otrzymasz ofertę wyślij
które mogą Ci się przydać więcej
drukuj
Dom energooszczędny
Każdy z nas chciałby mieszkać komfortowo, a jednocześnie płacić niskie rachunki. Jak to zrobić? Najlepszy sposób, by tanio ogrzewać dom, a przy tym zadbać o środowisko, to wybudowanie domu, do którego ogrzania potrzeba niewiele energii czyli DOMU ENERGOOSZCZĘDNEGO.
Energia stale drożeje, zatem coraz więcej uwagi przywiązuje się do możliwości jej oszczędzania a najlepszy na to sposób to pozyskanie taniej energii oraz zmniejszenie strat ciepła z budynku bo strata ciepła to strata pieniędzy!
Jaki dom jest energooszczędny?
Wyznacznikiem jest wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło E, informujący, ile energii potrzeba do ogrzewania domu przez cały rok. Można go obliczyć (sposób obliczenia opisuje Polska Norma PN-B-02025:2001) już na etapie projektowania domu i jeśli nie jest zadowalający, wprowadzić zmiany, jeszcze zanim zaczniemy budowę. Dla standardowo ocieplonych budowanych współcześnie domów jednorodzinnych wynosi on przeciętnie około 120 kWh/(m2 rok). Za domy energooszczędne uważa się te, dla których jest on o połowę mniejszy. Buduje się też domy o wskaźniku E mniejszym niż 20 kWh/(m2·rok), tak zwane pasywne, ale jest to już trudne wyzwanie dla architekta, wykonawcy i inwestora.
1. Architektura
Co wpływa na zużycie energii w domu? W największym stopniu straty ciepła przez przegrody zewnętrzne – ściany, okna, drzwi, podłogę na gruncie, dach. Dlatego najbardziej odczuwalne oszczędności na kosztach ogrzewania wynikają z ocieplenia domu. Ale oprócz strat przegrody te potrafią wypracowywać także zyski ciepła. Nadając bryle budynku korzystny kształt i odpowiednio rozmieszczając w niej przeszklenia, można spowodować, że zapotrzebowanie na energię do ogrzewania z konwencjonalnych urządzeń grzewczych będzie mniejsze niż w budynku o nieprzemyślanej architekturze. Wówczas nie trzeba inwestować bardzo dużych pieniędzy w jego ocieplenie, by cieszyć się niskimi rachunkami za ogrzewanie. W tym celu projektant domu powinien zwrócić uwagę, by dom miał zwartą bryłę, a jego ściany idach miały jak najmniej załamań. Najlepiej, by był wybudowany na planie prostokąta i miał dach dwu-, a nawet jednospadowy. Elewacja o największej powierzchni, a przede wszystkim ta z największymi oknami, powinna się znaleźć od południa, by jak najdłużej padały na nią promienie słońca. Zimą okna nie powinny być zacienione. Najlepiej, by pomieszczenia, w których temperatura ma być najwyższa, znalazły się od południa, a te, które nie wymagają ogrzewania – od północy.
2. Ocieplenie
Ściany domu utrudniają ucieczkę ciepła z pomieszczeń. Czy robią to skutecznie, zależy od rodzaju i grubości zastosowanych materiałów budowlanych.
Ciepłe ściany
Cegły ceramiczne czy wapienno-piaskowe (silikatowe), z których od dziesięcioleci powszechnie wznoszono domy, nie mają dobrych właściwości termoizolacyjnych, a więc ucieka przez nie dużo ciepła. Tylko trochę lepsze pod tym względem są wszelkie pustaki ceramiczne lub żużlobetonowe. Najkorzystniej pod względem przewodności cieplnej wypadają ściany z bloczków z betonu komórkowego, nazywanego kiedyś gazobetonem, oraz ciepła ceramika. Trzeba jednak pamiętać, że nawet najlepszy materiał ścienny to za mało i trzeba go jeszcze ocieplić. Dlatego w domach energooszczędnych stosuje się ściany dwu- i trójwarstwowe. Dawniej warstwę izolacyjną stanowiło jedynie powietrze wypełniające szczelinę pozostawioną między dwiema warstwami muru. Przez tego typu ścianę, o całkowitej grubości około 45 cm (warstwa cegły pełnej oraz warstwa pustaków przedzielone szczeliną grubości 5 cm), ucieka mniej więcej tyle ciepła co przez warstwę styropianu lub wełny mineralnej o grubości zaledwie 4 cm! Gdyby w takiej ścianie zamiast szczeliny wypełnionej powietrzem znalazła się ciągła warstwa materiału izolacyjnego grubości 5 cm, strumień przenikającego przez nią ciepła zmalałby niemal o połowę. A gdyby było to nie 5, lecz 15 m, straty byłyby aż czterokrotnie mniejsze! W tej chwili standardem jest ocieplenie muru styropianem lub wełną mineralną grubości 10-12 cm. W domach, które mają spełniać standard domu energooszczędnego, grubość izolacji ścian zewnętrznych nie powinna być mniejsza niż 20 cm. Współczynnik przenikania ciepła U ściany wynosi wtedy około 0,20 W/(m2·K). Podłogi na gruncie lub nad nieogrzewaną piwnicą ociepla się izolacją grubości 15-20cm (U≈0,25-0,20 W/(m2·K)). Jeszcze większe znaczenie ma izolacja dachu lub stropu nad najwyższą kondygnacją, bo ogrzane powietrze unosi się w jego kierunku. 30-centymetrowa warstwa izolacji dachu (U≈0,15 W/(m2·K)) to dziś już właściwie standard, w domach pasywnych stosuje się warstwy nawet 50-centymetrowe.
