Parametry EU, EK i EP – co je łączy i co oznaczają dla nas w praktyce?

Coraz większą uwagę przykładamy do energooszczędności naszych domów. Wynika to zarówno z wysokich cen energii i chęci optymalizacji kosztów przyszłej eksploatacji, jak i z rosnącej świadomości i troski o środowisko. Warto zatem wiedzieć, czy projekt, który nas interesuje, jest energooszczędny i jak zastosowane w nim rozwiązania i technologie wyglądają na tle innych, podobnych propozycji?

Parametry EU, EK i EP co je łączy?

Kiedy rozpoczynamy poszukiwania projektu domu, napotykamy wiele specjalistycznych nazw i terminów, które mogą na początku brzmieć dla nas obco. Jednymi z najważniejszych i jednocześnie budzących najwięcej niejasności są wskaźniki dotyczące zapotrzebowania na energię: EU, EK i EP.

Wszystkie trzy są bardzo ważne z punktu widzenia przyszłych kosztów użytkowania budynku, a zarazem nieintuicyjne, chociaż ich finalne wartości w skrajnym przypadku mogą zadecydować o tym, czy uzyskamy pozwolenie na użytkowanie domu.

Co łączy te współczynniki? Są one ze sobą ściśle powiązane i dotyczą energii niezbędnej do codziennej eksploatacji budynku, którą będziemy zużywać jako jego mieszkańcy.

Zatem kolejno są to:

• EU – energia użytkowa,
• EK – energia końcowa,
• EP – energia pierwotna.

Im dany projekt czy dom ma niższe współczynniki, tym lepiej dla naszego portfela i środowiska.

Czym są poszczególne rodzaje energii i jaki mają ze sobą związek?

Zacznijmy od omówienia jednostek.

Jednym z powodów, dla których te trzy współczynniki są mało intuicyjne, jest skomplikowana jednostka, jaką się je wyraża - kWh/m² /rok. Oznacza to wyrażoną w kilowatogodzinach ilość energii, jaką zużywa dany dom w ciągu roku, w przeliczeniu na metr kwadratowy powierzchni o regulowanej temperaturze.

Jest to o tyle istotne, że współczynniki η i w_i, o jakich będziemy mówili za chwilę, nie mają wpływu na tę jednostkę, zatem jest ona identyczna dla wszystkich trzech parametrów (EU, EK i EP).

Jeśli dom ma powierzchnię (ogrzewaną) 100 m ² i jego współczynnik EU wynosi 50 kWh/m² /rok, to oznacza, że w ciągu roku potrzebuje 50 * 100 = 5 000 kWh energii.

Parametr EU – energia użytkowa, czyli ciepło w naszym domu

Zacznijmy od wskaźnika EU, który informuje nas o zapotrzebowaniu domu na energię użytkową. Przy obliczaniu parametru EU uwzględniamy zapotrzebowanie na energię niezbędną do ogrzewania, chłodzenia i przygotowania ciepłej wody użytkowej - c.w.u.

W przypadku parametru EU nie ma znaczenia, czy zużywana przez budynek energia pochodzi z odnawialnego, czy nieodnawialnego źródła ani jaka jest sprawność instalacji grzewczej. Interesuje nas wyłącznie ilość zużywanej energii. Z tego powodu jest uznawany za współczynnik najlepiej określający energooszczędność budynku.

Piec na biomasę – ekonomiczne i efektywne źródło odnawialnej energii

EK – energia końcowa lub (za)kupiona

Skoro wyjaśniliśmy już, czym jest EU, teraz możemy przejść do następnego wskaźnika - i EK, czyli energii końcowej (albo jak żartobliwie nazywają ją niektórzy, energii kupionej). Parametr EK informuje nas o tym, ile rzeczywiście potrzebujemy w ciągu roku kupić prądu czy gazu, by ogrzać lub schłodzić dom i przygotować c.w.u. Wszystko to w przeliczeniu na metr kwadratowy powierzchni ogrzewanej lokalu.

Różnica pomiędzy EU i EK polega na tym, że EK uwzględnia sprawność instalacji grzewczej i zapisuje się go wzorem EK = EU / η

gdzie

• EU oznacza energię użytkową,
• η oznacza sprawność systemu grzewczego.

Współczynnik η może przybierać różne wartości.

• Jeżeli nasza instalacja grzewcza ma niską sprawność i na przykład ciepło „ucieka” z niej w trakcie przesyłania, to wartość η jest mniejsza od 1, a wtedy EK będzie większe niż EU.
• Jeśli zainstalujemy pompę ciepła czy rekuperację, które podniosą wydajność całego systemu, wówczas współczynnik η będzie większy niż 1, zatem EK będzie niższe niż EU.

