagab liginullenergia taseme saavutamise. Kulutõhususe hindamisel on kasutatud tavahoone ja madalaenergiahoone energiakasutuse erinevusest tulenevat energiasäästu, liginullenergia taseme saavutamiseks tehtavaid lisainvesteeringuid ning lokaalselt toodetavat elektrienergia kogust ning selle maksumust. Analüüsis lähtutakse varasemate uuringute tulemustest ja liginullenergia eluhoonete projektis kasutatud tüüphoonetest: eramu, 100m 2 eramu, 200m 2 ridaelamu korterelamu büroohoone Kulutõhususe arvutuste tulemused on esitatud hoone kulutuste nüüdisväärtuse muutuse ja energiatõhususarvu vahelise seosega. 7

8 2 Analüüsi metoodika Hoonete energiavajadus on arvutatud vastavalt hoonete energiatõhususe arvutamise metoodikale kasutades firma EQUA Simulations AB dünaamilist energiasimulatsiooni tarkvara IDA Indoor Climate and Energy (IDA-ICE). Kasutatud arvutustarkvara vastab kõikidele energiatõhususe miinimumnõuete määruses toodud arvutustarkvarale esitatavatele nõuetele. Saadud dünaamiliste simulatsioonide tulemusi kasutati erinevate energiatõhususe meetmete energiasäästu potentsiaali hindamiseks ja erinevate tarindilahendustega hoonete energiatarbimise arvutamiseks. Hoonete energiakasutust mõjutatavate erinevate tarindilahenduste lisamaksumuse arvutuste tegemiseks vajalikud ühikhinnad saadi ehitusettevõtetelt hoone tüüpide lõikes. Eelarvestajatelt saadi erinevate tarindilahenduste ja avatäidete ruutmeetrite ühikhinnad, mis sisaldasid materjali ja paigalduse kulusid. Päikesepaneelide maksumused on hinnangulised. Tarindite ja avatäidete ning tehnosüsteemide maksumused on arvutatud järgmiste firmade poolt: Merko AS; Timbeco AS; YIT AS, Matek AS, HEVAC OÜ, Energiamaja OÜ ja Kliimaseade OÜ. Kõik maksumused on arvutatud koos käibemaksuga. 2.1 Energiaarvutused Kõikide hoonete kohta koostati ruumipõhine simulatsioonimudel. Mudelid koostati vastavalt hoonete arhitektuursetele alustele, vaadetele ning lõigetele. Avatäidete ja välispiirete lahendused valiti vastavalt hoone projektile. Esiteks koostati simulatsioonimudelid hindamaks hoone üksikute välispiirde komponentide mõju hoone energiatarbimisele. Esimestes energiasimulatsioonides muudeti ainult ühte komponenti ja tulemust võrreldi esialgse hoone energiatarbimisega. Üksikute muudetavate komponentide muutujaks oli vastava tarindi osa soojusläbivus. Lisaks soojusläbivusele hinnati ka hoone õhupidavuse mõju. Simulatsioonimudelites kasutatud erinevate tarindilahenduste soojusläbivused ja õhulekkearvud olid järgmised: välisseina soojusläbivus U [W/(m² K)]: 0.16, 0.14, 0.12, 0.10; katuslae soojusläbivus U [W/(m² K)]: 0.12, 0.10, 0.08; põranda soojusläbivus U [W/(m² K)]: 0.18, 0.14, 0.10; avatäidete soojusläbivus U [W/(m² K)]: 1.1, 0.9, 0.7; õhulekkearv q 50 [m³/h m²]: 6.0, 3.0, 1.5, 1.0. Peale üksikute komponentide mõju hindamist hoone energiatarbimisele, teostati energiatõhususarvu arvutus kõikidele kombinatsioonidele kombineerides tarindilahenduste soojusläbivusi ja õhuleket. 2.2 Kulutõhususe arvutused Finantsarvutuste tegemisel on juhindutud Euroopa Liidu Komisjoni delegeeritud määruses (EL) nr 244/2012 kirjeldatud metoodikast. Eerinevate tarindilahenduste kuluefektiivsust on hinnatud kasutades nüüdisväärtuse arvutamise meetodit: C i G ( ) C i ( C 1, ) ) i a i R d kus: τ on arvutusajavahemik; C G(τ) on kogukulu (algusaasta τ 0 kohta viidatud) kogu arvutusajavahemiku jooksul; C i on esialgsed investeerimiskulud meetme või meetmekogumi j puhul; C a,i (j) on aastakulud aasta i jooksul meetme või meetmekogumi j puhul; R d(i) on diskonteerimistegur aasta i kohta. 8

9 Antud arvutuste käigus hinnati liginullenergiahoone nõude täitmiseks vajalike tarindilahenduste ja taastuvenergia lahendustega seotud lisamaksumuse kuluefektiivsust: Diskonteerimisel kasutati arvutuslikku intressimäära ja suhtelist hinnatõusu arvutusperioodi pikkusel ajal. Lähtuvalt hoonete kasutusotstarvetest on kuluefektiivsuse arvutusperioodiks valitud 30 aastat (eluhooned) ja 20 aastat (mitteeluhooned). Diskonteerimise juures on lähtutud reaalintressist 2.5%, mis vastab tulumäärale 3.5%, kui inflatsioon on 1%. Arvutusperioodi energiahindade reaaleskalatsiooniks on arvestatud 1% aastas. Alghetke energiakandjate ostuhinnaks on arvestatud järgmiste käibemaksuga hindadega: nzeb G elekter ost /kwh; elekter müük /kwh, (PV-paneelidega toodetud elektri tagasimüügi hind tagasi võrku); kaugküte /kwh; gaas /kwh; pellet /kwh. ref G NPV ( C C )/ A floor Finantsarvutuste aluseks oli lisainvesteering liginullenergia taseme saavutamiseks. Finantsarvutuses võeti arvesse meetme/paketi lisakulu arvestades kliendi tasutavad hinnad koos kõigi kohalduvate maksudega, käibemaksu ja toetusega. Arvutustes ei ole arvestatud võimalike toetustega mida võidakse kohaldada erinevate taastuvenergia tootmisega seotud tehnoloogiate kasutuselevõtuks. Ehitusdetailide kulu arvestati erinevate kululiikide summeerimise teel ning neile diskonteerimisteguri abil diskonteerimismäära kohaldades. Tasuvuse kriteeriumiks on, et investeeringu majandusliku eluea vältel saadud ja diskonteeritud puhastulu on suurem kui alginvesteering. Tabel 1 Diskonteerimisel kasutatud parameetrite väärtused. Nimetus Väärtus Soojusenergia (kaugküte) hind, /kwh 0,05995 Soojusenergia (gaas) hind, /kwh 0,04774 Elektri hind, /kwh 0,11316 Elektri hind võrku müügil, /kwh 0,035 Reaalintress,% 2,5 Eskalatsioon (elekter),% 1 Eskalatsioon (soojusenergia),% 1 Arvutusperiood, a - eluhooned 30 - büroohooned 20 Makroökonoomiliste arvutuste tegemisel on juhindutud Euroopa Liidu Komisjoni Delegeeritud määruses (EL) nr 244/2012 kirjeldatud metoodikast. Meetmete kogukulu on arvutatud seosega: kus: C ( C a, i ) R d i C c, i ( j G ( ) C i i 1 )) j τ on arvutusajavahemik; C G(τ) on kogukulu (algusaasta τ 0 kohta viidatud) kogu arvutusajavahemiku jooksul; 9

