Wpływ osłon przeciwsłonecznych na bilans energetyczny budynku

Ograniczanie zużycia energii w budynkach realizowane przez stosowanie skuteczniejszej izolacji termicznej prawie zawsze wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na energię chłodniczą. Ochrona pomieszczeń przed przegrzewanie staje się działaniem równie ważnym, co zapewnienie temperatury komfortu oraz odpowiednich warunków użytkowych zimą.

Efektywność energetyczna budynku  

Nowoczesne budownictwo powinno charakteryzować się racjonalnie niskim zużyciem energii - zarówno na ogrzewanie, jak i na chłodzenie. W ujęciu inżynierskim trudno zdefiniować budynek o racjonalnie niskim zużyciu energii. Przyczyną jest wielość kryteriów zagadnienia i ich wzajemna zależność w ujęciu ekonomicznym, energetycznym i środowiskowym.

Wykonanie tak złożonej analizy wymaga nawet kilkudziesięciu tysięcy bilansów energetycznych. Z tego powodu, dla uproszczenia procesu projektowego, rozwijane są różne koncepcje energetyczne budynków, oparte o różnego rodzaju założenia ideowe. Do najbardziej znanych należą:

• budownictwo niskoenergetyczne, znane też jako NF40, którego szczegółowe wymagania można znaleźć na stronach NFOŚiGW,
• budownictwo pasywne, w polskiej praktyce inżynierskiej znane jako NF15,
• budownictwo aktywne,
• budownictwo zeroenergetyczne.

Najbardziej znane i szeroko rozreklamowane prawie w całej prasie fachowej jest budownictwo pasywne. Ze względu na możliwe do uzyskania wsparcie finansowe z NFOŚiGW na budowę domów energooszczędnych dość dobrze opisano budynki NF15 oraz NF40. Pierwsze są po części odpowiednikami budynków pasywnych, drugie odpowiadają budynkom niskoenergetycznym.

Budynki niemal zeroenergetyczne lub zeroenergetyczne nie mają jeszcze oficjalnie przyjętej polskiej definicji. Można się tylko domyślać, że wymagania prawne w zakresie EP, które będą obowiązywać w 2021 r. (dla budynków użyteczności publicznej w 2019 r.) opisują częściowo wymagania odpowiadające budynkom niemal zeroenergetycznym.

Słabością wszystkich technicznych definicji jest brak powiązania z analizą opłacalności ekonomicznej i ekologicznej, co potwierdzają wielokrotnie już wykonywane analizy.

Czas zwrotu poniesionych nakładów na osiągniecie standardu pasywnego w stosunku do aktualnie obowiązujących wymagań prawnych przekracza nierzadko 25 lat, a w niektórych wypadkach emisja dwutlenku węgla jest większa w budynku pasywnym, wyposażonym w bardzo dużą liczbę urządzeń pomocniczych, umożliwiających opanowanie systemu energetycznego i właściwe sterowanie.

Innym dość dużym brakiem dotyczącym określenia wymagań w programie NFOŚiGW wobec domów z dopłatą NF15 i NF40 jest pominięcie zagadnień klimatyzacji, które mogą stać się istotne ze względów użytkowych.

Budynki energooszczędne i pasywne

Główne założenia budynków pasywnych opisane są w dwóch podstawowych parametrach: energia użytkowa na ogrzewanie i wentylację EU_H+W powinna być mniejsza niż 15 kWh/(m²·rok) oraz nieodnawialna energia pierwotna EP powinna być mniejsza niż 120 kWh/(m²·rok) (TAB. 1).

Nie przewiduje się konieczności chłodzenia budynków mieszkalnych. Wynika to z założenia, że dopuszczalne jest okresowe przegrzewanie budynków.

