Statystyki pokazują, że koszty ogrzewania typowego budynku mieszkalnego znajdują się w zakresie od 70 do 80% całkowitych kosztów eksploatacji obiektu. Podobnie, z danych statystycznych wynika, że z roku na rok wzrastają koszty wytworzenia ciepła niezbędnego do ogrzewania wody, a także pomieszczeń w budynkach mieszkalnych w okresie zimowym. Niska efektywność energetyczna i wysokie koszty wytwarzania energii cieplnej to problem wielu gospodarstw domowych - odsetek gospodarstw w Polsce, które nie są w stanie utrzymać odpowiedniego komfortu cieplnego w swoim miejscu zamieszkania, sięga 30%.
Nie dziwi więc fakt, że coraz częściej rozważa się przeprowadzenie termomodernizacji budynków mieszkalnych, a nowo powstające inwestycje wykonuje się przy użyciu odpowiednich materiałów tak, aby spełniały kryteria budynków energooszczędnych.
W tym artykule zdefiniowano pojęcie termomodernizacji oraz przedstawiono jej najważniejsze zadania, a także określono cele i efekty wynikające z działań podejmowanych w kierunku zwiększania efektywności energetycznej systemów ogrzewnictwa budynków mieszkalnych i minimalizacji ich strat ciepła.
Ponadto, zidentyfikowano pojęcie audytu energetycznego i określono jego rolę w procesie termomodernizacji. W artykule podjęto także najważniejsze kwestie w aspekcie izolacji termicznej poszczególnych elementów budynku w perspektywie najnowszych przepisów, jak również modernizacji systemu ogrzewania budynków mieszkalnych ze szczególnym uwzględnieniem korzyści płynących ze zmiany sposobu ogrzewania z tradycyjnego, grzejnikowego, na podłogowe.
Co to jest termomodernizacja?
W ogólnym ujęciu, termin termomodernizacja obejmuje szereg działań mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania budynku na energię cieplną, redukcję zużycia energii i tym samym - obniżkę kosztów eksploatacji. W praktyce, cel ten jest osiągany poprzez ograniczenie strat ciepła do minimum i zwiększenie efektywności energetycznej instalacji grzewczych. Do zadań termomodernizacji należą:
- wykonanie ocieplenia ścian, dachów i stropodachów, stropów nad piwnicami oraz podłóg położonych bezpośrednio nad fundamentem,
- wymiana drzwi i okien na energooszczędne,
- zastąpienie indywidualnych źródeł ciepła przyłączem do systemu ciepłowniczego,
- modernizacja źródeł ciepła z uwzględnieniem kogeneracji,
- modernizacji systemów HVAC (ciepło, wentylacja i klimatyzacja) z uwzględnieniem rekuperacji energii,
- modernizacji instalacji wewnętrznej centralnego ogrzewania i ciepłej wody,
- wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii na potrzeby własne budynku.
Efekty termomodernizacji
Działania podejmowane w ramach termomodernizacji prowadzą do redukcji zapotrzebowania budynku mieszkalnego na ciepło. Kluczową kwestią w tym zakresie, o którą należy zadbać, jest prawidłowa izolacja cieplna. Tylko przez nieodpowiednio ocieplone przegrody zewnętrzne tracone jest od 25 do 35% ciepła. Straty ciepła w budynkach, gdzie wciąż znajdują się drzwi i okna starego typu, które według wcześniej przyjmowanych norm posiadają współczynnik przenikalności cieplnej na poziomie 2,6 W/m2, sięgają 10-15%.
Na znaczne straty narażają także nieodpowiednio zaizolowane dachy i stropodachy (od 8 do 17%), a także podłogi (5-10%). Zwiększenie izolacyjności cieplnej budynku spowoduje, że wytworzone ciepło zostanie wykorzystane w większym stopniu, co w konsekwencji doprowadzi do uzyskania podstawowego efektu termomodernizacji – obniżenia kosztów ogrzewania.
