Budite u kontaktu sa nama

Energetska efikasnost

Energetska efikasnost zgrada u Srbiji – Obaveza ili zahtev tržišta

Objavljeno

Zgrade predstavljaju velike potrošače energije svuda u svetu; u Evropi one troše 40% ukupne energije, dok je u Srbiji taj procenat veći i iznosi čak 60%. Razlog ovako velike potrošnje enegije u zgradama leži u činjenici da je najveći broj stambenih objekata u Srbiji izgrađen u vreme 60-tih do 80-tih godina 20. veka kada se nije vodilo mnogo računa o energetskoj efikasnosti i potrošnji energije.

Energetski efikasna zgrada, Zemun Srbija

U Srbiji 300-400.000 kuća uopšte nema termoizolaciju. Samo za zagrevanje ovakvih kuća potrebno je preko 220 kWh/m² energije godišnje, dok je pored grejanja potrebno obezbediti i dodatnu energiju za hlađenje u letnjem periodu, energiju za osvetljenje i rad uređaja u domaćinstvu – povećavajući tako ukupnu potrošnju energije u objektu.  Poređenja radi, prosek potrošnje energije za zagrevanje objekata u evropskim zemljama iznosi 70 kWh/m² energije godišnje, dok je u Srbiji prosečna potrošnja duplo veća i iznosi oko 150 kWh/m² godišnje.

Prvi korak koji je preduzet 2011. godine u cilju rešavanja ovog problema u Srbiji je uvođenje novih regulativa u oblasti energetske efikasnosti objekata: Pravilnik o energetskoj efikasnosti zgrada i Pravilnik o uslovima, sadržini i načinu izdavanja sertifikata o energetskim svojstvima zgrada „Sl. glasnik RS“, br. 61/2011.

Uvođenje ovih regulativa bilo je od izuzetnog značaja u građevinskoj industriji, kako na poboljašanju kvaliteta gradnje objekata, tako i u cilju podizanja svesti opšte javnosti o značaju i prednostima koje energetski efikasni objekti pružaju u celokupnoj građenoj sredini i kako utiču na poboljšanje kvaliteta stanovanja. Danas minimum standarda koji ovi pravilnici zahtevaju u izgradnji novih i rekonstrukciji starih objekata više nije samo nametnuta obaveza izvođačima radova, već i zahtev koji sami investitori postavljaju pred projektante i graditelje.

Energetska efikasnost

Minimum standarda koji se podrazumeva prilikom izgradnje objekata je da oni ispune zahteve za “C” energetski razred objekta. Prema potrošnji energije za grejanje svi objekti se mogu klasifikovati od “G” razreda – najveća potrošnja energije i najlošija kategorija, do “A+” razreda – najmanja potrošnja energije i najbolja kategorija objekta. Kao obavezan deo projektne dokumentacije koji se prilaže prilikom podnošenja zahteva za dobijanje građevinske dozvole je Elaborat energetske efikasnosti objekta, u kome je proračunom potrebno dokazati da će objekat biti minimum “C” kategorije za nove objekte ili, prilikom rekonstrukcije, da je kategorija objekta podignuta za jedan razred više u odnosu na postojeće stanje. Prilikom podnošenja zahteva za upotrebnu dozvolu objekta obavezan dokument je Energetski pasoš zgrade, koji garantuje da je izvedeni objekat u skladu sa projektovanom dokumentacijom i daje konačnu ocenu energetske efikasnosti objekta.

Energetska efikasnost, Zemun kapija

Pasoš predstavlja krajnji sertifikat o potrošnji energije u zgradi i ima period važenja od 10 godina, kada ga je potrebno ponovo izraditi sa merenjima stvarne potrošnje u objektu u toku korišćenja. Ovakav način sertifikacije objekata omogućava uvođenje novih kriterijuma za ocenu tržišnih vrednosti nekretnina, kada je za prodajnu cenu jedne stambene jedinice potrebno definisati, ne samo vrednost lokacije na kojoj se on nalazi već i kvalitet gradnje, upotrebljenih materijala, termoizolacije i termomašinskih instalacija, kao i ukupnu potrošnju energije u tom objektu. U poslednjih 7 godina, od kako je u Srbiji počela izgradnja energetski efikasnih objekata, korisnici su imali prilike da se uvere u prednosti koje oni pružaju, prvenstveno u vidu smanjenja troškova i povećanja komfora unutar objekata.