Założenie takie nie jest jednak zgodne z polskim prawem budowlanym. Doświadczenia użytkowe mieszkaniowych budynków pasywnych częściowo potwierdzają słuszność takich założeń, pod warunkiem stosowania przegród przezroczystych z odpowiednimi osłonami przeciwsłonecznymi, zwłaszcza tych skierowanych na południe, południowy zachód oraz zamieszczonych w ścianie zachodniej.

Wymagania stawiane pasywnym budynkom użyteczności publicznej i przemysłowym narzuca sprawdzenie dwóch wymagań dotyczących energii użytkowej: EU_H+W  ≤  15 kWh/(m²·rok) oraz EU_C  ≤  15 kWh/(m²·rok). Wymóg taki powinien być sprawdzany również w budynkach mieszkalnych.

Budynki o radykalnie obniżonym zapotrzebowaniu na ciepło (np. budynki niskoenergetyczne lub pasywne) mają niemal zerową zdolność rozpraszania energii latem. Konieczne są wiec rozwiązania pozwalające chronić wnętrza przed przegrzewaniem, zwłaszcza w budynkach użytkowanych w czasie dnia, w których niezbędne jest zapewnienie dostępu światła dziennego.

Właściwe przeanalizowanie zagadnień komfortu może prowadzić i bardzo często prowadzi do konieczności chłodzenia pomieszczeń budynku o radykalnie obniżonym zapotrzebowaniu na ciepło. Pominięcie takich analiz może stworzyć duże problemy użytkowe, zwłaszcza w nowoczesnych budynkach energooszczędnych, które charakteryzują się dużą powierzchnią przegród przezroczystych.

Energochłonność budownictwa

Zapotrzebowanie na energię na ogrzewanie, wentylację i chłodzenie zależy od wielu czynników. Do najważniejszych należą: geometria budynku i usytuowanie w terenie, powierzchnia przegród przezroczystych, przepuszczalność energii promieniowania słonecznego, izolacyjność termiczna przegród budowlanych, sterowanie systemem energetycznym oraz energochłonność urządzeń pomocniczych.

Budynki mieszkalne jedno- i wielorodzinne rzadko poddawane są szczegółowej analizie w zakresie przegrzewania pomieszczeń latem. Aby zapewnić odpowiednie warunki użytkowe, zazwyczaj uzbraja się przegrzewane pomieszczenia w klimatyzatory, co znacznie zwiększa energochłonność lokali budynku.

Dla przykładu wykonano dwie analizy budynku mieszkalnego zlokalizowanego we Wrocławiu z powierzchnią przeszkloną stanowiącą 25% powierzchni użytkowej. Stolarka okienna usytuowana została zgodnie z zasadami budownictwa energooszczędnego (pasywnego).

Poszczególne elementy budynku zaprojektowano tak, aby wykonane obliczenia wariantu tylko ogrzewanego pozwoliły spełnić wymagania prawne obowiązujące od 2014 r., 2017 r. i 2021 r. oraz wymagania stawiane budynkom pasywnym. Następnie wykonano obliczenia charakterystyki energetycznej tego samego budynku z uwzględnieniem chłodzenia. W TAB. 2 i TAB. 3 zamieszczono szczegóły analizy.

Wnioski są niezwykle interesujące. Budynki mieszkalne o powierzchni przeszklonej wynoszącej 25% powierzchni użytkowej, zaprojektowane tak, by spełniały odpowiednie wymagania energetyczne, charakteryzują się niewielkim zapotrzebowaniem na energię do ogrzewania i znacznie większym zapotrzebowaniem energii na chłodzenie.

Pominięcie zagadnień przegrzewania może stwarzać problemy użytkowe. Analizy potwierdza doświadczenie. Nowe energooszczędne budynki zaprojektowane ze względu na ogrzewanie uzbraja się w klimatyzatory, które szpecą elewacje i są przyczyną wzrostu kosztów eksploatacyjnych.

Jeżeli chodzi o budynki użyteczności publicznej, to występujące za dnia procesy związane z użytkowaniem pomieszczeń charakteryzują się większą intensywnością odpowiedzialną za produkcję wewnętrznych zysków ciepła.

