A Display® módszertana

A Display Documentation in Hungarian wikiből

A lap jelenlegi, 2009. április 30., 13:26-kori változata

A plakát létrehozásához felhasználnak egy számítási eszközt, ami kiszámítja a Display® plakáton megjelenő információkat. A következő szakaszban részletes leírás van arról, hogy ez a számítási eszköz hogyan határozza meg az épület jellegzetes értékeit és hogyan osztályozza azokat. A mellékletben az összes használt átváltási tényezőnek egy bővített listáját találhatja meg.

20. ábra: a számítási eszköz szerkezete

A végső energia felhasználás átszámítása primér energiára és a CO2 kibocsátás

Általános megközelítés

A végső energiafelhasználási adatból kiindulva a Display® számítási eszköz átalakítási tényezők felhasználásával számítja ki az elsődleges energiafogyasztást. Ehhez az átalakításhoz alkalmazza a kumulativ energia felhasználási tényezőket. Ezek a tényezők meghatározzák a teljes primér energiafogyasztást, ami egy termék vagy szolgáltatás előállításához kapcsolható, beleértve az összes termelés előtti láncot is (kivonás + szállítás + átalakítás), de nincs benne az a primér energia, amit anyagként használtak fel, mint pl. egy épület megépítéséhez használt faanyag vagy a műanyagoknál használt benzin. Valamint, nincs figyelembe véve az az energia, amit az ártalmatlanításhoz használtak (pl.: az anyagokban lévő passzív energia). Mivel nincs széles körben használt rövidítés angolul erre a tényezőre, ezért a német KEV rövidítés szerepel ebben a kézikönyvben. Szemben a kumulatív energia felhasználási tényezőkkel a kumulativ energia igény (CED)tényezői kumulativ energia igény (CED)tényezői a német VDI 4600 útmutatóban lévő meghatározás szerint magukban foglalják azt a primér energia primér energia mennyiséget, amit anyagként használnak fel és ez tükröződik a termék alacsonyabb fűtőértékében. Ők az ártalmatlanításhoz használt energia inputot is számításba veszik.

A német Alkalmazott Ökológiai Intézet (Öko-Institut) kifejlesztett egy élet-ciklus elemző programot és adatbázist, a GEMIS-t. Ez a program képes kiszámítani a kumulativ energiát (KEV), a tényezőket felhasználva a különféle energia forrásokhoz és folyamatokhoz. Egy szolgáltatáshoz vagy termékhez csatolható folyamatok alapján a program szintén generál üvegházhatású gáz kibocsátást ami összefügg egy termék előállításával vagy fogyasztásával, amit kg-ban, CO2 equivalensként energia kWh-ként adnak meg. Mivel a vonatkozó átváltási tényező figyelembe veszi minden üvegházhatású gázkibocsátás összegét az energiaátalakítási láncolatban, ez is kumulativ. A 2. sz. fejezetben már említettük, hogy a CO2 kibocsátás kifejezést az egyszerűség kedvéért használják, ezzel fejezik ki az üvegházhatású gázkibocsátásokat.

A Display® számítási eszköz GEMIS programalapján használja az átszámítási tényezőket, de ezek különféle forrásokból származnak:
A gáz, gázolaj és a szén átváltási tényezői a GEMIS 4. verzió eredményei, a számításokat a Darmstadt-i (Németország) Lakás és Környezetügyi Intézet végezte. Ezeket használják még a Német Energia Ügynökség (dena) által kifejlesztett, lakóépületekre vonatkozó tanúsítványokhoz is. A ProBas adatbázisból származnak azok a tényezők, amik a fára, a meleg víz előállításához használt napkollektorra és a fotogalvanikus elektromosság épületen belüli alkalmazására vonatkoznak. A ProBas adatbázist az Umweltbundesamt futtatja. Ez az adatforrás adja a legtöbb tényezőt a hazai elektromossági mixekhez. Azok az átváltási tényezők, melyeket a távfűtésnél használnak alapértelmezésként szintén a GEMIS 4.14 verzióból származnak, a számítást az IWU készítette.

Jelenleg a számítási eszköz a távfűtésnél egy értéket különböztet meg, hogy van vagy nincs cogenerációs üzem. A szándék az, hogy pontosabb átváltási tényezőket adjanak meg a különböző üzemekhez a jövőben. Azonban már most is lehetséges olyan egyedi tényezők bevitele, melyek jobban alkalmazkodnak a helyi szituációkhoz azáltal, hogy a különféle hőerőművekben felhasznált energiaforrások megosztását meghatározzák. Ez a megosztás azért szükséges, hogy a különféle energiaforrások korrekt megosztását ki tudják számítani (fosszilis, nukleáris, megújuló).