Danas, projektanti su svedoci da investitori sve više zahtevaju izgradnju objekata koji će zadovoljiti ne samo minimum uslova – C kategorija, već i podići standard za jednu lestvicu više – B kategorija.

Bolja energetska kategorija podrazumeva i povećanje cene izgradnje, jer je neophodno ugraditi kvalitetnije materijale, više termoizolacije, kvalitetniju stolariju, efikasne sisteme grejanja – opravdanost investicije leži u kraćim periodima otplate kroz uštede od smanjenih računa za grejanje, hlađenje i održavanje objekta, ali i sve dominantnije u povećanju tržišne vrednosti same nekretnine. Možemo reći da je uvođenje energetske efikasnosti u regulativu građevinske industrije podiglo kvalitet i standarde gradnje u svakom smislu.

Pored očiglednih ekonomskih benefita – veće tržišne vrednosti i manjih troškova održavanja, ne smemo zaboraviti ni prednosti koje ovi objekti imaju na povećan osećaj komfora i na zdravlje ljudi koji u njima borave. U dobro izolovanim objektima sa kvalitetnom stolarijom, povećan je termalni komfor – razlika temperatura zidova, podova, tavanica i unutrašnjeg vazduha je smanjena, što dovodi do prijatnijeg osećaja. Iz tog razloga su preporučene temperature vazduha u ovim objektima niže za 2-30C u odnosu na neefikasne objekte.

Zatim, u objektima u kojima ne postoji dovoljno termoizolacije i koji imaju značajne termičke mostove (najčešće na spojevima tavanica i podova sa zidovima, prepuštenim pločama terasa i slično) ili na kojima je termoizolacija nepravilno izvedena, česta je pojava kondenzacije i nastanka buđi na mestima ovih termičkih mostova.

Foto: Građevinska direkcija Srbije

Osobe koje duže vreme provode u ovakvim objektima izložene su velikom riziku od nastanka bolesti respiratornog sistema, a sindrom “nezdravih kuća” je prepoznat kao uzročnik nastanka i drugih simptoma kao što su glavobolje, razdražljivost, osećaj umora i osetljivost na prehlade.

Pravilnikom o energetskoj efikasnosti zgrada u Srbiji kao obavezna stavka je uvedena i provera elemenata termičkog omotača na rizik od nastajanja kondenzacije, orošavanja unutrašnjih površina i nastanka buđi. Na ovaj način se podiže nivo komfora i zdravlja korisnika u novim objektima.

Osim same struktrure objekta i primenjenih građevinskih materijala, sledeći koraci koji mogu podići nivo efikasnosti objekta i smanjiti finalnu potrošnju energije u njima je u primeni naprednijih tehnologija: aparata i uređaja za domaćinstvo koji imaju sertifikat visoke efikasnosti (A, A+), štedljive rasvete, primena sistema kućne automatike, primena obnovljivih izvora energije – upotreba toplotnih pumpi, solarnih kolektora, fotonaponskih panela za proizvodnju električne energije i slično.

Uz sve učestaliju primenu ovakvih sistema na našem tržištu u skorije vreme otvoriće se novo poglavlje u graditeljskoj praksi kada ćemo govoriti o nisko-energetskim kućama, pasivnim kućama ili nula-energetskim kućama.

Autor: Sonja Krastavčević, dipl.inž.arh., EN EF Studio
Foto: Građevinska direkcija Srbije

reklama
Klik za komentar

Ostavite komentar

Energetska efikasnost

Obnovljivi izvori energije – Solarna energija

Objavljeno

Postavio/la

Obnovljivi izvor energije - solarni paneli

Zračenje sa Sunca može da se svrsta u dve kategorije, direktno i indirektno. Najveći deo energetskih izvora na Zemlji su u obliku indirektne Sunčeve energije.