Dzieje się to najczęściej przy znacznie większej powierzchni przegród przezroczystych niż w budynkach mieszkalnych. Niezbędne jest ograniczanie emisji zysków ciepła od oświetlenia, urządzeń elektrycznych i elektronicznych, procesów produkcyjnych oraz od nasłonecznienia.

Aktualne trendy w architekturze

Wykonane analizy geometrii aktualnie projektowanych budynków mieszkaniowych jedno- i wielorodzinnych oraz użyteczności publicznej wykazały stały wzrost powierzchni przezroczystych. W aktualnie projektowanych budynkach mieszkaniowych najczęściej powierzchnia okien mieści się w przedziale 23-30% powierzchni użytkowej (p.u.).

Minimalne wymagania prawne narzucają projektowanie przegród o powierzchni nie mniejszej niż 16% p.u. W budynkach użyteczności publicznej aktualnie projektowane są powierzchnie przezroczyste przekraczające często 30% p.u. (czasami nawet 50% p.u.).

W budynkach o dużej powierzchni przegród przezroczystych zapotrzebowanie na energię na ogrzewanie jest najczęściej dużo mniejsze niż zapotrzebowanie na energię na chłodzenie. Z tego powodu instalowane są duże i kosztowne inwestycyjnie i eksploatacyjnie jednostki wentylacyjno-klimatyzacyjne, mające dostarczyć dużą ilość odpowiednio przygotowanego powietrza.

Trudności w spełnieniu warunków użytkowych są tym większe latem, im większa jest powierzchnia przegród przezroczystych i im więcej powstaje energii cieplnej podczas użytkowania budynku.

W TAB. 4 zamieszczono obliczeniowe zużycie energii w budynku mieszkaniowym o powierzchni przegród przezroczystych: 16%, 20%, 25%, 30%, 35% i 40% powierzchni użytkowej budynku. Wraz ze wzrostem powierzchni okien wzrasta nieznacznie obliczeniowe zużycie energii na ogrzewanie i wentylację oraz wzrasta znacząco obliczeniowe zużycie energii na chłodzenie.

Obliczeniowe koszty eksploatacyjne na ogrzewanie wynoszą średnio w standardowym sezonie grzewczym ok. 0,9 zł/m² na miesiąc, a średnie koszty chłodzenia wynoszą odpowiednio od 0,55 zł/m² na miesiąc do 1,2 zł/m² na miesiąc.

Budynki o dużej powierzchni przegród przezroczystych stwarzają problemy użytkowe latem i wymagają dużej ilości energii na chłodzenie. Trzeba też zauważyć, że wzrost produkcji energii elektrycznej wiąże się najczęściej z równoległą produkcją energii cieplnej, której latem nie ma gdzie zagospodarować. Konieczność chłodzenia budynków latem stwarza duże problemy dla makroenergetyki i środowiska naturalnego.

Rodzaje osłon przeciwsłonecznych

Zapewnienie odpowiednich warunków komfortu użytkowania pomieszczeń może być zadaniem trudnym i kosztownym. Warto więc rozważyć stosowanie różnego rodzaju osłon przeciwsłonecznych, pozwalających wykorzystywać energię słoneczną w okresach, kiedy jest potrzebna, a ograniczać niekorzystne oddziaływanie energii słonecznej, gdy jest jej nadmiar. Najlepszą ochronę przed energią słoneczną latem mogą zapewnić ruchome urządzenia przeciwsłoneczne, takie jak:

• różnego rodzaju zasłony, żaluzje opuszczane lub podnoszone, stosowane od wewnątrz,
• rolety, których podstawową funkcją jest ochrona budynku przed stratami ciepła zimą; mogą pełnić też funkcję ochrony przeciwsłonecznej, jednak stosowanie tego rodzaju osłon podczas użytkowania pomieszczeń wymaga uruchomienia sztucznego oświetlenia zużywającego energię elektryczną i zwiększającego niechciane latem zyski ciepła od działającego oświetlenia,
• okiennice ze stałym lub regulowanym nachyleniem żaluzji (najczęściej drewnianych lub metalowych),
• żaluzje zewnętrzne z regulowanym ręcznie lub automatycznie kątem nachylenia listewek, opuszczane lub podnoszone w zależności od potrzeb i stosowane od zewnątrz, wykonane ze specjalnego materiału perforowanego, dla których stosowane są różne nazwy: skriny, markizy, markizolety, refleksole opuszczane lub podnoszone automatycznie lub ręcznie, stosowane od wewnątrz (FOT. 1, FOT. 2, FOT. 3 i FOT. 4).

O skuteczności ochrony przeciwsłonecznej danego rozwiązania decyduje wartość f_C określająca współczynnik redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne. Wartość f_C zależy do koloru, intensywności perforacji czy rodzaju materiału.

Na skuteczność osłony ma również wpływ zastosowany system sterowania. Obecnie najczęściej stosuje się osłony przeciwsłoneczne sterowane ręcznie, w których regulacja odbywa się za pomocą przełącznika uruchamiającego silnik elektryczny. Sterowanie osłonami przeciwsłonecznymi wymaga oddzielnego omówienia.

Bilans energetyczny okna z osłoną

Ocenę skuteczności osłony przeciwsłonecznej należy wykonać w odniesieniu do samego okna oraz do stolarki wbudowanej w budynek, w którym uwzględnia się pojemność cieplną.

W TAB. 5 i TAB. 6 zamieszono wyniki obliczeń bilansu energetycznego okna o wymiarach 1,48×1,23 m, o wartości współczynnika przenikania ciepła spełniającej aktualne minimalne wymagania prawne [U_w = 1,3 W/(m²·K)] i g_n = 0,63 oraz okna o wartości współczynnika przenikania ciepła odpowiadającej budynkom pasywnym [U_w = 0,8 W/(m²·K)] i g_n= 0,62 z osłoną wewnętrzną oraz zewnętrzną o f_C = 0,75, 0,2, 0,1 i 0,06, ze sterowaniem ręcznym i automatyczny w oparciu o parametry zewnętrzne i wewnętrzne.

Zastosowanie osłon przeciwsłonecznych w odniesieniu do okna spełniającego minimalne wymagania prawne zmniejsza zużycie energii nieodnawialnej pierwotnej na ogrzewanie i chłodzenie ok. 30%.

Zmniejszenie zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej na ogrzewanie i chłodzenie w przypadku okna do budownictwa pasywnego przekracza 40%. Stosowanie sterowania ręcznego może w niektórych przypadkach okazać się rozwiązaniem bardzo uzasadnionym, co pokazały zamieszczone wyniki obliczeń.

Na skuteczność działania osłon przeciwsłonecznych mają wpływ następujące czynniki:

• współczynnik g_n określający całkowitą przepuszczalność energii promieniowania słonecznego dla typu oszklenia; wartość g_n aktualnie produkowanych szyb może wahać się od 0,67 do 0,32. Współczynnik całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego g, zwany też współczynnikiem promieniowania słonecznego lub nasłonecznienia, określa, jaka część (frakcja) promieniowania słonecznego padającego na szkło jest całkowicie przez nie przepuszczana bezpośrednio, jak również pośrednio – w wyniku absorpcji z następnym wtórnym przekazaniem w postaci energii cieplnej w kierunku wnętrza.
  
  Ilość energii cieplnej przekazywanej do wnętrza budynków za pośrednictwem szklenia kształtuje warunki termiczne, a przez to komfort wewnątrz pomieszczeń. W związku z tym wielkość współczynnika g stanowi jeden z podstawowych parametrów charakteryzujących właściwości użytkowe szklenia.
  
