Zakup odpowiedniej ilości ekogroszku na zimę nie powinien opierać się na przypadkowych szacunkach. Punktem wyjścia jest zapotrzebowanie budynku na ciepło oraz wartość opałowa wybranego produktu.
W dalszej części wyjaśniamy, jak wykonać obliczenie zapotrzebowania i ustalić, ile opału warto przygotować na cały sezon grzewczy.
Powierzchnia domu jest punktem wyjścia do obliczeń, jednak sam metraż nie pozwala wiarygodnie określić zużycia ekogroszku. Budynki o podobnej wielkości mogą mieć odmienne straty ciepła, dlatego należy uwzględnić ich standard energetyczny i sposób użytkowania. Na wynik wpływają przede wszystkim:
Na ostateczne zużycie wpływają również nawyki mieszkańców. Częste wietrzenie, ogrzewanie garażu i utrzymywanie wysokiej temperatury zwiększają zapotrzebowanie energetyczne. Dane z poprzednich sezonów pomagają zweryfikować i skorygować wyliczony zapas.
Najdokładniejszych informacji dostarcza audyt albo świadectwo charakterystyki energetycznej. Do obliczeń najlepiej przyjąć energię użytkową potrzebną do ogrzewania i wentylacji, często oznaczaną symbolem EU. Wskaźnik EP nie powinien być używany do wyznaczania masy paliwa, ponieważ opisuje zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną.
Jeżeli dokument podaje wynik w kWh/(m²·rok), należy pomnożyć go przez ogrzewany metraż. Wartość wyrażoną bezpośrednio w kWh/rok można zastosować bez dodatkowego przeliczania powierzchni. W przypadku braku dokumentacji pozostaje szacunek oparty na stanie izolacji, wieku obiektu i dotychczasowych rachunkach, jednak taki rezultat będzie obarczony większym marginesem błędu.
Parametry węgla podawane są najczęściej w MJ/kg, natomiast potrzeby energetyczne domu określa się w kWh. Ponieważ 1 kWh odpowiada 3,6 MJ, liczbę MJ/kg należy podzielić przez 3,6. Paliwo o wartości 26 MJ/kg zawiera zatem około 7,22 kWh energii w jednym kilogramie.
Nie cała energia zostanie przekazana do instalacji grzewczej. Część tracona jest między innymi wraz ze spalinami, dlatego rezultat trzeba skorygować według rzeczywistej sprawności urządzenia.
Po ustaleniu rocznego zapotrzebowania na ciepło można przeliczyć potrzebną energię na kilogramy paliwa. Obliczenie zapotrzebowania wykonuje się według wzoru:
Masa opału [kg] = energia użytkowa budynku [kWh] ÷ ((wartość opałowa [MJ/kg] ÷ 3,6) × sprawność kotła).
Sprawność kotła należy zapisać jako ułamek dziesiętny, na przykład 82% wprowadzić jako 0,82. Najlepiej wykorzystać średnią sprawność sezonową, ponieważ wartość maksymalna z dokumentacji dotyczy określonych warunków pracy. Wynik wskazuje orientacyjną masę paliwa w kilogramach. Po podzieleniu go przez 1000 otrzymuje się liczbę ton ekogroszku.
Dla domu o powierzchni 150 m² i rocznym wskaźniku 110 kWh/(m²·rok) potrzeba 16 500 kWh energii użytkowej. Przy kaloryczności 26 MJ/kg oraz sprawności kotła wynoszącej 80% jeden kilogram opału dostarczy około 5,78 kWh użytecznego ciepła.
Dzielenie 16 500 kWh przez 5,78 kWh/kg daje około 2855 kg, czyli blisko 2,9 ton ekogroszku. Jeśli to samo urządzenie przygotowuje ciepłą wodę, związane z nią potrzeby energetyczne trzeba dodać przed wyliczeniem masy.
Jakość ekogroszku zależy nie tylko od kaloryczności, ale również od jego zachowania podczas spalania. Opał z niską zawartością popiołu pozostawia mniej pozostałości, jednak powinien być zgodny z wymaganiami producenta kotła.
Wyższa wartość opałowa może zapewnić mniejsze zużycie, jeśli paliwo jest właściwie dobrane i prawidłowo dopalane. Spieki lub niedopalony opał w popielniku oznaczają straty energii, przez które rzeczywiste spalanie może przekroczyć wynik kalkulacji.
Najlepszym punktem odniesienia jest historia spalania z poprzednich lat. Najlepiej porównać zużytą masę, parametry wcześniejszego opału, warunki pogodowe i temperaturę utrzymywaną w pomieszczeniach. Pierwszy sezon w nowym budynku może wymagać większej ilości energii ze względu na wilgoć technologiczną.
Do wyniku można dodać umiarkowaną rezerwę na okres silniejszych mrozów, bez tworzenia nadmiernego zapasu. Prognoza skorygowana w taki sposób nie zastąpi audytu energetycznego, ale stanowi znacznie lepszą podstawę zakupu niż uniwersalny przelicznik kilogramów na metr kwadratowy.
Jaki wzór służy do obliczenia ilości ekogroszku?
Stosuje się wzór: masa paliwa [kg] = energia użytkowa [kWh] ÷ ((wartość opałowa [MJ/kg] ÷ 3,6) × sprawność sezonowa). Jeżeli sprawność wynosi 80%, do wzoru wprowadza się wartość 0,80.
Czym różni się energia użytkowa EU od energii końcowej EK?
EU opisuje ciepło potrzebne w pomieszczeniach i do innych wskazanych potrzeb, natomiast EK uwzględnia działanie systemów technicznych oraz energię dostarczaną do budynku. Jeśli obliczenie zaczyna się od EK odpowiadającej temu samemu systemowi i paliwu, nie należy ponownie uwzględniać jego sprawności.
Jak doliczyć energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody?
Roczne zapotrzebowanie na ciepłą wodę należy dodać do energii potrzebnej na ogrzewanie przed podzieleniem sumy przez uzysk z kilograma paliwa. Nie wolno dodawać go ponownie, jeśli jest już zawarte w użytym wskaźniku.