10 C i on esialgsed investeerimiskulud meetme või meetmekogumi j puhul; C a,i (j) on aastakulud aasta i jooksul meetme või meetmekogumi j puhul; R d(i) on diskonteerimistegur aasta i kohta; C c,i (j) on CO 2-heite aastakulud aasta i jooksul meetme või meetmekogumi j puhul. Arvutustes on kasutatud Euroopa Liidu Komisjoni Delegeeritud määruses (EL) nr 244/2012 toodud pikaajalise CO 2-hinna muutuse prognoosi (vt. Tabel 2). Tabel 2 Makroökonoomilistes arvutustes kasutatud prognoositavad CO 2-hinnad. Makroökonoomiliste arvutuste tegemiseks vajalike CO 2 saaste koguste arvutuste tegemisel on lähtutud Hoonete kulutõhusate energiatõhususe miinimumtasemete uuring. Energiakandjate kaalumistegurid. raportis esitatud CO 2 eriheite määradest. Hoonete kulutõhusate energiatõhususe miinimumtasemete uuring. Energiakandjate kaalumistegurid. raportis välja arvutatud CO 2 eriheite tegurid põhilistele energiakandjatele on toodud Tabel 3. Tabel 3 CO 2 eriheite tegurid põhilistele energiakandjatele Energiakandja CO2 eriheide kgco2/mwh Elekter 1150 Kaugküte 193 Tõhus kaugküte 39 Eriti tõhus kaugküte 39 Gaas

11 Maksumus, ( /m²) Maksumus, ( /m²) Tarindilahenduste ja avatäidete maksumused Maksumused ehitajatelt saadud pakkumiste alusel eramute ja korterelamute tarindilahendustele on toodud graafikutel Joonis 1 - Joonis Min.vill PIR 200 Min.vill PIR Pakkuja Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 1 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): Puitsõrestikseinad Min.vill λ=0.040 Min.vill λ=0.040 Min.vill λ=0.035 Min.vill λ=0.035 EPS λ=0.040 EPS λ=0.040 EPS λ=0.033 EPS λ=0.033 PIR Pakkuja 1 Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K Joonis 2 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): Krohvitud betoonplokkseinad. 11

12 Maksumus, ( /m²) Maksumus, ( /m²) Min.vill λ=0.040 Min.vill λ=0.035 Min.vill λ=0.035 EPS λ=0.040 EPS λ=0.040 EPS λ=0.033 EPS λ=0.033 PIR PIR Pakkuja 1 Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 3 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): R/B seinad Min.vill Puistevill PIR 200 Min.vill Puistevill PIR Pakkuja Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 4 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): Puitsõrestikkatused. 12

13 Maksumus, ( /m²) Maksumus, ( /m²) Min.vill Min.vill EPS λ=0.040 EPS λ=0.040 EPS λ=0.033 EPS λ=0.033 PIR PIR Pakkuja 1 Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 5 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): R/B katused EPS λ=0.040 EPS λ=0.040 EPS λ=0.033 EPS λ=0.033 Min.vill λ=0.040 Min.vill λ=0.035 Pakkuja 1 Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 6 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): R/B põrand välisõhu kohal. 13

14 Hind ( /m²) Maksumus, ( /m²) EPS λ=0.040 EPS λ=0.040 EPS λ=0.033 PIR PIR Pakkuja 1 Pakkuja Soojusläbivus U, (W/m² K) Joonis 7 Tarindi arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U): R/B põrand pinnasel Soojusläbivus U, (W/m² K) A puital MA puital A puit MA puit A plast Pakkuja 1 Pakkuja 2 Joonis 8 Akende arvutusliku maksumuse sõltuvus soojusläbivusest (U). 14

15 3 Uute hoonete kulutõhusus Tehniliste lahenduste kuluefektiivsuse hindamisel on simulatsioonide ja arvutuste tegemisel lähtutud valitud näidishoonetest. Võttes arvesse tarindite parendamiseks tehtavat lisainvesteeringut ja sellega saavutatavat kütteenergiasäästu on leitud, millise energiatõhususarvu saavutamiseks tehtavad kulutused on veel kuluefektiivsed. Finantsarvutuste tulemused on esitatud Joonis 12 kuni Joonis 41. Iga punkt graafikul kajastab ühte tarindi lahenduste kombinatsiooni ning sellega saavutatavat energiatõhususarvu. Kõik punktid allpool nulljoont kirjeldavad kombinatsioone, mis on kulutõhusad. Ülevalpool nulljoont olevad punktid kirjeldavad kombinatsioone, mille korral alginvesteering energiatõhususe parendamiseks ületab energiasäästust saadava tulu. 3.1 Väikeelamud Üksikelamu (100 m²) Valitud hoone on ühekorruseline, ristkülikukujulise põhiplaaniga. Hoone kandev osa on puitkonstruktsioonist. Hoone välisseinad on soojustatud puitsõrestikseinad, väljast kaetud laudisega, siseseinad puitkarkass-seinad kaetud kipsplaadiga. Hoone plaan ja vaated on toodud Joonis 9 ja Joonis 10. Joonis 9 Üksikelamu (100 m²) põhikorruse plaan. 15

16 Joonis 10 Üksikelamu (100 m²) vaated. Tabel 4. Hoone tehnilised näitajad. Parameeter Väärtus Köetav pindala (m²) 101 Ehitisealune pindala (m²) 167 Maapealseid korruseid 1 Maa-aluste korruste arv - Kõrgus (m) 6.7 Pikkus (m) 14.2 Laius (m) 9.6 Suletud netopindala (m²) Maht (m³) 400 Üldkasutatav pind (m²) Eluruumide pindala (m²) 79.1 Kokku eluruume 4 16

17 3.1.2 Kulutõhususe arvutustulemused Joonis 11 - Joonis 13 kajastavad eramu kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi erinevate tarindilahenduste kombinatsioonide ja soojusallikate korral reaalintressi väärtustel 2.0%, 2.5% ja 3.0%. 200 Maasoojuspump Õhk-vesi SP Gaasiboiler 150 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 11 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 12 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.5%. 17

18 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 13 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 3.0%. Lähtuvalt hoonete energiatõhususe direktiivis antud liginullenergiahoone definitsioonist on liginullenergiahoone taseme saavutamiseks vajalik lokaalse taastuvenergia tootmine. Järgnevalt on arhitektuurselt ja tehniliselt sobivatele kombinatsioonidele lisatud lokaalne taastuvenergia tootmine. Lokaalse taastuvenergia tootmise lahendusena on arvestatud päikesepaneelidega elektri tootmisega. Väiksema eramu puhul on kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik ilma lokaalse taastuvenergia tootmiseta kwh/(m 2 a) ja lisainvesteering jääb vahemikku /m 2. Joonis 14 - Joonis 16 näitavad eramu kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi erinevate tarindilahenduste kombinatsioonide ja soojusallikate ning lokaalse taastuvenergia tootmise (PV-paneelidega päikesest elektri tootmisega) korral reaalintressi väärtustel 2.0%, 2.5% ja 3.0%. 160 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 14 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 2.8 kw). Reaalintress 2.0%. 18