  Współczynnik przepuszczalności całkowitej energii promieniowania słonecznego g oblicza się jako sumę współczynnika bezpośredniej przepuszczalności promieniowania słonecznego t_e i współczynnika wtórnego przekazywania ciepła q_i oszklenia w kierunku wnętrza, określającego ciepło przekazywane przez konwekcję oraz długofalowe promieniowanie podczerwone (IR). Odpowiada tej części padającego promieniowania słonecznego, która została zaabsorbowana przez oszklenie:

• współczynnik f_C określający redukcję promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne;
• automatyka sterująca pracą urządzeń przeciwsłonecznych;
• izolacyjność termiczna osłony przeciwsłonecznej w połączeniu z oknem;
• izolacyjność termiczna okna;
• szczelność połączenia okna z murem oraz szczelność samego okna.

Wartość f_C może być wyznaczana indywidualnie w zależności od zastosowanego szklenia lub przyjęta na podstawie danych producenta osłony. Wartość całkowitej przepuszczalności promieniowania słonecznego szklenia z osłoną przeciwsłoneczną usytuowaną od zewnątrz można obliczyć z wykorzystaniem następujących danych:

• współczynnik przenikania ciepła szklenia U_G;
• współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego szklenia g;
• współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego osłony przeciwsłonecznej t, który można przyjmować na podstawie TAB. 7;
• współczynnik odbicia promieniowania słonecznego osłony przeciwsłonecznej r, który można przyjmować na podstawie TAB. 7.

Według Rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], wartość g przegród przezroczystych nie może być większa niż:

Na tej podstawie można skorzystać z szyby, której wartość g_n ≤ 0,35. Wówczas nie ma obowiązku stosowania dodatkowych osłon przeciwsłonecznych. Można też zastosować szyby o wyższej wartości g_n wraz z osłonami przeciwsłonecznymi.

Aby uniknąć stosowania osłon przeciwsłonecznych, inwestorzy wraz z projektantami decydują się na zaprojektowanie specjalnych szyb, np. o g_n ≤ 0,35, pozwalających spełnić wymagania prawne. Niestety, ma to negatywny wpływ na zużycie energii.

Na potrzeby artykułu porównano skutki zastosowania stolarki okiennej o U_w = 1,3 W/(m²·K) z szybą o g_n = 0,33 oraz okna o U_w = 1,3 W/(m²·K) z szybą o g_n = 0,63 i z osłoną przeciwsłoneczną o f_C = 0,08 sterowaną automatycznie w oparciu o parametry zewnętrzne i wewnętrzne. Budynek spełniający aktualne wymagania prawne zlokalizowano we Wrocławiu.

W TAB. 8 zamieszczono wyniki analiz.

Zastosowanie szyb o g = 0,33 zmniejsza w istotny sposób zapotrzebowanie na energię chłodniczą i pozwala chronić budynek przed przegrzewaniem, jednak obniżenie wartości współczynnika przepuszczalności promieniowania słonecznego szklenia ma niekorzystny wpływ na zapotrzebowanie na energię do celów grzewczych.

Zastosowanie osłon przeciwsłonecznych o gn = 0,63 wraz z osłonami przeciwsłonecznymi sterowanymi automatycznie w oparciu o parametry zewnętrzne i wewnętrzne o fC = 0,08 w stosunku do stolarki okiennej z szybami o gn = 0,33 pozwala zaoszczędzić ok. 30% nieodnawialnej energii pierwotnej oraz skuteczniej zabezpiecza budynek przed przegrzewaniem.

Obliczanie wpływu ruchomych osłon przeciwsłonecznych na zyski energii słonecznej

Sumę zysków ciepła od źródeł słonecznych w rozpatrywanej strefie budynku oblicza się za pomocą równania:

gdzie:

b_tr,i - czynnik dostosowania do przyległej strefy nieklimatyzowanej z wewnętrznym źródłem ciepła l, zdefiniowanym w normie PN-EN ISO 13789:2008 [2],

F_sol,min,k - uśredniony w czasie strumień ciepła od źródła ciepła od nasłonecznienia k,

F_sol,min,k - uśredniony w czasie strumień ciepła od źródła ciepła od nasłonecznienia l od przyległej przestrzeni klimatyzowanej,

t - długość rozpatrywanego okresu.

