Evaluation of renewable energy sources installation in refurbished buildings in terms of life cycle: case study
Abstract
Renewable energy technologies are increasingly integrated into the modernization of multi-apartment buildings, however their benefits are rarely assessed from a complex environmental, energy and economic point of view. The article presents the results of the modernization of a particular apartment building in terms of the production and consumption of energy in a building, from the viewpoint of the life cycle. The benefits of the building’s energy modernization were assessed by introducing active (heat pumps and solar collectors for hot domestic water production) and passive modernization measures. The results show that the integration of heat pumps when electricity is produced from non-renewable energy sources according to the analyzed categories of life cycle analysis is not eco-friendly.
Article in Lithuanian.
Atsinaujinančios energijos šaltinių diegimo modernizuojamuose pastatuose įvertinimas gyvavimo ciklo požiūriu: atvejo analizė
Santrauka
Modernizuojant daugiabučius pastatus, vis dažniau integruojamos atsinaujinančios energijos technologijos, tačiau jų nauda retai vertinama kompleksiniu: aplinkosauginiu, energiniu ir ekonominiu – požiūriais. Straipsnyje pateikiami konkretaus daugiabučio modernizavimo rezultatai, vertinant gaminamą ir suvartotą energiją pastate gyvavimo ciklo požiūriu. Įvertinta pastato energinio modernizavimo nauda diegiant aktyvias (šilumos siurbliai ir saulės kolektoriai karštam vandeniui ruošti) ir pasyvias modernizavimo priemones. Rezultatai rodo, kad šilumos siurblių integravimas, kai elektra nėra gaminama iš atsinaujinančių energijos šaltinių, pagal nagrinėtas gyvavimo ciklo analizės įtakos kategorijas ekologiniu požiūriu nepasiteisina.
Reikšminiai žodžiai: atsinaujinantys energijos ištekliai (šaltiniai), centralizuotas šilumos tiekimas, gyvavimo ciklo analizė, pastatų modernizavimas, saulės kolektoriai, šilumos siurbliai.
Keyword : renewable energy sources, district heating, life cycle analysis, modernizations of the buildings, solar collectors, heat pumps
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Bean, F., Volt, J., Dorizas, V., Bourdakis, E., Staniaszek, D., Roscetti, A., & Pagliano, L. (2019). A guide to implement the Energy Performance of Buildings Directive (2018/844). Brussels.
BETA. (2019). Šiuo metu Lietuvoje. Retrieved from http://www.betalt.lt/
Blengini, G. A., & Di Carlo, T. (2010). Energy-saving policies and low-energy residential buildings: an LCA case study to support decision makers in piedmont (Italy). International Journal of Life Cycle Assessment, 15(7), 652-665. https://doi.org/10.1007/s11367-010-0190-5
Buildings Performance Institute Europe. (2017). Factsheet 97% of buildings in the EU need to be upgraded. https://doi.org/10.1038/nrg3033
Cholewa, T., Siuta-Olcha, A., & Balaras, C. A. (2017). Actual energy savings from the use of thermostatic radiator valves in residential buildings – long term field evaluation. Energy and Buildings, 151, 487-493. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.06.070
Jensen, P. A., Maslesa, E., Berg, J. B., & Thuesen, C. (2018, June). 10 questions concerning sustainable building renovation. Building and Environment, 143, 130-137. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.06.051
Lietuvos Respublikos aplinkos ministerija. (2005). Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas (STR 2.09.02:2005). Prieiga per internetą: https://e-seimas.lrs.lt/portal/legalAct/lt/TAD/TAIS.257930/LXkwyJVROM
Lietuvos Respublikos aplinkos ministerija. (2016). Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas (STR 2.01.02:2016). Prieiga per internetą: https://www.e-tar.lt/por-tal/lt/legalAct/2c182f10b6bf11e6aae49c0b9525cbbb
Lietuvos Respublikos sveikatos apsaugos ministerija. (2009). Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpų mikroklimatas (HN 42:2009). Prieiga per internetą: https://e-seimas.lrs.lt/portal/legalAct/lt/TAD/TAIS.362676
Lietuvos standartizacijos departamentas. (2007a). Aplinkos apsaugos vadyba. Gyvavimo ciklo vertinimas. Reikalavimai ir gairės (LST EN ISO 14044:2007). Prieiga per internetą: http://www.lsd.lt/
Lietuvos standartizacijos departamentas. (2007b). Aplinkos vadyba. Būvio ciklo įvertinimas. Principai ir sandara (LST EN ISO 14040:2007). Prieiga per internetą: http://www.lsd.lt/
Martinaitis, V., Rogoža, A. ir Šiupšinskas, G. (2012). Energijos vartojimo pastatuose auditas. Vilnius: Technika. https://doi.org/10.3846/1299-S
Nacionalinė žemės tarnyba prie Žemės ūkio ministerijos ir Valstybės įmonė Registrų centras. (2018). Lietuvos Respublikos nekilnojamojo turto registre registruotų statinių apskaitos duomenys: 2018 m. sausio 1 d. Prieiga per internetą: http://www.nzt.lt/go.php/lit/Nekilnojamojo-turto-registre-iregistruotu-statiniu-apskaitos-duomenys
Nemry, F., Uihlein, A., Colodel, C. M., Wetzel, C., Braune, A., Wittstock, B., Hasan, I., Kreißig, J., Gallon, N., Niemeier, S., & Frech, Y. (2010). Options to reduce the environmental impacts of residential buildings in the European Union-Potential and costs. Energy and Buildings, 42(7), 976-984. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.01.009
Rogoža, A., Šiupšinskas, G., Valančius, K. ir Mikučionienė, R. (2017). Modernizuotų daugiabučių namų monitoringo rezultatų analizė [Analysis of the monitoring results of modernized residential multi-storey buildings]. Mokslas − Lietuvos ateitis, 9(4), 482-487. https://doi.org/10.3846/mla.2017.1071
Savickas, R., Savickienė, L. ir Bielskus, J. (2015). Technical measures to decrease heat energy consumption of final customer in multi-apartment buildings according to energy efficiency directive [Techninės priemonės, skirtos mažinti galutinio vartotojo šiluminės energijos vartojimą daugiabučiuose gyvenamuosiuose pastatuose pagal energijos efektyvumo direktyvą]. Mokslas – Lietuvos ateitis, 7(4), 461-467. https://doi.org/10.3846/mla.2015.822
Thibodeau, C., Bataille, A., & Sié, M. (2019). Building rehabilitation life cycle assessment methodology–state of the art. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 103, 408-422. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.12.037
Tokede, O. O., Love, P. E. D., & Ahiaga-Dagbui, D. D. (2018). Life cycle option appraisal in retrofit buildings. Energy and Buildings, 178, 279-293. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.08.034
Vilches, A., Garcia-Martinez, A., & Sanchez-Montañes, B. (2017). Life cycle assessment (LCA) of building refurbishment: a literature review. Energy and Buildings, 135, 286-301. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.11.042