19 160 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 15 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 2.8 kw). Reaalintress 2.5%. 160 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 16 Üksikelamu (100m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 2.8 kw). Reaalintress 3.0%. Kehtivate nõuete kohaselt on liginullenergiataseme piirsuuruseks eramu puhul ETA 50 kwh/(m 2 a). Teostatud arvutuste tulemused näitavad, et valitud hoonete energiatõhususarvu kuluoptimaalsed tasemed ületavad kehtivat liginullenergia piirväärtust. Koos lokaalse taastuvenergia tootmisega on üksikelamu (100m²) puhul kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik kwh/(m 2 a) ja lisainvesteeringu suurus jääb vahemikku /m 2. Makroökonoomilise kogukulu arvutuste tulemused on esitatud Joonis

20 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 17 Üksikelamu (100m²) makromajandusliku taseme kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.5%. Makromajanduslikul tasemel on üksikelamu (100m²) kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik maasoojuspumba ja lokaalse taastuvenergia tootmisega kwh(m 2 a) ning gaasiboileri korral kwh(m 2 a) Üksikelamu (200 m²) Valitud hoone on kahekorruseline. Hoone on ristkülikukujulise põhiplaaniga. Hoone kandev osa on kivikonstruktsioonist ja vahelaed raudbetoonelementidest. Hoone välisseinad on väljast soojustatud betoonplokkseinad, siseseinad metallkarkassil kipsplaadist. Hoone plaanid on toodud Joonis 18-Joonis 19 ja vaated Joonis 20. Joonis 18 Üksikelamu (200 m²) 1. korruse plaan. 20

21 Joonis 19 Üksikelamu (200 m²) 2. korruse plaan. Joonis 20 Üksikelamu (200 m²) vaated. Tabel 5. Hoone tehnilised näitajad Parameeter Väärtus Köetav pindala (m²) 206 Ehitisealune pindala (m²) 179 Maapealseid korruseid 2 Maa-aluste korruste arv - Kõrgus (m) 7 Pikkus (m) 19.9 Laius (m) 12.8 Suletud netopindala (m²) Maht (m³) 1252 Üldkasutatav pind (m²) Eluruumide pindala (m²) Kokku eluruume 4 21

22 3.1.4 Kulutõhususe arvutustulemused Analoogselt väiksema eramu arvutustele on teostatud suurema eramu arvutused. Joonis 21 - Joonis 23 kajastavad eramu kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi erinevate tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonide korral, reaalintressi väärtustel 2.0%, 2.5% ja 3.0%. 50 Maasoojuspump Õhk-vesi SP Gaasiboiler ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 21 Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.0%. 50 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 22 Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.5%. 22

23 50 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 23 Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 3.0%. Üksikelamu (200m²) puhul on kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik ilma lokaalse taastuvenergia tootmiseta kwh/(m 2 a) ja lisainvesteering jääb vahemikku /m 2. Joonis 24 - Joonis 26 näitavad üksikelamu (200m²) kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi erinevate tarindilahenduste kombinatsioonide ja soojusallikate ning lokaalse taastuvenergia tootmise (PV-paneelidega päikesest elektri tootmisega) korral reaalintressi väärtustel 2.0%, 2.5% ja 3.0%. 50 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 24 Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.0 kw). Reaalintress 2.0%. 23

24 50 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 25 Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.0 kw). Reaalintress 2.5%. 50 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 26. Üksikelamu (200m²) energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.0 kw). Reaalintress 3.0%. Koos lokaalse taastuvenergia tootmisega on üksikelamu (200m²) puhul kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik kwh/(m 2 a) ja lisainvesteeringu suurus on vahemikus /m 2. 24

25 30 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 27 Üksikelamu (200m²) makromajandusliku taseme kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.5%. Makromajanduslikul tasemel on üksikelamu (200m²) kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik maasoojuspumba ja lokaalse taastuvenergia tootmisega kwh(m 2 a), õhkvesisoojuspumba ja lokaalse taastuvenergia tootmisega kwh(m 2 a) ning gaasiboileri ja lokaalse taastuvenergia tootmisega kwh(m 2 a) Ridaelamu Valitud hoone on kahekorruseline. Hoones on 6 eraldi sissepääsuga majaosa. Hoone on ristkülikukujulise alusplaaniga, mõningate eenduvate osadega esifassaadil. Hoone välisseinad on puitkarkassil seinaelementidest, mis on seestpoolt kaetud kipsplaadiga, majaosade vahelised seinad puitkarkassil seinaelementidest, siseseinad metallkarkassil kipsplaadist. Hoone andmed on toodud Tabel 6, plaanid Joonis 28 ja vaated Joonis 29. Tabel 6. Ridaelamu andmed. Parameeter Väärtus Ehitisealune pind (m²) Maapealse osa korruste arv 2 Maa-aluste korruste arv - Kõrgus (m) 6.6 Pikkus (m) 53.2 Laius (m) 22.9 Suletud netopind (m²) Köetav pind (m²) Maht (m³) 2180 Üldkasutatav pind (m²) 16 Eluruumide pind (m²) Kokku eluruume 6 25

26 Joonis 28. Ridaelamu 1. ja 2. korruse plaanid. Joonis 29. Ridaelamu vaated. 26

27 3.1.6 Kulutõhususe arvutustulemused Ridaelamu kulutõhususe arvutustulemused on toodud Joonis 30 - Joonis Maasoojuspump Õhk-vesi SP ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Gaasiboiler Joonis 30 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 31 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 2.5%. 27

28 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 32 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele. Reaalintress 3.0%. Ridaelamu puhul on kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik ilma lokaalse taastuvenergia tootmiseta kwh/(m 2 a) ja lisainvesteering jääb vahemikku /m 2. Joonis 33 - Joonis 35 näitavad ridaelamu kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi erinevate tarindilahenduste kombinatsioonide ja soojusallikate ning lokaalse taastuvenergia tootmise (PV-paneelidega päikesest elektri tootmisega) korral reaalintressi väärtustel 2.0%, 2.5% ja 3.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 33 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.5kW). Reaalintress 2.0%. 28

29 80 60 ΔNPV, /m Joonis 34 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.5kW). Reaalintress 2.5% ETA, kwh/(m 2 a) ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 35 Ridaelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevatele tarindilahenduste ja soojusallikate kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 4.5kW). Reaalintress 3.0%. Koos lokaalse taastuvenergia tootmisega on ridaelamu puhul kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik kwh/(m 2 a) ja lisainvesteeringu suurus on vahemikus /m 2. 29

30 3.2 Korterelamud Hoone kirjeldus Valitud hoone on 5-korruseline maa-aluse parkimiskorrusega korterelamu. Hoone on U- kujulise põhiplaaniga. Hoone on põhiosas 5-korruseline ja tiibadel 3- või 4-korruseline. Hoone all on kinnine parkla, lisaks on parkimiskohad hoone hooviküljel eenduvate osade all. Hoone on betoonist kandekonstruktsiooniga, kivi- ja betoonseintega. Hoone põhikorruse ja viimase korruse plaanid on toodud Joonis 36 ning hoone eest- ja külgvaade Joonis