Inną istotną kwestią związaną z obniżaniem kosztów eksploatacji ogrzewania, będącą ważnym elementem termomodernizacji, jest zwiększenie jego efektywności energetycznej. Z definicji, efektywność energetyczna jest stosunkiem wyprodukowanej energii użytkowej, czyli w tym wypadku ciepła, do zużytej energii pierwotnej. Im mniejsza różnica pomiędzy tymi wartościami, tym wyższa sprawność systemu czy urządzenia grzewczego i niższe koszty eksploatacji. Efektywność energetyczna starych instalacji i urządzeń grzewczych nie jest zbyt wysoka, co sprawia, że utrzymanie wymaganego komfortu cieplnego w budynkach taką instalacją może być trudne i kosztowne. W aspekcie nowoczesnych rozwiązań w ogrzewnictwie, modernizacja systemu grzewczego w budynkach mieszkalnych może przynieść wymierne korzyści finansowe
Kompleksowa termomodernizacja może prowadzić do redukcji kosztów eksploatacji ogrzewania nawet o 60%.
Oprócz wynikających wprost z definicji efektów termomodernizacji, może ona prowadzić do innych, mniej oczywistych korzyści. W świetle zmian klimatycznych i podejmowanych działań prowadzących do osiągnięcia neutralności emisyjnej nie bez znaczenia pozostaje także redukcja emitowanego do atmosfery dwutlenku węgla. Cel ten może być osiągnięty w szczególności poprzez modernizację systemów grzewczych poprzez stosowanie wysokosprawnych, niskoemisyjnych źródeł ciepła, a także odnawialnych źródeł energii.
Pośrednim efektem termomodernizacji jest także zwiększenie komfortu użytkowania ogrzewania po wprowadzonych zmianach. Warunki użytkowania budynku zwiększają się poprzez eliminację stref niedogrzanych, a pomieszczenia i wodę łatwiej i szybciej jest ogrzać, nawet przy bardzo niesprzyjających warunkach atmosferycznych. Ponadto, izolacja ścian zewnętrznych budynku wiąże się z odświeżeniem elewacji, co wpływa na walory estetyczne oraz podnosi wartość rynkową nieruchomości.
Audyt energetyczny
Pierwszą czynnością prowadzącą do przeprowadzenia termomodernizacji powinno być wykonanie audytu energetycznego. Jest to techniczno – ekonomiczna ocena budynku pod względem zużycia energii, a także przygotowanie propozycji zmian, które są niezbędne do zmniejszenia zużycia energii i kosztów eksploatacji.
Szczegółowa analiza pozwoli na zidentyfikowanie kluczowych sektorów, których modernizacja pozwoli na zmaksymalizowanie efektów – począwszy od wymiany stolarki drzwiowej i okiennej, poprzez wykonanie izolacji termicznej i modernizację instalacji wewnętrznej, a skończywszy na niskoemisyjnych źródłach ciepła, w tym popularnych w ostatnim czasie źródłach odnawialnych.
Dobrze przeprowadzony audyt energetyczny powinien określać zakres i kolejność prac i możliwość ich rozłożenia w czasie, a także zakładać uzyskanie oszczędności na poziomie minimum 25%. Szczegółowe wymagania dotyczące audytu energetycznego, określa Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r. z późniejszymi zmianami (w szczególności Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r. w sprawie szczegółowego zakresu i form audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzorów kart audytów, a także algorytmu oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego).
Jednakże ze względu na mnogość wymagań, sporządzenie takiego dokumentu może nie być proste i wymagać dodatkowego zlecenia. W szczególności, gdy zakładana jest bardziej kompleksowa modernizacja i audyt musi obejmować szerszy zakres niż zapisy przewidziane w wymienionym rozporządzeniu, takie jak najnowsze wymagania europejskie.
Izolacja termiczna
Rynek materiałów termoizolacyjnych oferuje szeroką gamę produktów i rozwiązań umożliwiających wykonanie ocieplenia poszczególnych elementów budynku. Do najczęściej stosowanych materiałów należą styropian, wełna mineralna, pianki izolacyjne oraz granulaty. Spośród nich, najlepszy stosunek jakości do ceny oferuje styropian biały.