A felhasznált átszámítási tényezőkhöz különféle rendszer határokat használnak. A gázhoz,, gázolajhoz, és a szénhez a rendszer határa az épület transfer pontja, beleértve a hőgenerátort is. A fára vonatkozó átszámítási tényezők nem foglalják magukba a szállítást és a hőgenerátort. Az elektromos áram minden különféle hasznosítására vonatkoztatva az átszámítási tényezők csak az áram előállítását foglalják magukban. Nem veszik figyelembe az áram szállítását vagy az átalakítási folyamatokat a fogyasztó épületében. A napkollektor esetében az átszámítási tényező figyelembe veszi az energia input mértékét egészen az eszköz nyílásánál lévő hőtovábbítási pontig. További olyan eszközök, melyek a fűtési rendszer működéséhez szükségesek, nincsenek ide beleértve. A rendszer határai érvényesek az energia átalakítási tényezőkre éppúgy, mint a CO2 kibocsátási tényezőkre. Ahhoz, hogy a különböző energiaforrások (fosszilis, nukleáris, megújuló) részesedését az épületben felhasznált általános energia mixben ki tudjuk számítani, szükséges, hogy ismerjük a hazai energia mix összetételét, amelyből az áramot nyerik. A Havi Villanyáram Figyelőt ebből a célból adja ki 2005-től a Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA).

Helyi időjárás korrekció

Minthogy egy épület energiafogyasztása a klimatikus körülményektől függ, és ezek is változnak még egy bizonyos földrajzi régión belül is az évek során, a fogyasztási adatokat korrigálni kell a helyi klímához. Egyébként nem lenne lehetséges a számítási eszköz egy épületre vonatkozó eredményeinek összehasonlítása a különböző referencia években.

Az időjárás korrekciós tényező figyelembe vételéhez a végső energia, amit a belső tér fűtéséhez használnak, megszorzandó az időjárás korrekciós tényezővel. Ezután a lépés után a megfelelő energiaforrás teljes, időjárás – korrigált végső energia fogyasztása megszorzandó a speciális CED vagy KEV tényezővel. Az eredmény az egyesített primér energiafogyasztás.

Miután beírta vagy megváltoztatta az időjárás korrekciós tényezőt az “Ön Intézménye” részbe, ez automatikusan bekerül az ön épületének adatlapjára. Egyes épületek esetében is lehetőség van az időjárás korrekciós tényező megváltoztatására (pl.: ha egyik épülete más földrajzi területen fekszik).

Azonban egy olyan időjárás korrekciós tényező, mely nagyobb mintha egy viszonylag enyhe telet reprezentálna, azt szimulálja, hogy az épület energia felhasználásának összege növekszik. Ez szükséges, mert az épület több energiát fogyasztott volna átlagos klimatikus körülmények között. De az eredmények, a különböző energiafogyasztási értékek az évek során összehasonlíthatók.

A helyi időjárás korrekciós tényező a referencia év téli hőmérsékletének átlaga és az országosan hosszú ideig jegyzett (Franciaországban 30 év, Németországban 20 év) téli időszak átlagának összehasonlításán alapul. Ezt a tényezőt ki lehet számítani a napok hőmérsékletéből is (DD): átlag DD ( + - 20 év) / referencia év DD.

Két feltevés van arra az esetre, ha ön nem írta be egy energiaforrás pontos részesedését az üres helyre vagy a fűtés céljához, ez azt jelenti, hogy az adatok csak az összesen mezőben jelennek meg:

• Abban az esetben, ha vannak bejegyzések az összesen mezőben az áramnál, és ugyanígy más energiáknál vagy energiaforrásoknál is, (gáz, gázolaj, szén, távfűtés, fa) az elektromos áram teljes mennyiségét ekkor úgy veszik, hogy egyéb célokra használták, nem a helyiség fűtésére. A többi energiát vagy energiaforrást pedig kizárólag fűtési célokra.
  

• Ha nincs más bejegyzés csak az áram, akkor ennek 70%-a számít helyiség fűtésére. A többiről feltételezik, hogy más célokat szolgált és ezt az energiafogyasztást nem veszi figyelembe az időjárási korrekció.
  

