2022-08-24 10:50:57 
Bilans energetyczny domu
Przeprowadzenie dokładnego bilansu cieplnego domu nie jest łatwe, gdyż wpływa na niego nie tylko konstrukcja i wyposażenie samego budynku, ale i preferencje cieplne jego użytkowników, warunki pogodowe oraz usytuowanie.
Przy określaniu zużycia energii potrzebnej do ogrzewania domu bierzemy pod uwagę przede wszystkim straty cieplne, natomiast zyski energii cieplnej pochodzące z urządzeń domowych (oświetlenia, sprzętów AGD) oraz nasłonecznienia są trudne do oszacowania i możemy je pominąć, zwłaszcza, że nie mamy na nie większego wpływu.
Praktycznie, podstawowym, przybliżonym wskaźnikiem zużycia energii cieplnej będzie ilość pochłanianego paliwa w sezonie grzewczym.
Orientacyjnie, w celu wstępnego porównania energochłonności starego domu do obecnych wymagań, jako wartość bazową możliwą do osiągnięcia bez ponoszenia znacznych nakładów finansowych można przyjąć zużycie energii końcowej do ogrzewania na poziomie 80 kWh/m2/rok, co w przypadku domu o powierzchni 150 m2 w przybliżeniu odpowiada zużyciu rocznie ok. 2,5 tony węgla bądź ok. 1500 m3 gazu ziemnego wysokometanowego.
Znacznie większe zużycie paliwa przy zachowaniu standardu temperaturowego pomieszczeń wymagać będzie ustalenia przyczyn, które mogą powodować istotne straty cieplne budynku i niesprawności instalacji grzewczej.
Trzeba jednak pamiętać, że na koszty ogrzewania wpływa nie tylko ciepłochronność budynku, ale również rodzaj wykorzystywanego źródła ciepła, a ceny jednostkowe pozyskiwanej energii mogą różnić się nawet o 100%.
Ze względów ekonomicznych warto przeanalizować efektywność, np. prac termomodernizacyjnych w porównaniu ze zmianą sposobu ogrzewania domu, ale przy aktualnych zawirowaniach energetycznych trudno prognozować, jaki sposób pozyskiwania energii będzie najkorzystniejszy.
Co powinniśmy sprawdzić przed przystąpieniem do termomodernizacji?
Planując termomodernizację domu, należy zadbać o przeprowadzenie koniecznych badań i pomiarów oraz przygotowanie stosownej dokumentacji w postaci audytu energetycznego, wymaganego z reguły przy ubieganiu się o dofinansowanie planowanych robót.
Niemniej znając dobrze budowę własnego domu, możemy w wielu przypadkach samodzielnie określić zakres niektórych prac, korzystając ewentualnie z pomiarów przeprowadzonych przez wyspecjalizowane firmy.
Ocena ciepłochronności większości przegród (ścian, stropów, dachu) nie powinna sprawiać problemów - wystarczy poznać strukturę ich budowy (rodzaj materiału, ewentualne warstwy termoizolacyjne), ale niekiedy może być potrzebne przeprowadzenie badań termowizyjnych.
Podobnie łatwa będzie wstępna ocena stanu technicznego okien, choć dokładne sprawdzenie wymagają przeprowadzenia pomiaru, np. szczelności powietrznej budynku.
W zakresie instalacji grzewczej ocenę jej stanu i zakres modernizacji lepiej powierzyć fachowcom, zwłaszcza przy bardziej skomplikowanych obiegach.
Warto też wykonać pomiary zużywanej energii z użyciem ciepłomierza wstawionego w obieg grzewczy. Pozwala to na praktyczne określenie zapotrzebowania cieplnego domu, a także na ocenę efektywności wykorzystania paliwa poprzez obliczenie sprawności, np. kotła, co przy niezadowalających rezultatach może skłonić do jego wymiany.