Od końca 2020 roku obowiązują nowe, bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące izolacyjności przegród zewnętrznych. Maksymalna wartość współczynnika przenikania ciepła U dla ścian zewnętrznych wynosi 0,2 W/m2 • K, dla dachów i stropodachów 0,15 W/m2 • K, dla podłóg położonych na gruncie 0,3 W/m2 • K, natomiast dla stropów nad nieogrzewana piwnicą – 0,25 W/m2 • K. Oznacza to, że aby sprostać najnowszym wymaganiom materiał izolacyjny musi charakteryzować się wyższymi parametrami cieplnymi lub też warstwa izolacyjna musi być grubsza, w porównaniu do powszechnie przyjmowanych jeszcze w zeszłym roku wartości.
Biorąc pod uwagę ocieplenie ścian zewnętrznych najkorzystniejszym rozwiązaniem jest ocieplenie od strony temperatur niższych, czyli od zewnątrz. Płyty styropianowe przymocowuje się do ścian za pomocą kleju i łączników, następnie wykonuje się warstwę zbrojącą, po czym całość pokrywa się cienkowarstwową zaprawą tynkarską. W zależności od materiału konstrukcyjnego, z którego wykonane są ściany i jego izolacyjności termicznej, w świetle nowych wymagań grubość płyt styropianowych powinna znajdować się w zakresie od 18 do 20 cm.
Szczególnej uwadze poleca się płyty styropianowe KOTAR EPS S Fasada. Kolejnym elementem wymagającym izolacji są dachy i stropodachy. W przypadku dachów spadzistych ocieplenie wykonuje się od wewnątrz, podczas gdy dachów płaskich – od zewnątrz. Grubość płyt styropianowych na warstwę izolacyjną wykonywanej między krokwiami dachu spadzistego powinna wynosić około 20 cm, z kolei płyty styropianowe stosowane do ociepleń dachów płaskich od zewnątrz powinny być zdecydowanie grubsze, od 25 do nawet 30 cm. W tych zastosowaniach świetnie sprawdzą się płyty styropianowe KOTAR EPS 100 Dach/Podłoga lub KOTAR EPS 200 Dach/Podłoga/Parking.
Inne zastosowanie mogą one znaleźć przy izolacji podłóg i stropów nad nieogrzewanymi pomieszczeniami. Grubość płyt styropianowych układanych na podłogę położoną bezpośrednio na fundamencie powinna wynosić około 15 cm, podczas gdy podłoga stanowi jednocześnie strop ogrzewanej kondygnacji w zupełności wystarczą płyty o grubości 10 cm.
Ostatnim elementem wymagającym izolacji są fundamenty i cokoły – w tym wypadku grubość warstwy izolacyjnej wykonanej z płyt styropianowych powinna wynosić od 12 do 15 cm. Dla uzyskania pełnego efektu warto także zastanowić się nad wymianą starych drzwi i okien na bardziej energooszczędne, ponieważ ilość traconego przez te elementy ciepła może być spora.
Wymiana/modernizacja systemu ogrzewania
Gdy budynek jest zabezpieczony przed nadmiernymi stratami ciepła kolejnym elementem, nad którym należy się pochylić w ramach termomodernizacji jest instalacja grzewcza. Ważnym jest, aby dostosować ja do nowych, zmienionych na skutek termoizolacji warunków, związanych z obniżonym zapotrzebowaniem na ciepło.
Modernizacja powinna być przeprowadzona w sposób kompleksowy i obejmować wszystkie elementy, a więc źródło ciepła dla budynku, jak również sieć przewodów ciepłowniczych oraz armaturę. Oprócz wysokiej sprawności energetycznej urządzenie grzewcze powinno się charakteryzować zdolnością do utrzymywania zadanej temperatury przy zrównoważonym zużyciu opału.