Uwaga na mostki
Przy ocieplaniu domu bardzo ważne jest unikanie tak zwanych mostków termicznych – miejsc w przegrodach zewnętrznych ocieplonych gorzej niż reszta domu. Występują one najczęściej w miejscu połączenia płyt balkonowych ze stropem, w ścianach tam, gdzie znajdują się wieńce i nadproża, są nimi również ościeża wokół otworów okiennych i drzwiowych. Wszystkie te miejsca wymagają starannego ocieplenia. Solidne i bezbłędne wykonanie ocieplenia jest trudne, jeśli nie mamy dobrego, szczegółowego projektu. Doświadczenie pokazuje, że poleganie jedynie na wiedzy robotników najętych do wykonania prac nie zawsze przynosi dobre skutki. Nie warto żałować pieniędzy na zatrudnienie prawdziwego specjalisty w tej dziedzinie, który dopilnuje, by prace wykonano prawidłowo. Efekt występowania mostków termicznych w niedbale ocieplonym domu można porównać do dziur w zbiorniku. Jeśli się ich nie wyeliminuje, cały wysiłek włożony w ocieplenie pójdzie na marne – ciepło i tak będzie uciekać przez mostki. Nie dość, że będziemy musieli płacić wtedy większe rachunki za ogrzewanie, to w miejscach tych może się wykraplać para wodna sprzyjająca rozwojowi pleśni i grzybów w środku domu. Ze względu na trudności w ociepleniu w domach energooszczędnych unika się balkonów żelbetowych z płytą połączoną poprzez wieniec ze stropem. Straty ciepła wynikające z takiego rozwiązania są porównywalne z tymi, do których dochodziłoby, gdyby nie ocieplono kilku metrów kwadratowych ściany zewnętrznej. Niestety, niewystarczające jest nawet poprawne docieplenie takiego żelbetowego balkonu ze wszystkich stron: od góry, dołu i po bokach. Dlatego jeżeli już dom musi mieć balkon, to lepiej dostawiony na własnej konstrukcji. Można też połączyć płytę balkonu ze stropem specjalnymi łącznikami umożliwiającymi zastosowanie między nimi warstwy izolacji, ale w tym wypadku będzie przez te łączniki przewodzona pewna ilość ciepła.
Osadzenie okien i drzwi
Istotnym detalem jest też sposób osadzenia okien i drzwi. W ścianach dwuwarstwowych powinny się znaleźć jak najbliżej zewnętrznej krawędzi muru, natomiast w ścianach trójwarstwowych należy je osadzić w płaszczyźnie ocieplenia.
3. Akumulacja
Ciepło w pomieszczeniach jest potrzebne nie tylko wtedy, gdy świeci słońce. Bardzo ważne jest, by dom to ciepło akumulował, bo w przeciwnym razie po zachodzie słońca lub nawet po pojawieniu się zachmurzenia w domu natychmiast nastąpiłby jego deficyt.