Powierzchniami zbierającymi, które należy wziąć pod uwagę, są: oszklenia, zewnętrzne elementy nieprzezroczyste, ściany wewnętrzne i podłogi oraz ściany za przezroczystą obudową lub przezroczystą izolacją.

Osłony przegród zewnętrznych mogą ograniczać w nieznaczny stopniu straty ciepła, mogą też ograniczać zyski ciepła. Idealnym działaniem osłon przeciwsłonecznych jest umożliwienie w okresie ogrzewczym gromadzenia energii słonecznej podczas dnia, a podczas nocy ograniczanie strat ciepła.

W okresie chłodniczym konieczne jest ograniczenie zysków ciepła w ciągu dnia przy spełnieniu odpowiedniej przejrzystości przegrody. Potrzebne są osłony o zmiennych parametrach, np. ruchome. Wyznaczanie wpływu osłon przeciwsłonecznych na energochłonność budynku można wykonać zgodnie z normą PN-EN ISO 13790:2009 [3], według której dla każdego otworu i dla każdego miesiąca oblicza się:

gdzie:

F_sh,ob - czynnik redukcji zacienienia związany z zewnętrznymi elementami zacieniającymi dla efektywnego pola powierzchni zbierającej, liczony na podstawie normy PN-EN ISO 13790:2009 [3];

A_sol - efektywne pole powierzchni zbierającej z daną orientacją i kątem nachylenia w rozpatrywanej strefie. Efektywne pole powierzchni zbierającej promieniowania słonecznego jest równe polu powierzchni ciała czarnego mającego ten sam zysk ciepła od nasłonecznienia co rozpatrywane pole powierzchni;

I_sol - napromieniowanie słoneczne, średnia energia promieniowania słonecznego dla kroku czasowego obliczania na 1 m² powierzchni zbierającej z daną orientacją i kątem nachylenia;

F_r - czynnik kierunkowy między elementami budynku a nieboskłonem wynoszący 1 dla dachu oraz 0,5 dla ścian niezacienianych;

F_r - dodatkowy strumień ciepła w wyniku promieniowania cieplnego do nieboskłonu od elementu budynku.

Zacienienie stałych elementów wyznaczane jest według wzoru:

gdzie:

F_hor - czynnik zacienienia od otoczenia wyznaczany na podstawie: kąta wzniesienia (0..40)°, orientacji okna oraz szerokości geograficznej (49, 50, 51, 52, 53, 54)°,

F_ov - czynnik zacienienia od elementów pionowych wyznaczany na podstawie: kąta dla elementu pionowego (0..60)°, orientacji okna oraz szerokości geograficznej (49, 50, 51, 52, 53, 54)°,

F_fin - czynnik zacienienia od elementów poziomych wyznaczany na podstawie: kąta dla elementu poziomego (0..60)°, orientacji okna oraz szerokości geograficznej (49, 50, 51, 52, 53, 54)°.

Efektywne pole powierzchni nasłonecznionej wyznaczane jest według wzoru:

gdzie:

F_sh,gl - współczynnik zacienienia związany z ruchomymi elementami zacieniającymi,

g_gl - całkowita przepuszczalność promieniowania słonecznego przezroczystej części elementu,

F_F - ułamek powierzchni ramy obliczony jako stosunek pola powierzchni ramy do pola powierzchni elementu oszklonego,

A_w,p - całkowite pole powierzchni elementu oszklonego.

