Masz stary dom i wysokie koszty? My wiemy, co zrobić, żebyś sporo zaoszczędził!

Czy warto ocieplać stary dom?

Przyjrzyjmy się budynkowi mieszkalnemu jednorodzinnemu, takiemu zwyczajnemu, z lat ’80-tych, dwukondygnacyjnemu. Przypuśćmy, że został zbudowany z pustaka Maksa, a ściany mają 30 cm grubości. Dom nie został ocieplony, a jedynie otynkowany.

Na parterze mieści się wiatrołap, z którego niewielki przedpokój zaprowadzi nas do salonu, kuchni, łazienki i kotłowni. Klatka schodowa otwiera przed nami piętro, gdzie znajdują się dostępne z niewielkiego przedpokoju trzy pokoje mieszkalne oraz łazienka. Strych – jak typowy strych z tamtych czasów – jest nieogrzewany i służy wyłącznie do tego, aby dostać się na dach i jako przechowalnia. Okna i drzwi zewnętrzne są jeszcze przed wymianą, zatem ich współczynnik przenikania ciepła U wynosi 2,6 W/m2/K (założenie dla starych okien drewnianych). Łącznie mamy do dyspozycji około 160 m2 powierzchni i 400 m3 kubatury ogrzewanej.
Ciepło w tym domu zapewnia kocioł na węgiel. Sezon grzewczy na Sądecczyźnie można rozciągnąć na 9 miesięcy (od września do maja), podczas których kocioł zapewnia ogrzewanie (c.o.). Ciepło dostarczane jest do pomieszczeń za pomocą tradycyjnych grzejników płytowych lub członowych. Ciepłą wodę (c.w.u.) otrzymujemy bazując również na pracy tego kotła, która trwa cały rok. Podgrzewanie wody w zasobniku na c.w.u. wymaga od nas wykorzystania węgla w kotle przez cały rok.

Załóżmy, że chcemy zapewnić w domu w sezonie grzewczym temperaturę projektowaną – to jest 20oC w pomieszczeniach ogrzewanych, a w łazienkach 24oC. Dodatkowo – chcemy zapewnić sobie stale dostęp do ciepłej wody. W podanym przykładzie obliczone zużycie paliwa jest dość duże, zaś w praktyce – właściciele domów oszczędzają nie zapewniając sobie stałego komfortu cieplnego. W podanym przykładzie warto jednak zwrócić uwagę na oszczędności zużycia paliwa powstałe dzięki proponowanym zmianom (patrz niżej).

Mimo tego „oszczędzania na komforcie cieplnym” napotykamy bardzo odczuwalne dla naszego portfela problemy z wysokim zużyciem energii, a co za tym idzie dużym zużyciem paliwa – węgla, którego cena w ostatnich kilku- kilkunastu latach stale rośnie. Spalając tak dużą ilość węgla powodujemy dużą emisyjność naszego budynku. Wprowadzamy do powietrza nadmierną ilość pyłów, tlenków siarki, tlenków azotu, benzo(a)piren, które stanowią nie tylko zanieczyszczenie powietrza, ale zagrożenie dla nas. Ponadto dwutlenek węgla również stanowi produkt spalania węgla, dlatego znawcy od klimatu podnoszą alarm.

Jak bardzo energochłonny jest nasz dom?
Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na energię użytkową (EU) mówi nam o tym ile energii (wyrażonej w kWh) w przeliczeniu na jeden m2/rok potrzebuje budynek (czyli kWh/m2/rok). Jeśli ten wskaźnik pomnożymy przez wielkość powierzchni ogrzewanej (tutaj 160 m2) to otrzymamy całkowite zapotrzebowanie na energię w ciągu roku (kWh/rok). Im lepiej zaizolowany jest dom – tym mniejsze jest jego zapotrzebowanie na energię użytkową i mniejsze EU.

Należy też uwzględnić sprawność urządzeń służących wytwarzaniu ciepła (kotłów i urządzeń pomocniczych). Ponieważ jest ona niższa od 100% to w efekcie do budynku musimy dostarczyć więcej energii końcowej niż użytkowej. Część z niej to straty, a my chcemy zapewnić budynkowi tyle ciepła ile on potrzebuje. Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na energię końcową (EK) mówi nam ile energii (kWh) należy dostarczyć do budynku w ciągu roku w przeliczeniu na m2 (kWh/m2/rok).

Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (EP) pokazuje czy korzystamy z ekologicznego tzn. odnawialnego źródła energii czy nie. Im mniej ekologiczne źródło ciepła wykorzystujemy tym wyższe wartości EP (kWh/m2/rok).

EU na poziomie 256 kWh/m2/rok przy wykorzystaniu kotła węglowego na potrzeby c.o. i c.w.u. powoduje, że EK rośnie nam aż do 472 kWh/m2/rok, a ze względu na to, że węgiel jest uważany za nieekologiczne paliwo – EP dla tego budynku wyniesie 529 kWh/m2/rok. To dużo, zważywszy, że zgodnie z warunkami technicznymi obecnie obowiązującymi (WT 2021) nowe budynki powinny spełniać warunek EP ≤ 70 kWh/m2/rok.