SUNČEVA ENERGIJA, delujući na atmosferu stvara vetrove, a kretanje vetrova stvara morske i okeanske talase. Pod uticajem Sunčeve toplote voda isparava iz okeana. Vetrovi transportuju jedan deo vodene pare sa okeana na kopno, gde ona pada u vidu kiše. Padavine prolaze kroz zemlju, ili se skupljaju u rekama i jezerima i na kraju završavaju u okeanima. Tako se energija zračenja sa Sunca transformiše u potencijalnu energiju vode.

OKEANI takođe sakupljaju i čuvaju Sunčevu energiju. Stvaraju se razlike u temperaturi između slojeva u okeanu. Energija putuje sa mesta više ka mestu niže temperature, teoretski je moguće taj protok zarobiti. BILJKE u procesu fotosinteze pretvaraju Sunčevu energiju u hemijsku, što omogućava njihov rast. Ljudi iskorišćavaju ovu potencijalnu energiju korišćenjem drveta, alkohola i metana. Energija FOSILNIH GORIVA takođe vodi poreklo od Sunčeve energije, jer su to slojevi izumrlih biljaka koje su za vreme svog života vršile fotosintezu.

Direktna solarna energija je Sunčeva svetlost koja može da zagreva ili da stvara električnu energiju. U zemlji postoji geotermalna energija u vidu toplote, dok se usled planetarnog kretanja i gravitacije javljaju plima i oseka. Fosilna goriva trenutno predstavljaju dominantan izvor energije. Godišnja potreba za energijom uvećavaće se za 1,8% do 2030. godine. Problem je u tome što su nalazišta fosilnih goriva ograničena i pitanje je da li će moći da podmire energetske potrebe koje se predviđaju. Rešenje leži u obnovljivim izvorima energije.

Solarna energija – termonuklearna fuzija na Suncu

Sunčeva energija je zračenje koje nastaje u reakcijama termonuklearne fuzije duboko u Sunčevom jezgru. Svaka zvezda može da se posmatra kao ogromna nuklearna peć koja oslobađa energiju. Kao i većinu drugih zvezda Sunce najvećim delom sačinjavaju dva gasa, vodonik i helijum. Tokom fuzije, atomi vodonika se sudaraju toliko jakom silom da se spajaju i obrazuju atom helijuma. Svake sekunde 600 miliona tona vodonika se pretvara u 596 miliona tona helijuma. Četiri miliona tona materije koja nedostaje transformisana je u energiju. Ova energija napušta Sunce u vidu zračenja i deo tog zračenja predstavlja vidljivu svetlost. Kao i na svim ostalim zvezdama, i na Suncu će se jednog dana potrošiti rezerve vodonika. Veruje se da je Sunce staro više od 4 milijarde godina i da je do sada utrošilo polovinu svog vodonika za produkciju Sunčeve energije.

Energija stvorena u jezgru prenosi se kroz slojeve Sunca radijacijom i konvekcijom. Sa površine, energija se u svemir prenosi radijacijom.

Sunčevo zračenje putuje kroz svemir u vidu paketića energije koji se nazivaju fotoni. Kada ovo zračenje stigne do Zemljine atmosfere, oko 25% energije se odbija o atmosferske čestice i vraća nazad u vasionu, dok se oko 20% apsorbuje. Do Zemljine površine zato stiže samo 55% od ukupne energije. Količina svetlosti koja dospeva do svake tačke na Zemlji zavisi od doba dana, doba godine, količine oblaka u atmosferi i geografske širine te tačke.

// Količina energije koja padne na površinu naše planete mogla bi da zadovolji sve naše potrebe za električnom energijom. Samo mali procenat može da se iskoristi, jer zarobljavanje Sunčeve energije nije jednostavan proces.