Promieniowanie cieplne do nieboskłonu oblicza się według wzoru:

R_se - zewnętrzny opór przejmowania elementu budynku,

U_c - współczynnik przenikania ciepła elementu budynku,

A_c - pole powierzchni elementu,

D_qqr- średnia różnica między temperaturą powietrza i pozorną temperaturą nieboskłonu,

h_r - zewnętrzny współczynnik przejmowania ciepła przez promieniowanie, obliczany według wzoru:

gdzie:

e - emisyjność zewnętrznej powierzchni promieniowania cieplnego,

s - stała Stefana-Boltzmanna,

q_ss - średnia arytmetyczna temperatury powierzchni i temperatury nieboskłonu.

Zacienienia od ruchomych urządzeń zacieniających oblicza się ze wzoru:

gdzie:

g_gl - współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego bez ruchomych elementów zacieniających,

g_gl+sh - współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego z ruchomymi elementami zacieniającymi,

f_sh,with - udział czasu użycia ruchomych elementów zacieniających.

Uśredniona w czasie całkowita wartość przepuszczalności energii słonecznej jest trochę niższa od g_n. Stosuje się czynnik korekcyjny F_w:

W przypadku braku wartości krajowych wartość czynnika korekcyjnego F_W = 0,9. W odniesieniu do okien lub innych elementów obudowy z oszkleniem rozpraszającym lub urządzeniami zacieniającymi współczynnik przepuszczania energii słonecznej dla promieniowania prostopadłego do oszklenia (padającego pod kątem prostym) g_n może zbyt nisko oszacować uśrednioną w czasie przepuszczalność energii promieniowania słonecznego. Uśredniony w czasie współczynnik przepuszczania energii słonecznej oblicza się ze wzoru:

gdzie:

a_gl - czynnik wagi reprezentowany dla położenia okna, klimatu i sezonu,

g_gl,alt - współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego o wysokości kątowej alt_g reprezentowany dla położenia okna, klimatu i sezonu,

g_gl,dif - współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego dla izotropowego rozproszonego promieniowania słonecznego.

W przypadku braku wartości krajowych należy stosować następujące wartości: a_gl = 0,75 i alt_gl = 45.

Podsumowanie

Stosowanie osłon przeciwsłonecznych pozwala:

• w znaczący sposób zmniejszyć zużycie energii na chłodzenie obiektu w okresie chłodniczym;
• skrócić długość sezonu chłodniczego;
• zapewnić w pomieszczeniach wewnętrznych odpowiedni klimat komfortu;
• pominąć konieczność stosowania urządzeń chłodniczych lub w znaczący sposób obniżyć ich moc;
• przy prawidłowym dobraniu parametrów osłony przeciwsłonecznej użytkować pomieszczenia z wykorzystaniem światła zewnętrznego bez konieczności użycia światła sztucznego;
• chronić użytkowników przed zjawiskiem olśnienia;
• umożliwia spełnienie wymagań prawych w zakresie nieodnawialnej energii pierwotnej EP.

Literatura

1. Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2002 nr 75 poz. 690).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (DzU 1994 nr 89 poz. 414).
3. PN-EN 12216:2004, "Żaluzje, zasłony zewnętrzne, zasłony wewnętrzne - Terminologia, słownik i definicje".
4. R. Geryło, "Współdziałanie przegród przeziernych i osłon przeciwsłonecznych w zapewnieniu komfortu cieplnego", "Świat Szkła" 4/2015
5. R. Geryło, "Komfort cieplny w budynkach według nowych przepisów", "Świat Szkła" 2/2014.
6. R. Geryło, "Charakterystyka energetyczna okien", "Świat Szkła" 3/2008.
7. PN-EN 13363-1:2005, "Urządzenia ochrony przeciwsłonecznej połączone z oszkleniem - Obliczanie współczynnika przenikania promieniowania słonecznego i światła - Część 1. Metoda uproszczona".
8. PN-EN ISO 13789:2008, "Cieplne właściwości użytkowe budynków - Współczynniki przenoszenia ciepła przez przenikanie i wentylację – Metoda obliczania".
9. PN-EN ISO 13790:2009, "Energetyczne właściwości użytkowe budynków - Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!