Także i w tej kwestii obowiązują pewne przepisy, zgodnie z którymi nowe urządzenia grzewcze są klasyfikowane wg sezonowej efektywności energetycznej (od G do A+++). Wybierając urządzenie wyższej klasy można spodziewać się wyższej efektywności i niższych kosztów eksploatacji. Jednocześnie, w ramach redukowania negatywnego wpływu na środowisko, nowe urządzenia grzewcze opalane są paliwami o wyższej kaloryczności, co dodatkowo zwiększa efektywność. Ponadto, obecnie wśród użytkowników indywidualnych bardzo popularne staje się także instalacja mikro stacji odnawialnych źródeł energii. Należą do nich panele fotowoltaiczne czy pompy ciepła. Choć koszty inwestycyjne takich rozwiązań mogą być spore, to w perspektywie kilku czy kilkunastu lat uzyskane oszczędności mogą w całości je pokryć lub nawet przewyższyć.
Biorąc pod uwagę samą sieć rur ciepłowniczych wymianie mogą podlegać instalacje wykonywane 40-50 lat temu, na skutek ich bardzo niskiej efektywności energetycznej i wysokiego stopnia wyeksploatowania. Z kolei instalacje młodsze, których stan techniczny jest dobry, mogą wymagać jedynie drobnych działań, takich jak chemiczne płukanie przewodów w celu usunięcia zanieczyszczeń, osadów i korozji, uszczelnienie wycieków czy izolację zapobiegającą stratom ciepła.
Oszczędności może także przynieść zastosowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach. Same wymienniki ciepła także mogą wymagać wymiany na nowe, bardziej sprawne, w szczególności, gdy instalacja grzewcza ma spełniać wymogi systemów niskotemperaturowych.
Rozważając modernizację sieci ciepłowniczej w budynku warto się zastanowić nad zmianą dotychczas bardzo powszechnego grzejnikowego systemu na ogrzewanie podłogowe. Argumentem przemawiającym za tą decyzją jest niewątpliwie zwiększenie komfortu cieplnego. Podczas gdy przy ogrzewaniu grzejnikowym ciepło gromadzi się przy stropie pomieszczeń, ogrzewanie podłogowe zapewnia najbardziej zbliżony do idealnego rozkład temperatury powietrza w pomieszczeniu, wynikający z naturalnych wymagań cieplnych ludzkiego organizmu, gdzie wyższa temperatura powinna panować w okolicach stóp, a niższa w okolicach głowy.
Kolejnym argumentem przemawiającym za instalacją ogrzewania podłogowego w budynkach mieszkalnych jest koszt eksploatacji, który w porównaniu do ogrzewania grzejnikowego jest dużo niższy. Ten sam komfort cieplny uzyskuje się przy temperaturze wody w obiegu w przypadku grzejników na poziomie od 70 do 90°C i od 40 do 50°C w przypadku ogrzewania podłogowego.
Niższa temperatura wody w obiegu przekłada się na mniejsze zużycie energii cieplnej i bezpośrednio na niższe koszty.
Ogrzewanie podłogowe jest także bardziej korzystne dla alergików, ponieważ nie powoduje ciągłego ruchu cząsteczek kurzu w powietrzu, a w pomieszczeniach o obniżonej temperaturze oddycha się w bardziej komfortowy sposób. Ze względów czysto estetycznych ogrzewanie podłogowe ma przewagę nad ogrzewaniem grzejnikowym, ponieważ nie wymaga montażu rur i armatury w widocznych miejscach, zwiększając tym samym przestrzeń w pomieszczeniach. Decyzja o instalacji ogrzewania podłogowego może przynieść szczególne korzyści w sytuacji, gdy będzie powiązana z decyzją o montażu odnawialnych źródeł energii w roli źródła ciepła dla budynku.
Z Systemami opartymi o panele fotowoltaiczne czy pompy ciepła z pełnym potencjałem funkcjonować będzie ogrzewanie podłogowe, ze względu na wysoką sprawność przy niższej temperaturze czynnika w obiegu.
SPRAWDŹ NASZE POZOSTAŁE PRODUKTY