Ona nije energetski gusta, kao na primer nafta, već predstavlja razblaženu energiju koja je raspoređena u vremenu. Da bi se efikasno mogla iskoristiti, potrebno je da se dugotrajno sakuplja na velikom prostoru, a zatim koncentriše, kako bi bila u obliku dostupnom za ljudsku upotrebu.

Sunčeva energija koja normalno stiže do površine Zemlje, može da se iskoristi za zagrevanje i hlađenje objekata (pasivni i aktivni sistem iskorišćavanja Sunčeve energije). Lokacija i orijentacija građevina, kao i izbor materijala, ključni su faktori za pasivno zagrevanje i hlađenje. Koriste se materijali koji zimi mogu da apsorbuju sunčevo zračenje, da ga čuvaju i kasnije sporo oslobađaju (opeka, blato, cigla, kamen, cisterne sa vodom). Leti predstavljaju dobre izolatore koji sprečavaju zagrevanje. Ogromni prozori postavljaju se na južnoj strani objekata, jer su najizloženiji Sunčevim zracima u svim godišnjim dobima.

Prva Pasivna kuća na svetu: Kranichstein Passive House, Darmstadt

Slika 1: Prva Pasivna kuća na svetu: Kranichstein Passive House, Darmstadt

Aktivni sistem solarnog zagrevanja podrazumeva korišćenje solarnih kolektora i dodatne električne energije za pokretanje pumpi i ventilatora koji raspoređuju Sunčevu energiju. Tako se mogu zagrevati voda koja se koristi u domovima, zatim prostor unutar građevina, kao i bazeni. Sunčeva energija postaje mnogo korisnija kada se prevede u drugi oblik energije, kao što je električna energija. To je moguće postići na dva načina: uz pomoć solarnih ćelija koje direktno prevode svetlost u električnu energiju i korišćenjem solarne termalne tehnologije.

Električna energija

Solarne ćelije (fotovoltažne ćelije) se sastoje od tankih slojeva kristalnog silicijuma ili drugih poluprovodničkih materijala. Kada fotoni udare o površinu solarne ćelije, oni mogu da se odbiju o nju, da prođu kroz nju ili da se apsorbuju, što zavisi od talasne dužine fotona. Samo apsorbovani fotoni daju energiju za stvaranje električne energije. Zbog toga što samo Sunčevi zraci određene energije mogu da proizvedu struju, efikasnost solarnih ćelija je mala. Danas je moguće napraviti solarne ćelije efikasnosti do 40%, što znači da 2/5 energije koja pada na ćeliju stvara električnu energiju. Kompleksniji sistemi mogu snabdevati domove i elektrodistributivne mreže strujom. Zbog difuzne prirode Sunčeve svetlosti i zbog male efikasnosti pri konverziji energije, ovi kompleksni sistemi sastoje se iz velikog broja ćelija i zauzimaju veliku površinu. Potrebno je 8–12 m2 prostora za instalisanu snagu 1 kW energije.

Toplotna energija

Drugi način za stvaranje električne energije je uz pomoć solarnih termalnih generatora koji svoj rad baziraju na toploti. Uz pomoć solarnih kolektora vrše se transformacije Sunčeve energije u toplotu. Prihvaćena Sunčeva energija se fokusira na cevi ili sudove u kojima se nalazi neka tečnost koja ima ulogu da zagreva vodu. Tako se Sunčeva energija sakupljena sa velikih površina koncentriše gotovo u jednoj tački i stvaraju se veoma visoke temperature. Voda se zagreva na temperaturi i do 1500 °C. Nastaje vodena para pod visokim pritiskom koja se koristi za mehanički rad, tj. pokretanje parnih turbina. Turbine zatim pretvaraju mehaničku energiju u električnu.

