Typowe przedsięwzięcia termomodernizacyjne i ich efekty.

Z punktu widzenie właściciela budynku jednorodzinnego proces termomodernizacji będzie najczęściej polegał  na wprowadzaniu usprawnień, które przyczyniają się do zmniejszenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Jednak zgodnie z ustawą może to być również zamiana istniejącego źródła ciepła na OZE lub podłączenie do sieci ciepłowniczej. Na rysunku 3.3 pokazano schematycznie drogę do kompleksowej termomodernizacji z podziałem na grupy przedsięwzięć. I grupa to przedsięwzięcia mające na celu podwyższenie izolacyjności cieplnej przegród budynku. II grupa to działania polegające na modernizacji systemów wentylacji, c.o. i c.w.u. Ostatnia III grupa to przedsięwzięcia wprowadzające OZE i wymiana źródła ciepła. Schemat ten jest praktycznym rozwinięciem zasady Trias Energetica.

Termomodernizacja budynku ma na celu obniżenie jego kosztów użytkowania. Poniższa tabela 3.2 przedstawia szacunkowe oszczędności wynikające z realizacji poszczególnych przedsięwzięć modernizacyjnych. Jako koszt użytkowania budynku przyjęto roczny koszt ogrzewania i przygotowania c.w.u. Rzeczywista wielkość oszczędności może być inna od podanej w tabeli.

Część z realizowanych przedsięwzięć modernizacyjnych pociąga za sobą konieczność wykonania dodatkowych prac celem uzyskania zakładanego efektu energetycznego oraz zagwarantowania wysokiej jakości środowiska wewnętrznego. Dotyczy to w szczególności wymiany stolarki okiennej i zastosowania pomp ciepła (tabela 3.3).

W każdym indywidualnym przypadku efekty realizacji poszczególnych przedsięwzięć modernizacyjnych są różne i mogą być inne od tych podanych w tabeli 3.2. Dokonując takich analiz należy uwzględnić wzajemne oddziaływania odmiennych sposobów uzyskiwania oszczędności energetycznych realizowanych jednocześnie, gdyż zazwyczaj nie prowadzi to do prostego sumowania ich skutków. Jeżeli np. ocieplenie ścian zewnętrznych do U ≤ 0,20 W/(m²∙K) pozwala na uzyskanie 13% – 26% oszczędności, a wymiana źródła ciepła 8% – 16% oszczędności, to nie można wspólnego efektu wyliczyć jako 13% + 8% = 25% lub 26% + 16% = 42%. Bardziej poprawne jest, że wymiana źródła ciepła pozwala na uzyskanie oszczędności od zużycia już zmniejszonego przez ocieplenie ścian zewnętrznych.

Przy podejmowaniu decyzji o przystąpieniu do działań termomodernizacyjnych należy kierować się następującymi ogólnymi zasadami:

• Termomodernizację przegród należy realizować jednocześnie z modernizacją systemu ogrzewania i wymianą źródła ciepła. Tylko wtedy można osiągnąć pełny efekt oszczędnościowy.
• Termomodernizację najlepiej wykonywać jednocześnie z remontem elewacji i pokrycia dachowego lub w ramach remontu kapitalnego. Możliwe jest wtedy znaczne obniżenie sumarycznych kosztów.
• Na ogół opłacalne jest uzyskiwanie lepszej izolacyjności cieplnej przegród (niższego współczynnika U) niż wymagana w obowiązujących przepisach. Optymalną grubość warstw izolacji termicznej należy określić na podstawie analizy kosztów i efektów ocieplenia.
• W ocieplonym i uszczelnionym budynku zmieniają się warunki pracy wentylacji naturalnej, w związku z tym może być konieczne wprowadzenie nawiewników powietrza w stolarce okiennej, zastosowanie wentylacji hybrydowej lub nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła.
• Głównym celem termomodernizacji jest obniżenie kosztów użytkowania, dlatego decyzję o jej przeprowadzeniu i jej zakresie należy poprzedzić analizą efektywności ekonomicznej (audytem energetycznym).