Masywna ściana akumulacyjna
W domach murowanych akumulatorami ciepła są ściany, podłoga i strop. Szczególnie ważną rolę odgrywa ściana znajdująca się naprzeciwko okien wychodzących na południe . Warto zadbać o to, by była ona wzniesiona z materiałów dobrze akumulujących ciepło, na przykład z cegły pełnej, betonu lub kamienia (tzw. masa termiczna)– i to także w domach drewnianych lub szkieletowych. Gdy promienie słońca przestaną wnikać do wnętrza domu, ta ściana stanie się grzejnikiem – będzie emitować zmagazynowane w niej ciepło. Jeśli będzie masywna, starczy go nawet na parę godzin. Zalecana grubość ściany akumulacyjnej to 20-45 cm. Najlepiej, gdy może nią być ściana nośna, bo nie trzeba wtedy ponosić dodatkowych kosztów wykonania specjalnie pogrubionej, masywnej ściany. Zdolność do pochłaniania promieniowania ściany akumulacyjnej można zwiększyć przez pomalowanie jej na ciemny kolor – nawet o 75% w stosunku do ściany białej. Jednak pozostałe powierzchnie w pomieszczeniu powinny być jak najjaśniejsze, aby odbijały i rozpraszały światło. Chcąc możliwie najefektywniej wykorzystywać promieniowanie słoneczne do ogrzewania pomieszczeń, trzeba ograniczyć ich głębokość. Aby napromieniowanie masywnej ściany akumulującej ciepło było maksymalne, musi się ona znajdować jak najbliżej południowego okna – maksymalnie w odległości równej dwuipółkrotnej jego wysokości. Gdy ściana znajduje się dalej, wskazane jest zastosowanie okien dachowych (gdy pomieszczenie jest na najwyższej kondygnacji). Ściana nie powinna być też zacieniona przez meble.
Obudowa kominka
Elementem nadającym się do akumulacji ciepła może być również obudowa kominka znajdującego się na wprost okna. Trzeba ją wykonać z materiałów dobrze akumulujących ciepło (cegła czy bloczki betonowe).
4. Okna
Nawet przez najnowocześniejsze okna przenika więcej ciepła niż przez kiepsko zaizolowane ściany. Ale w przeciwieństwie do nieprzezroczystych ścian okna umożliwiają dotarcie do wnętrza domu promieni słonecznych.
Rozmieszczenie
Warto pomyśleć o tym, by okna znalazły się przede wszystkim od południa. Od wschodu i zachodu zyski ciepła od nasłonecznienia nie są już tak duże, bo słońce rano i wieczorem jest niżej nad horyzontem. A więc obecność okien na wschodniej i zachodniej elewacji nie ma już tak dużego wpływu na wielkość zysków ciepła – w ogólnym bilansie mogą one jedynie pokrywać straty ciepła wynikające z zastosowania okien, a więc zwiększanie ich powierzchni nie przynosi korzyści energetycznych. Na elewacji północnej lepiej ograniczyć liczbę i wielkość okien. Poza tym dobrze jest zamontować tam okna o podwyższonej izolacyjności termicznej. Korzystna jest sytuacja, gdy duże przeszklenia znajdują się w pomieszczeniach, które zimą nie muszą być stale użytkowane i można utrzymywać w nich obniżoną temperaturę. Mogą to być na przykład ogrody zimowe lub werandy. Zdecydowanie duże okna nie powinny się znaleźć w ogrzewanych pomieszczeniach od północy. Może się zdarzyć, że przez większą część dnia okna na południowej elewacji będą pozostawać w cieniu sąsiedniego budynku lub drzew i wtedy pożytek z nich będzie podobny jak z okien znajdujących się od północy. Długość cienia rzucanego przez obiekt o wysokości 5 m w najgorszym przypadku (21 grudnia) wynosi 19 m. Na to zwykle trudno znaleźć radę – sąsiad nie przestawi swojego domu, najprawdopodobniej także nie zechce ściąć swoich drzew. Za to bardzo łatwo można sobie poradzić z inną często występującą przyczyną zacienienia okien – dachem z szerokimi okapami. Wystarczy po prostu z nich zrezygnować.
Przydatne akcesoria
Trzeba jednak pamiętać, że zaglądające przez okna słońce, tak bardzo pożądane zimą, może być uciążliwe w upalne dni. Na szczęście łatwo można poradzić sobie z tym problemem, montując nowoczesne osłony – markizy, żaluzje albo rolety. Wybór takich osłon jest bardzo duży, zróżnicowany cenowo i kolorystycznie.
Ważne parametry
Jeśli decydujemy się na dom z dużymi oknami, ale chcemy, by straty ciepła były w nim jak najmniejsze, powinniśmy zamontować specjalne okna o niższym od standardowego współczynniku przenikania ciepła U. W sprzedaży są okna, których współczynnik U jest niższy niż 0,8 W/(m2·K) (w standardowych oknach wynosi on 1,2-1,4 W/(m2·K)). Są to okna, w których szyba składa się z trzech tafli. Na powierzchnię szkła napylona jest ponadto warstwa tlenków metali, a przestrzeń między taflami wypełniona jest kryptonem lub pozostawiona jest tam próżnia. Ramy takich okien są wykonane z profili wielokomorowych z wkładkami termoizolacyjnymi. Uwaga! Warto pamiętać o drzwiach wejściowych. Jeśli nie są ocieplone, są przyczyną dużych strat ciepła.