Sunčeva energija predstavlja pouzdan i čist izvor energije. Tehnologija iskorišćavanja Sunčeve energije ne dovodi do zagađivanja, ne uništava Zemljinu površinu. Ne stvara se buka. Vizuelno zagađenje je subjektivna ocena. Uticaj koji na okolinu ima proizvodnja silicijuma za solarne ćelije je beznačajan. Najveća insolacija je u onim delovima sveta koji imaju najmanju energetsku potrošnju. Problem je i šta raditi noću kada Sunce ne sija ili kada sija nedovoljnim intenzitetom, kada nam je energija i najpotrebnija.

Distribucija električne energije

Distribucija električne energije

// Potrebno je pronaći način da se Sunčeva energija sakupi tamo gde je dovoljno ima, zatim skladišti, a onda transportuje tamo gde je potrebno i koristi onda kada je potrebna.

U laboratorijama se testira mogućnost korišćenja visokih temperatura dobijenih koncentracijom Sunčeve energije za pokretanje hemijske reakcije između CO2 i CH4 uz prisustvo katalizatora. Gas koji nastaje je mešavina vodonika (H2), ugljen monoksida (CO) i može da se čuva i transportuje. Njegovo razdvajanje na sastavne komponente oslobađa energiju koja može da se prevede u struju. Problem može da reši vodonik. Vodonik se ne nalazi u prirodi u slobodnom obliku, već ulazi u sastav različitih hemijskih jedinjenja. Može da se dobije iz različitih supstanci na različite načine, a jedna od mogućnosti je razlaganje vode korišćenjem električne energije (elektroliza vode).

// Solarne ćelije pretvaraju Sunčevu energiju u električnu, a zatim se ta električna energija može iskoristiti za cepanje molekula vode na vodonik i kiseonik.

Druga mogućnost je da visoke temperature, nastale koncentracijom Sunčeve energije, pocepaju molekul vode bez korišćenja elektirčne energije (fotoelektroliza). Vodonik može da se koristi kao gorivo za transport, za stvaranje toplote i električne energije, kao i medijum za čuvanje energije. Na taj način vodonik pruža mogućnost da se Sunčeva energija prevede u lak i prenosiv oblik energije i da na taj način podmiri potrebe svih sektora modernog društva za energijom (potreba goriva za transport, kao i potreba industrije za energijom). Ogromne pustinjske oblasti mogu da se iskoriste za intenzivno sakupljanje Sunčeve energije koja bi se koristila za dobijanje vodonika i za snabdevanje čitave planete potrebnom energijom.

Budući razvoj primene solarne energije zavisiće od tehnološkog napretka. Prve solarne ćelije koje su se pojavile 50-ih godina prošlog veka imale su stepen iskorišćenja manji od 4%. Danas je efikasnost ovih ćelija oko 40% zahvaljujući tehnološkim i naučnim dostignućima. Solarna energija je i dalje skuplja od energije koja se dobija sagorevanjem fosilnih goriva. Strože kontrole po pitanju sagorevanja fosilnih goriva mogu da učine da solarna energija postane jeftiniji energent.

Više o obnovljivim izvorima energije:
Obnovljivi izvori energije – osnovna podela
Obnovljivi izvori energije – Eolska energija
Obnovljivi izvori energije – Kretanje morske vode i geotermalna energija
Obnovljivi izvori energije – Energija biomase
Obnovljivi izvori energije – Nuklearna fuzija na Zemlji

Autori:
Prof. dr D. Škobalj,
Ž. Đokić, dipl. inž.

Nastavite sa čitanjem

Energetska efikasnost

Obnovljivi izvori energije – osnovna podela

Objavljeno

Postavio/la

Obnovljivi izvor energije - eolska energija

Razvoj OIE (obnovljivi izvori energije) u svetu kreće punim koracima prema 70% do 80% pokrivanja svih potreba čovečanstva do 2050. godine.

Razlozi su u klimatskim promenama, ali i u osamostaljivanju od uvoza energije. Snabdevanje energijom u budućnosti će biti vezano za već poznate tehnologije za pretvaranje obnovljivih izvora energije. To će biti: HE (hidroelektrane), VE (vetroelektrane), PV (fotonaponske elektrane), a u pustinjskim predelima i solarne termalne elektrane.