31 Joonis 36 Kortermaja põhikorruse ja viimase (5.) korruse plaan ± ± VAADE ventrest ± ±0.000 N M L K J H G F E D C B A Joonis 37 Kortermaja eest- ja külgvaade. 31

32 Näidiseluhoonete tehnilised näitajad on toodud Tabel 7. Tabel 7. Hoone tehnilised näitajad Parameeter Väärtus Köetav pindala (m²) 6373 Ehitisealune pindala (m²) 1618 Maapealseid korruseid 5 Maa-aluste korruste arv 1 Kõrgus (m) 17.8 Pikkus (m) 54.3 Laius (m) 35.7 Suletud netopindala (m²) 6373 Maht (m³) Üldkasutatav pind (m²) Eluruumide pindala (m²) Kokku eluruume Kulutõhususe arvutustulemused Joonis 38 - Joonis 40 kajastavad korterelamu erinevate tarindilahenduste kombinatsioonide kuluefektiivsuse arvutuste tulemusi reaalintressi väärtuste 2.0%, 2.5% ja 3.0% korral. Joonis 41 - Joonis 43 näitavad kulutõhusalt saavutatavat energiatõhususarvu, mis saadakse tarindi lahenduste kombineerimisel lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelidega päikesest elektri tootmisega) erinevate reaalintresside korral q50 = 1.5 q50 = 6.0 ΔNPV, /m q50 = ETA, kwh/(m 2 a) q50 = 3.0 Joonis 38.Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele. Reaalintress 2.0%. 32

33 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 39 Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele. Reaalintress 2.5% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 40 Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele. Reaalintress 3.0%. Ilma lokaalse taastuvenergia tootmiseta on korterelamu puhul kuluoptimaalne energiatõhususarvu vahemik ca kwh/(m 2 a) ja lisainvesteering jääb vahemikku /m 2. 33

34 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 41 Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 53kW). Reaalintress 2.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 42 Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 53kW). Reaalintress 2.5%. 34

35 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 43 Korterelamu energiatõhususarv (ETA) ja nüüdisväärtuse muut ( NPV) erinevate tarindilahenduste kombinatsioonidele koos lokaalse taastuvenergia tootmisega (PV-paneelid nimivõimsusega 53kW). Reaalintress 3.0%. Kehtivate nõuete kohaselt on liginullenergiataseme piirsuuruseks kortermajade osas ETA 100 kwh/(m 2 a). Teostatud arvutuste tulemused näitavad, et energiatõhususarvu kuluoptimaalsed tasemed ületavad kehtivat liginullenergia taseme piirväärtust. Koos lokaalse taastuvenergia tootmisega on korterelamu puhul kuluoptimaalne energiatõhususavu vahemik kwh/(m 2 a) ja lisainvesteeringu suurus on vahemikus /m 2. Korterelamu makroökonoomilise kogukulu arvutuste tulemused on esitatud Joonis ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 44. Korterelamu makromajandusliku taseme kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.5%. 35

36 3.3 Büroohooned Analüüsitud hoone kirjeldus Analüüsitud büroohoone on kuue- ja osaliselt viiekorruseline koos maa-aluse kütmata parklaga (Joonis 45). Maa-alune parkla moodustab ca 20% hoone suletud brutopindalast, mis on antud töös käsitletud kütmata ruumina. Hoonest ca 75% moodustavad büroo- ja äripinnad (Joonis 46). Joonis 45 Büroohoone vaated. Joonis 46 Büroohoone tüüpkorruste plaanid tsoonidega, mida kasutati energiaarvutuste simulatsioonimudeli koostamiseks. 1. korruse plaan (ülevalt vasakul); korruse plaan (ülevalt paremal); 6. korruse plaan (alumine). 36

37 Hoone üldandmed on toodud Tabel 8 ja tarindite andmed Tabel 9. Hoone 3D simulatsioonimudel on näidatud Joonis 47. Tabel 8 Uuritud büroohoone andmed. Parameeter Väärtus Hoone köetav pind, Aköetav, m Hoone brutopind, Abruto, m Korruste arv, - 6 Akende osakaal fassaadist, % 55.1 Välispiirete suhe köetavasse pinda Avp/Aköetav, Soojuserikadu, H/Aköetav, W/(K m 2 ) 0.49 Soojusvarustuse allikas kütteks, tarbevee ja ventilatsiooniõhu kaugküte soojendamiseks Küttekehad teraspaneelradiaatorid Külmaallikas kompressor-külmamasin Jahutuse ruumiseadmed aktiivsed jahutuspalgid Ventilatsiooni süsteemid mehhaaniline SP-VT bürooruumides ja parklas; VT süsteem WC-dest Ventilatsiooni soojustagastus rootorsoojustagasti Tabel 9 Hoone piirdetarindite kirjeldus. Piirdetarind Soojusjuhtivus Ui, W/(m 2 K) Pindala Ai, m 2 Soojuserikadu H, W/K H osakaal, % Välissein % Katuslagi % Vahelagi välisõhu kohal % Vahelagi välisõhu kohal % Põrand pinnasel (parkla) % Vahelagi (parkla ja 1. korruse vahel) % Aknad % Uksed % Külmasillad b % Infiltratsioon c % Summa/ Keskmine % Joonis 47 Hoone simulatsioonimudeli lõunavaade (vasakul) ja põhjavaade (paremal). 37

38 3.3.2 Analüüsitud meetmete kirjeldus Büroohoone analüüsil keskenduti hoone fassaadi kujundamise, efektiivsete tehnosüsteemide ja lokaalse taastuvenergia valikutele. Lähtuti uuritud hoone projektijärgsest mahulisest lahendusest ja energiavarustuse viisist. Fassaadi kujundamise osas uuriti: välisseina ja katuslae soojustuse paksust; akende läbipaistvust, suurust ja klaaspakettide arvu; staatilist ja dünaamilist päikesevarjestust. Tehnosüsteemide osas analüüsiti: ventilatsiooniagregaatide soojusvaheti temperatuuri suhtarvu (η T) ja erivõimsust (SFP); hoone jahutussüsteemi võimsust (kw) sõltuvalt fassaadi lahendustest; valgustussüsteemi erivõimsust (W/m 2 ) ja juhtimist. Isolatsioonimaterjali paksust välisseina korral muudeti 30 mm sammuga ja katuslae puhul 50 mm sammuga. Piirdetarindite ühikhinnad on arvutatud Tabel 10 andmete põhjal, arvestatud on kuludega materjalidele ja paigaldusele. Tabel 10 Soojustuse paksus, piirdetarindite soojusjuhtivus ja maksumus. Piirdetarind Välissein Katuslagi diso, mm Ui, W/(m 2 K) Ühikhind, /m Lisaks projektijärgsetele kolmekordsetele päikesekaitseklaasidele, uuriti ka kirka klaasiga aknaid nii kolme- kui ka neljakordse klaaspaketi näitel. Akna alumiiniumraami soojusläbivus on 1.0 W/(m 2 K) iga lahenduse juures. Tabel 11 on kirjeldatud kõik akna variandid ja nende maksumused. Tabel 11 Analüüsitud klaaspaketid. Variant Klaaside arv, tk Ug, W/(m 2 K) Utot, Rfr=30%, W/(m 2 K) Utot, Rfr=10%, W/(m 2 K) Selektiivkate Päikesefaktor g, - Klaaspaketi täidis Akna maksumus, /m 2 3xPK SKN Ar xKK PLT 0.62 ULTRA N 0.39 Ar xKK PLT 0.33 ULTRA N 0.28 Kry * PK päikesekaitseklaas; KK kirgas klaas. Hoonesse on projekteeritud rootorsoojustagastusega ventilatsiooniagregaat, mille erivõimsus SFP on 1.82 kw/(m 3 /s) ja soojustagastuse temperatuuri suhtarv η T on 73.9%. Selleks et 38