Kérjük, hogy jegyezze meg, az időjárási korrekció, melyet a Display® számítási eszköz alkalmaz, nem veszi figyelembe a két különböző földrajzi hely közötti klimatikus különbségeket.
Azonban, ahhoz, hogy a különböző klimatikus viszonyok között lévő épületek összehasonlíthatóak legyenek, speciális besorolási sémát kell alkalmazni minden megfelelő klimatikus zónához. A besorolást tömören, nem túl komplikáltan kell elkészíteni, a Display számítási eszköz azonos osztályzási formát használ minden résztvevő városban. Az egyforma besorolás alkalmazása lehetővé teszi, hogy az eredmények alapján megtudja, melyik épületben lehet még javításokat végezni. Ismert tény, hogy amíg a hazai besorolási formát használták, a korábban jó besorolást kapott épületeket keményebben osztályozták, mint ezzel az egységes besorolással. Éppen ezért a Display® besorolásban meglehetősen nehéz jó minősítést elérni. Kérjük, jegyezze meg, hogy a napenergia használata mindig a vízmelegítésre vonatkozik.

Nem-Electromos Energia Fogyasztás

A számítási eszköz automatikusan veszi a CED és KEV tényezőket a gáz, az olaj, a szén és a fa energiaforrásokhoz.

Ha az épületben elhelyeztek napkollektort, az előállított meleg vizet primér energiává fogják átváltani. A számítás egyszerűséégének biztosítása érdekében feltételezik, hogy egy síklapú kollektort használnak.
Ha van egy kogenerációs egység az épületben, a számítási eszköz feltételezi, hogy vagy földgázt, vagy gázolajat (diezel) vagy biogázt hasznáknak.

Továbbá, ha kivonjuk azt a gázmennyiséget, amit a kogenerációs egység fogyasztott az áram előállításhoz , a fennmaradó gázmennyiséget figyelembe veszik az időjárás korrekcióban, bár ez még mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű gázt, amit a melegvíz előállításhoz használtak. Ha a melegvíz ellátáshoz használt gáz mennyisége nem teszi ki a gázfogyasztás jelentős részét, akkor az eltéréstől el lehet tekinteni. Ha azonban jelentős mértékű a melegvíz igény, pl.: olyan oskolákban, ahol van uszoda, tornaterem, ez a számítási folyamat nem alkalmazható, mert hamis besorolást eredményez az épületről. Ezt a hiányosságot ki fogják javítani a jövőben.
A távfűtés esetében a számítási eszköz standard tényezőket használ, melyek megfelelnek annak a távfűtési hálózatnak, melyet ön jelölt meg az energiaforrások elosztásánál. Ha egyedi tényezőket írt be, a Display® ellenőrizni fogja, hogy ezek megfelelnek e a követelményeknek.

Elektromos energia fogyasztás

Sok beszállító van, akik elektromos energiát ajánlanak, amit nagyon különböző energiaforrásokkal állítanak elő. A számítási eszköz nem tud minden lehetőséget figyelembe venni. Négy lehetőséget alkalmaz:

• Az első lehetőség a hagyományos elektromos energia megvétele. Ettől kezdve a hagyományos elektromos energia azt jelenti, hogy azt olyan beszállítói szerződésekkel vásárolják, melyben nincs megállapodás arról, hogy a speciális primér energiaforrások hogyan járulnak hozzá a teljes energia mixhez. Ezért úgy fogjuk fel, hogy ez az elektromos áram hasonló összetételű, mint a hazai elektromos energiatermelés. Ehhez az adatokat a GEMIS 4.3 verziójának számítási eredményeiből szereztük meg, melyet az Öko Intézet adott ki.
  

Az elektromos energia termelésben a globális mix meghatározásának lehetőségét használják az energiaforrások (fosszilis, nukleáris, megújuló) felosztásához.

A “zöld” elekromos áram beszerzése azt jelenti, hogy olyan ellátási szerződések vannak, melyek meghatároznak egy bizonyítottan “zöld” energia mixet. A számítási eszköz úgy tekinti, hogy a szélenergia és a vízenergia is 50-50%-ban járulnak a teljes energia mixhez, mert ez a kettő a leggyakrabban használt megújuló energiaforrás a villamos enrgia előállításban. A speciális tényezők forrása a GEMIS 4.13 verziója, a számításokat az IWU végezte.

Ha az épületben vannak fotogalvanikus panelek, melyek az áram előállításának bizonyos részében résztvesznek, a számítási eszköz úgy veszi, hogy ez a rendszer polikrisztalin szilikonból áll. Ez a legelterjedtebben használt technológia, ezért az egyszerűsítés nem vezet hamis számításhoz. Az átszámítási tényezők a ProBas adatbázisából származnak.

