Co to jest: energia pierwotna, końcowa i użyteczna?

To, ile w ciągu roku nasz dom potrzebuje ciepła, zależy od wielu czynników. Wszystkie uwzględniają współczynniki zapotrzebowania budynku na energię pierwotną, końcową i użyteczną.

energia pierwotna, końcowa

Bilans energetyczny budynku przedstawia rysunek poniżej:

bilans energetyczny

 

Energia użyteczna (użytkowa), EU [kWh/m2 rok]

To energia jaką trzeba dostarczyć do pomieszczeń ogrzewanych w domu; żeby zapewnić w nich wymaganą temperaturę.

Energia końcowa, EK [kWh/m2 rok]

To energia, za którą trzeba zapłacić, np. w postaci ilość zużywanego gazu ziemnego czy prądu, w ciągu roku. Czyli jest to energia dostarczona do budynku w postaci np. energii paliwa, energii elektrycznej, potrzebnej żeby zapewnić w nim wymaganą temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach, do ogrzewanie powietrza wentylacyjnego i do ogrzewania wody użytkowej, dodatkowo z uwzględnieniem wszystkich strat wytwarzania i przesyłania ciepła wewnątrz budynku.

Energia pierwotna (nieodnawialna energia pierwotna), EP [kWh/m2 rok]

Nieodnawialna energia pierwotna uwzględnia zapotrzebowanie na energię końcową budynku i dodatkowe nakłady energii potrzebne na produkcję paliwa, jego transport, magazynowanie, itp. Zależy od konstrukcji budynku i sposobu jego ogrzewania, ale w dużym stopniu również od rodzaju paliwa. Można to zobaczyć na przykładzie węgla – trzeba go wydobyć, przetransportować, zmagazynować i dostarczyć do odbiorcy. Każdy z tych etapów wymaga energii, np. paliwa do samochodu, który przywiezie opał do naszego domu.
Z zapotrzebowaniem na energię pierwotną spotkamy się np. w świadectwie charakterystyki energetycznej naszego domu.

Bilans energetyczny

Bilans energetyczny budynku z kotłem gazowym i pompą ciepła można zobaczyć na rysunkach poniżej. Wysokość lub szerokość pomarańczowego paska mówi obrazowo o ilości energii – np. im „grubszy” pasek, tym większa ilość energii.

 

Bilans energetyczny - dom z kotłem gazowym

Bilans energetyczny – dom z kotłem gazowym

Bilans energetyczny - dom z pompą ciepła

Bilans energetyczny – dom z pompą ciepła

Krótkie porównanie:

  • w obu przypadkach do pomieszczeń należy doprowadzić taką samą ilość energii użytecznej (EU),

  • pobierana energia końcowa (EK), za którą trzeba zapłacić, jest znacznie mniejsza dla pompy ciepła niż przy kotle gazowym; wynika to z tego, że pompa ciepła w ok. 70% pobiera ciepło ze środowiska naturalnego (np. z gruntu, z powietrza), a jedynie w ok. 30% energię elektryczną; natomiast kocioł pobiera w całości energie zawartą w paliwie – gazie,

  • produkcja prądu z węgla wymaga dużych nakładów energii, które możemy nazwać stratami: wydobycie, transport, magazynowanie, niska sprawność elektrowni węglowych, która wynosi ok. 30%, itp.

  • pomimo niskiej sprawności elektrowni węglowych, zapotrzebowanie na energię pierwotną dla naszego domu będzie ok. połowę niższa przy pompie ciepła, w porównaniu z kotłem gazowym,

  • odpowiednio zaprojektowana instalacja fotowoltaiczna może spowodować, że w ciągu roku całe zapotrzebowanie domu na prąd, będzie pochodziło z energii słonecznej.