Badanie termowizyjne, wykorzystujące promieniowanie cieplne, pozwala określić, jaką temperaturę mają poszczególne, zewnętrzne części budynku, co umożliwia wykrycie mostków cieplnych, np. w niedbałe wykonanej termoizolacji czy w osadzeniu okien i drzwi. Przeprowadzane są przy pomocy kamer termowizyjnych pozwalających na rejestrację obrazu w barwach odpowiadających temperaturze widocznych elementów.
Pomiary te z reguły przeprowadza się od strony zewnętrznej budynku przy możliwie wysokiej różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia (przynajmniej 10-15°C), ale przy sprawdzaniu ciepłochronności stropów, stropodachów czy poddaszy badania przeprowadza się od środka pomieszczenia.
Pomiar szczelności powietrznej służy głównie do oceny szczelności stolarki okiennej i w starszych domach warto go zrobić - okna z czasem deformują się i rozszczelniają.
Zalecany współczynnik przenikania powietrza w budynkach z wentylacją mechaniczną powinien wynosić n50 < 1,5 h-1, a gdy w domu funkcjonuje wentylacja grawitacyjna lub hybrydowa - n50 < 3,0 h.
Parametr ten określa krotność wymiany powietrza w ciągu godziny przy różnicy ciśnienia 50 Pa. Standardowe badanie w domach jednorodzinnych polega na zamknięciu/wyłączeniu kanałów wentylacyjnych oraz nawiewników i wstawieniu w otwór drzwiowy wentylatora pomiarowego.
W budynku, zależnie od potrzeb, można wytworzyć nadciśnienie lub podciśnienie, co pozwala na ocenę pracy uszczelnień w obu kierunkach nacisku powietrza na okna.
Uzyskane wyniki pomiarów umożliwiają wykrycie mostków cieplnych i innych niedokładności w termoizolacji, a badanie szczelności powietrznej pozwoli ocenić stan stolarki okiennej i drzwiowej pod kątem przenikania powietrza zewnętrznego, co może skłaniać, np. do wymiany uszczelek, a nawet okien.
Zakres prac termomodernizacyjnych
Prace termomodernizacyjne w założeniu powinny przynieść konkretne oszczędności w kosztach ogrzewania domu równoważące w rozsądnym czasie wydatki z tym związane. Oczywiście powinniśmy też brać pod uwagę poprawienie estetyki budynku, komfortu użytkowania i działania proekologiczne ukierunkowane na globalne zmniejszenie zużycia energii.
Wstępnie można przyjąć, że wyraźnego zmniejszenia wydatków na ogrzewanie można spodziewać się po modernizacji ponad 20-letnich domów, budowanych przy znacznie liberalniejszych wymaganiach odnośnie ciepłochronności.
Przykładowo dom stawiany przy wymaganiach przenikalności cieplnej na poziomie współczynnika U > 1,0 W/m2 K, po termoizolacji poprawi ciepłochronność o ponad połowę, co w bilansie energetycznym domu zmniejszy zużycie energii o 20-25%.
Największe wydatki przy pracach termomodernizacyjnych ponoszone są z reguły przy docieplaniu ścian zewnętrznych, dlatego powinniśmy dokładnie przeanalizować, na ile będzie to opłacalne, zwłaszcza gdy elewacja jest w dobrym stanie, a ściany zewnętrzne mają już ocieplenie o przenikalności poniżej 0,5 W/m2K.
Znacznie tańsze łatwiejsze będzie docieplenie stropu nad piwnicą czy oddzielającego najwyższe piętro od nieogrzewanego poddasza, a grubość ułożonej izolacji termicznej ograniczają jedynie wysokości tych pomieszczeń.
Trudniejsze będzie dołożenie ocieplenia na użytkowym poddaszu, gdyż wymagać to będzie zbudowania rusztu dla nowego poszycia ścian i zmniejszy jego powierzchnię.