39 vähendada ventilatsiooni energiakasutust, on alternatiivse lahendusena analüüsitud tavapärasest 1-2 järku suuremaid ventilatsiooniseadmeid [SFP = 1.57 kw/(m 3 /s); soojustagastuse temperatuuri suhtarv η T = 76.1%]. Kokkuvõtlik informatsioon valitud valgustite kohta on toodud Tabel 12. Tabel 12 Valgustite tüüp, erivõimsus ja maksumus. Valgusti Tüüp Võimsus, W Luminofoorvalgusti TRILUX Solvan C2-L UXP-S E Solvan LED ZUMTOBEL Mirel-L LAY LED M600L LDO KA Keskmine erivõimsus, W/m 2 Maksumus, /tk Lokaalseks taastuvelektri tootmiseks on analüüsitud PV-paneelide paigaldamist hoone katusele, kus on ca 620 m 2 vaba katusepinda. Väljavalitud PV-paneeli tehnilised andmed koos maksumusega on toodud Tabel 13, selle toodang on simuleeritud IDA-ICE arvutusprogrammis. Maksimaalne PV-paneelide pindala on m 2 (205 tk). Uuritud on kolme erineva suurusega süsteemi: 1) PV-paneelide pindala 70.4 m 2 (44 tk) koguvõimsusega 11 kw (mikrotootja). 2) PV-paneelide pindala m 2 (132 tk) koguvõimsusega 33 kw (väiketootja). 3) PV-paneelide pindala m 2 (205 tk) koguvõimsusega kw (väiketootja). PV-paneeli hinnakalkulatsioonis on arvestatud inverteri maksumust, (ca 15% lõplikust hinnast), paigaldus- ja materjalikulusid (30%). Tabel 13 PV-paneeli tehnilised andmed, optimaalne paigaldus ja maksumus. Parameeter Väärtus Nominaalne võimsus, W 250 Kasutegur, % 15.9 PV-paneeli pindala, m PV-paneeli laius, m Kaldenurk, 45 Nurk lõunasuunast, 24 Simuleeritud tootlikkus PV-paneeli kohta, kwh/a 261 PV-paneeli hind (ilma KM-ta), Süsteemi maksumus (ilma KM-ta), /W 1.14* Süsteemi maksumus (ilma KM-ta), /W 1.20** Süsteemi maksumus (ilma KM-ta), /W 1.22*** * - süsteemi koguvõimsus alla 11 kw (44 tk); ** - süsteemi koguvõimsus alla 33 kw (132 tk); *** - süsteemi koguvõimsus üle 33 kw. Referentsmudelis kasutatud meetmed: välisseina soojustuse paksus 140 mm; katuslae soojustuse paksus 200 mm; 39

40 Lisainvesteering algse lahenduse suhtes, % kolmekordse klaaspakettiga kirkad aknad; põhiprojektile vastav ventilatsiooniagregaat (SFP = 1.82; η T = 73.9%); käsitsi aegjuhtimisega T5-luminofoorvalgustid Kulutõhususe arvutustulemused Lokaalse taastuvenergia tootmisega vähenes hoone energiatõhususarv 5.5, 16.4 ja 25.5 kwh/(m² a) võrra vastavalt uuritud PV-paneelide koguvõimsustele 11 kw (70.4 m²), 33 kw (211.2 m²) ja kw (328.1 m²). Arvutuslik eksporditud ja toodetud elektrienergia suhe jäi vahemikku 14-25%. Joonis 48 kajastab hoone lisainvesteeringu suhet säästetud ETA kohta. Joonis 48 Lisainvesteering säästetud ETA kohta. Joonis 49 esitab kulutõhususe analüüsi tulemused, mis näitavad uuritud variantide energiatõhususarvu, nüüdisväärtuse muutu ja lisainvesteeringu suurust algse lahenduse suhtes nzeb dünaamilise päikesevarjestusega Miinimumnõue 9 ΔNPV, /m nzeb Algne lahendus Tugev "C" klass Madalenergiahoone I Madalenergiahoone II ETA, kwh/(m 2 a) NPV Lisainvesteering 40

41 Joonis 49 Büroohoone uuritud variantide energiatõhususarv, nüüdisväärtuse muut ja lisainvesteering algse lahenduse suhtes. Madalenergiahoone kwh/(m 2 a) taseme saavutamiseks piisab 0.1% lisainvesteeringust. Liginullenergiahoone energiatõhususetaseme saavutamiseks vajalik lisainvesteering on 1.6% algse lahenduse maksumusest (22.9 /m²) Antud variandi ΔNPV on ca -40 /m 2 (säästu) võrreldes referentslahendusega, seega võib saavutatud liginullenergiahoone taseme nimetada kuluoptimaalseks tasemeks ja kuluoptimaalseks energiatarbe vahemikuks ca on kwh/(m 2 a). Joonis 50 - Joonis 53 esitavad kõigi analüüsitud variantide kulutõhususe arvutustulemusi reaalintresside 2.0%, 2.5% ja 3.0% korral ΔNPV, /m Dünaamiline varjestus ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 50 Büroohoone kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 51 Büroohoone kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.5%. 41

42 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 52 Büroohoone kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 3.0% ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 53 Büroohoone makromajandusliku kulutõhususe arvutustulemused. Reaalintress 2.5%. 42

43 4 Rekonstrueeritavate hoonete kulutõhusus 4.1 Väikeelamud Hoonete kirjeldus Töö selles osas on vaadeldud väikeelamute energiatõhususe parandamise variante kahe näidishoone baasil: Uuem väikeelamu, mis vajab ainult tehnosüsteemide renoveerimist Vanem väikeelamu, mis vajab ka välispiirete renoveerimist Tabel 14 Näidiselamute tehnilised näitajad. Uuem hoone (ainult tehnosüsteemide renoveerimine) Vanem hoone (tarindite ja tehnosüsteemide renoveerimine) Korruste arv: 2 Suletud netopind: 217,8 m 2 Köetav pind: m 2 Välisseinte soojusläbivus: 0.25 W/(m 2 K) Katuse soojusläbivus: 0.16 W/(m 2 K) Akende soojusläbivus: 1.8 W/(m 2 K) Küttesüsteem: gaasikatel + radiaatorküte Korruste arv: 1 Suletud netopind: m 2 Köetav pind: m 2 Välisseinte soojusläbivus: 0.54 W/(m 2 K) Katuse soojusläbivus: 0.48 W/(m 2 K) Akende soojusläbivus: 2.8 W/(m 2 K) Küttesüsteem: ahiküte + elekter Renoveerimismeetmete kirjeldus Energiatõhususe paketid on koostatud erinevate üksikmeetmete kombinatsioonidena. Analüüsitud üksikmeetmed: Soojustagastusega ventilatsioonisüsteem η-0.8 Soojusallika vahetus: õhk-vesi soojuspump, pelletikatel, maasoojuspump Välisseina soojustamine: 50/100 mm, 150/200 mm, 250/300 mm Katuse soojustamine: 50/100 mm, 150/200 mm, 250/300 mm Akende vahetus: U 0.7 W/(m 2 K), U 1.1 W/(m 2 K), U 1.5 W/(m 2 K) Põranda soojustamine: 100 mm, 200 mm, 300 mm Päikesekollektorite paigaldus Välisseina ja katuslae soojustuskihi paksuse juures viitab märge 50/100 olukorrale, kus uuema näidiselamu puhul on kasutatud 50mm lisasoojustust ning vanema hoone puhul 100mm lisasoojustust, et ühtlustada renoveerimisjärgses olukorras tarindite soojusläbivust. 43