Ocieplenie wszystkich przegród zewnętrznych budynku, jak pokazano w tabeli 3.2 przynosi duże efekty, ale te oszczędności energii mogą być zmarnowane, jeśli się nie dokona adaptacji i modernizacji systemu grzewczego do zmienionych warunków. Dzieje się tak z kilku powodów. Po pierwsze istniejący kocioł będzie przewymiarowany i będzie działał z mniejszą sprawnością. Po drugie instalacja c.o. będzie wymagała regulacji hydraulicznej. Po trzecie w przypadku nowoczesnego kotła potrzebne będą elementy automatyki, takie jak sterownik pokojowy, sterownik pogodowy, zawory termostatyczne. Po czwarte w przypadku głębokiej termomodernizacji na przykład do poziomu domu pasywnego w ogóle klasyczny systemem grzewczy nie będzie potrzebny, wystarczy dogrzewanie powietrza wentylacyjnego przy pomocy nagrzewnicy elektrycznej. W przypadku termomodernizacji domu jednorodzinnego do poziomu pasywnego lub niemal zeroenergetycznego zasadnym będzie zastosowanie systemów zarządzania energią np. w postaci instalacji inteligentnego budynku, która będzie sterować systemem grzewczym i roletami, dając dodatkowo możliwość uniknięcia zjawiska przegrzewania zmodernizowanych budynków w okresie letnim.

Optymalna kolejność prac termomodernizacyjnych

Jak już wielokrotnie wspomniano, termomodernizacja domów jednorodzinnych składa się z wielu przedsięwzięć. Niestety nie można ich wykonać w dowolnej kolejność biorąc pod uwagę tylko koszty inwestycyjne. Generalnie    w pierwszej kolejności eksperci rekomendują działania na przegrodach zewnętrznych (grupa I), a następnie mo- dernizację instalacji w budynku w tym wymianę źródła ciepła (grupa II i III). Ale i w tych dwóch głównych grupach kolejność działań może być istotna, jeśli weźmie się pod uwagę inne niż koszty inwestycyjne kryteria. Do najważ- niejszych z nich zaliczamy:

• możliwość sfinansowania kolejnych przedsięwzięć termomodernizacyjnych z oszczędności kosztów zakupu energii uzyskanych w wyniku wcześniejszych działań,
• barak możliwości blokowania kolejnych prac,
• poprawa komfortu wewnętrznego w budynku.

W Niemczech tylko 17% renowacji wykonywanych jest „za jednym zamachem”. Pozostałe 83% skupia się na mo- dernizacji pojedynczych elementów budynku. Takie budynki modernizowane są etapowo, krok po kroku. Aby uzyskać wysoki standard energetyczny, wszystkie działania modernizacyjne muszą zostać wykonane w odpowiedniej kolejności. Termomodernizacja już od samego początku musi być rozpatrywana jako długofalowy proces.

Modernizacja realizowana krok po kroku może prowadzić do „blokowania” kolejnych przedsięwzięć moderniza- cyjnych lub obniżenia efektywności całego procesu. Przykładowo, jeżeli jako pierwszy krok zaplanowano ocieplenie dachu należy pamiętać o odpowiednim wysunięciu okapu, tak aby był w stanie objąć ścianę zewnętrzną pogrubioną o warstwę izolacji termicznej planowaną do zamontowania w przyszłości. Odpowiednie planowanie i przewidywanie jest wymagane na każdym etapie termomodernizacji.

Poniżej przedstawiono najczęstsze przykłady blokowania kolejnych przedsięwzięć. Na rysunku 3.4 widzimy nowy dach, który nie posiada przedłużonego okapu. W tym wypadku ściany zewnętrzne nie mogą zostać poprawnie zaizolowane.

Rysunek 3.5 przedstawia nowo wykonane balkony. Zostały one wykonane na styk, bez zostawienia miejsca pomiędzy balkonem a sąsiednią ścianą. Takie rozwiązanie uniemożliwia zaizolowanie ściany zewnętrznej w budynku sąsiednim.

Planowanie długofalowe powinno dotyczyć nie tylko samego procesu termomodernizacji budynku, ale uwzględniać również przyszłą możliwości rozbudowy lub przebudowy budynku.

dr inż. Arkadiusz Węglarz, dr inż. Szymon Firląg

Fragment publikacji „Termomodernizacja domów jednorodzinnych” pod red. dr. inż. Szymona Firlaga

Literatura:

1. Strategia modernizacji budynków: Mapa Drogowa 2050, Kraków 2014.
2. Europejskie badanie dochodów i warunków życia (EU-SILC) w 2012 r.
3. Węglarz A. Analiza kosztów budowy domów, Budujemy dom. Nr 4/2018, str 60-66.
4. Węglarz A. Termomodernizacja domów jednorodzinnych, Budujemy dom. Nr 5/2018, str 74-84.
5. Węglarz A., Pierzchalski M., Koc D. Koszty w cyklu życia budynku, Konferencja nt. Cena lub koszt cyklu życia – nowe uwarunkowania   w zamówieniach…, Ciechocinek 2016.