Trudne i dość drogie są ocieplenia stropodachu, zwłaszcza gdy jest to konstrukcja niewentylowana, co wymaga ułożenia nowego pokrycia dachowego.
Przy tradycyjnym układzie warstw ocieplenie umieszczane jest pod przykryciem wodoszczelnym, a płyty ociepleniowe mocowane są mechanicznie do podłoża, a izolację przeciwwodną zapewnia najczęściej dwuwarstwowe pokrycie z papy termozgrzewalnej.
Natomiast w systemie tzw. dachu odwróconego zamienia się kolejność warstw izolacji cieplnej i przeciwwodnej, a powierzchnię dachową można wykorzystać jako użytkową.
Z kolei stropodachy wentylowane dość łatwo ocieplić metodą wdmuchiwania materiału termoizolacyjnego w postaci włókien celulozy, wełny mineralnej lub natryskiem pianki poliuretanowej.
Kolejny etap przewidziany do modernizacji to wymiana okien. Z pewnością należy je wymienić, jeśli ramy uległy deformacji, zniszczone okucia powodują ich niedomykanie, a przez wykruszone uszczelki przenika zewnętrzne powietrze.
Jednak, jeśli są to okna nowszej generacji z oszkleniem zespolonym, zamiast kosztownej wymiany można poddać je renowacji, wymieniając np. uszczelki czy regulując okucia, a ich stan i osadzenie można ewentualnie sprawdzić, korzystając z badania termowizyjnego.
Decydując się na wymianę okien, oprócz wyglądu zwracamy uwagę na ich ciepłochronność i stajemy przed dylematem, na ile opłacalne będzie zamontowanie okien o bardzo wysokiej termoizolacyjności. Porównując różnice w kosztach zakupu okien standardowych i o lepszej ciepłochronności, łatwo możemy określić czy zamontowanie cieplejszych okien zwróci się w krótkim czasie.
Orientacyjnie można przyjąć, że każde zmniejszenie o 0,1 W/m2 K przewodności cieplnej okna przyczynia się do obniżenia strat cieplnych o ok. 8 kWh na każdy metr kwadratowy jego powierzchni w ciągu roku.
W przy typowym udziale powierzchni oszklenia w powierzchni użytkowej na poziomie 15%, w domu o powierzchni 150 m2 oszczędzimy rocznie ok. 180 kWh energii cieplnej.
Niedoceniana wentylacja
Prawidłowo funkcjonująca wentylacja przyczynia się do strat energii cieplnej na poziomie 30-40 kWh/m2 rocznie, co stanowi znaczny udział - nawet 50% - w zapotrzebowaniu energetycznym domu.
W starych domach z wentylacją grawitacyjną często stosowanym sposobem na ograniczenie ucieczki ciepła było zasłanianie wlotów do kanałów wentylacyjnych, co skutkowało brakiem wymiany powietrza i zawilgoceniem wnętrza, rozwojem grzybów.
Wentylacja grawitacyjna najintensywniej pracuje przy znacznych spadkach temperatury zewnętrznej, co przy braku regulacji powodowało znaczne strat ciepła, gdyż nawiew odbywa się przez niekontrolowane nieszczelności w stolarce okiennej.
Po remoncie lub wymianie okien nawiew powietrza zewnętrznego zostanie znacząco ograniczony, a system wentylacji wymaga zainstalowania nawiewników okiennych z ręczną bądź automatyczną regulacją doprowadzanego powietrza.
Radykalne zmniejszenie strat wentylacyjnych średnio o ok. 50% wymaga zamontowania wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła - tzw. rekuperatora.
Autor: Redakcja BudownicwaB2B
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcia: Termo Organika, ISOVER, URSA, Frapol, Związek Producentów AGD dla budujemydom.pl, MG Projekt Pracownia Architektoniczna, Rockwool, Vetrex, lukaszx z forum.budujemydom.pl
Film: TV Budujemy Dom
Komentarze