44 Meetmete maksumuse hindamisel on kasutatud ehituse peatöövõtu ettevõttest saadud maksumushinnanguid, mida on võrreldud EKE Nora ühikhindade baasil moodustatud ühikhindadega. Tabel 15. Rekonstrueerimismeetmete kirjeldus. Energiamärgise klass E D C B Uuem hoone Soojustagastusega ventilatsioonisüsteem Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (pelletikatel) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (maasoojuspump) Pööningu vahelae lisasoojustus (50mm puistevilla) Akende vahetus (U - 0,7 W/(m 2 K)) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 K)) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (maasoojuspump) Päikesepaneelid sooja vee tootmiseks Katuslae lisasoojustus (250mm puistevilla) Välisseina lisasoojustus (250mm mineraalvilla) Põranda soojustus (300mm vahtpolüstüreeni) Akende vahetus (U - 0,7 W/(m 2 K)) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 K)) Vanem hoone Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (pelletikatel), radiaatorküttel küttesüsteem Katuslae lisasoojustus (250mm mineraalvilla) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 K)) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (pelletikatel), radiaatorküttel küttesüsteem Katuslae lisasoojustus (250mm mineraalvilla) Välisseina lisasoojustus (200mm mineraalvilla) Akende vahetus (U - 0,7 W/(m 2 K)) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 k)) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (maasoojuspump), radiaatorküttel küttesüsteem Katuslae lisasoojustus (250mm mineraalvilla) Välisseina lisasoojustus (300mm mineraalvilla) Akende vahetus (U - 0,7 W/(m 2 K)) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 K)) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteemi paigaldus Soojusallika vahetus (maasoojuspump), radiaatorküttel küttesüsteem Päikesepaneelid sooja vee tootmiseks Katuslae lisasoojustus (300mm mineraalvilla) Välisseina lisasoojustus (300mm mineraalvilla) Põranda soojustus (300mm vahtpolüstüreeni) Akende vahetus (U - 0,7 W/(m 2 K)) Uste vahetus (U - 1,0 W/(m 2 K)) 44

45 4.1.3 Kulutõhususe arvutustulemused Finantsarvutuste kogukulu tulemused on esitatud Joonis 54 ja Joonis ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 54 Uuema väikeelamu näidishoone kulutõhususe arvutustulemused ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 55 Vanema väikeelamu näidishoone kulutõhususe arvutustulemused. Ainult tehnosüsteemide rekonstrueerimist vajava uuema hoone rekonstrueerimise kuluoptimaalne vahemik on energiatõhususarv kwh/(m 2 a). Ka välispiirete rekonstrueerimist vajava vanema hoone rekonstrueerimise kuluoptimaalne vahemik on energiatõhususarv kwh/(m 2 a). Ainult tehnosüsteemide rekonstrueerimise puhul ei ole tegemist olulise rekonstrueerimisega, seega tuleks olulise rekonstrueerimise energiatõhususe miinimumnõue seada ka välispiirete rekonstrueerimist vajavate hoonete alusel. Hetkel kehtiv väikeelamute olulise rekonstrueerimise energiatõhususe miinimumnõue on 210 kwh/(m 2 a). Uute nõuete seadmisel tuleks olulise rekonstrueerimise energiatõhususe nõuet ühe energiamärgise klassi võrra parandada ehk siis olulise rekonstrueerimise energiatõhususe nõue võiks olla võrdne uute väikeelamute energiatõhususe miinimumnõuedega 160 kwh/(m 2 a). Seda põhjendusel, et väikeelamute rekonstrueerimise kulutõhus vahemik on üsna suur ja kuni energiatõhususarvuni 150 kwh/(m 2 a) on kogukulu muutused suhteliselt väikesed. 45

46 Osakaal 4.2 Korterelamud Hoonete kirjeldus Hoone kompaktsuse mõjust tingitud energiakasutuse erinevuse arvesse võtmiseks on valitud kaks erineva suurusega hoonet: väiksem tellishoone ja suurem monteeritavatest elementidest raudbetoon hoone. Tellis ja raudbetoon hooned on näidishooneks valitud, kuna olemasolevate korterelamute seas on tellis ja raudbetoon peamised konstruktsioonitüübid (Joonis 56). Korterelamute netopindala, mln m Series2 Series1 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0 0% Joonis 56. Korterelamute netopindala. Näidishoonete olemasoleva olukorra tehniliste näitajate andmed on esitatud Tabel 16 ja Joonis 57. Tabel 16 Korterelamute näidishoonete tehnilised näitajad. Väiksem Suurem Kandekonstruktisoon Tellis Raudbetoon Korruste arv 4 5 Netopind, m Köetav pind, m Korterite arv Piirete soojusjuhtivused, W/(m 2 K) välissein 1,0 0,9 katus 1,1 0,8 aknad 2,0 2,0 Piirete pindalad, m 2 välissein katus aknad

47 Joonis 57 Korterelamute näidishoonete illustreerivad fotod Renoveerimismeetmete kirjeldus Energiatõhususe paketid on koostatud erinevate üksikmeetmete kombinatsioonidena. Analüüsitud üksikmeetmed: Välisseina soojustamine 150 mm, 200 mm ja 300 mm Katuslae soojustamine 300 mm, 400 mm ja 500 mm Keldri lae soojustamine 150 mm Uued aknad soojusläbivustega U-1.1 W/(m 2 K) ja U-0.8 W/(m 2 K) Uus kahetoru küttesüsteem Mehaanilise ventilatsioonisüsteemi paigaldus o mehaaniline väljatõmme ilma soojustagastuseta o mehaaniline väljatõmme koos väljatõmbeõhu soojuspumbaga soojustagastusega o mehaaniline sissepuhe-väljatõmme tsentraalse agregaadiga Päikesepaneelide (PV) paigaldus o Väiksem maja 16 kw o Suurem maja 32 kw Meetme maksumused on arvestatud riiklikust toetusmeetmest rekonstrueerimistoetust taotlenud korterelamute rekonstrueerimistööde eelarvete alusel. Meetmete maksumused sisaldavad ainult energiasäästu töid. Välja on jäetud elektri-, vee-, kanalisatsioonisüsteemi jms tööde maksumused, mis hinnanguliselt suurendaksid paketi maksumust ca 20% Kulutõhususe arvutustulemused Finantsarvutuste kogukulu tulemused on esitatud Joonis 58 ja Joonis