Podejmując decyzję o wyposażeniu naszego domu w urządzenia podnoszące wydajność systemu grzewczego, sprawiamy, że parametr η będzie większy niż 1, co oznacza, że zużyjemy mniej energii. Im wyższa sprawność, czyli η, tym lepiej.

Wartość współczynników EU i EK może się różnić w zależności od sprawności zainstalowanego systemu grzewczego. W przypadku energii końcowej również nie interesuje nas, jakie jest jej źródło, a co za tym idzie, wpływ na środowisko. O tym informuje dopiero parametr EP.

EP – czyli wpływ naszego ogrzewania na środowisko

Skoro wyjaśniliśmy już, czym są współczynniki EU i EK, możemy przejść do kolejnego parametru - EP - energii pierwotnej. Ten parametr kilka lat temu, przy wprowadzaniu warunków technicznych WT2021, wywoływał ogromne emocje.

W odróżnieniu od dwóch omawianych już parametrów EP dodatkowo wskazuje, jaka część zużywanej przez nas energii pochodzi ze źródeł pierwotnych i jaki jest nasz wpływ na otoczenie. Jest to o tyle istotne, że wciąż rośnie nacisk na coraz większą dbałość o środowisko, w tym na wznoszenie obiektów zeroemisyjnych i zeroenergetycznych.

Parametr EP zapisuje się wzorem EP = EK * w_i, gdzie;

• EK oznacza energię końcową,
• wi oznacza stopień bezpieczeństwa danego czynnika dla środowiska, który został ustalony dla poszczególnych źródeł energii.

Wskaźnik w_i informuje nas o tym, na ile sposób zaspokajania potrzeb energetycznych naszego budynku jest uciążliwy dla środowiska, dlatego im niższy współczynniki w_i, tym lepiej!

W załączonej tabelce znajdują się wartości współczynnika w_i.

Ponieważ parametr EP budynku zależy głównie od wartości współczynnika wi, to będzie się on znacząco różnić w zależności od źródła ciepła zainstalowanego w domu, dla którego został wyliczony.

Przeanalizujmy to na konkretnym przykładzie. Przyjmijmy, że budynek ma EK równą 50 kWh/m2/rok i:

• jest ogrzewany zainstalowanym w nim piecem gazowym, dla którego w_i = 1,2, zatem jego EP będzie równało się 50 kWh/m² /rok x 1,2, czyli EP = 60 kWh/m² /rok.
• alternatywnie załóżmy, że do ogrzewania zastosowano również lokalny piec na biomasę, dla której w_i = 0,2 Tym razem otrzymamy EP równe 50 kWh/m² /rok x 0,2, więc EP = 10 kWh/m² /rok.

Jak widać, różnica jest bardzo duża. Gdybyśmy próbowali ogrzewać ten dom sieciową energią elektryczną, dla której w_i = 3, to EP równałoby się 150 kWh/m ² /rok. Jest to jednak niezgodne z obowiązującymi przepisami, ponieważ maksymalna wartość EP zgodnie ze wspomnianymi wcześniej WT 2021 nie może przekroczyć 70 kWh/m ² /rok.

EU, EK i EP - krótkie podsumowanie

Myślę, że udało mi się wyjaśnić jakie znaczenie mają poszczególne parametry EU, EK i EP, ale pozwolę sobie podsumować to jeszcze raz:

• EU – energia użytkowa to ilość energii, jaką potrzebują mieszkańcy domu, by go ogrzać lub schłodzić i przygotować ciepłą wodę użytkową.
• EK – energia końcowa, ilość energii, jaką faktycznie będziemy musieli kupić, czyli energia użytkowa pomnożona przez współczynnik η, oznaczający sprawność naszego systemu grzewczego.
• EP – energia pierwotna, parametr informuje nas o tym, jaki wpływ na środowisko ma ogrzewanie zainstalowane w naszym domu. Jest to energia końcowa pomnożona przez współczynnik wi (oznaczający zużycie energii pierwotnej – nieodnawialnej).

Wszystkie trzy wskaźniki łączą się ze sobą i są od siebie zależne. Co ciekawe, z powyższego podsumowania jasno wynika, że dwa domy, zbudowane według tego samego projektu, ale z zastosowaniem różnych rozwiązań grzewczych, mogą się między sobą znacząco różnić wartościami omawianych parametrów.

Oba budynki będą co prawda miały identyczne EU, którego używa się jako głównego wskaźnika energooszczędności, ale zapewne będą miały różną wartość EK i zupełnie różną EP.

Wojciech Rynkowski

Ekspert Extradom.pl