Wobec rosnących cen energii koszty eksploatacji mieszkań stają się coraz poważniejszą pozycją w budżetach rodzinnych. Mając świadomość tych wydatków przed rozpoczęciem inwestycji poszukujmy rozwiązań, których wprowadzenie mogłoby obniżyć koszty ogrzewania.
Dziś już nikt nie buduje ścian zewnętrznych grubości 38 cm z cegły dziurawki czy też grubości 24 cm z gazobetonu, chociaż jeszcze kilkanaście lat temu było to powszechne. Obecnie obowiązują warunki zawarte w normie cieplnej PN 91/B-02020 i ze zdziwieniem myślimy o okresie, w którym były inne wymagania techniczne i kosztów energii nie uznawano za istotny problem.
Aby zmniejszyć zużycie paliwa do ogrzewania istniejącego budynku, trzeba dokonać szeregu zmian zarówno w instalacjach i urządzeniach, jak również w elementach przegród zewnętrznych. Dokładne określenie spodziewanych oszczędności i okresu amortyzacji zainwestowanych pieniędzy wymaga sporządzenia audytu energetycznego, opartego na rozeznaniu parametrów technicznych urządzeń grzewczych i elementów budynku. Jeżeli jednak nie mamy możliwości zlecenia opracowania takiego audytu, wówczas powinniśmy się kierować pewnymi zasadami ogólnymi, które dotyczą praktycznie wszystkich rodzajów budynków jednorodzinnych.
■ Modernizacja częściowa – najpierw instalacja
Jeżeli ze wstępnego oszacowania kosztów wynika, że nie stać nas na kompleksową termorenowację budynku, należy przystąpić do usprawnienia instalacji grzewczej: źródła ciepła, a więc modernizacji lub często wymiany kotła grzewczego o zbyt malej sprawności, połączonej z zamontowaniem automatyki sterującej pracą kotła. Automatyka ta powinna być zaprogramowana stosownie do indywidualnych potrzeb użytkownika. Podjęcie tego typu prac na pewno trzeba powierzyć doświadczonej firmie instalacyjnej. Niezależnie od automatyki sterującej pracą kotła istotna jest wymiana zaworów przygrzejnikowych na zawory termostatyczne, umożliwiające założoną korektę temperatury w każdym pomieszczeniu budynku.
W ramach prac instalacyjnych należy również pamiętać o ograniczeniu strat ciepła na drodze od źródła ciepła (kotła) do poszczególnych pionów przez zapewnienie dokładnej izolacji termicznej poziomów c.o. biegnących w pomieszczeniach piwnicznych. Ta część prac modernizacyjnych pozwala na osiągnięcie bardzo znacznych oszczędności zużycia energii i zwrot poniesionych nakładów nawet już po 5-6 latach.
■ Modernizacja kompleksowa
Jeżeli decydujemy się na termorenowację całościową, należy zacząć od poprawienia termoizolacyjności poszczególnych elementów budynku, a potem przystąpić do usprawniania instalacji (dostosować parametry kotła do budynku już ocieplonego).
Prace związane z termomodernizacją poszczególnych elementów budynku powinny obejmować w szczególności:
♦ ocieplenie ścian zewnętrznych,
♦ poprawę izolacyjności termicznej stropodachu,
♦ poprawę izolacyjności termicznej stropu nad piwnicą,
♦ założenie ekranów zagrzejnikowych,
♦ modernizację lub wymianę stolarki okiennej,
♦ usprawnienie wentylacji. Wybór kolejności przedsięwzięć termomodernizacyjnych przegród zewnętrznych zależeć będzie od stopnia izolacyjności termicznej tych elementów.
Procentowy udział strat ciepła przez poszczególne elementy budynku jednorodzinnego zależy od tego, czy jest to budynek z dachem stromym czy z dachem płaskim, czy jest wolno stojący czy też bliźniaczy, z poddaszem użytkowym czy bez. Różnice w stratach ciepła są dość znaczne – można w przybliżeniu przyjąć, że procentowy udział strat ciepła wynosi:
♦ przez ściany zewnętrzne – 23-40%
♦ przez stropodach – 18-22%
♦ przez okna – 13-18%
♦ przez strop nad piwnicą – 6-10%
♦ na wentylację – 14-26%.
Z powyższego zestawienia wynika, że najbardziej efektywna może być poprawa izolacyjności termicznej stropodachu (stropu poddasza), gdyż przy stosunkowo niewielkich nakładach finansowych można spodziewać się uzyskania znacznych oszczędności energii, jeśli izolacyjność termiczna dotychczasowych rozwiązań była stosunkowo mała (np. ocieplenie stropodachu stanowiła jedynie warstwa supremy lub warstwa żużla). Podobnie poprawa izolacyjności stropu nad piwnicą, stosunkowo mało kosztowna, pozwala na kolejne ograniczenie strat ciepła.
■ Docieplanie ścian zewnętrznych.
W istniejących budynkach konieczne będzie szczególnie docieplenie ścian o bardzo niskiej izolacyjności termicznej (współczynnik k powyżej 1,40 W/(m2-K), a zwłaszcza gdy występują ewidentne wady – zawilgocenie fragmentów ścian i pojawienie się pleśni (z reguły w pierwszej kolejności w narożach pomieszczeń i w miejscu mostków termicznych). Wykonanie docieplenia budynku doprowadzi z jednej strony do usunięcia występujących uciążliwości, a z drugiej ograniczy straty ciepła.