5. Ogrzewanie
Podział na strefy grzejne
W celu osiągnięcia niskiego zapotrzebowania na ciepło trzeba przemyśleć możliwość rezygnacji z ogrzewania niektórych pomieszczeń w domu lub przynajmniej ograniczenia w nich temperatury. Z powodzeniem można zrezygnować z ogrzewania piwnic przeznaczonych na cele magazynowe (oczywiście trzeba ocieplić strop nad taką piwnicą), a w pomieszczeniach takich jak garderoba, sień, pomieszczenie techniczne wyregulować urządzenia grzewcze tak, by temperatura nie przekraczała w nich 16°C. Niezbędne jest zastosowanie automatycznej regulacji pracy instalacji grzewczej, która zapobiegnie przegrzewaniu pomieszczeń oraz spowoduje obniżanie temperatury w czasie nieobecności domowników.
Oszczędny kocioł
Do zmniejszenia zużycia paliwa przyczyni się zastosowanie kotła kondensacyjnego, którego sprawność jest zawsze wyższa co najmniej o kilkanaście procent od sprawności kotła konwencjonalnego.
Kolektory słoneczne
Kosztowną, ale bardzo dobrą inwestycją są kolektory słoneczne. Służą do podgrzewania wody użytkowej i wspomagania centralnego ogrzewania, w znaczny sposób przyczyniając się do obniżenia zużycia paliwa przez konwencjonalne źródło ciepła.
Pompa ciepła
Zamiast kotłów do domów energooszczędnych polecane są pompy ciepła. Są to urządzenia zasilane prądem elektrycznym, stosunkowo drogie, ale zużywające kilkakrotnie mniej energii niż najlepsze kotły. Z 1 kWh energii dostarczonej do napędu pompy uzyskuje się około 4 kWh ciepła, które pompa odbiera z gruntu, wody lub powietrza.
6. Wentylacja
Po co nam wentylacja? Gdy dom jest starannie ocieplony, konieczność ogrzewania pomieszczeń wynika przede wszystkim z tego, że na skutek działania wentylacji na zewnątrz usuwane jest powietrze ogrzane wcześniej przez instalację grzewczą, a jego miejsce zajmuje świeże, ale zimne powietrze, które trzeba ogrzać, aby w domu panowała stała temperatura. Udział strat ciepła uciekającego przez wentylację w całkowitych stratach ocieplonego domu wynosi nawet 50%. Z wymiany powietrza w pomieszczeniach nie można zrezygnować. Niedostateczna wentylacja oznacza brak dopływu tlenu niezbędnego do oddychania przebywającym we wnętrzu osobom, utrzymywanie się nieprzyjemnych zapachów, zaduch, czyli brak komfortu, a wręcz atmosferę szkodliwą dla zdrowia, bowiem we współczesnych wnętrzach bardzo często znajdują się elementy (na przykład wykładziny czy meble) zawierające substancje szkodliwe. Oprócz tego wykonywanie normalnych domowych czynności takich jak pranie, gotowanie, mycie powoduje, że w powietrzu zwiększa się zawartość pary wodnej – staje się ono wilgotne. Jeśli nie usuwa się go z pomieszczeń, dochodzi do zawilgocenia ścian domu, a to w krótkim czasie prowadzi do ich zagrzybienia, które potem bardzo trudno wyeliminować.
Oszczędna wymiana powietrza
Dom raczej nie osiągnie standardu energooszczędnego, jeśli funkcjonuje w nim najprostszy, typowy system wentylacji grawitacyjnej. Aby zapewnić w domu skuteczną wentylację i jednocześnie obniżyć zapotrzebowanie na energię do jego ogrzewania, warto zainstalować urządzenie do odzysku ciepła z wywiewanego powietrza, czyli rekuperator. Jego zastosowanie pozwala obniżyć zużycie energii do ogrzewania świeżego powietrza mniej więcej o połowę, a nawet więcej w przypadku urządzeń najwyższej jakości i najbardziej zaawansowanych technicznie. Warunkiem jest całkowita szczelność domu. Jedynym otworem, przez który do wnętrza może dostawać się powietrze, jest czerpnia – otwór będący początkiem kanału wentylacyjnego, którym świeże powietrze zasysane jest przez wentylator rekuperatora. Wszelkie szczeliny w stolarce okiennej i drzwiowej są przyczyną napływu zimnego powietrza bezpośrednio do wnętrza i w konsekwencji zwiększonego zużycia paliwa, które jest niezbędne do podgrzania tego powietrza. Wówczas oszczędności są oczywiście mniejsze.