Co możemy z tym zrobić w istniejącym budynku?
Sprawdźmy kilka scenariuszy termomodernizacji budynku (*):
⦁ Wymiana starych okien na nowe – o podwyższonej izolacyjności cieplnej;
⦁ Wymiana okien i zaizolowanie ścian budynku styropianem o grubości 5 cm;
⦁ Wymiana okien i zaizolowanie ścian budynku styropianem o grubości 20 cm;
⦁ Wymiana okien i zaizolowanie ścian budynku styropianem o grubości 20 cm oraz wymiana kotła na gazowy kondensacyjny;
⦁ Wymiana okien i zaizolowanie ścian budynku styropianem o grubości 20 cm oraz wymiana kotła na kocioł opalany pelletem.

Czy sama wymiana okien i drzwi zewnętrznych poprawi sytuację? Ulegnie zmianie współczynnik przenikania ciepła na poziomie: 1,3 W/m2/K dla drzwi oraz 0,9 W/m2/K dla okien. Spowoduje to zmniejszenie zapotrzebowania na energię użytkową o 8%. Jednak nie można mówić w tym przypadku o bardzo dużych oszczędnościach.

Pójdźmy o krok dalej i dołóżmy do termomodernizacji budynku izolację ścian zewnętrznych styropianem o grubości 5 cm. Okazuje się, że taka zmiana powoduje oszczędności na poziomie 48% energii użytkowej, co przekłada się na 44% oszczędności w ilości spalanego węgla. Z kolei 20 cm warstwa izolacji sprawi, że zaoszczędzimy 63% na energii użytkowej. To pozwoli zaoszczędzić aż 58% węgla. To bardzo dużo.
Wymiana starego kotła (poniżej 5-klasy) nie sprawi, że zużycie energii użytkowej spadnie. Ale sprawi, że wzrośnie sprawność systemu grzewczego i w efekcie zmniejszymy zapotrzebowanie na energię końcową czyli tą, którą mamy dostarczyć do budynku.

W przypadku wymiany kotła na gazowy kondensacyjny obserwujemy spadek EK (w związku ze zwiększoną sprawnością kotła) oraz nieznaczny spadek EP (powodowany spadkiem EK). Metoda obliczeń oparta jest na Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. 2015 poz. 376). Według niej gaz ziemny jest zrównany z węglem jako nieekologiczne paliwo. Należy jednak pamiętać o tym, że w porównaniu ze spalaniem węgla, spalanie gazu ziemnego nie emituje pyłów, benzo(a)pirenu, a także mniejsze ilości tlenków siarki i azotu.
Przy wymianie kotła węglowego na kocioł spalający biomasę (np. pellet) otrzymujemy zdecydowanie mniejsze EP, ponieważ w obliczeniach uznaje się, że biomasa jest zeroemisyjna pod względem CO2. Chodzi tutaj o emisyjność netto – CO2 emitowany po spaleniu drewna jest zbilansowany tym, że wcześniej został pochłonięty przez drzewo w trakcie wzrostu. Biomasa w porównaniu z węglem i gazem ziemnym jest uznawana za najbardziej ekologiczne paliwo.
Wnioski z przeprowadzonych obliczeń są następujące: po pierwsze należy sprawdzić jaką energochłonnością i emisyjnością charakteryzuje się budynek; po drugie – wykonać docieplenie ścian i poddasza budynku oraz wymianę okien na nowe o mniejszych współczynnikach przenikania ciepła; po trzecie – wymienić kocioł na bardziej sprawny (5 klasy na ekogroszek lub pellet lub drewno) lub gazowy kondensacyjny lub – pompę ciepła – przy większych nakładach na modernizację całego systemu grzewczego.
W efekcie uzyskamy oszczędność paliwa i będziemy cieszyć się bardziej czystym powietrzem. Takie zmiany wymagają jednak, aby coraz więcej właścicieli istniejących budynków decydowało się na modernizację swoich domów, aby efekt było odczuwalny dla całej społeczności.

*Obliczenia wykonano w programie Audytor OZC 7.0 Pro (wersja edukacyjna) za zgodą SANKOM Sp. z o.o., ul. Józefa Piusa Dziekońskiego 3, 00-728 Warszawa

Artykuł został przygotowany na potrzeby kampanii „Energooszczędna Sądecczyzna” realizowanej w ramach projektu LIFE-IP EKOMAŁOPOLSKA „Wdrażanie Regionalnego Planu Działań dla Klimatu i Energii dla województwa małopolskiego” (LIFE-IP EKOMALOPOLSKA/LIFE 19 /PL/000005) sfinansowanego z programu LIFE Unii Europejskiej oraz Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.