// Klasične termoelektrane će nestati i zameniće ih totalni energetski sistemi, to su kogeneracija i trigeneracija sa akumulatorima toplote i hladnoće.

Nestacionarnu struju iz OIE ćemo akumulirati u manjem delu pomoću baterija, a u većem delu u vodoniku. Taj vodonik ćemo onda upotrebiti za proizvodnju metana i metanola, korišćenjem otpadne biomase. Time će se ostvariti cirkulacija ugljenika iz vazduha preko biomase, solarnog vodonika i sintetičkih goriva nazad u vazduh. To je rešenje koje oslobađa čovečanstvo od brige za snabdevanje energijom i od klimatskih promena.

Svi bilansi ukazuju da je na svetu dovoljno sunca i biomase za ostvarenje takvog sistema. To naročito važi za zemlje na Balkanu, gde sa biomasom nema problema, a energija sunca, vode i vetra ima značajno više od svih potreba. Pored toga, očekivano rešenje ne traži promenu infrastrukture, jer će na raspolaganju biti struja, gasovito i tečno gorivo koje će se transportovati modernizacijom postojeće infrastrukture (dalekovodi, gasovodi i produktovodi).

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE predstavljaju energetske resurse koji se mogu nadoknađivati prirodnim procesima i koristiti neograničeno pod uslovom da količina koja se koristi ne premašuje njihov kapacitet obnavljanja. Ove resurse čine solarna energija, energija vetra, hidroenergija, energija biomase, energija pokretanja morske vode, geotermalna energija i nuklearna fuzija.

NEOBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE postoje samo u ograničenim količinama na Zemlji i sav materijal prisutan u obliku neobnovljivih resursa na kraju će se potrošiti. Brzina njihovog stvaranja toliko je spora da ne postoji mogućnost da stopa njihove potrošnje prati stopu obnavljanja. Njih čine fosilna goriva (ugalj, nafta, gas) i nuklearna fisija. NIE predstavljaju izolovani energetski potencijal koji, da bi se iskoristio u praktične svrhe, zahteva spoljašnju akciju.

Nasuprot tome, obnovljivi izvori energije postoje u obliku energetskih strujanja koja stalno protiču kroz prirodu, bez obzira da li čovek ima razvijena sredstva koja ovu energiju mogu da zarobe ili ne. Energetska strujanja na Zemlji vode poreklo iz tri izvora: sa Sunca, Zemlje i usled planetarnog kretanja.

Obnovljivi izvori energije, ne uključujući hidroenergiju velikih hidroelektrana, daju skroman doprinos zahtevima za energiju. U budućnosti taj udeo treba znatno povećati, jer neobnovljivih izvora ima sve manje. Razvoj OIE važan je iz nekoliko razloga:

  • OIE imaju vrlo važnu ulogu u smanjenju emisije ugljen dioksida,
  • povećanjem udela obnovljivih izvora energije povećava se energetska održivost sistema i smanjuje zavisnost od uvoza energetskih sirovina i električne energije

Korišćenje obnovljivih izvora energije je postalo civilizacijska nužnost sa ekonomskog, bezbedonosnog i ekološkog aspekta. Sve zemlje su u obavezi da kombinovanjem upotrebe obnovljivih izvora energije reše svoje energetske probleme i time doprinesu globalnoj borbi za zaštitu životne sredine.

Više o obnovljivim izvorima energije:
Obnovljivi izvori energije – Eolska energija
Obnovljivi izvori energije – Solarna energija
Obnovljivi izvori energije – Kretanje morske vode i geotermalna energija
Obnovljivi izvori energije – Energija biomase
Obnovljivi izvori energije – Nuklearna fuzija na Zemlji

Autori:
Prof. dr D. Škobalj,
Ž. Đokić, dipl. inž.

Nastavite sa čitanjem
reklama

Industrijski podovi

Fasade

  1. Instagram
  2. Facebook
  3. Komentari
    Prijava na newsletter

    Izdvajamo

    Popularno