48 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 58 Väiksema korterelamu näidishoone kulutõhususe arvutustulemused ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 59 Suurema korterelamu näidishoone kulutõhususe arvutustulemused. Väiksema korterelamu puhul on kuluoptimaalne energiatarbe vahemik kwh/(m 2 a). Suurema korterelamu puhul kwh/(m 2 a). Võttes arvesse olemasolevate korterelamute väga erinevat suurust ja tehnilist seisukorda, siis oleks kuluoptimaalne olulise rekonstrueerimise energiatõhususe nõue võrdne uute korterelamute energiatõhususe miinimumnõudega 150 kwh/(m 2 a). Makroökonoomilise kogukulu arvutuste tulemused esitatud Joonis 60 ja Joonis

49 ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 60 Väiksema korterelamu makromajandusliku kulutõhususe arvutustulemused ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 61 Suurema korterelamu makromajandusliku kulutõhususe arvutustulemused. Ka makromajandusliku tasandi kuluoptimaalsuse arvutused toetavad olulise rekonstrueerimise energiatõhususe nõude võrdsustamist praeguse uute korterelamute energiatõhususe miinimumnõudega 150 kwh/(m 2 a). 49

50 4.3 Büroohooned Hoonete kirjeldus Büroohoonete energiasäästu potentsiaali analüüsiti kahe näidishoone baasil (Joonis 62 ja Joonis 63). Joonis 62 Büroohoone 1. Joonis 63 Büroohoone 2. Kõik arvutused teostati mõlema hoone mudeliga. Lõpptulemustena kasutati kahe hoone pinna järgi kaalutud keskmiseid näitajaid. Olemasolevate hoonete välispiirdeid ja õhuvahetust iseloomustasid järgmised põhinäitajad: Välisseinte soojusläbivus U 1.1 W/(m 2. K) Katuse soojusläbivus U 1.0 W/(m 2. K) Akende soojusläbivus U 1.8 W/(m 2. K) Renoveerimismeetmete kirjeldus Teostati järgmised simulatsioonid: Olemasolev soojapidavus, ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7 Akende U =1.2, olemasolev soojapidavus, ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv

51 Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 15 cm, katusel 20 cm, aken U=1.2 W/(m 2. K) Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 20 cm, katusel 25 cm, aken U=1.2 W/(m 2. K) Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 25 cm, katusel 30 cm, aken U=1.2 W/(m 2. K) Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 15 cm, katusel 20 cm, aken U=0.9 W/(m 2. K); valgustus efektiivsem Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 25 cm, katusel 30 cm, aken U=0.9 W/(m 2. K); valgustus efektiivsem Ventilatsioonil soojustagastuse temperatuuri suhtarv 0.7; seintel lisasoojustus 25 cm, katusel 30 cm, aken U=0.9 W/(m 2. K) Energiamärgise klass D: Välisseina lisasoojustus +200 mm Katuse lisasoojustus mm Akna soojusläbivus U-1.2 W/(m 2. K) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteem Energiamärgise klass C: Välisseina lisasoojustus +150 mm Katuse lisasoojustus mm Akna soojusläbivus U-0.9 W/(m 2. K) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteem Valgustuse juhtimine Energiamärgise klass C: Välisseina lisasoojustus +250 mm Katuse lisasoojustus mm Akna soojusläbivus U-0.9 W/(m 2. K) Soojustagastusega ventilatsioonisüsteem Valgustuse juhtimine 51

52 4.3.3 Kulutõhususe arvutustulemused Finantsarvutuste kogukulu tulemused on esitatud Joonis ΔNPV, /m ETA, kwh/(m 2 a) Joonis 64 Büroohoone kulutõhususe arvutustulemused. Kuluoptimaalne olulise rekonstrueerimise energiatõhususe nõue on võrdne uute büroohoonete energiatõhususe miinimumnõudega 160 kwh/(m 2 a). 52

53 Kasutatud kirjandus Euroopa Parlamendi ja nõukogu direktiiv 2010/31/EL (EPBD), 19. mai 2010, hoonete energiatõhususe kohta. Euroopa Liidu Komisjoni delegeeritud määrus (EL) nr 244/2012, 16. jaanuar Majandus- ja taristuministri a määrus nr 55, Hoone energiatõhususe miinimumnõuded. Majandus- ja taristuministri a määrus nr 58, Hoone energiatõhususe arvutamise metoodika. 53

54 Lisad Lisa 1. Väikeelamu (100m 2 ) simulatsiooni tulemused. Input data Report Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn_TRY Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 4.9 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Fixed infiltration airflow rate l/s Building envelope Area [m 2 ] U [W/(m 2 K)] U*A [W/K] % of total Walls above ground Walls below ground Roof Floor towards ground Floor towards amb. air Windows Doors Thermal bridges Total Thermal bridges Area or Length Avg. Heat conductivity Total [W/K] External wall / internal slab m W/(m K) External wall / internal wall m W/(m K) External wall / external wall m W/(m K) External windows perimeter m W/(m K) External doors perimeter m W/(m K) Roof / external walls m W/(m K) External slab / external walls m W/(m K) Balcony floor / external walls 0.00 m W/(K m) External slab / Internal walls m W/(m K) Roof / Internal walls 0.00 m W/(K m) External walls, inner corner 2.40 m W/(m K) Total envelope (incl. roof and ground) m W/(m 2 K) Extra losses Sum Area U Glass [W/(m Windows 2 U Frame [W/(m 2 U Total [W/(m 2 U*A Shading [m 2 ] K)] K)] K)] [W/K] factor g NE SE SW NW Total

55 Air handling unit Pressure head supply/exhaust [Pa/Pa] Fan efficiency supply/exhaust [-/-] System SFP [kw/(m 3 /s)] Heat exchanger temp. ratio/min exhaust temp. [-/C] AHU / / / /0.00 DHW use kwh/m2 floor area and year Total, [l/s] Occupant schedules in zones (click to expand/contract) Lighting schedules in zones (click to expand/contract) Equipment schedules in zones (click to expand/contract) Controller setpoints in zones (click to expand/contract) Systems Energy Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn_TRY Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 4.9 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Used energy kwh (sensible and latent) Month Zone heating Zone cooling AHU heating AHU cooling Dom. hot water Total

56 Utilized free energy kwh (sensible and latent) Month AHU heat recovery AHU cold recovery Plant heat recovery Plant cold recovery Solar heat Ground heat Ground cold Ambient heat Ambient cold Total Generated electric energy kwh Month Solar (PV) Wind turbine CHP