Ha az épületben van egy kogenerációs egység, a számítási eszközök figyelembe veszik azt a lehetőséget, hogy kiegészítő áramot tápláljanak az országos hálózatba. Azonban ennek az extra elektromos áramnak nincs további hitelessége. Ezt az eljárást az igazolja, hogy a megfelelő mennyiségű elektromos áramot már általában azon a ponton mérik, ahol végül felhasználják. A következő példa részletesen leírja az épületben lévő, kogenerációs egységhez tartozó számítási folyamatot.

CO2 kibocsátás

A primér energiafogyasztás számításához viszonyítva a C02 kibocsátást is hasonló módon kezelik. Minden egyes energiaforrás esetén az időjárási tényezővel korrigált végső energia fogyasztás alapján számítják ezt. Az átszámítási tényezők az energiaforrástól függnek és villamos energia esetén még ráadásul az országos értéktől is.

Az arányok kiszámítása és az osztálybasorolás alkalmazása

Az primér energia arányát úgy számítják ki, hogy az évenkénti teljes primér energiafogyasztást elosztják a teljes belső hasznos területtel. A CO2 arány és a víz arány meghatározása is analóg módon történik, azonban a víz esetében az egység a m3 –t l-ré konvertálja. Kívételt képeznek az uszodák, ahol az arányt l/úszó mennyiséggel fejezik ki. Ezután az épület rákerül az osztályozási sémára, a számítási arányok és a deklarált épülettípustól függően. Részletes információ található az 1. sz. függelékben a beosztási mintákról.

A felhasznált energia forrásösszetételének meghatározása

A számítási eszköz három kategóriába osztja az energiaforrásokat: fosszilis, nukleáris és megújuló. Ezáltal, a következő felsorolás használatos:

• Fosszilis:
  
  • gáz, gázolaj, szén,
    
  • távfűtés (fosszilis tüzelőanyagok, beleértve a hulladék égetést is),
    
  • elektromos energia (hagyományos: fosszilis tüzelőanyagok)
    
• Nukleáris:
  
  • Elektromos energia (hagyományos: nukleáris erőmű power)
    
• Megújuló:
  
  • Fa, napenergia (termál),
    
  • távfűtés (biomassza, napenergia [termál]),
    
  • elektromos energia (hagyományos: megújuló források), elektromos áram (PV)
    

A C példában szereplő iskola épülete esetén ezek közül már majdnem minden érték elérhető, kivéve a különféle primér energiaforrások hozzájárulását a teljes energia mixhez, amit a hagyományos villamosenergia termeléshez használnak. A számítási eszköz a 2003. októberében IEA által kiadott Havi Elektromos Áram Figyelő folyóirat adatait használja. Ez egy adott ország esetén a primér energiaforrások hozzájárulását három kategóriába sorolja. A további eljárásokat a C. plédánál találja.

A takarékossággal elért magasabb osztályba való besorolás ábrázolása

Ahhoz, hogy a lehetséges megtakarítást ábrázoljuk, amit az épület teljesítményének megváltoztatásával lehet elérni és ezáltal a megfelelő karegóriában egy osztállyal előrébb lépni, a Display® plakát bemutatja az összehasonlítás három elemét:
Első lépésként az esetleges megtakarítások leírásánál számítsa ki a takarékosság azon mennyíségét, ami a következő legjobb osztály eléréséhez szükséges. Ezután összehasonlítják a megtakarítással egy átlagos családi ház éves primér energiafogyasztását, valamint egy autó CO2 kibocsátását, ha az egyszer körbemenne a Földön és egy zuhany vízfogyasztását.
Kérjük, jegyezze meg, hogy ez a következő besorolás szerint lett kiszámítva:

• Ha az épületet beosztották a következő rangsor valamelyik kategóriájába [C, D, E, F], az arány javulása egy teljes osztálynak felel meg pl.: nemcsak a következő öt pont az, ami az épületet egy bizonyos kategórián belül magasabb osztályba emelheti.
  
• Ha az épületet már besorolták valamelyik kategóriába, a B-be vagy a G-be, a megtakarítás kiszámításának alapja a jelenlegi távolság a küszöb értékhez mérten, azaz a felemelkedés a B-ből az A, a G-ből a F osztányba.
  
• Ha az épület már valamelyik kategóriában elérte az A osztályt, akkor a plakáton az „Az „A” osztályt elérte” szöveg látszik.
  

22. ábra: Kivonat a Display® plakátról, ábrázolva azt, hogy az épület teljesítményének javulásával milyen megtakarítás érhető el