Dobór grubości warstwy materiału na izolację termiczną (styropianu lub wełny mineralnej) powinien wynikać z rachunku efektywności, przy czym po przekroczeniu pewnej granicy efektywność nie jest już proporcjonalna do grubości warstwy materiału termoizolacyjnego, a wzrastają koszty materiału i wykonawstwa. Istnieje pewna optymalna grubość materiału (większa niż to wynika z wymagań obowiązującej normy cieplnej), przy której efektywność ekonomiczna jest największa. Grubość ta zależy od początkowej wartości współczynnika przenikania ciepła przegrody, ale można przyjąć, że przy termorenowacji ścian o niskiej izolacyjności wynosi około 10 cm (styropian, wełna mineralna). W budynkach nowo wznoszonych w ścianach warstwowych grubość ta może być większa i wynosić np. dla wełny mineralnej nawet od 12 do 15 cm. Przyjmując określoną grubość izolacji termicznej, trzeba mieć na uwadze, że przy wykonaniu dociepleń zewnętrznych istnieje możliwość kontrolowanego ułożenia w sposób szczelny materiału termoizolacyjnego (co może być utrudnione w ścianie warstwowej), oraz uwzględniać fakt, że zgodnie z określonymi w normie cieplnej parametrami izolacyjność termiczna wełny mineralnej jest o 10% mniejsza niż styropianu.
Koszt wykonania robót dociepleniowych ścian zewnętrznych jest stosunkowo duży. Koszt właściwie wykonanego docieplenia najczęściej obecnie stosowaną metodą lekką – zależnie od wybranego systemu – może wynosić od 70 do 130 zł za 1 m2 (oferowane przez niektórych wykonawców niższe ceny robót mogą opierać się na założonych z góry nieprawidłowościach technologicznych: niewłaściwy materiał, odstępstwa od zasad wykonawczych). Tak więc opłacalność wykonania robót jest tym większa, im ściany zewnętrzne budynku mają gorszą izolacyjność termiczną. Wyliczenia efektywności ekonomicznej na podstawie uzyskanej oszczędności energii cieplnej można dokonać, porównując zużycie energii cieplnej w budynku ze ścianami o współczynniku k odpowiadającym normie obowiązującej 20 lat temu (1,16 W/m2-K) ze zużyciem ciepła w obiektach dostosowanych do wymagań obecnie obowiązującej normy cieplnej (0,55 W/m2-K). Szacuje się, że przy takiej zmianie zużycie paliwa może być mniejsze średnio o 26%. Osiągnięcie dużej efektywności wymagać będzie bardzo poprawnego i kompleksowego wykonania robót. Ocieplenie musi eliminować wszystkie mostki termiczne, którymi ucieka ciepło. Tak więc ocieplenie ścian powinno obejmować m.in. bardzo staranne ocieplenie wszystkich ościeży okiennych i drzwiowych (co bardzo często jest pomijane) oraz ściany poniżej dolnego poziomu wieńca stropu nad piwnicą.
Im ściany zewnętrzne mają gorszą izolacyjność termiczną, tym ograniczenie zużycia ciepła będzie znaczniejsze, a okres amortyzacji krótszy. Jednak zwrot kosztów poniesionych na ocieplenie ścian w budynkach jednorodzinnych zwraca się dopiero po 15-20 latach.
■ Zmniejszenie strat ciepła przez okna.
Można przyjąć, że przez powszechnie stosowane okna zespolone ucieka prawie pięciokrotnie więcej ciepła niż przez porównywalną powierzchnię ściany zewnętrznej. Przy zwiększonych nieszczelnościach okien straty ciepła mogą być jeszcze prawie dwukrotnie większe, co powoduje, że mieszkańcy, czując infiltrację zimnego powietrza przez przymyki okien, nadmiernie je przeszczelniają, wprowadzając różne listwy uszczelniające. Powoduje to w krótkim okresie skutek odwrotny od zamierzonego – następuje zmiana mikroklimatu mieszkania i wzrasta wilgotność względna powietrza wewnętrznego, a to może prowadzić do zawilgocenia ścian i obniżenia ich parametrów izolacyjności termicznej. Wymiana okien podwójnie szklonych na okna trójszybowe lub na okna z zestawem jednokomorowym szyb o niskiej emisyjności wypełnionych gazem powoduje dalsze znaczne zmniejszenie strat ciepła przez stolarkę, ale jest operacją dość kosztowną. Mając jednak na uwadze, że prace termorenowacyjne wykonywane są w dużym stopniu w budynkach realizowanych 20 i więcej lat temu – warto się pokusić o jednoczesną wymianę stolarki, która po tak długim okresie eksploatacji może być również w złym stanie technicznym.
Jeśli względy ekonomiczne nie pozwolą na wymianę stolarki, można ograniczyć straty ciepła, stosując dodatkowo przegrodę z przezroczystej folii napiętej pomiędzy ramiakami, albo na ramiaku wewnętrznym, albo też w postaci osobnej ramki z napiętą folią, zakładanej szczelnie na wewnętrznej płaszczyźnie okna. Tego typu przegroda może zmniejszyć straty ciepła przez okna nawet o 20%.
Szukanie oszczędności w zużyciu energii cieplnej drogą ograniczenia wymiany powietrza w mieszkaniu poniżej wartości wymaganych normą nie powinno mieć miejsca. Wszelkie zaklejanie w zimie kratek wentylacyjnych pogorszy warunki mikroklimatu wewnątrz pomieszczeń, a w sytuacji skrajnej (piece węglowe, kuchenki gazowe) może być bardzo niebezpieczne dla użytkowników.
Można jedynie polecić stosowanie w kuchniach wyciągów mechanicznych (okapów), co umożliwia usuwanie zanieczyszczeń powietrza bezpośrednio w miejscu ich powstawania i zapobiega rozprzestrzenianiu się nieprzyjemnych zapachów po całym mieszkaniu.