57 Total Auxiliary energy kwh Month Humidification Fans Pumps Total

58 Lisa 2. Väikeelamu (200m 2 ) simulatsiooni tulemused. Input data Report Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area 25.8 m 2 Location Tallinn_TRY Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 20.8 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Fixed infiltration airflow rate l/s Building envelope Area [m 2 ] U [W/(m 2 K)] U*A [W/K] % of total Walls above ground Walls below ground Roof Floor towards ground Floor towards amb. air Windows Doors Thermal bridges Total Thermal bridges Area or Length Avg. Heat conductivity Total [W/K] External wall / internal slab m W/(m K) External wall / internal wall m W/(m K) External wall / external wall m W/(m K) External windows perimeter m W/(m K) External doors perimeter m W/(m K) Roof / external walls m W/(m K) External slab / external walls m W/(m K) Balcony floor / external walls 0.00 m W/(K m) External slab / Internal walls m W/(m K) Roof / Internal walls m W/(m K) External walls, inner corner 0.00 m W/(K m) Total envelope (incl. roof and ground) m W/(m 2 K) Extra losses Sum Area U Glass [W/(m Windows 2 U Frame [W/(m 2 U Total [W/(m 2 U*A Shading [m 2 ] K)] K)] K)] [W/K] factor g NE SE SW NW Total

59 Air handling unit Pressure head supply/exhaust [Pa/Pa] Fan efficiency supply/exhaust [- /-] System SFP [kw/(m 3 /s)] Heat exchanger temp. ratio/min exhaust temp. [- /C] Elamu_ventseade_energia / / / /0.00 DHW use L/per occupant and day No. of persons Total, [l/s] Occupant schedules in zones (click to expand/contract) Lighting schedules in zones (click to expand/contract) Equipment schedules in zones (click to expand/contract) Controller setpoints in zones (click to expand/contract) Systems Energy Project Building Timbeco 103, eramu Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn_TRY Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 4.9 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Used energy kwh (sensible and latent) Month Zone heating Zone cooling AHU heating AHU cooling Dom. hot water Total

60 Utilized free energy kwh (sensible and latent) Month AHU heat recovery AHU cold recovery Plant heat recovery Plant cold recovery Solar heat Ground heat Ground cold Ambient heat Ambient cold Total Generated electric energy kwh Month Solar (PV) Wind turbine CHP

61 Total Auxiliary energy kwh Month Humidification Fans Pumps Total Systems Energy Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area 25.8 m 2 Location Tallinn_TRY Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 20.8 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Used energy 61

62 kwh (sensible and latent) Month Zone heating Zone cooling AHU heating AHU cooling Dom. hot water Total Utilized free energy kwh (sensible and latent) Month AHU heat recovery AHU cold recovery Plant heat recovery Plant cold recovery Solar heat Ground heat Ground cold Ambient heat Ambient cold Total

63 Generated electric energy kwh Month Solar (PV) Wind turbine CHP Total Auxiliary energy kwh Month Humidification Fans Pumps Total

64 64

65 Lisa 3. Ridaelamu simulatsiooni tulemused. Input data Report Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 11.1 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Fixed infiltration airflow rate l/s Building envelope Area [m 2 ] U [W/(m 2 K)] U*A [W/K] % of total Walls above ground Walls below ground Roof Floor towards ground Floor towards amb. air Windows Doors Thermal bridges Total Thermal bridges Area or Length Avg. Heat conductivity Total [W/K] External wall / internal slab m W/(m K) External wall / internal wall m W/(m K) External wall / external wall m W/(m K) External windows perimeter m W/(m K) External doors perimeter 0.00 m W/(K m) Roof / external walls m W/(m K) External slab / external walls m W/(m K) Balcony floor / external walls 0.00 m W/(K m) External slab / Internal walls m W/(m K) Roof / Internal walls m W/(m K) External walls, inner corner m W/(m K) Total envelope (incl. roof and ground) m W/(m 2 K) Extra losses Sum Area U Glass [W/(m Windows 2 U Frame [W/(m 2 U Total [W/(m 2 U*A Shading [m 2 ] K)] K)] K)] [W/K] factor g N E S W Total Air handling unit Pressure head supply/exhaust [Pa/Pa] Fan efficiency supply/exhaust [-/- ] System SFP [kw/(m 3 /s)] Heat exchanger temp. ratio/min exhaust temp. [-/C] 65

66 Elamu_ventseade / / / /0.00 DHW use kwh/m2 floor area and year Total, [l/s] Occupant schedules in zones (click to expand/contract) Lighting schedules in zones (click to expand/contract) Equipment schedules in zones (click to expand/contract) Controller setpoints in zones (click to expand/contract) Systems Energy Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn Model envelope area m 2 Climate file EST_TALLINN_TRY Window/Envelope 11.1 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Used energy kwh (sensible and latent) Month Zone heating Zone cooling AHU heating AHU cooling Dom. hot water Total

67 Utilized free energy kwh (sensible and latent) Month AHU heat recovery AHU cold recovery Plant heat recovery Plant cold recovery Solar heat Ground heat Ground cold Ambient heat Ambient cold Total Auxiliary energy kwh Month Humidification Fans Pumps

68 Total

69 Lisa 4. Büroohoone simulatsiooni tulemused. Input data Report Building Office buildings Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn Model envelope area m 2 Climate file Eesti Window/Envelope 25.1 % Case Average U-value W/(m 2 K) Fixed infiltration airflow rate Envelope area per Volume m 2 /m l/s Building envelope Area [m 2 ] U [W/(m 2 K)] U*A [W/K] % of total Walls above ground Walls below ground Roof Floor towards ground Floor towards amb. air Windows Doors Thermal bridges Total Thermal bridges Area or Length Avg. Heat Total conductivity [W/K] External wall / internal slab m W/(m K) External wall / internal wall m W/(m K) External wall / external wall m W/(m K) External windows perimeter m W/(m K) External doors perimeter m W/(m K) Roof / external walls m W/(m K) External slab / external walls m W/(m K) Balcony floor / external walls 0.00 m W/(K m) External slab / Internal walls m W/(m K)

70 Roof / Internal walls m W/(m K) External walls, inner corner m W/(m K) Total envelope (incl. roof and ground) m W/(m 2 K) Extra losses Sum Windows Area [m 2 ] U Glass U Frame [W/(m 2 K)] [W/(m 2 U Total [W/(m K)] 2 K)] U*A [W/K] NNE ESE SSW WNW R Total Shading factor g Air handling unit Pressure head Fan efficiency supply/exhaust [Pa/Pa] supply/exhaust [-/-] System SFP [kw/(m 3 /s)] Heat exchanger temp. ratio/min exhaust temp. [-/C] AHU 528 / / / / 0.0 Parkla_Ventseade 600 / / / / 1.0 DHW use L/m2 floor area and year Total, [l/s] Delivered Energy Report Project Building Model floor area m 2 Customer Model volume m 3 Created by Model ground area m 2 Location Tallinn_tegelik Model envelope area m 2 Climate file Eesti Window/Envelope 25.1 % Case Average U-value W/(m 2 K) Simulated Envelope area per Volume m 2 /m 3 Building Comfort Reference Percentage of hours when operative temperature is above 27 C in worst zone 5 % 70

71 Percentage of hours when operative temperature is above 27 C in average zone 0 % Percentage of total occupant hours with thermal dissatisfaction 11 % Delivered Energy Overview Purchased energy Peak demand kwh kwh/m 2 kw Lighting, facility Electric cooling HVAC aux Total, Facility electric Fuel heating Domestic hot water Total, Facility fuel* Total Equipment, tenant Total, Tenant electric Grand total *heating value Monthly Purchased/Sold Energy Facility electric Facility fuel (heating value) Tenant electric Month Lighting, facility Electric cooling HVAC aux Fuel heating Domestic water hot Equipment, tenant 71